人因工程课程设计报告

1、物流工程设计 人因工程课程设计nokia手机设计学院 :经济管理学院专业 :工业工程班级 :2008级081班学号 :108061008组长:徐职责：3dsmax设计制作、word制作组员:姜职责：3dsmax设计制作、视频制作组员:裘职责：草图设计制作、3dsmax设计审核组员:张职责：报告总结、3dsmax设计审核组员:陈职责：草图设计制作、3dsmax设计审核二一一 年 七 月- 1 -目录一课程设计的目的1二课程设计的背景1三课程设计的主要内容13.1. 产品设计13.2. 人因工程在手机设计上的应用2四课程设计的主要步骤3设计思想3设计步骤44.1手机外壳的建模设计44.2.手机按键

2、的建模设计74.3.手机屏幕的建模设计124.4.手机其他部件的建模设计154.5.手机材质的制作20五、设计的关键技术25六心得体会2627一课程设计的目的1. 了解并初步掌握产品设计的概念、过程和方法；2. 初步了解和掌握人因工程在设计领域的应用；3. 了解和掌握3ds max的设计工具的运用；4. 了解并初步掌握艺术和技术相互融合的过程，以技术求真、以艺术求美；5. 了解产品设计的一般程序和方法、产品系统设计以及产品的开发设计等产品设计的全过程，并以此为核心，对产品设计过程中所涉及的涉及理论以及美学和工学基础、设计表达和计算机辅助设计的相关知识和内容作全面系统的训练，同时不段总结和提高撰

3、写论文和设计说明书的能力等等。二课程设计的背景人因工程学使一门工程技术类学科，人因工程学基于对人和机器、技术的深入研究，发现并利用人的行为方式、工作能力、作业限制等特点，通过对工具、机器、系统、任务、和环境进行合理设计，以提高生产率、安全性、舒适性和有效性。作为通信功能产品，手机在现代社会的普及率先到之高，手机成为消费者随身携带、生活中不可或缺的伴侣，其消费电子产品特征远远大于其通信特征上。对于消费电子品来说时尚设计是其不变的主题，手机外观设计也遵循这一规律。课程设计以手机等电子产品为研究对象，利用3dsmax等工具进行设计，在设计工程中了解产品设计的流程和方法。三课程设计的主要内容3.1.

4、产品设计在网络化和数字化迅猛发展的今天，手机已经成为引领消费时尚的异军突起的工业产品。面对日趋激烈的竞争市场和日益挑剔的消费者，如何推动手机业的持续稳定发展，已经成为手机厂商要解决的迫在眉睫的问题。对于工业设计一分的投入，可以产生一千分的回报，实现手机工业设计的突破和创新正是大势所趋。设计手机时要深入研究和了解目前的社会环境和消费者的生活态度、审美情趣及时尚追求，增强针对性和服务性，在造型、色彩、材质、功能搭配和装饰物等的选择上竭力突出其时尚化特征，将社会上的流行元素和时尚特征等转化为设计元素，体现到手机的设计上。满足市场需求。同时，设计的产品还要有文化体现。手机外观设计建立在一个时代上，同时

5、，各个国家的设计风格都是独特的，体现了社会及文化等的综合因素。设计手机时，要取材与生活，牢记自己是生活的一员，设计者必须首先是一个充满个性的生活者，对内在心里与外在行为以及相互联系极为敏感和顿悟，这样才能防止设计出原理生活显示和社会文化的空洞乏味的产品，但同时设计者要跳出现实生活的圈子，以一个旁观者的眼光感悟人类的生活和文化，这样的设计才能独特又充满激情。只有这样才能善于发散人性思维，以一种全新的设计理念来诠释文化、生活、设计的内涵，才能得到一种全新的感受。通信技术和数字技术的发展日新月异，消费者的需要也越来越难以琢磨和难以满足，对于手机的外观设计更是提出了 更高的要求，期待设计者在手机的设计

6、中运用更多的时尚化、个性化、人性化和娱乐化的元素，给消费者带来 更多的惊喜。3.2. 人因工程在手机设计上的应用手机整体设计手机的形状设计要符合人手的形状及大小，方便使用时的取握，同时要方便生活中，不同人群对手机的携带，所以手机的大小及其厚薄要合适。按钮的大小及形状要适当，符合人体的使用。手机显示器及其显示信号要注意视距、视角、照明及防止炫目等影响因素，在长时间使用的时候，不易产生不适感。手机面板设计随着信息亮的增加以及要求准确、即使、充分获得信息，间接感知系统的信息越来越多，这就要通过信息显示装置及其系统实现。信息显示装置是人机系统中专门用来向人的感官传递信息的装置。人机系统控制器和显示器的

7、布局最基本要求是便于操作者迅速、准确的认读和操纵，形成最佳的人机信息交流系统。设计原则：按重要度布置：手机面板按功能分区，各区按照位置、颜色、形状和图示等方法加以区分，对于重要的控制器或显示器，应安排在认读或操作最为方便的区域，方便寻找、观察和操作。按使用频率布置：将使用普率高的显示器或控制器布置在操作者的最佳视区或最佳操作区。按功能布置：按照控制器或显示器的功能关系安排位置，将功能相同或相关的 控制器和显示器，按其逻辑关系组合在一起。按使用顺序布置：如果控制器或显示器是按一定顺序操作的，则控制器或显示器也应按同一顺序排列布置，以方便操作者的记忆和操作。手机面板中的控制器操作方向与显示器移动的

8、方向应一致。设计良好的界面一定要是操作简单，易学，易掌握；界面美观，操作舒适；快速反应，响应合理；标志符号清晰，且语义一致。四课程设计的主要步骤手机已经成为现代生活的必需品，成为时尚生活中不可或缺的元素，制作一个手机造型，最主要的是机身和手机按键的制作。设计思想制作一个手机造型，最常涉及到的就是机身和手机按键的制作，机身部分主要通过对可编辑多边形进行编辑而得到的，而在手机按键的制作过程中主要使用图形合并、焊接、倒角、挤出等功能。设计步骤手机的建模过程将从手机外壳的制作开始，接着完成手机按键，手机屏幕和其他部件的制作，最终效果图如下。 4.1手机外壳的建模设计先来利用多边形建模的方法来制作出手机

9、的外壳模型。（1）设定系统单位选择【文件】|【重置】命令，进行重新设定系统。然后选择【自定义】|【单位设置】命令，此时会弹出【单位设置】对话框，对系统单位进行设置，设置单位为毫米。（2）创建切角长方体点击“创建”按钮，在“几何体”面板中的下拉列表中选择【扩展几何体】命令，然后选择，在顶视图中创建一切角长方体，将其重命名为“机壳”，并修改其参数，如图所示： （3）转化为可编辑多边形点击进入修改命令面板，在【修改器列表】下方点击右键，将刚才创建的切角几何体转化为【可编辑多边形】。（4）删除一半结点，应用对称修改器点击【选择】卷展栏中的按钮，进入顶点次物体级别，然后利用鼠标在顶视图中框选“机壳”右边

10、一半的顶点，按下键盘上的“del”键，删除一半的顶点，操作完毕后重新点击按钮退出子物体级别。选择【修改器列表】中的【对称】命令为机壳添加另外一半的模型，在【参数】卷展栏中将【镜像轴】设置为“x轴”，并勾选【翻转】命令。如图所示：（5）对顶点进行网格平滑处理进入可编辑多边形的顶点次物体级别，点击显示最终结果开关按钮，打开最终显示，在顶视图中框选机壳顶部的顶点，点击面板中的【网格平滑】按键两次，对机顶进行网格平滑。完成后对机底进行相同处理。（6）制作顶部凹痕点击“创建”按钮，在“图形”面板中选择按钮，在顶视图中机壳的上方创建一矩形。并点击进入修改命令面板，修改其参数。选择“机壳”，然后在“几何体”

11、面板中的下拉列表中选择【复合对象】，选择【图形合并】按钮，选择命令面板中的【拾取图形】命令，在顶视图中点击刚才创建的矩形，进行图形合并。右键结束图形合并操作，点选按钮，右键选择修改器列表下方的图形合并，将其重新转化为可编辑多边形，并进入可编辑多边形的【多边形】次物体级别，展开【编辑几何体】卷展栏，然后点击【细化】命令两次，目的是为了使多边形进行倒角后不会出现塌陷效果；展开【编辑多边形】卷展栏，选择【倒角】右边的按钮，弹出【倒角多边形】对话框，设置参数后点击【确定】。如图所示：至此，手机机壳部分的基本模型就已经创建完毕，我们现在来看看手机的按键建模。4.2.手机按键的建模设计手机的按钮建模操作方

12、法和上面的步骤有所类似，同样用到了【图形合并】功能。（1）创建矩形 点击“创建”按钮，在“图形”面板中选择按钮，在顶视图中机壳的中央创建一矩形，将其重命名为“按键凹槽”，进入修改面板，修改其参数。在【修改器列表】下方右键点击鼠标，选择【转化为可编辑样条线】。进入样条曲线的样条线次物体级别，按住“shift”键拖动复制出其他凹槽。再次点击【样条线】退出次物体级别，然后利用“shift”键拖动样条线复制多一份模型。如图所示：（2）图形合并选择“机壳”，然后在“几何体”面板中的下拉列表中选择【复合对象】，选择【图形合并】按钮，选择命令面板中的【拾取图形】命令，在顶视图中点击刚才创建的“按钮凹槽”，进

13、行图形合并。右键单击结束图形合并操作，点击按钮，右键选择【修改器列表】下方的【图形合并】，将其重新转化为可编辑多边形，并进入可编辑多边形的【多边形】次物体级别，展开【编辑多边形】卷展栏，选择【倒角】右边的按钮，弹出【倒角多边形】对话框，设置参数后点击【确定】，完成后退出次物体编辑状态。如图所示：（3）制作按钮在顶视图中选择刚才复制出来的“按钮”二维物体，然后点击按钮，选择【修改器列表】下拉菜单中的【倒角】命令，展开【倒角值】卷展栏，进行参数的设置，并利用移动工具将该模型移动到正确的位置上。如图所示:（4）手机菜单的按钮制作点击“创建”按钮，在“图形”面板中选择线、弧按照模型刻画出菜单按键的图像

14、，将画好的图形移动到机身相对位置，然后利用“shift”键拖动菜单图形复制多一份模型。再点击点击机壳，选择“复合对象”下的“图像合并”按键，选择命令面板中的【拾取图形】命令，在顶视图中点击刚才创建的菜单图形，进行图形合并。右键单击结束图形合并操作，点击按钮，右键选择【修改器列表】下方的【图形合并】，将其重新转化为可编辑多边形，并进入可编辑多边形的【多边形】次物体级别，展开【编辑多边形】卷展栏，选择【倒角】右边的按钮，弹出【倒角多边形】对话框，设置参数后点击【确定】，完成后退出次物体编辑状态。在顶视图中选择刚才复制出来的菜单图形二维物体，然后点击按钮，选择【修改器列表】下拉菜单中的【倒角】命令，

15、展开【倒角值】卷展栏，进行参数的设置，并利用移动工具将该模型移动到正确的位置上。如图所示:（5）左侧按钮的制作点击“创建”按钮，在“图形”面板中选择按钮，在左视图中机壳的中央创建一矩形，将其重命名为“左按键凹槽”，进入修改面板，修改其参数。在【修改器列表】下方右键点击鼠标，选择【转化为可编辑样条线】。进入样条曲线的样条线次物体级别，按住“shift”键拖动复制出其他凹槽。再次点击【样条线】退出次物体级别，然后利用“shift”键拖动样条线复制多一份模型。选择“机壳”，然后在“几何体”面板中的下拉列表中选择【复合对象】，选择【图形合并】按钮，选择命令面板中的【拾取图形】命令，在左视图中点击刚才创

16、建的“左按钮凹槽”，进行图形合并。右键单击结束图形合并操作，点击按钮，右键选择【修改器列表】下方的【图形合并】，将其重新转化为可编辑多边形，并进入可编辑多边形的【多边形】次物体级别，展开【编辑多边形】卷展栏，选择【倒角】右边的按钮，弹出【倒角多边形】对话框，设置参数后点击【确定】，完成后退出次物体编辑状态。在左视图中选择刚才复制出来的左按钮凹槽二维物体，然后点击按钮，选择【修改器列表】下拉菜单中的【倒角】命令，展开【倒角值】卷展栏，进行参数的设置，并利用移动工具将该模型移动到正确的位置上。（6）右侧按钮的制作点击“创建”按钮，在“图形”面板中选择按钮，在右视图中机壳的中央创建一矩形，将其重命名

17、为“右按键凹槽”，进入修改面板，修改其参数。在【修改器列表】下方右键点击鼠标，选择【转化为可编辑样条线】。进入样条曲线的样条线次物体级别，按住“shift”键拖动复制出其他凹槽。再次点击【样条线】退出次物体级别，然后利用“shift”键拖动样条线复制多一份模型。选择“机壳”，然后在“几何体”面板中的下拉列表中选择【复合对象】，选择【图形合并】按钮，选择命令面板中的【拾取图形】命令，在右视图中点击刚才创建的“左按钮凹槽”，进行图形合并。右键单击结束图形合并操作，点击按钮，右键选择【修改器列表】下方的【图形合并】，将其重新转化为可编辑多边形，并进入可编辑多边形的【多边形】次物体级别，展开【编辑多边

18、形】卷展栏，选择【倒角】右边的按钮，弹出【倒角多边形】对话框，设置参数后点击【确定】，完成后退出次物体编辑状态。在右视图中选择刚才复制出来的左按钮凹槽二维物体，然后点击按钮，选择【修改器列表】下拉菜单中的【倒角】命令，展开【倒角值】卷展栏，进行参数的设置，并利用移动工具将该模型移动到正确的位置上。效果如图所示：4.3.手机屏幕的建模设计（1） 进行倒角进入机壳的多边形次物体级别，选择准备作为屏幕的面，展开【编辑多边形】卷展栏，选择【倒角】右边的按钮，弹出【倒角多边形】对话框，设置参数后点击【确定】，如图所示：（2） 制作手机屏幕点击“创建”按钮，选择“图形”面板中的按钮，绘制一个与屏幕大小比较

19、吻合的矩形作为屏幕，点击进入修改命令面板，将矩形重命名为“屏幕”，然后选择【修改器列表】下拉菜单中的【挤出】命令，设置数量为0.5，并将应用了修改命令的矩形移动到正确的位置，如图所示：（3） 制作手机外壳屏幕点击“创建”按钮，选择“图形”面板中的按钮，绘制一个与屏幕大小比较吻合的矩形作为屏幕，点击进入修改命令面板，将矩形重命名为“屏幕”，然后选择【修改器列表】下拉菜单中的【挤出】命令，设置数量为0.3，并将应用了修改命令的矩形移动到正确的位置，如图所示：4.4.手机其他部件的建模设计（1） 后摄像头的制作选中顶视图，将顶视图设置为底视图，点击“创建”选择“标准基本体”下的【矩形】，在机壳相对位

20、置建一矩形，设计参数，在选择“机壳”，然后在“几何体”面板中的下拉列表中选择【复合对象】，选择【图形合并】按钮，选择命令面板中的【拾取图形】命令，在底视图中点击刚才创建的矩形，进行图形合并。右键单击结束图形合并操作，点击按钮，右键选择【修改器列表】下方的【图形合并】，将其重新转化为可编辑多边形，并进入可编辑多边形的【多边形】次物体级别，展开【编辑多边形】卷展栏，选择【挤出】右边的按钮，弹出【挤出多边形】对话框，设置参数后点击【确定】，完成后退出次物体编辑状态。在底视图中选择刚才复制出来的矩形二维物体，然后点击按钮，选择【修改器列表】下拉菜单中的【挤出】命令，展开【挤出值】卷展栏，进行参数的设置

21、，并利用移动工具将该模型移动到正确的位置上。然后在建好的矩形里创建两个矩形，作为后摄像头的摄像头和闪光灯，利用图形合并使矩形与摄像机主体连为一体，进入修改列表，右键选择【修改器列表】下方的【图形合并】，将其重新转化为可编辑多边形，并进入可编辑多边形的【多边形】次物体级别，展开【编辑多边形】卷展栏，选择【挤出】右边的按钮，弹出【挤出多边形】对话框，设置参数后点击【确定】，完成后退出次物体编辑状态。在后视图中选择刚才复制出来的矩形二维物体，然后点击按钮，选择【修改器列表】下拉菜单中的【挤出】命令，展开【挤出值】卷展栏，进行参数的设置，并利用移动工具将该模型移动到正确的位置上。如图所示：（2） 后盖

22、设计选中“机壳”，选择修改器列表，进入点层次，选中机壳下方作为后盖的一部分顶点，在单机【分离】，分离出机壳的一部分设计为机后盖，如图所示：（3） 侧面插孔设计选择前视图，设置为后视图，点击“创建”下“标准基本体”下的矩形，在机壳中间位置创建一矩形，设置参数，在选择“机壳”，然后在“几何体”面板中的下拉列表中选择【复合对象】，选择【图形合并】按钮，选择命令面板中的【拾取图形】命令，在后视图中点击刚才创建的矩形，进行图形合并。右键单击结束图形合并操作，点击按钮，右键选择【修改器列表】下方的【图形合并】，将其重新转化为可编辑多边形，并进入可编辑多边形的【多边形】次物体级别，展开【编辑多边形】卷展栏，

23、选择【倒角】右边的按钮，弹出【倒角多边形】对话框，设置参数后点击【确定】，完成后退出次物体编辑状态。再点击“创建”下的“标准基本体”下的矩形，在刚创建的矩形中间位置创建一矩形，作为插孔的设计。选择“机壳”，然后在“几何体”面板中的下拉列表中选择【复合对象】，选择【图形合并】按钮，选择命令面板中的【拾取图形】命令，在后视图中点击刚才创建的矩形，进行图形合并。右键单击结束图形合并操作，点击按钮，右键选择【修改器列表】下方的【图形合并】，将其重新转化为可编辑多边形，并进入可编辑多边形的【多边形】次物体级别，展开【编辑多边形】卷展栏，选择【挤出】右边的按钮，弹出【挤出多边形】对话框，设置参数后点击【确

24、定】，完成后退出次物体编辑状态。如图所示:（4） 手机文字的制作点击“创建”按钮，选择“二维”面板中的按钮，在顶视图中手机屏幕的上方创建一文本，点击按钮，选择【修改器列表】下拉菜单中的【挤出】命令，修改参数，设置数量为0.5。移动文字到合适的位置，如图所示：（5） 手机侧面凹痕的实现右键激活左视图，并将左视图最大化显示，选择手机机身模型，然后点击进入修改命令面板，进入可编辑多边形的边次物体级别，找到【编辑几何体】卷展栏中的“快速切片”命令，在左视图手机的左边先点击鼠标左键，然后拖动鼠标向右移动，在手机右侧点击鼠标左键结束操作。这时在原来的手机机壳上多出了一条边，这就是快速切片的结果。利用同样的

25、工具和方法在手机侧面的中间位置上切割多一条边。进入可编辑多边形的多边形次物体级别，然后在左视图中框选上面切割出来的两条边之间的多边形区域，找到【多边形属性】卷展栏，将这部分的多边形的id号设置为“2”，完成后退出多边形次物体编辑状态，如图所示：4.5.手机材质的制作（1）手机外壳材质的制作单击工具栏中的“材质编辑器”按钮打开材质编辑器面板，选择第一个样本球，将材质名称命名为“机壳材质”，将材质类型设置为【多维/子对象】命令，进入【多维/子对象】材质编辑状态，然后点击【设置数量】按钮，将数量设置为“2”，紧接着进入子材质一的编辑状态。点击【明暗基本参数】的下拉框，选择【多层】，然后点击【漫反射】

26、项右边的颜色设置按钮，将漫反射颜色的rgb值设置为适当值，并修改其他基本材质参数，漫反射级别为“100”。并设置第一高光反射和第二高光反射。展开【贴图】卷展栏，然后点击【凹凸贴图】后的按钮，在弹出的对话框中双击鼠标选择【噪波】，并设置噪波参数。设置完成后按按钮返回上一级，并将不改变其数量。再次按按钮返回上一级，然后拖动子材质一到子材质二上实现复制，并进入子材质二中将其【漫反射】颜色改为自己想要的颜色。在透视图中选择“机壳”，然后单击材质编辑器中的按钮，将模型赋上材质，此时可点击材质编辑器中的按钮，在透视图中直接预览效果，如图所示：（2）手机屏幕材质的制作选择第二样本球，展开【贴图】卷展栏，然后

27、点击【漫反射颜色】右边的【贴图类型】设置按钮，在弹出的对话框双击鼠标选择【位图】命令，然后在弹出的【选择位图图像文件】对话框中，选择一张合适的位图，按默认参数进行设置后按返回上一级，然后将该材质赋予手机屏幕。（3）手机文字材质的制作选择第四个样本球，将材质名称命名为“手机文字”，点击【明暗基本参数】然后点击【漫反射】项右边的颜色设置按钮，将漫反射颜色设置为棕色，并将【高光级别】设置为“50”，【光泽度】设置为“20”，然后在透视图中选择手机机壳上的文字，然后单击材质编辑器中的按钮，将模型赋上材质。（4） 摄像头材质的制作选择第五个样本球，将材质名称命名为“摄像头”，点击【明暗基本参数】然后点击

28、【漫反射】项右边的颜色设置按钮，将漫反射颜色设置为黑色，并将【高光级别】设置为“60”，【光泽度】设置为“50”，然后在透视图中选择手机摄像头，然后单击材质编辑器中的按钮，将模型赋上材质。如图所示：完成后正面效果图如图所示：侧面效果图如图所示：背面效果图如图所示:五、设计的关键技术5.1.图形合并技术 图形合并技术就是将两个独立的图形，运用复合对象中的图形合并功能将他们合并为同一个图形。操作：选择需要合并的图形，点击创建中的【几何体】面板，选择【复合对象】面板，点击【图形合并】按钮，点击拾取操作对象中的【拾取图形】按钮，在视图中选择另一需要合并的图形，合并完成，右击退出。 5.2.倒角建模倒角

29、就是将二维物体变成三维的同时将其角设置一定的弧度，或在三维图形中产生一定角度的凹图形或凸图形。操作：选择需要倒角的二维物体，点击修改按钮，在修改器列表中选择【倒角】选项，在倒角值中设置一定的量。选择需要倒角的三维物体，转化为可编辑多变形，选择多边形选项，在视图中选取需要倒角的图形，在编辑多边形面板中选择【倒角】选项，设置需要的倒角值。5.3.挤出建模挤出就是将二维物体在三维空间的另一个方向上设置一定的量，使其变为一个三维的图形。操作：选择需要挤出的二维图形，点击修改按钮，在修改器列表中选择【挤出】选项，修改参数中的数量。5.4.焊接焊接就是将两个及两个以上的二维图形，变成一个封闭的整体。操作：将需要焊接的二维图形附加在一起后转化为可编辑样条线，选着【线段】选项，在几何体巻展栏中找到【焊接】命令，在其右边的文本框中设置一定的数量，然后单击焊接按钮，完成焊接。六心得体会经过这几天的不断努力和学习，从什么也不懂3dmax到现在做出诺基亚手机动画，大家收获良多。现在能比较熟练地运用3d的基本操作，可以做出一些基本的3d动画。但是要精通此软件操作，还要学习很多的知识。以前也学过很多软件，都是一些编程和绘画之类的，这次的软件不一样