淺談電腦首飾設計。電腦首飾設計(Computer Aided Jewelry Design)即用電腦進行輔助的首飾設計,傳統的設計方式是用鉛筆將自己的創意表現在圖紙上繪圖,這樣繪出來的是二維平面的圖,其優點是迅速、方便,但缺少真實的三維立體感?,F在設計師可以利用電腦設計出任意造型的首飾,電腦首飾設計的起點通常是一幅首飾草圖或者一個創意,草圖不需要很精致,只要自己能看懂即可,再利用電腦代替鉛筆,將草圖或者創意用電腦表現出來。還可以用快速成型設備將電腦設計出來的作品直接加工成一個蠟?;蛘邩渲?,然后再制成一件成品首飾,電腦首飾設計的流程如圖1所示。
圖1 電腦首飾設計的流程
1.電腦首飾設計的優點:既表現在其設計性上,又表現在其工藝性上。就設計來說,由于電腦設計可以獲得直觀的三維效果,設計師可以隨時用用三維效果圖來檢驗自己的創意是否能達到自己滿意的效果,同時電腦可以反復撤銷或者重復操作,因此,若對當前的造型不滿意,可撤銷操作進行修改,直到得到滿意的造型的為止,這一點是傳統的手繪設計所無法比擬的。作為商業首飾來說,不可能每一件都是單獨的一個款式,大多數都是某個款式的變款,設計師也可以將自己設計好的作品存放到電腦的數據庫中,通過不同造型元素、鑲口的重新搭配組合,即可獲得新的款式,大大加快了產品的開發流程。
就工藝來說,電腦設計的優勢主要體現在以下幾個方面:
1) 精確性:雖然有經驗的起版師傅可以盡可能的制作出與設計尺寸大小一致的原模,其精確程度卻遠遠比不上電腦。圖2為一款密釘鑲戒指,如果由手工來銀板或者蠟版的話,即使是高水平的起板師傅,也要耗費大量的時間,而且也難以保證戒指兩邊是對稱的,同時也很難保證所有釘的尺寸大小是一致的。而電腦設計則不需要這么麻煩,只需要做好一個釘,然后對這個釘進行不斷的復制即可,設計完畢后可用快速成型設備制作出首飾的原模,免去手工起板的麻煩。特別是在槽鑲,隱藏式鑲嵌工藝中,寶石一般很小,且寶石之間的尺寸也有嚴格控制,有的只有在放大鏡下才可以看見寶石之間的界限,,這就更需要嚴格控制好尺寸大小。
圖2 密釘鑲戒指和 耳釘
2)高度對稱性:對稱是首飾造型的常見表現手法之一,在電腦首飾設計中,對稱的實現只需要通過一次對稱復制操作即可完成。如圖3為一對耳釘,耳釘一般是鏡像對稱的,如果是手工起板來做這樣的耳釘,很難做到兩只耳釘完全的鏡像對稱,在電腦設計用只需設計好其中的一只耳釘,另外的一只可由前面的一只耳釘對稱復制過來,即可達到兩只耳釘完全呈鏡像對稱的效果。
3)快捷性:電腦設計的作品可直接利用快速成型機加工出首飾的原版,可以是蠟版或者樹脂版,常見的快速成型設備有美國solidscape公司的MM2、T66、T612噴蠟機,德國envision TEC快速成型系統,日本名工等??焖俪尚驮O備制作出的原版精度高,光潔度好,特別是在微鑲、密釘鑲、槽鑲以及對稱性要求高的工藝中,快速成型更能體現出他的獨特優勢,代替了以往的手工雕版,大大節省了時間和成本。
4)經濟性:利用電腦設計出來的首飾,可以賦予其不同的寶石和金屬的材質,達到與真實產品一致的三維效果圖,也可以在CAD軟件中計算用金的重量、測量寶石的大小,再加上產品的工本費,從而可以對產品的成本進行預算。在產品開發的前期,企業無需先制作出產品的實物,可用三維效果圖進行產品的宣傳推廣。
2.CAD軟件的選擇:電腦首飾設計的優點是很明顯的,然而要選擇一款適合自己的軟件,卻不是一件容易的事,在介紹CAD軟件之前,有必要先了解CAD軟件的建模方式。
現有的CAD軟件的建模的方式主要是實體建模和曲面建模,實體建模所建造的三維模型是真實的三維物體,它是以基本的立方體,圓柱體,球體等基本體素為單位元素,通過這些元素的集合運算獲得需要的幾何形體。曲面建模是通過構建物體的表面形態,來獲得需要的幾何形態。如圖4所示,為了理解實體建模與曲面建模的區別,可以用一個雞蛋做例子,如果我們用實體建模的方式來構建一個雞蛋的造型,除了要構建雞蛋外殼的造型外,雞蛋里面的蛋青、蛋黃等都被建造出來;如果是曲面建模,則只需要構建雞蛋的外殼造型即可。
圖3實體建模與曲面建模
由于每種CAD軟件的建模方式不同,決定了每一種CAD軟件都有其自身的適用范圍,,一般來說,構建造型簡單的首飾模型,用實體建模軟件中的旋轉/拉伸/路徑等命令就可以迅速構建,如果要構建造型復雜的首飾模型,例如一些植物的花飾、動物等,實體建模軟件使用起來則不太方便,這時候就需要使用曲面建模軟件,相對實體建模軟件而言,曲面建模軟件使用起來要復雜一些。
常見的首飾專用CAD軟件有Jewelcad,Rhino(需搭配Techgems插件),Matrix,3Design等。
1) Jewelcad:Jewelcad是目前國內使用最多的一款首飾CAD/CAM一體化軟件,它是一款實體建模軟件,操作比較簡單,容易起來比較學習,功能也比較強大,Jewelcad還具有十分豐富的資料庫,包含超過600個配件,鑲口,形狀各異的整套的設計,資料庫擴展性強,可任由設計師添加自己的素材資料庫。Jewelcad可輸出大部份快速成型機可接受的切片式SLC及STL文件格式,廣泛應用于CNC機器和各種快速成型機。Jewelcad在渲染方面顯得不足,不過作為一款直接面向生產的軟件來說,渲染功能是次要的。
圖4 Jewelcad設計作品
2) Rhino:Rhino的全稱為Rhinoceros,它是一款優秀的曲面建模軟件,廣泛應用于工業設計、建筑設計、船舶設計、機械設計。Techgems是Rhino的一款珠寶設計插件,其界面如圖6所示,Techgems的寶石庫十分豐富,包括各種形狀的寶石,寶石的材質又分為有機寶石(珍珠,珊瑚等),各種透明寶石(有分為高折射率和低折射率的寶石),包括了常見的紅藍寶,藍寶石,碧璽、托帕石,紫晶、白水晶........等,rhino中的金屬材質包括黃金(各種不同的顏色,玫瑰色,黃色等)、鉑金、銀等,每種金屬又分為拋光的金屬效果和磨砂的金屬效果等。在三維效果效果方面,rhino搭配了flamingo渲染器,可以渲染出及其逼真的三維效果圖,如圖6。
圖5 Techgems插件界面
圖6 Rhino設計作品
3) Matrix:Matrix是在Rhino的基礎上開發出的首飾CAD軟件,它繼承了Rhino的優良建模特性,同時又針對首飾設計的特點集成了許多相關的命令,它的開發思路完全是人性化的,利用Matrix,設計師可以按照自己的設計思路去構建首飾模型,幾乎不需要為了構建一個模型而去學習特定建模方法,因而使得利用Matrix建模變得更加簡單而且迅速,同時Matrix也具有強大的渲染能力,在三維表現方面毫不遜色于專業的渲染器。在歐美地區,Matrix是使用十分廣泛的一款CAD軟件。
圖7 Matrix設計作品
4)3Design:3Design由珠寶行業專業人士設計,它結合了圖形藝術軟件及工業設計軟件的特點. 專門為珠寶設計者們精心打造,3Design提供了一種獨特的參數結構樹,它記錄了設計中的每一個歷史參數,不需要返回草圖重新開始設計,而只需要直接修改草圖形狀或修改3D造型參數,系統會自動全面進行更新。它可以幫把2D的草圖轉變為真實的3D圖形.只要通過一般的掃描儀把畫好的草圖掃描成普通的圖片格式,傳入3DESIGN中,將自動轉變為立體三視圖,如圖8所示。在3Design里面可以輕松的排列寶石,它提供了自動和手動兩種排列方式,可以對任意一顆寶石的屬性進行修改。3Design也提供了豐富的資源庫,包括各類戒指、寶石、戒托、珍珠、水晶、及形態各異的2D截面形狀等等,并且整合了SWAROVSKI所有的時尚水晶部件.您也可以自己設計的作品存入資源庫中。
圖8 2D草圖轉化為3D圖
一件設計作品,不但要求其有造型精致、有創意,而且要求做設計的作品在工藝上是能夠實現的,即能夠制作出實際的成品首飾,這就要求設計師同時也對工藝有所了解,電腦首飾設計將設計與工藝僅僅的聯系在了一起,由于電腦首飾設計的直觀性,即方便了設計師對自己的設計結果進行檢驗,也方便了設計師與客戶、工藝師的溝通。未來的設計必定是與生產聯系在一起的,為縮短產品的開發周期以及控制開發成本,首飾的CAD/CAM一體化趨勢顯得越來越明顯,對個設計師來說,掌握電腦首飾也越來越重要。但傳統的手繪設計仍然不可能被電腦設計所取代,電腦設計是傳統手繪設計的拓展和延伸,如果能將傳統的手繪設計與電腦設計結合起來,將設計、生產、成本預算、推廣等結合在,不僅能夠減少企業內部不同職能部門的溝通障礙,更重要的是它能為一個企業帶來實質性的效益。
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