三維仿真動(dòng)畫(huà)在機(jī)械設(shè)計(jì)的應(yīng)用

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1、三維仿真動(dòng)畫(huà)在機(jī)械設(shè)計(jì)的應(yīng)用 關(guān)鍵詞：三維仿真動(dòng)畫(huà)；機(jī)械設(shè)計(jì)；技術(shù)；應(yīng)用 １三維仿真動(dòng)畫(huà)在機(jī)械設(shè)計(jì)中運(yùn)用的優(yōu)勢(shì) 傳統(tǒng)的手工機(jī)械繪圖技術(shù)限制了我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。但是，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，導(dǎo)致了越來(lái)越多的新型技術(shù)的出現(xiàn)，其中三維仿真動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)的出現(xiàn)直接推動(dòng)了我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展和進(jìn)步。設(shè)計(jì)師在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候能夠不被外界環(huán)境所限制，設(shè)計(jì)出來(lái)的三維動(dòng)畫(huà)也更加直觀，設(shè)計(jì)師可以隨時(shí)隨地進(jìn)行設(shè)計(jì)，不受時(shí)間和空間的限制，對(duì)于設(shè)計(jì)出來(lái)的圖紙還可以直接進(jìn)行修改，節(jié)省了大量的時(shí)間和資源，使整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)更加高效，設(shè)計(jì)內(nèi)容更加的形象直觀，對(duì)整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展具有跨

2、時(shí)代的重要意義。從我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，在機(jī)械設(shè)計(jì)中有效地運(yùn)用三維仿真動(dòng)畫(huà)研究能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容的有效模擬，通過(guò)三維模擬將其形象地呈現(xiàn)出來(lái)，通過(guò)三維仿真技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用有利于設(shè)計(jì)師對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行更加精細(xì)地設(shè)計(jì)和構(gòu)圖，而且還能夠呈現(xiàn)出更好的視覺(jué)效果，對(duì)各個(gè)零件之間的關(guān)系進(jìn)行三維可視化設(shè)計(jì)。通過(guò)機(jī)械設(shè)計(jì)師對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行三維動(dòng)畫(huà)全景模擬，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)產(chǎn)品的全景瀏覽，對(duì)產(chǎn)品有一個(gè)整體的認(rèn)知，但同時(shí)也可以進(jìn)行局部瀏覽，精確控制每一個(gè)小細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)，幫助人們對(duì)設(shè)計(jì)方案能夠進(jìn)行更直觀、便捷地了解和認(rèn)識(shí)。更加重要的一點(diǎn)是，在前期工程建設(shè)中，利用三維仿真動(dòng)畫(huà)技術(shù)還可以“建成實(shí)物”，這樣如果在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的過(guò)

3、程中發(fā)現(xiàn)存在不足之處，能夠及時(shí)地對(duì)其進(jìn)行完善修改，而不需要耗費(fèi)大量的時(shí)間，從而能夠有效地提高機(jī)械設(shè)計(jì)方面的工作效率。 ２機(jī)械設(shè)計(jì)中三維仿真動(dòng)畫(huà)的學(xué)習(xí)要求 在機(jī)械設(shè)計(jì)中運(yùn)用三維仿真動(dòng)畫(huà)需要一定的計(jì)算機(jī)技術(shù)，但同時(shí)還需要基本的機(jī)械設(shè)計(jì)制造理論學(xué)習(xí)，課程設(shè)計(jì)以及一定的實(shí)訓(xùn)。機(jī)械設(shè)計(jì)的進(jìn)行還需要一定的軟件，包括二維ＣＡＤ制圖和三維設(shè)計(jì)軟件，這些都是必不可少的技能，只有熟練地運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)軟件，才能夠更好地設(shè)計(jì)出圖紙，將設(shè)計(jì)成果更加形象直觀地呈現(xiàn)出來(lái)。機(jī)械設(shè)計(jì)人員必須要熟練地掌握設(shè)計(jì)軟件，學(xué)會(huì)進(jìn)行三維動(dòng)畫(huà)的制作，還必須要具備一定的動(dòng)畫(huà)編導(dǎo)和動(dòng)畫(huà)建模能力，學(xué)會(huì)收集相關(guān)的資料。

4、只有對(duì)要設(shè)計(jì)的動(dòng)畫(huà)形象有一個(gè)大致的了解和掌握，才能夠進(jìn)行進(jìn)一步的建模設(shè)計(jì)，動(dòng)畫(huà)建模技術(shù)更是整個(gè)三維仿真動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)中的核心組成，只有掌握基本的操作要求，才能夠更好地將三維仿真動(dòng)畫(huà)技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械設(shè)計(jì)中。 ３機(jī)械設(shè)計(jì)中三維仿真動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)軟件的選擇 現(xiàn)在能夠進(jìn)行三維動(dòng)畫(huà)軟件設(shè)計(jì)的軟件非常多，這些軟件的實(shí)用都具有自身的特點(diǎn)，但是要想使動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)技術(shù)水平得到明顯地提升，在選擇軟件的過(guò)程中，一定要根據(jù)自身發(fā)展需要，選擇合適的設(shè)計(jì)軟件，不要盲目選擇軟件。目前通用的動(dòng)畫(huà)軟件主要有以下２種，分別是動(dòng)畫(huà)ＬＡＸ和ＣＡＤ，這些軟件都是由美國(guó)Ａｕｔｏｄｅｓｋ公司自主研發(fā)生產(chǎn)出來(lái)，在三維仿真動(dòng)畫(huà)設(shè)

5、計(jì)中有著廣泛的應(yīng)用，無(wú)論是在對(duì)人像的處理、動(dòng)畫(huà)的特效技術(shù)以及顏色渲染方面，其功能都非常突出。因此，建模的設(shè)計(jì)方式相對(duì)比較獨(dú)特，比較適合一些基礎(chǔ)軟件設(shè)計(jì)工作人員的實(shí)際操作，并且軟件中還包括很多軟件產(chǎn)品的實(shí)體模型，根據(jù)這些實(shí)體模型能夠非常方便地設(shè)計(jì)出具有不同形狀的實(shí)體模型，非常便捷有效。但同時(shí)在設(shè)計(jì)要求比較高的內(nèi)容時(shí)，還存在著精度的問(wèn)題。ＣＡＤ軟件是由公司Ａｕｔｏｄｅｓｋ公司發(fā)展，主要針對(duì)的是產(chǎn)品物體軟件設(shè)計(jì)，其中利用ＭＡＸ軟件可以實(shí)現(xiàn)三維軟件產(chǎn)品中的多維文件格式之間的數(shù)據(jù)相互轉(zhuǎn)換。ＣＡＤ還具有高測(cè)量精度和數(shù)字化的輸入控制功能，能夠?qū)ψ鴺?biāo)位置進(jìn)行靈活的定位，因此，非常適合用來(lái)進(jìn)行各種物理模型的綜合

6、建模。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，可以依據(jù)物體設(shè)計(jì)的相關(guān)特點(diǎn)，參照專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)師的要求進(jìn)行模型選擇，也可以選擇在ＣＡＤ軟件上直接進(jìn)行物體建模，然后通過(guò)轉(zhuǎn)換文件格式直接導(dǎo)入到軟件ＭＡＸ，進(jìn)行物體渲染并制成動(dòng)畫(huà)。 ４機(jī)械設(shè)計(jì)中運(yùn)用三維動(dòng)畫(huà)的創(chuàng)作過(guò)程 三維仿真動(dòng)畫(huà)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，能夠?qū)C(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行形象地地設(shè)計(jì)模擬，對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)的整體有著更加直觀的了解，并且還能夠?qū)υO(shè)計(jì)產(chǎn)品中的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)發(fā)現(xiàn)，可以及時(shí)進(jìn)行修改。三維仿真動(dòng)畫(huà)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用主要包括動(dòng)畫(huà)編導(dǎo)、收集資料和動(dòng)畫(huà)建模３個(gè)創(chuàng)作過(guò)程，缺一不可。動(dòng)畫(huà)編導(dǎo)是三維仿真動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容，在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)前，必須要對(duì)設(shè)計(jì)的三維

7、動(dòng)畫(huà)形象進(jìn)行大致地設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)師的腦海中要具有相應(yīng)的輪廓，基于這個(gè)輪廓，才能夠進(jìn)行進(jìn)一步地動(dòng)畫(huà)建模。動(dòng)畫(huà)編導(dǎo)還必須要做到統(tǒng)籌兼顧，不僅要對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)形象進(jìn)行一定的把握設(shè)計(jì)，還要注重細(xì)節(jié)上的設(shè)計(jì)，避免在后續(xù)的設(shè)計(jì)過(guò)程中進(jìn)行反復(fù)修改。在編導(dǎo)的過(guò)程中進(jìn)行仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)存在缺陷就進(jìn)行及時(shí)改正，可以減少很多勞動(dòng)力。在完成動(dòng)畫(huà)編導(dǎo)方案以后還需要進(jìn)行相關(guān)的資料收集，主要收集的內(nèi)容就是機(jī)電設(shè)備、裝置流程的尺寸和材質(zhì)，這些資料對(duì)后續(xù)的建造過(guò)程具有十分重要的作用，可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行收集，也可以詢問(wèn)行業(yè)里的專(zhuān)業(yè)人員。最后一步就是進(jìn)行動(dòng)畫(huà)建模了，這是三維仿真動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容，首先就要?jiǎng)?chuàng)建相應(yīng)的實(shí)體模型，對(duì)尺寸進(jìn)行相關(guān)的

8、修改，無(wú)論是尺寸的設(shè)計(jì)還是零件之間的關(guān)系都必須要嚴(yán)格進(jìn)行把控。但是這種設(shè)計(jì)方法涉及到的零件有很多，對(duì)設(shè)計(jì)人員的要求也比較高，必須要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行充分了解才能夠進(jìn)行進(jìn)一步設(shè)計(jì)，才能夠保證動(dòng)畫(huà)建模的順利進(jìn)行，呈現(xiàn)出更加形象的模型。綜上所述，將三維仿真動(dòng)畫(huà)技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)中，能夠極大地推動(dòng)我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步，呈現(xiàn)出更加現(xiàn)象直觀的三維立體模型，三維仿真技術(shù)的應(yīng)用能夠?yàn)闄C(jī)械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展節(jié)省更多的財(cái)力和物力。此外，將三維仿真動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)與機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行結(jié)合，能夠充分地調(diào)動(dòng)設(shè)計(jì)人員的好奇心和求知欲，從而產(chǎn)生更多優(yōu)秀的設(shè)計(jì)作品，推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 參考文獻(xiàn)： ［１］張亞利，孫美娜，李雪玲．淺談三維仿真動(dòng)畫(huà)在機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用［Ｊ］．中國(guó)高新區(qū)，２０１８（１３）：１０４． ［２］熊垚森．淺談機(jī)械設(shè)計(jì)中三維動(dòng)畫(huà)創(chuàng)作與應(yīng)用［Ｊ］．電子制作，２０１５（８）．