基于用戶感性認知的產品造型設計方法研究.pdf

1、隨著市場競爭日益激烈,用戶的感性認知信息對產品造型設計的影響日顯重要。本文提出了一種以用戶感性認知為輸入,以曲面細分和曲面變形集成為技術手段,考慮產品造型風格約束的產品造型設計方法。課題的研究成果對現(xiàn)代產品的造型設計、評價和指導企業(yè)的設計實踐具有重要的理論和實際意義。
　　論文主要完成了以下工作:
　　1)總結與分析了現(xiàn)有產品設計中與用戶感性認知信息相關的設計模式,根據(jù)用戶參與設計的程度,將其劃分基于用戶偏好的設計和基于用戶

2、感性認知的設計兩種類型。指出了基于用戶感性認知的設計方法在現(xiàn)有的制造模式下,可更好地滿足設計師與用戶之間的感性認知信息傳遞的需求,使用戶能夠更深層次地參與產品設計,以體現(xiàn)其個性化要求。
　　2)研究了產品造型特征的提取與表達方法。通過各種實驗,解釋了用戶視覺心理和設計師視覺心理以及表達方式上的區(qū)別,并根據(jù)用戶視覺心理特征,提取了影響產品風格的造型特征線。采用三次Q-Bézier曲線對產品的造型特征線統(tǒng)一進行了描述,建立了產品特征線

3、的數(shù)學模型,并提出了通過修改該模型中的參數(shù)快速實現(xiàn)產品造型變化的方法。
　　3)根據(jù)用戶對產品造型的感性認知,對風格的定性與定量的分析方法進行了研究,提出了產品風格特征域的概念。以汽車前臉為典型代表,以感性工學理論為依據(jù),提出了確定產品風格特征域的具體方法。通過不同實驗,獲得了基于用戶感性認知的產品風格特征域信息,建立了產品風格與產品造型之間的映射關系,并通過實例進行了驗證。
　　4)在研究曲面細分和曲面變形的相關原理與技術

4、的基礎上,提出了一種曲面細分和曲面變形集成的產品形態(tài)變形技術。該技術只需要設計師提供產品形態(tài)的簡易網格模型,而用戶得到的是一種細膩、可變形的產品形態(tài)方案,同時,該技術也有利于相應的設計平臺的技術實現(xiàn)。
　　5)提出了一種將設計師的設計與用戶的深度參與融合,以用戶感性認知為輸入,以曲面細分和曲面變形集成為技術手段,考慮產品造型風格約束的產品造型設計方法,該方法能夠使用戶更深層次的參與產品前期造型設計環(huán)節(jié),也便于設計師獲得用戶對產品最

5、滿意形狀的直接數(shù)據(jù),從而設計出符合多數(shù)用戶偏好需求的產品造型方案。
　　6)提出基于用戶感性認知的交互式產品造型設計系統(tǒng)原型的開發(fā)流程,描述了該系統(tǒng)原型建構的相關技術及具體開發(fā)工作,并以汽車作為典型產品,采用 Virtools平臺開發(fā)出了基于服務器/瀏覽器模式的交互式汽車造型設計原型系統(tǒng),并通過實驗獲得了不同的設計方案,驗證了平臺的可用性。
　　本文的研究成果對于設計師全方位地獲取用戶感性認知信息并應用于產品造型創(chuàng)新設計實踐