虚拟设计在产品设计中的作用

一、关于虚拟设计的两个问题

1、什么是虚拟设计

以虚拟技术去开发设计的产品就称之为虚拟设计,它是以虚拟现实技术为基础的一门设计手段。从虚拟设计的本质上来讲虚拟设计出的产品是在计算机上构造的虚拟环境通过模拟来得以实现的所以产品的性能、行为和功能以及产品在设计的各个阶段都可以进行评价和深层次的优化。虚拟设计的软件基础就是以3D绘图为主,但是设计师们追求的更多的则是选择物品的材质与色彩的多样性这样才能给设计师们的设计带来真实的表达效果,照片的真实效果。

2、为什么要虚拟设计

在产品的开发过程中我们会遇到一系列的问题,最重要的就是要知道当前产品开发的流程。按一般产品流程来说一般都会经过这样几个阶段:概念设计——结构设计——产品制造。所以要解决根本性的问题就要考虑阶段的问题是否美观实用、人机交流是否合理、消费者、制造商是否能得到及时的探讨和研究摸索。但是虚拟技术的产生能彻底的解决这些问题并且提供了最好的解决办法。

二、虚拟设计在流程中的运用

1、产品概念设计阶段

设计师的设计不仅仅需要创新还需要的则是设计理念、设计概念要跟的上时代的步伐和市场的变化。他们利用虚拟设计技术去模拟一种全新的思维方式,可以将产品放在一定的环境中进行观察、分析、预测。利用虚拟设计中的数字模型去实现与客户与产品的互动性,这样一来就能知道设计师的设计理念是否能被用户和产品所接受,不仅减少了投放市场的风险还为企业决策层的人们寻找了更大的商机。

虚拟产品的造型设计可以通过软件来建立三维立体模型,三维立体建模克服了以往二维的设计方式的缺点可以更加直观真实的看到产品360度无死角的外观而且还容易修改。。

2、产品结构设计阶段

在产品结构的设计中,设计师们可以利用虚拟现实技术直接的给产品进行包装设计和虚拟装配,虚拟装配实质上就是指通过电脑软件对产品进行装配的过程和装配结果进行分析和仿真的一个模型。目前许多世界大的企业中被广泛用到的电脑软件配套虚拟现实技术的就是CAD三维设计软件。电脑软件的流行直接给产品的设计与开发带来了一轮新的感受和体验,利用软件设计出来的产品可以模拟现实的产品,人们可以很好的检验产品的优点与缺点这样能很快的修改并加以解决也为新产品的上市节约了成本和时间。

虚拟产品在装配上容易出现一些问题,因为现实中产品的生产会与虚拟设计产品的生产会发生一些矛盾性的错误,比如虚拟设计的产品上的构件在现实产品生产中不能实现,这样会导致装配无法进行下去。

3、产品人机分析阶段

产品的人机分析就是利用虚拟现实技术开发出来的产品会有一个人机互动的一个界面,可以进行自我检索,产品的设计必须要解决构件工作时的协调关系,设计师可以通过这个人机界面清楚的知道人机工程学的任何一个参数并且在必须得时候来进行数据的修改来达到产品的实用性以及整个产品的协调性。

4、产品的虚拟制造阶段

虚拟技术主要是通过电脑上的特殊软件来对产品进行设计与开发,还能能在电脑上模拟产品的一种全新的技术,设计师们能看清产品的每一个点每一个面,通过这个技术设计师们可以发现制造中潜在的一些问题,在产品大量生产的时候就能够预防。它不仅开发的途中缩短产品的开发周期也增强了产品的竞争能力,它的运用对未来设计开发生产领域形成深远的影响。

5、产品宣传部分

虚拟现实技术所开发出来的产品具有真实的效果,不仅可以显示产品的外观也可显示产品内部的细小结构以及各部件的参数。按照以前传统的宣传效果去宣传一款产品跟虚拟现实技术所宣传的产品是远远不能比的。

三、虚拟设计在产品开发中的作用

虚拟设计技术的普遍性应用能把人从CAD环境中的活动提升至人机交融的主动活动中去,这样就构成了智能化的开发系统。设计师们通过对产品的理解去认识加入智慧和决策的作用在里面并用CAD软件去表达产品的智能性。

虚拟设计技术离不开工程实施技术,它与虚拟设计技术室密切结合的。这样才能够真实的去模拟这样或者那样的一个状态具有很高的可视化程度很直观有助于各方面信息的交流和有效的合作。

虚拟设计技术开发出来的产品在产品生产的过程中已经对其缺陷进行了修改和弥补,保证了产品结构的合理性,这样既可以缩短产品实物制造的时间也大大的减少了返工修改的成本为产品的合理销售争取了时间。

四、结语

通过虚拟设计出来的产品是具有互动性的,消费者们完全可以通过电脑相应的程序能直击产品的外在和内在。利用虚拟设计的产品消费者们还可以通过辨识产品来抒发自己对其的宝贵意见,有助于设计师们改进产品。虚拟设计通过人的设计加入人机交互系统、模拟分析的功能,使虚拟设计方式更为多元化和主动性。这样设计师能够观察产品在三维场景中运动时根据自己想要的表达效果来变幻视觉效果。通过软件来实现产品的塑造,这样产品设计师们更加容易的掌握产品,能够做到实时的修改产品的程序部分而不是等到一个原型完成了之后才进行分析和研究。虚拟现实技术的开发为这个平台提供了更加优越的数字模拟平台,不仅在科学思维和艺术思维上得到了完美的结合,也降低了产品生产环节中的成本并且缩短了工期提升了产品的质量,随着第四次工业的改革,虚拟技术会越来越多的出现在人们的生活之中为人们的生活及工作带来更优秀的前景。

摘要：在人类进入了21新世纪网络时代之后,人们对信息的交流从文字到图像再到三维空间再到虚拟设计。由于文字与简单的图像已经很难说明产品的一些特点,表现力很充分,但是容易受到空间、材料、制造工艺的限制。所以设计师们用三维的方式去表达这类产品使消费者们身临其境,迫不及待的想要去买产品。可想而知,虚拟设计对产品设计的作用有多大。

关键词：虚拟设计,产品设计,概念设计,产品开发

参考文献

[1] 刘启文.产品开发过程中虚拟技术的运用[J].国外建材科技,2005,02:136-137.

[2] 陈琪,徐林林,张沛.产品开发与虚拟设计制造技术[J].机电产品开发与创新,2002,03:30-32.

[3] 李学林.工业设计产品虚拟设计平台研究[D].沈阳工业大学,2006.

[4] 孙楠.基于虚拟设计原理的新产品开发[J].硅谷,2009,09:115.

[5] 徐彩,冀婷.论概念产品的虚拟设计[J].科技信息(学术研究),2008,25:327.