计算机辅助工业设计——建模、渲染和增材制造

本书编者根据自己多年在从业过程中使用计算机辅助工业设计软件的经验，以及十年以上的计算机辅助工业设计课程教学经验，尝试以设计师的视角去重新描绘软件学习中的重点和难点，通过对NURBS曲面建模（Rhinoceros）、效果图渲染（Keyshot）和增材制造快速成型（Cura）三个部分内容展开介绍，结合基于实际案例的练习，培养学生掌握基本的计算机辅助工业设计软件技能，使学生初步了解从设计到制造整个环节的知识，引导学生形成“学以致用”的观念。本书提供配套的数字模型资源（本书使用的Keyshot软件为教育版，在商业版中无法打开）可在华信教育资源网上自行下载。本书可作为高等学校工业设计、产品设计、机械设计等专业相关课程的教材，也可供工业设计领域从业人员学习、参考。

第1章 在开始之前 2
1.1 Rhinoceros是什么 2
1.2 Rhinoceros的界面 2
1.3 格线和锁定格点 3
1.4 Rhinoceros的光标，移动，选取 5
1.5 Rhinoceros的操作轴 7
1.6 定制顺手的工具列 8
1.7 为什么曲面看起来会有折线？ 9
1.8 图层 11
1.9 小结 13
第2章 建立基本的空间感 15
2.1 构建最基本的几何体 16
2.2 曲面与曲面的关系之一 18
2.3 创建更多的基本几何体 19
2.4 让物体“站立”起来 20
2.5 曲面与曲面的关系之二 22
2.6 小结 29
第3章 从画线开始 31
3.1 曲线的“阶” 32
3.2 绘制基本曲线 33
3.3 曲线的修剪和分割 34
3.4 实例练习 39
3.5 将平面曲线挤压成实体 46
3.6 小结 56
第4章 尺度的重要性 57
4.1 建立尺度的观念 58
4.2 马克杯的杯身 58
4.3 马克杯的手柄 64
4.4 马克杯杯身一次性旋转成型 69
4.5 另一种连接杯身与手柄的方法 73
4.6 Rhinoceros的高级截屏功能 78
4.7 在Rhinoceros中标注尺寸 80
4.8 小结 83
第5章 用平面创建纸模型 85
5.1 兔子的身体 86
5.2 兔子的脸 100
5.3 兔子的细节 103
5.4 把兔子模型变成实物 112
5.5 平面模型的快速展开方法 118
5.6 小结 120
第6章 曲面的秘密 121
6.1 曲线的连续性 122
6.2 曲面的连续性 123
6.3 曲面的方向性之一 124
6.4 曲面的方向性之二 125
6.5 曲面与曲面的关系 127
6.6 曲面的边缘 132
6.7 连续曲面建模实例 136
6.8 构建最简曲面 149
6.9 小结 152
第7章 产品建模实例 153
7.1 耳机的头带和耳壳 154
7.2 耳机的耳罩 167
7.3 耳机的细节 171
7.4 小结 178
第8章 产品效果图渲染 181
8.1 渲染环境 182
8.1.1 白色环境 183
8.1.2 黑色环境 185
8.1.3 彩色环境 189
8.1.4 真实环境 192
8.2 镜头 192
8.2.1 焦距 193
8.2.2 景深 194
8.3 布局 196
8.3.1 把它们放在一起 196
8.3.2 不可思议的视角 197
8.3.3 正交视图 197
8.3.4 特定规律 199
8.3.5 裁剪 201
8.4 效果图合成案例 201
8.5 小结 202
第9章 从设计到制造 203
9.1 设计才刚刚开始 204
9.2 螺栓和螺母 205
9.3 用3D打印制作实物 214
9.4 Cura的自定义设置 217
9.4.1 层高和走线宽度 218
9.4.2 外壳 219
9.4.3 填充 220
9.4.4 材料 220
9.4.5 速度和回抽 221
9.4.6 支撑和打印平台附着 222
9.5 小结 224