第三章 计算机辅助陶艺产品设计.

1、第三章 计算机辅助陶艺产品设计本章重点：一、计算机辅助设计在陶艺产品设计中的应用二、应用3Ds MAX软件进行陶艺产品设计的立体呈现三、应用Photoshop软件对设计进行后期处理学习目标： 通过本章的学习，了解计算机辅助陶艺产品设计的概念，掌握应用3Ds MAX对陶艺产品进行建模的技术，通过贴图和渲染，结合Photoshop后期处理手段最终实现陶艺产品设计，为陶艺制作和生产打下坚实基础。建议学时：24学时第一节 计算机辅助陶艺产品设计概述一、计算机辅助设计概述20世纪80年代初，作为最尖端技术视觉表现手段计算机图形学开始应运而生。随着计算机软件硬件技术的迅猛发展，计算机辅助设计以其表现的准确

2、性、真实性、便于保存与修改、能够激发设计师的创作灵感等优势，受到了人们广泛的重视和应用。计算机辅助设计手段更新了原有的艺术设计表现形式，它为设计师提供了充分、高效、全方位的技术手段，创造了传统设计无法比拟的视觉效果，是“技术”与“艺术”的完美结合。计算机辅助设计开拓了新的设计领域，计算机图形设计技术为设计师提供了一种全新的艺术表现形式，缩短了设计师的创意和设计作品之间的距离，它使得设计行为的可控性、设计手段的可行性、设计作品的可制作性大大提高。多种设计软件的选择运用，不仅可以让设计师们便捷的展现设计作品，也使得设计创意有了无数新的可能性。这种新的以计算机为工具和媒介的电脑辅助设计进入了艺术设计

3、的各个领域并广泛运用。例如环境艺术设计、园林设计、装潢设计、服装设计、广告设计、工业设计、网页设计、影视动画设计、印刷设计等都纷纷引入计算机辅助设计。二、计算机辅助在陶艺产品设计中的应用陶艺产品设计特别强调对材料、工具及制作特性和规律的把握。陶艺品的造型包括形体结构造型和装饰图案造型两种。前者又可从平面造型和立体造型入手进行设计；装饰图案造型可平面贴花、彩绘等。不管它们的构成空间与装饰怎样，都是假借于一定材料在形态、色彩、质感等要素上的丰富与完善。传统的设计方法常常困惑于每个物体都要单独绘图，缺乏系统的联系性。而计算机辅助设计确能轻易的一步彻底性的完成从单线造型的绘制到立体实物生成，再至装饰、

4、烧成陶艺的模拟效果展示。一件陶艺产品的设计完工，我们不仅能够把握实物的具体尺寸，而且易于分析不同角度画面的视觉感受。这种系统性的流程设计，不仅节省了工作时间，而且更科学地进行了设计。可见计算机辅助设计既可以将内心图形“速写式”的寥寥几笔表达出来，捕捉瞬间的创作灵感；也可以精工细雕地解剖、分析研究达到思考的极限；亦可以逼真地再现作品最后的视觉效果，以求从理性认识上辨别作品的定位及内涵。平面造型、立体模像、多角度视觉观察、灯光模拟、展示空间模拟等设计环节在设计师作品未动笔前都可以进行前期的设计。这种表现技法是艺术设计的语言，也是传达设计创意必备的技能。是设计全过程中的一个重要环节。电脑辅助设计的软

5、件内还提供有光线的设置。使设计的作品更能贴近作者原创的心理状态。即设计者所设计的作品主要应摆设于何处，适用于何种氛围。设计作者们在计算机辅助设计中随心所欲地设计出各种预想到与无法预想到的特殊效果，在实践经验创作的前提下充分发挥你的才智与创作潜力。采用计算机辅助设计可以省去许多重复性的劳动，且修改或返回历史记录极其容易。同样的一件作品可以创作出上百种甚至上千种同样装饰的不同造型或同样造型的不同装饰，且布局、用色、图形可以轻松组合协调。一般设计方法有可能需要大量的时间与材料来进行不同新式样的制图，而在计算机辅助设计中则可将陶艺产品的各部件单独成型后仍宜去变形、剪裁、组合能产生多种意想不到的变化。这

6、样不仅方便了设计者的设计，同时也提供了许多备用方案。尤其为客户提供陶艺产品的样品效果图时更能及时的得到信息的反馈，减少了制作实物样品的成本。由此看来，计算机辅助设计运用于陶艺产品设计既是时代科技发展的产物，又是我们开拓陶艺产品设计的必然结果。当我们用新的科技手段来接触、感知陶艺的魅力时，也许会倍感亲切。这种设计思维的联系不是偶然的产生，而是陶艺与设计性质所共同决定的。第二节 3Ds MAX辅助陶艺产品设计 3D Studio Max，常简称为3Ds Max或MAX，是Autodesk公司开发的基于PC系统的三维动画渲染和制作软件。它广泛应用于广告、影视、工业设计、建筑设计、多媒体制作、游戏、辅

7、助教学以及工程可视化等领域。为便于学习，我们选择最易掌握的“3Ds Max9中文版本”来做示例讲述与学习。一、陶艺产品造型建模我们以陶艺灯罩为例，开始学习对陶艺产品造型建模。首先需要有平面设计的稿图，通过对整个产品的构成分析，将各部分分开建模。（见图3-2-1） 图3-2-1从设计稿图可知这件陶艺产品由三个部分构成，分别是“底座”“灯罩”和“盖子”。分析好各部分构成，即运行3Ds Max软件，开始建模。1.1多边形建模创建底座在创建面板的几何体中，找到圆柱体，点击它并在顶视图创建一个圆柱体。（见图3-2-2） 图3-2-2选择该圆柱体后点击修改进入修改面板，开始修改其参数（见图）。这里要注意，

8、设置半径与高度的参数应与实际相符。（见图3-2-3） 图3-2-3接下来，就要将该圆柱修改为底座的造型。我们将前视口最大化显示（可在控制视口区域单击最大化视口切换按钮，或直接按下快捷键Alt+W进行切换）选中圆柱体单击鼠标右键，将圆柱体转换为可编辑的多边形。（见图3-2-4） 图3-2-4转换后，修改面板即转换为多边形的修改面板。在该面板中，选择顶点，边，边界等，对模型进行更细致的修改。首先，选择顶点。然后回到视口中框选中间两排点，用缩放工具对其进行缩小。接着分别框选第一排点和最底排的点用缩放工具进行放大。调整完毕后，即可得底座的初始外形。（见图3-2-5） 图3-2-5第二步，选择面，进行接

9、下来的修改。在透视图中选到顶面。进入选择下的菜单，找到插入，点击后面的方框。在弹出的窗口中输入插入量8cm，然后点击确定。选择中间的面，按下Delete键将其删除，即可得到灯座的孔。旋转透视视口，选择灯座底面，同样按下Delete键将其删除。（见图3-2-6） 图3-2-6第三步，选择底座，在修改器列表中找到“壳”点击添加该命令。壳的参数中，内部量调到1cm，就可以得到底座有厚度的效果。（见图3-2-7） 图3-2-7最后，为了便于我们快捷找到和区分模型，我们可以在修改面板中将模型名称改为“底座”，再点击名称后的色块，改变模型的颜色。这时，我们的底座的建模便完成了。（见图3-2-8） 图3-2

10、-8完成后将文件命名为“陶艺灯”并存储文件，需要注意的是3Ds Max软件存储的默认格式为max格式文件。只能在该软件中打开并修改。1.2车削命令创建灯罩与盖子车削，即是让我们创建的图形围绕一个轴向一个指定方向旋转，其原理类似于我们实际拉胚时的旋转效果。所以要分析灯罩与盖子的半截面，为其加上车削命令呈现立体效果。首先，打开存储的“陶艺灯”文件，继续在该场景中创建灯罩与盖子的模型，为方便建模与观察，先选择底座，然后右键，选择“隐藏当前选择”，在场景中就看不到底座了。点击前视图并切换至最大化窗口。在创建面板中点击图形面板，选择线。在前视图中绘制灯罩的半截面。（见图3-2-9） 图3-2-9建好轮廓

11、线后，用选择工具选择样条线然后单击鼠标右键，选择“转换为可编辑的样条线”。 转换后，就可以通过在修改面板中选择顶点，线段，或样条线，来对绘制的线条进行修改。（见图3-2-10） 图3-2-10选择顶点，框选所有的点，单击鼠标右键，选择Bezier角点。这时，所选择的点就会出现绿色的杠杆。拉动和控制杠杆即可将尖锐角点修改得圆润。同时结合移动工具，修改各点，修改至其轮廓接近灯罩的样子。（在绘制线的时候如按住鼠标左键不放，并拖动鼠标，即会自动生成曲线。若能熟练掌握，可以不必转换角点来修改。若要绘制直线，就要按住Shift建打开正交。）（见图3-2-11） 图3-2-11绘制完图形后，选择样条线，找到

12、轮廓按钮。在方框中输入1cm，生成相应厚度的轮廓。（见图3-2-12）图3-2-12拖出轮廓后，继续调整图形，转角较为尖锐的地方，为其添加圆角。选择顶点，框选需要圆角的顶点，在顶点的下拉菜单中找到圆角，做细节调整。（见图3-2-13） 图3-2-13这样，灯罩的半截面即完成了。（见图3-2-14）图3-2-14选中截面，在修改器里表中找到“车削”命令，点击添加。我们将得到如下图形。按图修改各项参数，就呈现出了如下模型造型。（见图3-2-15） 图3-2-15完成灯罩部分的建模后，给模型命名为“灯罩”并保存文件。并且将其在当前场景中隐藏。创建盖子的模型，运用和“灯罩”同样的方法。步骤如下：“绘制

13、截面单线”转换“可编辑的样条线”选择顶点改为“Bezier角点”进行修改选择样条线为其添加“轮廓”添加“车削命令”反复修改成为我们设计的造型。（见图3-2-16） 图3-2-16完成了盖子。就要将我们所创建的3部分模型组合到一起。在视口中点击鼠标右键，点选“全部取消隐藏”这时，场景中即显示了所有的模型。（见图3-2-17）图3-2-17接下来，就要将各部分组合到一块。这需掌握好各个视口间的关系，从“顶”“前”和“左”视图，都要运用移动工具将其对齐，并且还要结合缩放工具，调整陶艺灯各部分之间的比例。这里需要注意的是，由于底座是按标准尺寸完成建模的，所以灯罩及盖子要根据底座的比例进行缩放。并且尽量

14、大的显示视图，使各部分能切合的组合在一起。（见图3-2-18） 图3-2-18调整完毕后，在透视视口，即可看到完整的造型。（见图3-2-19） 图3-2-191.3制作灯罩镂空效果完成初始的造型后，接下来就要学习如何在灯罩模型上进行镂空。将底座和盖子部分隐藏，在场景中只保留灯罩。在顶视图，灯罩的右下方创建一个长方体。（见图3-2-20） 图3-2-20选择长方体，进入修改面板，把长方体名称改为“镂空”并将参数设置。（见图3-2-21） 图3-2-21把“镂空”转换为可编辑的多边形，选择顶点。在左视口中，框选中间的顶点向下移，底下的点向上移。（见图3-2-22） 图3-2-22为“镂空”添加一个

15、“弯曲”命令。在修改器列表中找到“弯曲”点击添加该命令。在修改面板里将弯曲角度调至“75”度。再选择工具栏里的旋转工具，在前视图选择 “镂空”并使其沿Y轴旋转（旋转工具沿最外圈黄线旋转）使之符合“灯罩”外壁的弧度。（见图3-2-23）图3-2-23用移动工具调整各个视口“灯罩”和“镂空”的位置。让“镂空”有镶嵌进“灯罩”的效果。（见图3-2-24）图3-2-24运用“阵列工具”复制“镂空”的部分。首先要确定中心轴。选择“镂空”进入修改面板的层次面板。点击“仅影响轴”，回到视图，可以看到显示了一个新的箭头标，这就是“轴”。把轴移动到“灯罩”的中心。（见图3-2-25） 图3-2-25移动完后，点

16、击“修改”，回到修改面板，调整好的中心轴即被关闭。点击菜单栏的工具，在下拉菜单中找到“阵列”并点击。在弹出的对话框中，调整参数。看到 “旋转”按钮，点击后面的小箭头，在Y轴输入360度。下方的“阵列维度”把1D的数量改为8。这样设置就是让其围绕Y轴360旋转并复制8个“镂空”部分。点击确定后，它会自动计算每个“镂空”部分之间的距离并完成旋转复制。（见图3-2-26） 图3-2-26完成旋转阵列后，视口便呈现图中的样子。选择“灯罩”，在视口中点击鼠标右键选择“冻结当前选择”。冻结后的“灯罩”依然可以显示，只是无法选中。便于我们修改多个“镂空”部分。从顶视图可见，旋转的圈过小，导致了位置没有符合“

17、灯罩”外壁。这时就要结合缩放工具和移动工具，继续调整。框选所有的“镂空”部分，将这8个个体同时转换为可编辑的多边形。选择其中一个“镂空”，点修改进入修改面板，在下拉菜单中找到“附加”，单击这个按钮后即可逐个选择其它几个“镂空部分”将它们全部附加为一个整体。然后运用移动和缩放工具调整它与“灯罩”外壁的关系。（见图3-2-27）图3-2-27调整完毕。就要运用“布尔运算”让模型产生镂空效果。布尔运算就是计算两个模型重叠的部分的差集，交集与并集。可以用于镂空效果或者是镶嵌效果。在视口中单击右键选择“全部解冻”将冻结的“灯罩解冻”。选择“灯罩”，在创建面板的几何体按钮下的下拉菜单中，点击“复合对象”。

18、选择“布尔”，点击“修改”进入拾取布尔面板，选择操作对象B，这时我们看到操作对象里的A是灯罩，所以我们要在窗口里选的B对象“镂空”。选中后，“灯罩”和“镂空”重叠的部分就被减去了。（见图3-2-28） 图3-2-28完成对“灯罩”的镂空效果后，在视口中右键点击“全部取消隐藏”，显示出“底座”和“盖子”就可以看完整的模型效果了。（见图3-2-29）图3-2-29最后，在工具栏上找到“快速渲染” 按钮，点击它（或者按下快捷键F9）。看一张初始模型的效果图（见图3-2-30）。要注意的是，渲染是默认当前选择的窗口。若要保存渲染的效果图，那就可直接点击渲染窗口的保存位图图标。然后将图片命名保存。同时将

19、3D模型也保存一次。图3-2-30小结：这一节我们学习了如何将平面设计稿图在3Ds Max软件将其创建为立体模型。虽然整个模型只有简单的3个部分，但运用到了不同的建模方法，比如底座是用多边形建模，而盖子和灯罩则运用的二维转三维的建模方法。还学到了“壳”“车削”“弯曲”等诸多的命令。这些命令的运用在设计到其它造型的陶艺产品时，都要根据稿图，归纳并思考应该运用何种方法建模才能最快捷的达到想要的效果，所以对于工具的掌握还需多加练习。二、陶艺产品的材质贴图与场景渲染上一部分我们学习了陶艺产品的建模方法，接下来就要为模型附上材质并加入场景与灯光，使渲染的效果更真实。2.1贴附材质贴图打开已经完成的“陶艺

20、灯”模型。在工具栏中找到“材质编辑器”并点击打开，（或按下快捷键M）在弹出的该对话框中为整个陶艺造型附上材质。（见图3-2-31） 图3-2-31结合傣族土陶烧制成品的特质，在标准材质栏中把漫反射光的颜色调为接近烧制成品的色泽。再将反射高光的级别调至10。这些参数都根据要达到的材质效果来调整。（要对产品材质的特点有一定的概念及认识，就需要积累平时对材质的观察。）将基本的参数设置好以后，点击材质球下方的第三个按钮将材质指定给选定对象。再单击其后的小魔方按钮在视口中显示贴图。这时，在视口中即可看到已经附上材质的盖子。接着便可以依次选灯罩和底座同样附上该材质。（见图3-2-32） 图3-2-32最后

21、，按下F9看快速渲染后的效果。（见图3-2-33）图3-2-332.2添加场景及摄影机创建一个简单的室内场景，并为其加入灯光，具体做法如下。打开“陶艺灯”3Ds Max文件。框选3部件点击菜单栏上的“组”，在弹出的对话框中为该组命名为“陶艺灯”。（见图3-2-34） 图3-2-34在顶视图创建一个长方体，将长方体的参数设置为长宽高各为300cm，并将其命名为“空间”。然后鼠标点击右键，将其转换为可编辑的多边形。在修改面板中，选择元素，在编辑元素中点击翻转。（见图3-2-35） 图3-2-35接下来，在各个视口中运用移动工具调整空间与陶艺灯的位置关系。（见图3-2-36）图3-2-36）调整完毕

22、后，在创建面板中点击摄像机按钮，选择目标摄像机。在顶视图中的空间内创建目标摄像机。注意将摄像机的目标（摄像机三角区域中的小方块）定于陶艺灯后，使陶艺灯位于摄像机的3角区域内。（见图3-2-37） 图3-2-37右键单击透视图标，选择视图中的“camere01”，将透视视口转换为摄像机视口，帮助我们观察室内的场景。并在各个视图中使用移动工具对摄像机进行调整。调整完毕后，看到视口呈现了如下图的场景。（见图3-2-38）图3-2-38接着，打开材质编辑器。为“空间”附上材质。点选第二个材质球在下方的选项中点击Standard（标准材质）按钮，在弹出的对话框中选择建筑材质。这时材质球下方的材质面板即转

23、换为了建筑材质模板。在用户自定的下拉菜单中选中“理想的漫反射”。在漫反射颜色中选择想要呈现的墙面颜色，其它的参数不需要调整，因为在模板中，各个材质都是按其物理属性设置好的。（见图3-2-39） 图3-2-39调整好材质我们就选择“空间”把该材质附到物体上了。（见图3-2-40）图3-2-402.3灯光及渲染场景最后就要为场景加上灯光，模拟光照效果。在创建面板里点击灯光按钮，在下拉菜单中选择光度学。打开光度学的灯光面板，选择自由点光源。先在“空间”内创建一个主光源，灯光的位置同样可以运用移动工具自由调整。（见图3-2-41） 图3-2-41调整好主光源的位置，进入主光源的修改面板，并将该灯光命名

24、为“主光源”。接着修改其它参数。常规参数面板勾选阴影启用，选择光线跟踪阴影。在强度/颜色/分布面板中把强度调为250cd（cd是一种光学单位）。接着，创建第二个光源，选择同样的光度学里的“自由点光源”，将其命名为“灯光”。把该光源移动到灯罩内部，模拟灯罩内的灯光。（见图3-2-42）图3-2-42调整好位置，进入修改面板调整参数。这个光源不勾选阴影，把强度设置为100cd，灯光颜色选为荧光。调好参数后，快速渲染一张图片看效果。（见图3-2-43） 图3-2-43渲染出效果图后，整个场景光照的效果不够。这时，就需要运用光能传递渲染，得到更为精确和真实的光照效果。在菜单栏点击渲染选择“渲染”（快捷

25、键F10）打开渲染场景对话框，在高级照明栏，选择光能传递，在切换后的项目栏里，设置参数。“光能传递处理参数栏”中，初始质量80，优化迭代次数2，间接光照过滤3。接着进入“光能传递网格参数”栏，全局细分勾选启用。其它参数保留默认数值即可，不用改动。返回看交互工具后的“设置”方框，点击它即弹出“环境和效果”窗口，在曝光控制中选择“对数曝光控制”并在其参数栏中勾选“仅影响间接照明”。（见图3-2-44） 图3-2-44各参数设置完毕后，为避免颜色溢出问题，导致场景偏色。还需要打开材质编辑器，找到相应的材质球，在“高级照明覆盖栏”勾选“发射能量”颜色溢出比例和反射比比例数值分别设置为30和80。回到场

26、景渲染对话框，在“光能处理参数”栏，点击开始，即开始进行光能传递的计算。计算完毕，就可以看到camere01视口的场景效果发生了变化。（见图3-2-45） 图3-2-45调整到能有足够光照后，还可以隐藏空间，单独渲染陶艺灯的灯光效果或者随机调整摄像机的位置，渲染不同角度的陶艺灯。将去场景的渲染出的陶艺灯命名为“陶艺灯光效”并保存。为后期处理做准备。（见图3-2-46）图3-2-462.4渲染出图设置为使图片输出打印时较为清晰需要对渲染出图的大小做设置。点击渲染，打开渲染场景窗口，在公用栏设置输出大小。一般情况下，在调整阶段，可以选用最小的输出比例最快速渲染查看修改效果，在出图时，则选择最大出图

27、比例。也可以自定义设置为1024*768。渲染出图后，命名保存，图片格式选择TIF格式。小结：本节我们学习了如何为模型贴附材质贴图并为其添加简单的场景进行渲染。设置光效，模拟陶艺灯的灯光效果。掌握了这些方法后，可灵活运用于其它陶艺产品的设计。设置不同的光照效果，和不同的场景，衬托出陶艺产品的立体效果及特性。附：不同场景中的陶艺灯效果（图3-2-47） 图3-2-47第三节 Photoshop辅助陶艺产品设计Adobe公司出品的Photoshop是目前最广泛的图像处理软件，常用于广告、艺术、平面设计的创作，也广泛运用于网页设计和三维效果图的后期处理。在制作建筑效果图包括许多三维场景时，人物与配景

28、包括场景的颜色常常需要在Photoshop中增加并调整。本章节我们将上一节用3Ds Max辅助完成的陶艺灯的效果图，导入Photoshop软件做后期处理。3.1效果图的区域选择与色调调整运行Photoshop，打开渲染图“陶艺灯光效”。在图层控制面板中双击背景图层，在新建图层对话框中将图层名称改为主体。运用选择工具栏中的魔棒工具选择图片中的黑色区域，选择完后，按Delete键删除黑色。使层只剩下主体“陶艺灯”。（见图3-3-1） 图3-3-1在图层控制面板新建图层，命名为背景，并拖动主体层下。再用填充工具，选择一个背景颜色填充该图层。为它添加新的背景。（见图3-3-2） 图3-3-2回到主体层

29、，在菜单栏中选择图像，进入调整选项，选择曲线调整主体的色调。当然，也可以选择其它的调整方式，让图像达到预想的效果，或是呈现另一种效果。（见图3-3-3） 图3-3-33.2为陶艺产品效果图添加细节添加雕刻纹样的效果在主体层上，新建一个名为装饰的层。运用工具栏中的钢笔工具，开始勾勒装饰纹样。（见图3-3-4） 图3-3-4勾勒完后，可以用直接选择工具来改路径的各个点，调整纹样。调整完后，选择画笔工具，调整画笔大小并选择一个比主体物要深一些的颜色为前景色。回到钢笔工具，在图中点击右键选择描边路径，在弹出对话框的工具中选择画笔，点确定。这时，之前设置好的画笔即按路径进行描边。为使雕刻效果更真实，我们点击“装饰层”将默认为正常的图层模式改为叠加。再适当将透明度调低。（见图3-3-5） 图3-3-5运用钢笔工具勾出路径再描边