產品設計專業三維建模軟件教學研究

谷童飛，曹燁君

（合肥師范學院，安徽 合肥 230601）

產品設計專業三維建模軟件教學研究

谷童飛，曹燁君

（合肥師范學院，安徽 合肥 230601）

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

產品設計；Rhino；教學思路

Rhino軟件是目前產品設計領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，簡單易學的特點，在行業及高校中被普遍使用[1]。通過本軟件的學習可以使學生掌握產品設計的三維模型制作，最大程度的展示自己的設計創意，提升自己的行業競爭力

1 Rhino軟件特點及課程教學中存在的問題

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。該軟件一經推出就受到廣大產品設計設計師的喜愛，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，廣泛的用于工業制造及機械加工等領域。此軟件上手難度不高，界面友好，初學者通過一段時間的學習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、實體等對象能夠準確的提供尺寸等數據，科學嚴謹，極大的提升了設計師的工作效率。

1.2 課程教學中存在的問題

（1）缺乏系統的建模方法。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周內理解完畢，但是如果學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，學生很難獨立進行新模型的建模。

（2）模型質量不高，與市場脫節。RHINO軟件并不能直接進行機械加工，需要導入到工程軟件里進行生產。這要求學生在建模的時候需要考慮到實際生產的環節，所制作的三維模型必須能夠滿足實際生產要求，而不是僅僅用于制作渲染圖。在教學的過程中很多學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連續性及曲面的流暢度并沒有足夠的重視，導致花了時間和精力做制作出的三維模型完全沒有實際應用價值。這樣的模型只能夠提供最基本的概念表現，如果進行工程加工，模型必須重新按照行業標準進行重新設計，結果導致課程效果大打折扣。

（3）三維模型無法體現設計創意。在RHNIO軟件的教學過程中筆者發現學生由于個體的差異性，對空間的理解能力也不同，這就導致很多同學在進行RHINO建模的過程中，最終的三維模型遠遠不能對設計者的創意進行完善的表現。在建模之前，并沒有對于自己所設計的產品模型有清晰的認識，尺寸也并沒有進行科學的設定，在建模的時候完全按照自己的理解去進行操作，導致三維模型與效果圖差距甚遠，甚至因為技術問題無法完成模型制作。

2 “厚基礎、重思路”的教學模式

如何在有限的教學課時內，使學生掌握到本軟件的使用方法，是RHINO教學的重點和難點，通過5年的教學，筆者認為RHINO軟件教學應該遵循“厚基礎、重思路”的教學模式。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，而應該將建模工具代入模型案例中。筆者院校的產品設計方向為日常生活用品、電子消費產品、家居設計幾個方向，在課程的安排中，按照專業方向挑選具有行業代表性的產品，在課堂教學的前期就將產品設計案例代入到課堂中，著重講解每個產品的形態要素、形態的組合方式及曲面的制作。每個產品用到的建模方法不同，建模工具也不同，同樣一種產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生熟悉每一種形態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生哪些影響。通過這種教學方式，能夠使學生在短時間內掌握到產品的建模技巧，重要的一點是能夠將軟件的工具第一時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，學生就可以獨立自主的對課堂上所學到的知識進行溫習，高標準的完成課程的學習。

3 將行業標準帶入課堂

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

筆者認為在RHINO軟件的教學課堂中，教師應該將本行業的行業標準帶入課程中。RHINO有別于其他的三維建模軟件，在RHINO里有很多生產制造相關的命令，最典型的是分析工具。教師應將最新的材料工藝及開模標準在課堂中進行體現，使學生不光能完成模型的制作，還能理解產品為什么這么制作，更好的去市場進行接軌。

4 以案例教學法推動創意思維表現

在RHINO軟件的教學課堂中，筆者認為除了傳授軟件的使用方法之外，還應該在課堂中進行行業知識技能的拓展，尤其是創意思維能力。在教師為學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，讓學生了解案例的設計目的，設計方法及設計表現，其次對案例模型的形態進行拆解，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理論體系融入到軟件課程教學中，使軟件教學不再枯燥，提高課堂學習氣氛，提升課堂教學的效率。

學生在教學過程中對于所設計的案例能夠有明確的認識，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設計的意義和形態語意以及一些基礎的工程結構知識，那么對于學生獨立進行模型設計有極大的促進作用。在學生掌握熟悉掌握課堂內容后，教師布置相關的產品建模訓練，這時學生能夠獨立對產品進行探索，進而培養學生的創意思維表現。

5 結束語

通過這幾年的教學，筆者認為RHINO軟件的教學必須和行業結合與市場接軌，軟件教學的目的也并不僅限于對于工具的運動，采用合理的教學方法使學生能夠全面的對RHINO軟件進行理解與運用，并掌握相關的設計表現能力及產品研發能力，對本專業的后續課程奠定良好的基礎。

[1]陸超.淺談產品設計中Rhino建模軟件的教學內容改革，[J]美術教育研究，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年安徽省高等學校質量工程重點教學研究項目“藝術設計專業綜合改革背景下產學研合作教育模式研究”，（項目編號：2014jyxm277）。

（責任編輯：吳湘銀）

谷童飛（1982-），男，安徽合肥人，講師，研究方向：產品設計。