玩具汽车外壳造型与渲染.doc

毕业设计说明书
题目玩具汽车外壳造型与渲染
学院
专业
班级
学号
学生姓名
指导教师
【摘要】本文详细叙述了运用UG软件实现玩具汽车外壳三维模型设计及虚拟造型的方法。现在UG软件的CAD建模中,通过拉伸实体、布尔运算、加厚和实体导圆等功能绘制出玩具汽车外壳的三维模型,然后利用专业渲染软件进行外壳的渲染。
【关键字】: UG、CAD、Keyshot、拉伸、渲染
目录
目录 3
前言 4
一、选题背景与意义 5
5
5
二、玩具汽车外壳模型测绘 6
6
测绘过程 6
三、实体建模 7
曲线绘制 7
27
四、渲染 34
五、总结 37
参考文献 38


前言
通CAD\CAM是计算机辅助设计\计算机辅助制造的简称。其核心是利用计算机快速高效的处理这种信息,进行产品的设计,它彻底改变了传统的设计模式,利用现代计算机的图形处理技术、网络技术,把各种图形数据、工艺信息,通过数据库集成在一起,供大家共享。信息处理的高度一体化,支撑着各种现代制造理念,是现代工业制造的基础。
计算机辅助设计(CAD)以计算机图形处理学为基础,帮助设计人员完成数值计算,实验数据处理,计算机辅助绘图,进行图形尺寸、面积、体积、应力、应变等分析,即高效、优化地进行产品设计。
Unigraphics(简称UG)软件是美国EDS公司著名的3D产品开发软件,利用UG软件可以更好地提高设计质量与设计效率,由于其强大的功能,已逐渐成为当今世界最为流行的CAD\CAE\CAM软件之一。
KeyShot™意为“The Key to Amazing Shots”,是一个互动性的光线追踪与全域光渲染程序,无需复杂的设定即可产生相片般真实的 3D 渲染影像。KeyShot ,可在网页上展示产品。KeyShotVRTM能够将产品以互动3D的形式展示出来,任何网页浏览器只要安装了HTML5就可以观看到,这也包括移动设备,不需要再安装任何特殊插件。KeyShotVR是一个可选的扩展软件,可以引进一个额外的渲染选项,它的设置能够创建四种不同的VR类型,产生可移植在任何一个网页的触控3D体验。
本课题就是基于UG玩具汽车外壳模型的计算机辅助设计。利用UG软件的强大功能完成玩具车外壳模型三维造型设计,目的是研究和掌握UG在模具设计中的应用。课题主要任务是:1,、学习UG软件,用UG软件绘制出玩具汽车外壳模型的三维造型。2、利用keyshot软件对三维造型就行渲染。
一、选题背景与意义
近年来三维造型技术快速发展,促进了我国制造设计业的更新换代,在产品设计中使用CAD技术,提高了产品更新换代的频率,缩短了设计周期,不断提高我国产品在国际市场上的竞争力。对于已经加入世贸组织的我国,积极推广CAD技术,有利于我国企业加速融入全球的竞争机制。

玩具汽车外壳的模型三维造型分为测绘、绘制草图、曲面造型、加厚等。

根据市场实际车型的材质和颜色对三维模型进行渲染,调整光线和背景,使其犹如在现实生活中做到最贴近实物的效果。
二、玩具汽车外壳模型测绘

当只有一个实物样品模型,没有图纸或CAD数据档案时,我们可以通过以下两种方法进行样点获取:一种是通过手工测绘,借助简单的测量工具对被测物进行数据采集,从而大致绘出实体外形;另一种是逆向工程技术,即由高速三维激光扫描机对已有的样品或模型进行高速、准确地扫描,得到其三维轮廓数据,配合反求工程软件进行曲面重构,最终生成IGES数据,再将数据导入到Keyshot中进行环境模拟渲染。本课题采用手工测绘实体外形。
测绘过程
测绘中所需测量工具是直尺、三角尺、游标卡尺。主要是测出汽车的特征轮廓线。测绘:俯视图边轮廓、正视图的边轮廓特征点等,由于不是精确采集点的数据,需要运用UG软件对玩具汽车外壳三维造型进行优化设计。
三、实体建模
曲线绘制
1)打开UG将测绘出的数据点输入到草图中如图3-1。
图3-1

其中各点(x,y)坐标为:1(0,0) 2(23,10)3(25,16)4(36,35)5(32,96)6(35,130)7(39,161) 8(45,190)9(53,218) 10(,272) 11(,313) 12(0,315)
2)将1-12的点依次用艺术样条命令连接如图3-2。

图3-2
3)选择工具栏的镜像曲线命令,将曲线沿Y轴镜像如图3-3

图3-3

4)将测绘出的数据点输入到UG草图中,如图3-4