機械設計中三維動畫創作及應用探究

機械設計中三維動畫創作及應用探究

　　導語：三維機械動畫是利用電腦軟件或是視頻等工具將機械運動的原理、過程等清晰簡潔的展現在人們眼前，常用工具有3DMAX、AUTOCAD、FLASH等。

　　摘要:隨著計算機技術的不斷發展，給各行各業帶來了技術性的變革，計算的應用涉及到各個領域，尤其是在計算機輔助設計領域，其技術發展也是非常地迅速，三維動畫利用電腦技術，創造了一個非常逼真的動態性環境，三維動畫利用電腦技術，創造了非常逼真的動態環境，從而生成影像級動畫，可以說令人產生了一種身臨其境的感覺，本文針對機械設計中三維動畫的作用進行分析，找出相應的對策。

　　關鍵詞：技術;三維動畫;環境;機械設計

　　前言

　　隨著中國經濟的快速發展，機械化運作越來越明顯，因此機械設計水平直接關系到中國制造業的發展，應用先進的機械設備，可以進一步提高中國工業化發展。機械設計主要側重于計算機視圖，從初始的設計研究分析來看，三維計算機模擬可以節省大量構建原型的資金和時間。三維動畫制作不僅可以以最佳光線去顯示產品，這樣可以給觀眾留下更多的印象。

　　一、機械設計中三維動畫的相關概述

　　從中國工業的發展狀況來看，機械設計中三維動畫設計在機械設計過程中，三維動畫技術可以對設備、閥門和管路等進行模擬，這樣可以幫助機械產品設計師可以更加精細地運作，使機械化產品之間的關系描繪出來，這樣可以以動畫的形式顯示各產品零部件之間相互的運動。通過機械設計產品三維動畫模擬，既可以全景瀏覽，同時也可以局部詳察。從而幫助人們可以更加快捷、直觀地了解和把握好設計方案。更加重要的是，在工程建設一定要“建成實物”，如果發現設計中有不足之處，要及時地進行改進，從而提高設計方面的效率。在設計投標的時候，三維動畫一定要用于方案的介紹，真正提高設計的效率和質量。在設計投標時，三維動畫可以用于方案，可供人們進行評價，快速地演示產品在運作過程中的情況，包括運動時的外觀和操作方法，真正提高設計師的競爭能力。

　　二、三維動畫的創作過程

　　1　在機械設計過程中，一定要運用三維動畫，電腦首先是需要運用Win95、win98及以上系統，同時還需要安裝CAD、3Dmax等相關的軟件，三維動畫的創作要分成以下幾步，首先是動畫編導，其次是進行資料的收集，最后才是進行建模。

　　2　動畫編導是屬于機械設計過程前期的準備工作，當時設計人員需要根椐產品大致的輪廓進行三維的模擬，然后把回路的每個路線設計成一個科學的場景，根椐具體的流程展示產品當中的工作原理。對于單個的裝置需要按照原來安排好的路徑進行繞行，電腦上就可以對其瀏覽并能夠局部放大進行觀察。其次是需要收集相關的資料，資料的收集包含以下幾個方面：一是收集路徑，然后針對跨越情況、裝置流程和機電設備等設施的三維尺寸、色彩、光澤和材質方面等。這些資料，我們需要從網上進行相應的搜集，并且在圖書館中查閱相關的資料。

　　3 最后在建模階段，建模的方式有很多種，這些方法相對簡單適且，針對那些設計水平不高，要求不是很格的產品，這種方法就是要求其設計的模型一定要盡可能地接近產品，首先第一種方法是創造好實體模型，通過調用相關的比例，修正產品的尺寸，建立基礎模型，這種方法相對比較簡單;其次是通過調用相關的函數在客戶端，通過應用程序創建對象。第二種方法，就是通調用函數在客戶端應用程序創建對象，然后利用創建好的對象，分別創造一些子對象，這些子對象來完成實體的創建和編輯。編輯完成后就需要保存相應的結果與原模型進行相應的比較。

　　三、　機械設計軟件的選擇

　　現在進行三維動畫設計的軟件非常多，要想提高軟件設計水平，一定要根椐企業的發展需要，因地制宜選擇合適的軟件。目前通用的軟件有以下兩種，分別是MAX和CAD，它是由Autodesk公司研發出來，目前已經世界范圍內使用，這種軟件在造型處理上，動畫制作以及渲染著色中功能都非常強大。因此，建模的方式相對比較獨特，比較適合基礎設計人員方面的操作，這樣涵蓋了大多數產品的模型，這樣可以建造出各種形狀的實體模型，但是美中不足，這種軟件偏向于藝術層次的設計，但是忽略了機械設計的精度設計，在設計一些高精度產品的時候，軟件會表現出精度要求不高，而且過于藝術化。CAD是由Autodesk公司發展，主要針對的是二維軟件設計，如果只設計到部分三維產品，那么利用MAX可以用多種文件進行相互之間的轉換，這樣建模功能上就會導致遜色于MAX，相對于一般比較規則的物體。CAD就會比MAX顯示出更加強勢的功能。它主要有高精度數字輸入功能，可以靈活地捕到精確的坐標。因此，非常適合進行規則模型的建模。在設計的時候，我們可以根椐設計人員的相關特點，參照模型設計要求進行對于軟件進行適當地選擇，對于一些簡單的設備基礎和管道，可以選擇在CAD上時行簡單的建模，然后轉換格式導入到MAX，然后進行渲染并制成動畫，相對較為復雜的結構、文字和流動液體等非規則性物體，一定要選擇MAX構建相應的模型。

　　四 選擇合適的人才

　　經過數據分析，發現企業員工對設計師的招聘的選拔環節存在著分歧，一部分認為好，另一部分認為不好。這說明企業設計師的選拔環節需要設置科學的面試方式，讓應聘者能夠充分地展示自己的機會，這樣才能真正體現招聘的公平性。面式的過程有直接面試、嚴格的筆試、情景模擬、角色扮演。企業在招聘的過程可以根椐不同的崗位進行相應的招聘方式。比如招聘設計師的，需要通過筆試，同時還需要進行上機考試，就需要通過實踐操作。企業能不問招聘到優秀的人才，直接關系到企業機械設計的水平。同時企業還需要與高校進行緊密地合作，建立人才培養的體系，使更多的優秀人才可以得到展示自己才華的機會。尤其是機械設計人員在經過一段時間的使用之后，要定期派送到大型企業進行學習，這樣才能真正提高人才的綜合素質。

　　五、結論

　　根椐設計人員的相關特點及模型的要求，一定要選擇合適的軟件進行建模，然后根椐后續的一系列加工進行制作，這樣可以對產品進行生產前的模擬，發現產品在設計過程中存在的問題，要及時地進行修正，這樣可以減少設計產品人工操作需要的時間。機械設計中一定要合理地運用三維動畫的創作，這樣可以提高對產品結構的了解，適當地提高想象能力和思維能力。

　　參考文獻

　　[1] 李明，機械設計信息資源整合的現狀及發展趨勢[J]，江蘇廣播電視大學學報，2011.

　　[2] 劉小佳，應用機械設計三維建模整合企業信息資源[J]，湖南經濟管理干部學院學報，2013.

　　[3] 劉洪，機械設計三維建模的發展前景[J]，商場現代化，2010.

　　[4] 王興泉，如何建立機械設計三維建模信息資源管理體系[J]，蘭州學刊，2011

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