一、计算机辅助造型设计支持系统构建方法研究（论文文献综述）
曾栋[1]（2021）在《产品形态交互式进化设计认知干预理论与方法》文中研究说明交互式遗传算法（Interactive Genetic Algorithm,IGA）是将人的智慧与遗传算法相结合的人机融合智能技术,主要用于解决隐式性能指标的优化问题。产品形态交互式进化设计（Interactive Evolutionary Product Form Design,IEPFD）是针对产品造型、色彩中隐式性能指标,结合IGA展开的设计决策。它在产品设计领域的不同场景中得到了广泛应用。由于人类认知的局限性和易疲劳性会直接影响进化个体的适应度赋值,进而影响进化计算的综合性能,大量文献研究了提高交互式遗传算法性能的方法,但少有从改善用户认知的角度展开研究。鉴于此,论文通过研究交互式进化设计的认知干预理论与方法,改进人机融合的综合性能。论文的理论研究成果体现在如下2个方面:（1）结合意义建构论,提出了交互式进化设计认知模型,阐释了不良认知的形成机制,并结合“默认-干预”模型,提出了交互式进化设计认知干预前提条件和控制因素;（2）通过建立问题域-特征域的产品形态设计情境,以及定义IEPFD的情境信息内涵,提出了情境信息引导的IEPFD认知干预策略。论文的方法研究成果体现在如下3个方面:（1）针对设计认知的模糊性,提出了异质信息汇聚的IEPFD认知干预方法,包括:针对决策前端认知模糊的“文本-情景-符号”映射方法、针对决策过程认知模糊的豪斯多夫个体聚类方法;（2）针对设计认知的关联性,提出了关联信息驱动的IEPFD认知干预方法,即融合了“感性评价-具体特征”关联模型的“显-隐”融合个体聚类方法;（3）针对适应度赋值认知的易疲劳性,提出了两极信息比较的IEPFD认知干预方法,包括:两极递进式的个体排序方法、基于个体排序的模糊适应度计算方法,以及基于模糊适应度的个体比较方法。通过基准与改进的比较实验,以上认知干预方法能够降低初代种群评价耗时、总耗时等方面的指标,提高了人机融合综合性能。论文以IEPFD的认知干预为切入点,展开了系统的理论与方法研究,为人机融合智能技术在产品形态设计中的应用,提供参考。该论文有图45幅,表11个,参考文献219篇。
胡涛[2]（2021）在《基于用户风格意象认知驱动的产品设计方法研究》文中研究说明随着信息获取技术、制造技术、自动化技术的迅速发展,各个企业在同类型产品功能与质量等,用户基础选择要素需求上的设计制造能力日渐完善,导致了大量产品在功能与质量水平上的不分伯仲,使得用户难以抉择。面向如此市场环境,产品设计始终是企业在激烈市场竞争中脱颖而出的关键点,而作为产品设计中重点内容的产品造型设计,其创新也自然成为了企业提升产品附加价值,赢得消费者的重要途径。成功的产品造型设计不仅能第一时间吸引消费者的注意力,满足其对产品的个性化心理诉求,还能使得产品具备一定的品牌及文化内涵价值,稳固产品的用户群体,获得目标市场和消费者支持,这也反映出产品造型设计研究的重要性。通常来说,产品造型设计是通过对产品造型轮廓、色彩、材质纹理和图饰纹样等元素进行设计组合予以实现的,但在造型设计的早期阶段,要实现快速的造型概念设计,主要是针对造型设计中的形态特征（主要指点、线、面构成的形态特征）进行设计探索,本课题研究的重点就是面向产品造型设计早期形态特征的创新设计方法与技术。面向产品造型设计是知识处理方法、设计认知、数据挖掘技术、设计心理学、感性工学、计算机辅助产品造型设计技术等多学科交叉研究工作,本课题从消费者对产品造型的认知机制着手,依据设计流程中的知识在不同设计主体间的传递、重用过程,研究产品造型中的造型影响特征要素（点、线、面）及产品风格认知意象对产品造型设计结果的影响作用机理,以解决面向个性化的用户认知意象需求的产品造型设计的创新性,以及新生成造型设计匹配用户个性化认知意象需求程度不够等问题为目的,提出一种面向用户个性化需求的产品造型生成的创新设计方法,并开发相应的辅助设计原型系统。主要研究内容如下:1、用户风格意象认知驱动的产品设计方法相关理论研究用户意象认知具有感性与理性并存及不确定性的特点,难以应用于基于知识重用的产品造型设计,针对该问题,本课题从产品造型设计的流程入手,对基于产品造型设计领域的风格意象产生机理与作用、产品造型设计领域知识获取及知识处理、用户意象认知的产品造型知识重用模型等内容进行研究,在此基础上,构建基于用户风格意象认知驱动的产品设计方法框架,并针对其设计方法中的关键技术提出了相应的研究思路。2、基于用户评论的产品认知意象语义空间构建研究针对传统造型设计方法难以处理用户风格意象需求的模糊性、不确定性,及无法为设计师提供有效手段解决用户与设计师之间风格意象认知的主观性偏差等问题,提出一种基于用户评论分析的用户认知意象语义获取及表征方法。在研究基于数据挖掘的用户认知意象语义获取及表征的基础上,通过网络爬虫技术获取用户对产品的评论文本,并依据自然语言处理技术进行数据预处理后,结合感性工学中对于感性意象的量化技术,提出了基于情感维度词频法（Term Frequency-Emotional Dimension,TF-ED）的用户认知意象语义量化方法,构建了用户的产品认知意象语义空间,为造型参数与用户认知意象语义关联模型提供了数据支撑。3、基于改进形状文法的产品造型生成设计研究针对面向传统形状文法应用于产品造型设计时,会因初始形状不一致和规则细节不一致,使得基于特征规则的生成设计效果不理想,且重用性差等问题,提出一种基于改进参数化形状文法（Parameterized Shape grammar,PSG）的产品造型的生成设计方法。该方法首先研究了基于最小包围矩形算法（MBB）的造型特征参数化表征,统一了复杂造型特征的表达形式,便于构图规律的重用与创新;然后基于改进规则描述的参数化形状文法,研究了文法基础规则及规则编码,提出了基于规则重用的生成设计方法。相比于常用的造型特征参数化设计方法,该方法能辅助设计师直接调整设计参数和规则,快速完成设计,提升设计效率。4、融合人工神经网络与遗传算法的产品造型优化设计研究针对产品造型风格意象语义的预测评估问题,利用人工神经网络（Artificial Neural Network,ANN）,建立了产品造型设计要素参数与用户对产品的认知意象语义之间的非线性映射关系,构建了产品造型风格意象语义的预测网络模型。将人工神经网络预测值作为遗传迭代中的适应度值,并依据遗传算法（Genetic Algorithm,GA）的全局寻优特点,解决了产品造型优化设计问题。通过实际案例,验证了该模型能准确预测造型引起的客户认知意象值,而且结合遗传算法后能计算出符合意象值的最优产品造型设计参数解,其最优参数解依据提出的参数化产品造型生成设计方法,能生成出最符合消费者造型风格意象认知需求的产品造型设计方案。5、用户风格意象认知驱动的产品创新设计（User Style Image Cognition-Driven Innovative Product Design,USIC-DIPD）原型系统开发基于以上相关理论和方法的研究,面向设计师及用户,开发了一套基于用户风格意象认知驱动的产品创新设计原型系统,该设计系统包含产品风格认知意象语义获取子模块、风格案例检索模块、产品造型形态生成模块等,并通过产品的造型设计实例对前述的理论和方法进行了验证,为基于知识重用的产品创新辅助设计研究提供了相应的理论与技术研究参考。
赵艳萍[3]（2021）在《产品造型设计中辅助图形的应用研究》文中指出在产品造型设计中,设计师通常搜集大量能够激发创新思维的图片,这些图片体现了设计师的需求,却不能准确代表大众意向,从而导致设计方案具有一定程度地盲目性。在设计中,设计师虽然能够依据消费者感性意象准确定义产品造型,但在研究中对于产品样本的选取多局限于目标产品,对能够表现消费者感性意象的其他产品的造型则研究较少,从而导致设计方案的创新性降低。为在满足消费者感性意象的同时最大限度地激发设计师的创新思维,使设计方案更具创新性及多样性,在本研究中,通过构建计算机创新设计辅助图形数据库,将辅助图形数据库应用于目标产品造型设计中,从而拓宽产品造型要素形态特征,帮助设计师开拓创意思维与明确设计理念,以此辅助设计师进行产品意象造型设计。本文以轮式拖拉机机罩的设计为例,分析并验证了将计算机辅助图形数据库应用在机罩造型创新设计中的可行性与科学性。主要研究内容与成果为:（1）对轮式拖拉机机罩造型要素进行形态分析,构建了造型要素的虚拟编码矩阵,为机罩造型设计提供了基本的形态特征。（2）设计并进行了拖拉机样本与感性意象的问卷调研,对问卷数据进行了多元回归分析量化,构建了拖拉机机罩造型要素与感性意象间的关联模型,并通过重新建立的10个实验样本验证了其关联模型的有效性。（3）以感性意象为目标搜集并筛选了泛族群产品图片,提取了泛族群产品意象造型特征;分析并收集了满足形态美学的比例图形。（4）运用贝塞尔曲线工具对泛族群产品意象造型特征和比例图形进行了二维的绘制,组合成了满足感性意象的泛族群产品造型特征数据库和比例图形数据库,两种数据库共同构成了计算机辅助图形数据库。（5）基于构建的机罩造型要素与感性意象关联模型,通过形状文法将计算机辅助图形数据库应用于对实验样本造型的优化设计中,并设计实验验证了该方法流程的可行性,为产品意象造型设计提供了新的思路。本研究将辅助图形应用于产品造型设计中,通过将感性设计与计算机辅助设计相结合,以更加多样化、合理化的方法激发了设计师的创新思维,降低了设计师在产品创意产生阶段的主观性与盲目性,丰富了产品造型特征,提高了方案设计的创新性。
惠茜[4]（2021）在《产品创新设计过程及创意方案生成研究》文中研究指明实现从“中国制造”向“中国创造”的跨越发展与持续发展是我国制造业当前面临的挑战,而提升自主创新能力是实现跨越的关键。产品设计是制造业的基础,产品创新是现代企业的核心竞争力。为了加强企业自主创新能力,研究产品创新设计过程以及产品进化策略,提出支持产品创意方案产生的概念设计方法及流程,建立系统化的产品创新设计理论方法与工具尤为重要。本文基于对产品概念设计的相关研究以及存在问题进行分析,结合设计理论、认知科学和信息技术,分析了产品创新设计过程中各设计要素间的作用关系和演进机制,提出以设计者和用户（人）为中心,以技术人造物为设计对象（物）,建立了基于“人-物”相互作用的产品创新设计三三螺旋协同进化模型。基于该模型,研究了产品创新设计问题、设计知识与设计方案三者在产品创新设计过程中的作用及关联关系,构建了基于三者协同进化的三螺旋结构创新设计进化策略模型。从认知科学角度,研究了不同外部激励（如问题约束条件与不同激励距离的设计知识）对创新设计方案产生及设计者创新思维产生的影响作用及激励机理,为建立三者协同进化过程提供一定理论依据。基于提出的三螺旋结构创新设计进化策略,结合设计者认知激励工作原理、多策略创新设计求解方法,建立了基于设计者思维规律、集成创新设计方法和迁移多学科设计知识的产品创新设计方案生成模型。基于上述研究,构建了支持产品创新设计过程的计算机辅助系统,为辅助企业产品研发人员实现产品创新设计过程提供了方法和工具支撑。本论文主要研究成果及创新包括如下:（1）研究了支持产品创新设计的基本要素和内在关系。阐述产品创新设计是以用户需求为中心,集成“设计人”（用户、设计者）与“设计物”（产品、系统、过程）等设计要素,并通过设计要素之间的相互映射及相互影响,协同解决不确定设计问题并产生满足用户需求的创意方案的过程。为研究该过程,本文建立了包括设计者-用户-设计对象的协同进化、自然科学-认知科学-人文社会科学的协同进化以及问题-知识-方案的协同进化关系,形成覆盖产品创新设计的三三螺旋协同进化模型。该模型为本文提出并构建产品创新设计进化策略提供了理论基础。（2）提出了三螺旋结构的创新设计进化策略模型。在创新设计三三螺旋协同进化模型的基础上,将解决产品不确定性设计问题过程分解为包括设计问题空间、知识空间和方案空间三者相互作用的往复迭代过程。分析了三个空间包含的各类设计要素和认知活动,研究了三个空间的相关作用关系、演进机制和动力机制,构建了三螺旋结构的创新设计进化策略模型。建立了模型中各设计要素间的映射关系、映射过程和映射策略。该进化策略模型为构建系统化创新设计方法体系提供了理论基础。（3）研究了设计问题与知识空间要素对设计方案空间要素的作用关系。采用口语分析结合链接图的方法,分析了设计问题的约束条件与不同激励距离的设计知识对创意方案生成的影响关系。通过对口语实验编码数据、草图数据及链接图数据展开分析,建立了设计问题空间及设计知识空间的不同外部激励对创意方案产生过程及设计者思维的影响规律。研究了设计者在不同外部激励作用下产生的创意方案数目、发散及收敛思维方式、创意构建过程有效性的规律,建立了外部激励与创意方案概念草图间的两种关联类型（造型关联、结构关联）。研究结果对建立规范和可操作的创新设计过程,构建利于设计者思维激励的计算机辅助创新设计系统提供依据。（4）建立了基于认知激励的产品创意方案生成模型。提出了设计者在创新设计方案产生过程中的不同认知机理及方式,分析了不同认知激励对产品创新设计方案产生的不同作用,提出了包括拓展激励和突变激励两类面向问题-知识-方案协同进化的认知激励工作原理,并建立了相应的产品创新设计方案产生过程。基于三螺旋结构的创新设计进化策略及不同认知激励作用下的方案产生原理,提出了基于认知激励的创意方案生成模型。该模型将多种创新需求和创新设计方法相集成,可为设计者解决创新设计问题提供一个统一化的设计流程。（5）构建了支持产品创新设计的计算机辅助工具系统框架。基于本文研究成果构建了基于三螺旋协同进化策略的计算机辅助产品创新设计工具系统框架,建立了包括问题分析、认知激励通道拓展、创意方案产生及创意方案评估四个阶段的产品创新设计流程,提供了包括问题分析、知识查询、创新策略和方案评估的四大系统功能模块。该系统可根据不同设计需求提供相对应的认知激励通道和知识激励模式,并为设计者推送创新方法集成方式和激励知识,引导设计者进行创新设计思考,根据系统提供的多学科领域知识资源,辅助设计者完成非数据计算的、通过思考、推理及判断来解决设计问题的创新设计活动,获得创新设计问题的解决方案。
王增[5]（2020）在《数据驱动的产品外观意象设计技术及其应用研究》文中认为随着产品功能和性能的同质化,面向产品外观质量的设计技术日益受到学术界和工业界的重视,已成为满足消费者持续增长的多样化和个性化需求的有效技术途径。而产品的外观质量属性可通过其外观意象来表征或描述,数据驱动的产品外观意象设计则以产品外观和消费者情感需求的量化数据为基础,通过计算机辅助设计技术和智能算法完成产品外观的设计创新,可助力企业快速响应消费者情感需求,有效提升外观设计质量和产品竞争力。然而,现有研究存在采用的产品外观量化技术具有局限性、产品外观意象定位及预测不够准确和全面、尚未形成系统化的产品外观意象设计技术等问题。为此,本文综合运用感性工学理论、计算机辅助设计技术和智能算法,采用理论与仿真分析相结合的方式对产品外观量化、产品外观意象定位和预测、面向意象的产品外观生成与优化决策等产品外观意象设计的各环节问题进行了深入系统的研究,提出了数据驱动的产品外观意象设计技术,并通过汽车外观意象设计的应用案例验证了研究成果的有效性。论文的具体研究内容和成果如下:（1）产品外观量化的数学模型。首先,基于对产品二维造型具有特征提取和意象认知匹配优势的椭圆傅里叶技术和主成分分析,建立了产品二维造型量化的数学模型,解决了面向意象的产品二维造型量化的准确性和适用性问题。其次,将具有面向产品三维造型的特征提取和意象认知匹配优势的球面谐波技术、三角网格模型和自编码器技术相结合,构建了产品三维造型量化的数学模型,解决了面向意象的产品三维造型量化的可行性和有效性问题。同时,结合色彩原理和产品赋色原则,构建了基于色彩模型和赋色区域划分的产品色彩量化的数学模型,为实现不同外观元素量化的数据获取与融合提供了支撑。最后,综合产品三维造型量化和色彩量化的数学模型形成产品外观量化的数学模型,实现了对复杂产品外观的完整量化描述和特征提取。（2）产品外观意象的定位。针对当前产品外观意象定位存在准确性和全面性的不足,将外观量化数据应用于定位,形成了产品造型、色彩和外观的多意象定位方法。方法研究并确定了样本和意象词汇的选取原则、预处理方法及意象测量技术,基于相关分析建立了产品造型、色彩和外观的意象综合评价模型,并结合相关统计分析技术得到了定位结果。所得结果保留了更全面的意象信息,反映了不同关键意象之间的重要程度差异,有助于更科学、合理地确定产品外观设计的多意象目标和评价标准。（3）产品外观意象的预测。针对当前产品意象预测技术的不足,提出了产品造型、色彩和外观的多意象预测模型。根据谐波技术获取的造型数据特点提出关键主成分的概念和识别方法,采用多元回归分析、赤池和贝叶斯信息准则构建了基于关键主成分的造型意象预测模型及其效果验证模型。根据色彩数据特点提出关键色彩变量的概念和识别方法,建立了基于关键色彩变量的色彩意象预测模型及其效果验证模型。为了保证面向产品外观的三维造型和色彩融合数据的意象预测精度,构建了基于遗传算法优化神经网络的外观多意象预测模型及其效果评价方法。各模型充分结合了产品外观量化数据特点进行数据建模,弥补了现有预测技术的不足,提高了产品意象的预测精度和效果。（4）面向意象的产品外观生成和优化决策。为了形成完整的产品外观意象设计技术,首先提出了面向意象的二维造型、三维造型和色彩的生成和评价技术,包括基于关键主成分和关联造型特征的二维造型生成和评价技术、基于条件变分自编码器及其生成效果评价指标的三维造型生成和评价技术以及基于关键色彩变量和色彩多意象优选模型的色彩生成和评价技术。为了实现产品外观意象设计的全流程计算机辅助设计,进一步提出了具有更好的多目标优化性能的改进强度帕累托进化算法并优选了更客观准确的熵-TOPSIS多属性决策方法,保证了外观方案的多目标优化的创新性和意象符合度以及最优决策的准确性和合理性。最后,形成了完整的产品外观意象设计集成技术。（5）应用研究。将理论研究成果应用于汽车外观设计的工程实践,深入阐述了数据驱动的产品外观意象设计的具体实施过程,验证了理论研究成果的可行性、有效性和应用价值。论文分别以产品的二维造型、三维造型、色彩以及结合三维造型和色彩的外观为研究对象,从外观量化、外观意象定位、外观意象预测以及面向意象的产品外观生成、优化与决策等方面,系统性和创新性地解决了制约产品外观质量设计的有关问题,形成了数据驱动的产品外观意象设计技术,为有效开展产品外观设计研发和工程实践提供了科学的理论基础和分析方法。
刘凡[6]（2020）在《基于一种新型参数曲面的汽车造型设计方法研究》文中研究表明作为现代设计与工业化最具代表的产物,汽车行业的高速发展也往往是一个国家甚至全球现代化进程的重要反映。随着汽车业愈发激烈的竞争态势,直接影响其市场表现及品牌竞争力的汽车车身造型设计更是受到业界的高度重视。而在当前技术环境下,使用计算机辅助几何设计理论进行汽车造型设计并以此建立车型曲面的数学模型,无疑是一种最为高效的技术手段。本文针对三厢轿车造型的曲面设计,提出了一种新型的形状可调曲面,构建了相应的数学模型和配套的典型车身模板,同时结合曲面造型技术、衍生式设计概念、计算流体力学技术、参数化设计手段,形成了一套参数化的车身曲面造型设计方法,并搭建出了一种CAD软件原型系统,有效地将车身设计、修改、分析、优化等流程参数化地整合在一起。论文主要完成了以下研究工作:（1）结合常见三厢轿车的造型特点,构建了一套典型的参数化车身CAD模板。该车身由25张四边形曲面片拼接而成,可通过调整参数描述不同车身外观造型。在此基础上提出了车身各曲面片间的光顺处理方法,通过引入分割参数及过渡曲面的概念,使得各子曲面交界处可以达到G1连续,并可使用分割参数对过渡处造型特征进行调整。（2）针对汽车形态以特征线体现造型风格的特点,提出了一种曲面边缘插值于4条边界曲线的新型m×n次参数曲面——SQ-Coons曲面,并构建了该曲面的分割算法及过渡曲面生成算法。用该曲面建立的参数化车身CAD模板既体现了设计师手绘稿的造型风格,又能分别通过形状参数和分割参数调整曲面中央部位的细节形状和过渡曲面的造型风格。（3）结合典型车身CAD模板及SQ-Coons曲面几何特性,提出了一整套车身曲面造型设计及调整方法。该方法由车身手绘平面草图入手,通过建立空间三维特征线进而生成全车身曲面模型,并在此过程中通过边界曲线控制点、形状参数、分割参数的调整达到参数化修改全车造型的目的,并在过渡曲面的影响下保持各曲面间的G1连续性。此外,本文依据衍生式设计理论,在由SQ-Coons曲面所建立的样本库基础上,通过提取其各造型特征参数,形成了一套新车型生成的新方法。（4）建立了不同车型的CAD模型,提取其全车身所有造型参数形成了车型样本库,通过比较造型参数间的差异,构建了一种基于CAD模型的车型间相似度分析计算的方法,其结论可用于品牌车型预期或设计趋势分析。（5）在保持整体车型不发生改动的前提下,将分割参数与形状参数作为变量,以提高整车气动性能为目标,取不同的参数组合构建CAD模型并进行CFD分析,形成了通过车身曲面细节调整改善气动性能的方法。该方法通过引入曲面曲率比值这一概念限制曲面变形程度,可在有限的参数组合内筛选出气动阻力系数最低的对应曲面细节。（6）基于设计软件Rhinoceros及参数化编程平台Grasshopper,开发了 一套三厢汽车车身曲面造型设计的插件程序。该程序可参数化地调整各曲面控制点坐标、分割参数、形状参数等造型特征参数,可直观、高效地构建出车身曲面造型CAD模型。本文的研究成果对汽车造型设计具有重要的理论指导意义和实用价值,也可供其它曲面类产品造型设计参考。
彭幸玲[7]（2020）在《电动汽车车身曲面造型设计方法研究》文中提出电动汽车符合人们对绿色生活方式的期望,是未来交通工具发展的趋势。但目前由于配套设施不完善、续航距离短等问题,其发展又受到了严重的制约。车身造型是汽车最显着的标志之一,加快发展电动汽车车身曲面造型水平,一方面能够降低风阻提高能源利用率从而提高电动汽车续航里程;另一方面可以提升我国的车身造型设计水平,为实现电动汽车的可持续发展目标提供良好的市场环境和技术支持。汽车造型已进入三维几何建模时代。但与国外相比,我国在应用现代技术进行车身曲面造型数模设计等方面还不够成熟。由于CATIA等三维造型软件功能的日趋强大,对车身曲面数模的质量要求越来越高。在电动汽车开发过程中,加强对车身曲面的造型方法及光顺的研究显得尤为必要。首先,从宏观角度研究汽车车身造型的演变历程并分析各车身造型的优缺点。在此基础上对电动汽车造型设计的发展进行研究,分析出电动车身造型的特点,并突出电动汽车造型在前脸、布局等方面与传统汽车的区别,总结出电动汽车车身造型设计的影响因素。其次,本文对支撑计算机辅助造型的主导车身表面设计的曲线曲面理论进行研究,系统阐述基于草图跟踪的车身数字化建模流程。结合A级曲面的要求及车身曲面建模机理,重点研究利用CATIA软件构建曲面的方法。并依托CATIA V5软件对某品牌电动车身进行三维建模实践。再次,本文研究了曲面的连续性,总结了车身曲面光顺性评价方法,并利用CATIA软件对电动车身数模进行曲面质量检验与光顺性优化。最后,对CFD理论基础及数值模拟步骤进行介绍,以此为基础,利用FLUENT软件对本文建立的电动汽车数字模型进行了外流场数值模拟,对模拟仿真结果进行分析,并对车身前脸局部曲面进行气动优化设计。最后进行了车身渲染。通过上述车身曲面造型设计方法的应用实践,构造出光顺性符合要求的电动汽车车身数字化模型,证实了曲面造型方法的有效性。后期进一步结合气动性能优化车身曲面造型设计,为电动车身自主开发和创新设计打下一定的基础。
黄元轩[8]（2020）在《面向传统元素的参数化设计工具研究》文中研究说明参数化设计方法由计算机辅助设计发展而来,已应用在了较多领域如建筑设计,装饰设计,装置艺术设计等。众多设计师和相关研究人员对参数化设计方法做过系统性总结并产出了大量优秀的图形算法,但目前尚未有成熟完整的参数化建模工具对特定的设计风格做过系统的归纳。目前大多设计作品依赖设计师的主观审美诉求和反复修改尝试,此类传统的设计方法会因个体的设计思路不同而产生差异。若有特定风格元素的参数化设计工具,则能对这种风格的设计方法产生一定的指引和约束。这样既可以提高效率,又可以辅助新手设计师实现完成度较高且风格鲜明的设计作品。本研究结合时代背景,将中国传统元素为设计对象,并将该元素做了完整的归纳和分析,结合已有相关算法完成了一套面向中国传统元素的参数化建模工具,该工具支持模型的快速风格化编辑成型,并对3D打印生成有良好的数据对接。本文系统地提出了工具的设计思路和设计方法,并展现了完整的工具使用流程。笔者对该工具进行了三个维度的测试,确保其在应用层面的实现空间。在工具的实践层面,本研究从三个设计方向产出了三个参数化设计产品。此外本研究还进行了系统的工具用户测试实验,实验结果表明,本研究产出的工具具备较为理想的可用性和易用性。综上所述,本研究系统性地归纳了中国传统元素的参数化设计方法并产出了相关设计工具。该工具对于计算机辅助设计有了进一步的拓展,对设计行业有一定的理论价值和实用意义。此外,对于该工具的拓展研究同样具备较强的价值,中国传统元素作为参数化设计对象有着极高丰富度的优势,因此在本研究的基础之上进行进一步的挖掘探索有助于形成基于中国传统元素的参数化设计工具库,进一步便捷广大设计师进行设计的同时,对中国传统元素元素在世界范围内的传播有着更为积极的影响。
教育部[9]（2020）在《教育部关于印发普通高中课程方案和语文等学科课程标准（2017年版2020年修订）的通知》文中研究说明教材[2020]3号各省、自治区、直辖市教育厅（教委）,新疆生产建设兵团教育局:为深入贯彻党的十九届四中全会精神和全国教育大会精神,落实立德树人根本任务,完善中小学课程体系,我部组织对普通高中课程方案和语文等学科课程标准（2017年版）进行了修订。普通高中课程方案以及思想政治、语文、
朱韦龙[10]（2021）在《基于产品族造型设计的意象挖掘方法研究》文中进行了进一步梳理在产品造型设计的研究中,传统感性工学对意象词汇的挖掘具有先导性作用,然而在具体的设计过程中,初始造型意象词汇的提取源于设计师头脑风暴或对既有资源的搜集,对网络资源的利用方面缺乏高效准确的方法和手段,过多地依靠设计师自身的思维习惯和文化背景,以至于无法保证对企业的产品族基因进行最合理的表征,使产品在造型意象成族方面缺乏广泛的资源数据支撑;另一方面,在产品族设计中,按照族意象的属性指导产品族成族的研究较少,产品族意象与一般产品意象的研究方法类似,造成对意象的族属性探讨不够深入的情况;最后,对于产品族意象在概念层面的研究经验,转化为可直接供设计师使用的数据层面的系统的研究较少,为后续具体的设计实践提供辅助的工具不够高效。基于此,研究通过本体论的基本研究方法,从族意象的属性角度定义了产品族造型意象的概念模型;模拟了设计师在利用网络资源寻找产品意象语意过程中先发散后收敛的思维模式,建立了基于word2vec和PCA分析的产品族意象词汇挖掘机制,一定程度上解决了经典感性工学研究中在意象词汇挖掘阶段过程的不可控性和模糊性;将研究结果进行整合,设计开发了产品族造型意象管理系统,辅助设计人员进行关键意象词汇的联想和产品造型特征的检索。第一,以同族、泛族、异族的概念为切入点,通过定义族意象词汇实体和产品造型特征实体,将产品族造型意象本体模型表征为一个三元组,并根据定义限定了研究目标的典型样本和描述语料。第二,从族意象词汇联想和降维提取两个维度出发,基于word2vec和因子分析等相关方法技术,构建了产品族意象词汇的挖掘机制,通过此机制挖掘出目标研究对象基于族属性的不同产品意象体系。增强了子代产品设计的成族依据,更加明确子代产品族的设计目标。第三,通过设计数据模型的概念层、逻辑层、物理层,设计开发了基于B/S（浏览器/服务器）结构的Web数据库系统,可完成对意象词汇和产品造型特征信息的增删改查操作,将先前实验的结果录入数据库系统中,增强了设计知识的检索效率和重用性。研究以道奇品牌跑车为实例,在对本体模型概念层定义的基础上,以族属性的维度确定了研究对象和设计描述语料;通过族意象词汇的挖掘机制,从原始语料中提取了目标产品不同的意象体系;通过使用自建的产品族造型意象数据库应用系统,检索目标意象词汇,为新一代产品设计继承和发展原产品族造型特征提供引导和参考。
二、计算机辅助造型设计支持系统构建方法研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、计算机辅助造型设计支持系统构建方法研究（论文提纲范文）
（1）产品形态交互式进化设计认知干预理论与方法（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 交互式进化设计 |
| 1.3 认知与认知干预 |
| 1.4 产品形态交互式进化设计认知干预 |
| 1.5 本文内容与组织 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 交互式进化设计认知与认知干预 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 交互式进化设计认知 |
| 2.3 交互式进化设计认知建构 |
| 2.4 交互式进化设计不良认知形成机理 |
| 2.5 交互式进化设计认知干预理论前提 |
| 2.6 交互式进化设计认知干预控制因素 |
| 2.7 交互式进化设计认知干预评估方法 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 情境信息引导的IEPFD认知干预策略 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 问题域-特征域的产品形态设计情境 |
| 3.3 IEPFD情境信息 |
| 3.4 IEPFD情境信息引导的认知干预策略 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 异质信息汇聚的交互式进化设计认知干预 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 IEPFD中的认知模糊 |
| 4.3 基于异质信息汇聚的IEPFD认知干预 |
| 4.4 中式花瓶交互式进化设计系统实现与评估 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 关联信息驱动的交互式进化设计认知干预 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 IEPFD中的关联认知 |
| 5.3 关联信息驱动的IEPFD认知干预方法 |
| 5.4 SUV造型交互式进化设计系统实现与评估 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 两极信息比较的交互式进化设计认知干预 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 基础理论 |
| 6.3 两极递进交互式遗传算法 |
| 6.4 在产品色彩交互式进化设计的应用 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论 |
| 7.1 主要工作与创新点 |
| 7.2 需要进一步研究的问题 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（2）基于用户风格意象认知驱动的产品设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 产品造型设计领域理论研究 |
| 1.2.2 产品造型风格意象挖掘技术研究 |
| 1.2.3 产品造型特征表征方法研究 |
| 1.2.4 产品造型风格意象与造型特征关联匹配技术研究 |
| 1.2.5 计算机辅助的产品智能设计方法研究 |
| 1.3 论文课题来源背景 |
| 1.4 论文研究内容、研究思路与研究组织框架 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究思路 |
| 1.4.3 研究组织框架 |
| 第二章 用户风格意象认知驱动的产品设计方法相关理论研究 |
| 2.1 产品造型设计领域的风格意象产生机理 |
| 2.1.1 风格与意象的基础涵义 |
| 2.1.2 产品设计领域的风格研究 |
| 2.1.3 产品造型风格意象认知模型 |
| 2.2 产品造型设计领域知识 |
| 2.2.1 产品造型设计知识概念 |
| 2.2.2 产品造型设计领域知识处理模型 |
| 2.3 基于用户意象认知知识的产品造型设计方法 |
| 2.3.1 基于用户造型风格意象认知的知识概念模型 |
| 2.3.2 基于用户意象认知的产品造型设计流程 |
| 2.4 基于用户风格意象认知驱动的产品设计方法架构 |
| 2.4.1 用户造型风格意象知识获取及量化表征技术 |
| 2.4.2 基于形状文法的产品造型设计技术研究 |
| 2.4.3 基于神经网络及遗传算法的产品造型优化设计技术研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于用户评论的用户意象认知语义空间构建研究 |
| 3.1 用户意象认知语义获取 |
| 3.1.1 用户评论数据获取技术 |
| 3.1.2 用户评论数据处理技术 |
| 3.2 基于用户评论的用户意象认知语义量化表征 |
| 3.2.1 基于用户评论数据的用户意象认知语义量化方法流程 |
| 3.2.2 基于情感计算的用户认知意象语义量化计算 |
| 3.3 基于用户评论的用户意象认知空间构建 |
| 3.3.1 用户意象认知语义空间模型构建原则 |
| 3.3.2 用户评价文本获取 |
| 3.3.3 用户意象认知语义词汇获取及量化 |
| 3.3.4 用户意象认知语义空间模型构建 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于改进形状文法的产品造型设计研究 |
| 4.1 产品造型特征分析与提取 |
| 4.2 基于参数化形状文法的产品造型特征参数化表征 |
| 4.2.1 常用产品造型特征的参数化表征方法 |
| 4.2.2 基于参数化形状文法的产品造型轮廓参数化表征方法 |
| 4.3 基于参数演化的产品造型自动生成 |
| 4.3.1 造型特征参数约束 |
| 4.3.2 规则重用与参数演化设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 融合人工神经网络与遗传算法的产品造型优化设计研究 |
| 5.1 基于人工神经网络的造型参数与风格意象认知语义关系模型构建 |
| 5.1.1 BP神经网络层数确定 |
| 5.1.2 BP神经网络输入层与输出层节点数确立 |
| 5.1.3 隐含层节点数确定 |
| 5.1.4 传递及训练函数选择 |
| 5.2 融合遗传算法的产品造型风格意象认知语义优化 |
| 5.2.1 产品造型基因编码与解码 |
| 5.2.2 适应度函数的构造及遗传操作 |
| 5.3 实例验证 |
| 5.3.1 神经网络模型的构建与验证 |
| 5.3.2 基于遗传算法的最优方案生成方法 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 用户风格意象认知驱动的产品创新设计(USIC-DIPD)原型系统开发 |
| 6.1 用户风格意象认知驱动的产品创新设计(USIC-DIPD)原型系统概述 |
| 6.1.1 USIC-DIPD原型系统概念 |
| 6.1.2 USIC-DIPD原型系统构思 |
| 6.2 USIC-DIPD原型系统结构 |
| 6.2.1 网络结构及开发工具 |
| 6.2.2 USIC-DIPD原型系统体系结构 |
| 6.3 USIC-DIPD原型系统功能及数据库实现 |
| 6.3.1 USIC-DIPD原型系统核心功能模块构建 |
| 6.3.2 USIC-DIPD原型系统数据储存方式 |
| 6.4 USIC-DIPD原型系统实现 |
| 6.4.1 USIC-DIPD原型系统用户登录、主页及用户管理界面 |
| 6.4.2 USIC-DIPD产品领域中的用户认知意象语义的获取模块 |
| 6.4.3 USIC-DIPD原型系统基于规则知识重用的产品造型参数化生成新的设计模块 |
| 6.4.4 USIC-DIPD原型系统产品的造型风格意象语义匹配、预测与优化模块 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结展望 |
| 7.1 论文研究内容及创新点总结 |
| 7.2 未来研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录 A 在学期间发表的学术论文与研究成果 |
| 附录 B 在学期间参与的科研项目 |
| 图版 |
| 图目录 |
| 表目录 |
（3）产品造型设计中辅助图形的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的与意义 |
| 1.3 辅助图形在设计中的研究现状 |
| 1.3.1 辅助图形研究概况 |
| 1.3.2 辅助图形应用方法 |
| 1.4 研究内容及论文框架 |
| 第2章 产品造型设计中辅助图形的指导理论与方法支撑 |
| 2.1 产品造型意象认知的研究方法 |
| 2.2 计算机辅助图形数据库的构建方法 |
| 2.2.1 泛族群理论及应用方法 |
| 2.2.2 比例美学及应用方法 |
| 2.3 计算机辅助图形数据库的应用方法 |
| 2.3.1 形状文法应用理论 |
| 2.3.2 形状文法推演规则 |
| 2.3.3 形状文法约束规则 |
| 2.4 研究技术路线 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 感性意象之于产品造型要素的认知研究 |
| 3.1 代表性意象与代表性样本的获取 |
| 3.1.1 代表性意象与代表性样本的获取 |
| 3.1.2 代表性样本造型要素分析 |
| 3.2 代表性意象与代表性样本的关联模型构建 |
| 3.2.1 对样本意象的调研 |
| 3.2.2 关联模型建立 |
| 3.2.3 结果分析 |
| 3.3 关联模型验证分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 产品造型设计中计算机辅助图形数据库的构建 |
| 4.1 意象泛族群产品特征数据库的构建 |
| 4.1.1 泛族群产品形态获取 |
| 4.1.2 泛族群产品形态筛选 |
| 4.1.3 泛族群产品意象特征提取 |
| 4.1.4 泛族群产品意象特征数据库构建 |
| 4.2 比例图形数据库的构建 |
| 4.2.1 比例图形分类 |
| 4.2.2 比例图形数据库构建 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 产品造型设计中计算机辅助图形数据库的应用 |
| 5.1 产品造型特征分析 |
| 5.2 基于感性意象的产品造型设计推演 |
| 5.2.1 “动感的”感性意象 |
| 5.2.2 “朴实的”感性意象 |
| 5.2.3 “坚固的”感性意象 |
| 5.2.4 “流线的”感性意象 |
| 5.2.5 “现代的”感性意象 |
| 5.2.6 “高档的”感性意象 |
| 5.2.7 “国际的”感性意象 |
| 5.3 产品造型方案设计 |
| 5.4 产品造型方案与实验样本评价对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 产品造型设计中计算机辅助图形数据库系统的展示 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录 A |
| 附录 B |
| 致谢 |
| 在学期间主要研究成果 |
（4）产品创新设计过程及创意方案生成研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.1.3 课题来源及主要研究内容 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 创新设计理论研究 |
| 1.2.2 创新设计过程研究 |
| 1.2.3 基于激励的创新设计研究 |
| 1.2.4 计算机辅助创新设计工具研究 |
| 1.3 研究存在的局限性 |
| 1.4 课题主要研究内容及组织结构 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 三螺旋结构的创新设计进化策略及过程模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 创新设计三三螺旋协同进化模型 |
| 2.3 问题-知识-方案协同进化模型 |
| 2.3.1 问题空间的进化过程 |
| 2.3.2 知识空间的进化过程 |
| 2.3.3 方案空间的进化过程 |
| 2.4 三螺旋结构的创新设计进化策略及过程 |
| 2.4.1 三螺旋结构的创新设计进化策略 |
| 2.4.2 三螺旋结构的创新设计进化过程 |
| 2.5 设计示例 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 外部激励对创意方案产生过程及设计者思维的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 研究方法——结合认知实验口语分析法与链接图法 |
| 3.2.1 认知实验口语分析法 |
| 3.2.2 链接图 |
| 3.3 实验设计 |
| 3.3.1 产品设计实验设计 |
| 3.3.2 产品设计实验的口语转录和编码方案创建 |
| 3.3.3 产品设计实验的数据处理 |
| 3.4 实验结果与分析 |
| 3.4.1 创意方案产生数目 |
| 3.4.2 创意方案产生的链接图数据 |
| 3.4.3 创意方案草图及链接图分析 |
| 3.5 实验结论 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于认知激励的创意方案生成模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 创意方案生成的认知激励方式 |
| 4.3 面向问题-知识-方案协同进化过程的认知激励原理 |
| 4.3.1 拓展激励 |
| 4.3.2 突变激励 |
| 4.4 一种基于认知激励的创意方案生成模型 |
| 4.5 设计示例 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 基于三螺旋协同进化策略的计算机辅助系统总体设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算机辅助创新设计系统资源组织 |
| 5.2.1 计算机辅助创新设计系统构建思路 |
| 5.2.2 设计知识资源组织 |
| 5.3 计算机辅助创新设计系统总体框架 |
| 5.3.1 计算机辅助创新设计系统功能模块 |
| 5.3.2 计算机辅助创新设计系统流程 |
| 5.4 计算机辅助创新设计系统及应用 |
| 5.4.1 计算机辅助创新设计系统开发环境 |
| 5.4.2 系统流程及典型模块应用示例 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 存在的问题和继续研究的方向 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录 A-自由设计阶段参与者产生草图数目 |
| 附录 B-设计刺激阶段参与者产生草图数目 |
| 附录 C-远领域实验组参与者的链接图数据 |
| 附录 D-近领域实验组参与者的链接图数据 |
| 附录 E-约束条件实验组参与者的链接图数据 |
| 附录 F-远、近领域激励组参与者产生LS/PS/G 行为编码组合的次数 |
| 附录 G-远、近领域激励组参与者产生LS/PA/G 行为编码组合的次数 |
| 攻读博士学位期间研究成果 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| 致谢 |
（5）数据驱动的产品外观意象设计技术及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 产品意象造型设计 |
| 1.2.2 产品色彩意象设计 |
| 1.2.3 产品外观意象设计 |
| 1.3 主要研究内容和技术路线 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 产品外观量化数学描述 |
| 2.1 产品二维造型量化的数学模型 |
| 2.1.1 二维造型图像预处理 |
| 2.1.2 二维造型椭圆傅里叶数学描述 |
| 2.1.3 二维造型主成分数据获取 |
| 2.2 产品三维造型量化的数学模型 |
| 2.2.1 三维造型网格模型获取及数据提取 |
| 2.2.2 三维造型球面谐波数学描述 |
| 2.2.3 三维造型主成分数据获取 |
| 2.3 产品色彩量化的数学模型 |
| 2.3.1 色彩原理 |
| 2.3.2 色彩量化的数学模型 |
| 2.4 产品外观量化的数学模型 |
| 2.4.1 外观量化数据获取 |
| 2.4.2 外观数据差异分析与融合处理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 产品外观意象定位 |
| 3.1 产品造型意象定位 |
| 3.1.1 造型样本集和造型意象词汇集 |
| 3.1.2 造型意象测量 |
| 3.1.3 造型意象综合评价模型与造型意象定位 |
| 3.2 产品色彩意象定位 |
| 3.2.1 色彩样本集和色彩意象词汇集 |
| 3.2.2 色彩意象测量 |
| 3.2.3 色彩意象综合评价模型与色彩意象定位 |
| 3.3 产品外观意象定位 |
| 3.3.1 造型意象与色彩意象认知差异 |
| 3.3.2 外观意象测量 |
| 3.3.3 外观意象综合评价模型与外观意象定位 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 产品外观意象预测 |
| 4.1 产品造型意象预测 |
| 4.1.1 基于关键主成分的造型意象预测模型 |
| 4.1.2 模型预测效果评价 |
| 4.2 产品色彩意象预测 |
| 4.2.1 基于关键色彩变量的色彩意象预测模型 |
| 4.2.2 模型预测效果评价 |
| 4.3 产品外观意象预测 |
| 4.3.1 基于GABP的产品外观意象预测模型 |
| 4.3.2 模型预测效果评价 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 面向意象的产品外观生成与优化决策 |
| 5.1 面向意象的产品造型生成与评价 |
| 5.1.1 二维意象造型生成与评价 |
| 5.1.2 三维意象造型生成与评价 |
| 5.2 面向意象的产品色彩生成与评价 |
| 5.3 产品外观意象优化设计与决策 |
| 5.3.1 基于ISPEA2的产品外观多目标优化 |
| 5.3.2 基于熵-TOPSIS的产品外观设计方案优选 |
| 5.4 仿真系统构建 |
| 5.4.1 系统功能实现 |
| 5.4.2 系统界面设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 应用研究——以汽车外观意象设计为例 |
| 6.1 汽车二维意象造型设计 |
| 6.1.1 二维意象造型设计 |
| 6.1.2 二维意象造型优化 |
| 6.2 汽车三维意象造型设计 |
| 6.2.1 三维意象造型设计 |
| 6.2.2 结果分析与讨论 |
| 6.3 汽车外观意象设计 |
| 6.3.1 汽车二维意象造型优化设计与决策 |
| 6.3.2 融合三维造型和色彩的汽车外观意象优化设计与决策 |
| 6.3.3 结果分析与讨论 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 研究总结 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录A 汽车二维意象造型设计调查问卷(A) |
| 附录B 汽车三维意象造型设计调查问卷 |
| 附录C 汽车二维意象造型设计调查问卷(B) |
| 附录D 第一次汽车外观意象设计调查问卷 |
| 附录E 第二次汽车外观意象设计调查问卷(外观) |
| 附录F 第二次汽车外观意象设计调查问卷(三维造型) |
| 附录G 第二次汽车外观意象设计调查问卷(色彩) |
| 攻读博士学位期间的研究成果 |
（6）基于一种新型参数曲面的汽车造型设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 相关研究与应用现状 |
| 1.2.1 曲线曲面造型技术 |
| 1.2.2 计算机辅助造型设计 |
| 1.2.3 汽车空气动力学 |
| 1.2.4 存在的问题 |
| 1.3 本文研究的主要内容及框架 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 论文组织框架 |
| 2 课题涉及的相关理论与算法 |
| 2.1 汽车造型设计方法 |
| 2.1.1 常规设计流程 |
| 2.1.2 适用于CFD分析的车辆模型建立 |
| 2.1.3 衍生式设计 |
| 2.2 曲面设计的参数化调整方法 |
| 2.3 GE-Bezier曲线及曲面理论 |
| 2.3.1 GE-Bézier曲线数学定义及性质 |
| 2.3.2 三次GE-Bézier曲线的分割 |
| 2.3.3 GE-Bézier曲面数学定义及性质 |
| 2.4 Coons类曲面理论 |
| 2.4.1 两类经典Coons曲面及几何特性 |
| 2.4.2 带参可调Coons曲面 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 典型车身造型模板的建立及分析 |
| 3.1 汽车造型的演变及特征分析 |
| 3.1.1 车型的演变概述 |
| 3.1.2 汽车造型的特征线 |
| 3.1.3 车身的造型面及面片划分 |
| 3.2 车身曲面的建立 |
| 3.3 全车身曲面间光顺处理方法 |
| 3.3.1 通过分割参数对曲面进行分割 |
| 3.3.2 曲面间过渡曲面的生成 |
| 3.3.3 典型车型模型中曲面拼接的几种特殊情况 |
| 3.4 车身模型变形调节方法 |
| 3.4.1 车身整体变形 |
| 3.4.2 局部变形 |
| 3.4.3 过渡曲面变形 |
| 3.5 典型车身模板的建立 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 SQ-Coons曲面的建立及相关算法 |
| 4.1 SQ-Coons曲面的生成 |
| 4.1.1 特殊曲面R_1及R_2的建立 |
| 4.1.2 特殊曲面T的建立 |
| 4.1.3 SQ-Coons曲面的建立流程 |
| 4.2 SQ-Coons曲面的几何性质 |
| 4.3 SQ-Coons曲面的分割 |
| 4.3.1 特殊曲面中的Bézier方向分割方法 |
| 4.3.2 特殊曲面中的GE-Bézier方向分割方法 |
| 4.3.3 特殊曲面中的Coons曲面分割方法 |
| 4.4 SQ-Coons曲面间过渡曲面的生成 |
| 4.4.1 过渡曲线的建立方法 |
| 4.4.2 过渡曲面的建立方法 |
| 4.5 基于SQ-Coons曲面的参数化车身曲面构建 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 车身造型参数化设计方法 |
| 5.1 车身造型数字化设计流程 |
| 5.2 基于特征线的线框模型构建 |
| 5.3 车型的调整 |
| 5.4 造型面的调整 |
| 5.4.1 造型线处过渡曲面的调整 |
| 5.4.2 造型面内部形状调整 |
| 5.5 基于车型模板和造型特征的衍生式设计方法 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 参数化车身曲面间的相对相似性分析 |
| 6.1 GE-Bézier曲面车型模板相似性分析 |
| 6.2 SQ-Coons曲面车型模板相似性分析 |
| 6.3 两种不同算法对比分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 参数化车身曲面的CFD模拟分析 |
| 7.1 模型预处理 |
| 7.2 单项分割参数作为变量时的分析 |
| 7.3 双项分割参数共同作用时的分析 |
| 7.4 单曲面多项形状参数共同作用时的分析 |
| 7.4.1 曲面曲率对形状参数取值的限制 |
| 7.4.2 引擎盖曲面形状参数的气动阻力影响分析 |
| 7.5 中剖面轮廓线曲率变化及其气动力学特性分析 |
| 7.5.1 多张曲面间形状参数变化对整车气动性能影响分析 |
| 7.5.2 多张过渡曲面曲率变化对整车气动性能影响分析 |
| 7.6 不同参数对气动性能的影响程度分析 |
| 7.7 本章小结 |
| 8 基于车身原型模板及SQ-Coons曲面的参数化设计平台开发 |
| 8.1 架构模式与内置功能模块 |
| 8.2 GE-Bézier曲线曲面的功能实现 |
| 8.3 SQ-Coons曲面的功能实现 |
| 8.4 本章小结 |
| 9 结论 |
| 9.1 主要研究结论与创新点 |
| 9.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读博士期间发表的论文 |
| 附录B 攻读博士期间获得的奖项 |
| 附录C 攻读博士期间参与的科研项目 |
（7）电动汽车车身曲面造型设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外车身曲面造型的研究现状 |
| 1.2.2 国内车身曲面造型的研究现状 |
| 1.3研究内容 |
| 1.4 结构安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 电动汽车车身造型的发展特点及影响因素 |
| 2.1 汽车车身造型的演变 |
| 2.2 电动汽车造型设计的发展 |
| 2.3 电动汽车车身造型特点及设计因素 |
| 2.3.1 电动汽车车身造型特点 |
| 2.3.2 电动汽车车身造型设计的影响因素 |
| 2.4 本章小节 |
| 第3章 基于数字化的电动汽车车身造型设计 |
| 3.1 计算机辅助几何设计理论 |
| 3.1.1 Bezier曲线曲面理论 |
| 3.1.2 B样条曲线曲面理论 |
| 3.1.3 NURBS曲线曲面理论 |
| 3.2 现代汽车数字化的造型设计方法 |
| 3.2.1 CAX技术形成的汽车造型方法 |
| 3.2.2 CFD流谱分析技术 |
| 3.2.3 快速成型与虚拟现实技术 |
| 3.3 现代汽车数字化造型设计的基本流程 |
| 3.3.1 市场调查和市场定位分析 |
| 3.3.2 概念阶段 |
| 3.3.3 设计阶段 |
| 3.3.4 交互评审阶段 |
| 3.4 A级曲面及车身曲面建模机理 |
| 3.4.1 A级曲面的定义和建立要求 |
| 3.4.2 车身曲面建模机理 |
| 3.5 基于CATIA的某电动车身三维模型的建立 |
| 3.5.1 CATIA中的常用建模方法 |
| 3.5.2 电动车身三维模型的建立 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 电动汽车车身的曲面光顺性评价 |
| 4.1 曲面的连续性 |
| 4.2 A级曲面的质量检查方法 |
| 4.2.1 高光反射的检查 |
| 4.2.2 曲率检查 |
| 4.2.3 控制顶点的检查 |
| 4.3 基于CATIA的电动汽车曲面光顺性评价方法 |
| 4.4 电动车身数模质量检验与优化 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 电动车身气动造型数值仿真及局部优化 |
| 5.1 CFD的理论基础 |
| 5.2 CFD数值模拟的实现步骤 |
| 5.3 电动汽车外流场数值模拟 |
| 5.3.1 电动汽车数值分析基本模型 |
| 5.3.2 计算域大小的确定及网格划分 |
| 5.3.3 边界条件的设定 |
| 5.4 数值仿真结果及分析 |
| 5.5 车身曲面的局部优化 |
| 5.6 最终方案展示 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 结语 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（8）面向传统元素的参数化设计工具研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 新时代下的设计工具和设计需求 |
| 1.1.2 中国传统元素的流行趋势 |
| 1.2 国内外相关研究 |
| 1.3 研究的目标与内容 |
| 1.4 研究的目的与意义 |
| 1.4.1 研究的目的 |
| 1.4.2 研究的意义 |
| 1.5 研究的创新点 |
| 1.6 研究方法 |
| 1.7 本文框架 |
| 1.8 本章小结 |
| 第2章 参数化设计及工具设计方法 |
| 2.1 参数化设计的发展 |
| 2.1.1 参数化设计理论 |
| 2.1.2 参数化设计的历史发展进程 |
| 2.1.3 参数化设计的进程不同阶段 |
| 2.1.4 参数化设计与传统设计的区别 |
| 2.1.5 新型生产制造技术 |
| 2.2 工具系统化设计方法 |
| 2.2.1 参数化设计平台 |
| 2.2.2 工具设计原则 |
| 2.2.3 基于Rhino平台的工具设计模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 面向传统元素的产品设计方法研究 |
| 3.1 传统元素的时代内涵和发展 |
| 3.1.1 传统元素形成的时代风格 |
| 3.1.2 传统元素风格的发展 |
| 3.2 面向传统编织元素的设计工作坊 |
| 3.2.1 设计工作坊简述 |
| 3.2.2 基于元素阵列和流动的建模方法 |
| 3.2.3 基于逻辑构建的参数化建模方法 |
| 3.2.4 工作坊内容结论与分析 |
| 3.3 面向产品设计实体化的专家访谈及调研 |
| 3.3.1 专家访谈内容 |
| 3.3.2 3D打印调研及实验 |
| 3.4 传统元素参数化设计工具设计方法 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 复杂算法面向传统元素的参数化研究 |
| 4.1 传统元素的划分和筛选 |
| 4.1.1 传统元素的划分 |
| 4.1.2 传统元素的参数化筛选 |
| 4.2 传统元素的参数化初步设计提炼 |
| 4.3 工具设计中的数据结构 |
| 4.3.1 数据结构的类型 |
| 4.3.2 数据的运算方式 |
| 4.4 复杂图形算法的学习研究 |
| 4.4.1 遗传算法 |
| 4.4.2 形态优化类算法 |
| 4.4.3 吸引子算法 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 系统设计实现与测试 |
| 5.1 工具的前期设计定位 |
| 5.2 工具的实现效果分类 |
| 5.3 工具的设计流程 |
| 5.3.1 工具系统设计模块 |
| 5.3.2 设计策略方案 |
| 5.3.3 参数化编辑系统设计实现 |
| 5.3.4 视觉UI设计及工具使用流程 |
| 5.4 工具的可用性测试 |
| 5.4.1 工具通用性测试 |
| 5.4.2 工具丰富度测试 |
| 5.4.3 工具成型优化测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 面向传统元素的产品设计实践 |
| 6.1 产品实践的定位与意义 |
| 6.2 产品设计流程 |
| 6.2.1 实践1-面向基本几何形体的多功能文创产品设计 |
| 6.2.2 实践2-面向鼠标产品的参数化造型设计 |
| 6.2.3 实践3-面向品牌风格化的系列产品设计 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 传统元素参数化设计工具的用户测试 |
| 7.1 用户测试的意义 |
| 7.2 用户测试的方法 |
| 7.3 可用性测试方案 |
| 7.3.1 被试群体 |
| 7.3.2 实验平台 |
| 7.3.3 实验任务 |
| 7.3.4 可用性量表问卷 |
| 7.4 可用性测试结果 |
| 7.4.1 实验数据统计分析 |
| 7.4.2 可用性量表数据统计分析 |
| 7.5 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）基于产品族造型设计的意象挖掘方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题目的和意义 |
| 1.1.1 研究目的 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 产品族创新设计 |
| 1.2.2 本体论研究 |
| 1.2.3 感性工学研究 |
| 1.2.4 产品意象挖掘研究 |
| 1.2.5 相关技术方法研究 |
| 1.3 技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 产品族造型意象本体模型的构建 |
| 2.1 定义产品族造型意象本体三元组 |
| 2.2 定义产品族意象 |
| 2.3 定义产品造型特征实体 |
| 2.4 案例应用 |
| 2.4.1 典型产品样本选择 |
| 2.4.2 产品描述语料收集 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 产品族意象词汇挖掘机制构建 |
| 3.1 基于word2vec的意象词汇关联拓展 |
| 3.2 基于因子分析法的意象词汇降维提取 |
| 3.3 案例应用 |
| 3.3.1 原始语料搜集及处理 |
| 3.3.2 意象词汇关联拓展及知识图谱构建 |
| 3.3.3 问卷构建与典型意象词汇的降维提取 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 产品族造型意象的数据库应用系统开发 |
| 4.1 数据模型的概念层表征 |
| 4.2 数据模型的逻辑层——关系模型的设计 |
| 4.3 数据库应用系统的物理层设计 |
| 4.4 案例应用 |
| 4.4.1 产品造型实体属性和映射关系构建 |
| 4.4.2 Web端的产品族意象词汇管理系统构建 |
| 4.4.3 创新设计方案 |
| 4.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
| 附录 B Word2vev训练部分程序代码 |
| 附录 C 数据库系统前端表现层部分代码 |
| 附录 D 数据库系统后台部分代码 |
| 附录 E 研究样本意象调查问卷 |
四、计算机辅助造型设计支持系统构建方法研究（论文参考文献）
- [1]产品形态交互式进化设计认知干预理论与方法[D]. 曾栋. 中国矿业大学, 2021(02)
- [2]基于用户风格意象认知驱动的产品设计方法研究[D]. 胡涛. 贵州大学, 2021
- [3]产品造型设计中辅助图形的应用研究[D]. 赵艳萍. 齐鲁工业大学, 2021(10)
- [4]产品创新设计过程及创意方案生成研究[D]. 惠茜. 四川大学, 2021(01)
- [5]数据驱动的产品外观意象设计技术及其应用研究[D]. 王增. 南昌大学, 2020
- [6]基于一种新型参数曲面的汽车造型设计方法研究[D]. 刘凡. 西安理工大学, 2020
- [7]电动汽车车身曲面造型设计方法研究[D]. 彭幸玲. 扬州大学, 2020(01)
- [8]面向传统元素的参数化设计工具研究[D]. 黄元轩. 浙江大学, 2020(08)
- [9]教育部关于印发普通高中课程方案和语文等学科课程标准（2017年版2020年修订）的通知[J]. 教育部. 中华人民共和国教育部公报, 2020(06)
- [10]基于产品族造型设计的意象挖掘方法研究[D]. 朱韦龙. 兰州理工大学, 2021(01)