產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)三維建模軟件教學(xué)研究

谷童飛，曹燁君

（合肥師范學(xué)院，安徽 合肥 230601）

產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)三維建模軟件教學(xué)研究

谷童飛，曹燁君

（合肥師范學(xué)院，安徽 合肥 230601）

本文試圖通過研究Rhino軟件的教學(xué)思路，分析在該軟件的教學(xué)過程中的重難點和教學(xué)過程中常見的問題，對課程內(nèi)容及教學(xué)方法進行設(shè)計，完善課程建設(shè)。

產(chǎn)品設(shè)計；Rhino；教學(xué)思路

Rhino軟件是目前產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域普遍所使用的三維建模軟件之一，Rhino軟件具有曲面建模功能強大，簡單易學(xué)的特點，在行業(yè)及高校中被普遍使用[1]。通過本軟件的學(xué)習(xí)可以使學(xué)生掌握產(chǎn)品設(shè)計的三維模型制作，最大程度的展示自己的設(shè)計創(chuàng)意，提升自己的行業(yè)競爭力

1 Rhino軟件特點及課程教學(xué)中存在的問題

1.1 Rhino軟件特點

Rhino是由美國Robert McNeel公司于1998年推出的一款基于NURBS為主的三維建模軟件。該軟件一經(jīng)推出就受到廣大產(chǎn)品設(shè)計設(shè)計師的喜愛，軟件體積小巧，對電腦硬件配置要求不高，其中NURBS曲線功能異常強大，廣泛的用于工業(yè)制造及機械加工等領(lǐng)域。此軟件上手難度不高，界面友好，初學(xué)者通過一段時間的學(xué)習(xí)能夠很容易的掌握軟件的各種命令及使用方法。軟件能夠輸出3ds、OBJ、AI、DXF、STL等格式，對市場上其他的建模渲染軟件有強大的兼容性。對于曲面、實體等對象能夠準(zhǔn)確的提供尺寸等數(shù)據(jù)，科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，極大的提升了設(shè)計師的工作效率。

1.2 課程教學(xué)中存在的問題

（1）缺乏系統(tǒng)的建模方法。RHINO軟件是一款極具代表性的上手容易精通難的軟件，軟件的建模方式主要通過旋轉(zhuǎn)成型、擠壓成型及掃軌成型這三大工具，軟件常用的建模工具能夠在2周內(nèi)理解完畢，但是如果學(xué)生不了解曲面的建模及匹配技巧，那么就算所有的命令能夠熟練使用，由于RHINO建模牽涉到曲面的匹配銜接，不理解曲面的建模方法和每個命令之間的銜接，學(xué)生很難獨立進行新模型的建模。

（2）模型質(zhì)量不高，與市場脫節(jié)。RHINO軟件并不能直接進行機械加工，需要導(dǎo)入到工程軟件里進行生產(chǎn)。這要求學(xué)生在建模的時候需要考慮到實際生產(chǎn)的環(huán)節(jié)，所制作的三維模型必須能夠滿足實際生產(chǎn)要求，而不是僅僅用于制作渲染圖。在教學(xué)的過程中很多學(xué)生對于模型的要求僅僅滿足于將模型制作完畢，對于曲面之間的銜接，曲面的G2、G3連續(xù)性及曲面的流暢度并沒有足夠的重視，導(dǎo)致花了時間和精力做制作出的三維模型完全沒有實際應(yīng)用價值。這樣的模型只能夠提供最基本的概念表現(xiàn)，如果進行工程加工，模型必須重新按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進行重新設(shè)計，結(jié)果導(dǎo)致課程效果大打折扣。

（3）三維模型無法體現(xiàn)設(shè)計創(chuàng)意。在RHNIO軟件的教學(xué)過程中筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生由于個體的差異性，對空間的理解能力也不同，這就導(dǎo)致很多同學(xué)在進行RHINO建模的過程中，最終的三維模型遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能對設(shè)計者的創(chuàng)意進行完善的表現(xiàn)。在建模之前，并沒有對于自己所設(shè)計的產(chǎn)品模型有清晰的認(rèn)識，尺寸也并沒有進行科學(xué)的設(shè)定，在建模的時候完全按照自己的理解去進行操作，導(dǎo)致三維模型與效果圖差距甚遠(yuǎn)，甚至因為技術(shù)問題無法完成模型制作。

2 “厚基礎(chǔ)、重思路”的教學(xué)模式

如何在有限的教學(xué)課時內(nèi)，使學(xué)生掌握到本軟件的使用方法，是RHINO教學(xué)的重點和難點，通過5年的教學(xué)，筆者認(rèn)為RHINO軟件教學(xué)應(yīng)該遵循“厚基礎(chǔ)、重思路”的教學(xué)模式。在課程的講授過程中，不能按部就班的將工具的定義及使用逐步講授，而應(yīng)該將建模工具代入模型案例中。筆者院校的產(chǎn)品設(shè)計方向為日常生活用品、電子消費產(chǎn)品、家居設(shè)計幾個方向，在課程的安排中，按照專業(yè)方向挑選具有行業(yè)代表性的產(chǎn)品，在課堂教學(xué)的前期就將產(chǎn)品設(shè)計案例代入到課堂中，著重講解每個產(chǎn)品的形態(tài)要素、形態(tài)的組合方式及曲面的制作。每個產(chǎn)品用到的建模方法不同，建模工具也不同，同樣一種產(chǎn)品的模型可以用不同的方法進行建模。在建模的過程中讓學(xué)生熟悉每一種形態(tài)的建模思路以及在建模的過程中使用到的工具如何進行操作，不同的操作方式會對模型制作產(chǎn)生哪些影響。通過這種教學(xué)方式，能夠使學(xué)生在短時間內(nèi)掌握到產(chǎn)品的建模技巧，重要的一點是能夠?qū)④浖墓ぞ叩谝粫r間融合到建模過程中，對于工具的使用方式、方法有了足夠的理解，那么在課下，學(xué)生就可以獨立自主的對課堂上所學(xué)到的知識進行溫習(xí)，高標(biāo)準(zhǔn)的完成課程的學(xué)習(xí)。

3 將行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)帶入課堂

產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)不同于其他設(shè)計專業(yè)，其軟件課程的教學(xué)目的不僅僅停留在效果圖表現(xiàn)上，所設(shè)計的模型應(yīng)盡可能的與工程軟件相結(jié)合，與生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)及要求匹配，從而達(dá)到能夠順利進行批量化機器生產(chǎn)的要求。筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生在進行計算機三維模型制作的時候，很多同學(xué)僅滿足于將模型制作完畢，但是遇到很多實際的問題：例如模型質(zhì)量不高，無法在工程軟件中進行設(shè)計生產(chǎn)，或者模型的尺寸大小及倒角沒有與材料工藝相結(jié)合，制作出的模型無法進行開模處理等。設(shè)計師所設(shè)計的產(chǎn)品如果無法落地，進行批量生產(chǎn)，設(shè)計僅僅停留在創(chuàng)意階段，那其價值將大打折扣。這也是目前企業(yè)公司在用人的時候通常稱剛畢業(yè)的設(shè)計專業(yè)學(xué)生為“學(xué)院派”的原因之一。

筆者認(rèn)為在RHINO軟件的教學(xué)課堂中，教師應(yīng)該將本行業(yè)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)帶入課程中。RHINO有別于其他的三維建模軟件，在RHINO里有很多生產(chǎn)制造相關(guān)的命令，最典型的是分析工具。教師應(yīng)將最新的材料工藝及開模標(biāo)準(zhǔn)在課堂中進行體現(xiàn)，使學(xué)生不光能完成模型的制作，還能理解產(chǎn)品為什么這么制作，更好的去市場進行接軌。

4 以案例教學(xué)法推動創(chuàng)意思維表現(xiàn)

在RHINO軟件的教學(xué)課堂中，筆者認(rèn)為除了傳授軟件的使用方法之外，還應(yīng)該在課堂中進行行業(yè)知識技能的拓展，尤其是創(chuàng)意思維能力。在教師為學(xué)生講授案例的建模流程時，首先對所選擇的案例進行分析、點評，讓學(xué)生了解案例的設(shè)計目的，設(shè)計方法及設(shè)計表現(xiàn)，其次對案例模型的形態(tài)進行拆解，再進行建模流程的方式進行講解。這樣就能夠以循序漸進的方式將專業(yè)理論體系融入到軟件課程教學(xué)中，使軟件教學(xué)不再枯燥，提高課堂學(xué)習(xí)氣氛，提升課堂教學(xué)的效率。

學(xué)生在教學(xué)過程中對于所設(shè)計的案例能夠有明確的認(rèn)識，通過不同的案例建立良好的建模思路，同時也能夠理解形態(tài)設(shè)計的意義和形態(tài)語意以及一些基礎(chǔ)的工程結(jié)構(gòu)知識，那么對于學(xué)生獨立進行模型設(shè)計有極大的促進作用。在學(xué)生掌握熟悉掌握課堂內(nèi)容后，教師布置相關(guān)的產(chǎn)品建模訓(xùn)練，這時學(xué)生能夠獨立對產(chǎn)品進行探索，進而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)意思維表現(xiàn)。

5 結(jié)束語

通過這幾年的教學(xué)，筆者認(rèn)為RHINO軟件的教學(xué)必須和行業(yè)結(jié)合與市場接軌，軟件教學(xué)的目的也并不僅限于對于工具的運動，采用合理的教學(xué)方法使學(xué)生能夠全面的對RHINO軟件進行理解與運用，并掌握相關(guān)的設(shè)計表現(xiàn)能力及產(chǎn)品研發(fā)能力，對本專業(yè)的后續(xù)課程奠定良好的基礎(chǔ)。

[1]陸超.淺談產(chǎn)品設(shè)計中Rhino建模軟件的教學(xué)內(nèi)容改革，[J]美術(shù)教育研究，2015(8)：176-177.

Research on the teaching of 3D modeling software for product design

GU Tong-fei,CAO Ye-jun

(Hefei Normal University, Hefei Anhui 230601)

This article attempts through the study of teaching ideas, Rhino software analysis in the software of the difficult point in the process of teaching and the common problems in the teaching process, and to design of course content and teaching methods, perfecting the curriculum construction.

Product design; Rhino; Teaching ideas

G613

A

10.3969/j.issn.1672-7304.2016.05.077

1672–7304(2016)05–0156–02

2014年安徽省高等學(xué)校質(zhì)量工程重點教學(xué)研究項目“藝術(shù)設(shè)計專業(yè)綜合改革背景下產(chǎn)學(xué)研合作教育模式研究”，（項目編號：2014jyxm277）。

（責(zé)任編輯：吳湘銀）

谷童飛（1982-），男，安徽合肥人，講師，研究方向：產(chǎn)品設(shè)計。