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陶瓷产品设计中对三维数字化技术的合理运用研究
摘要:数字技术的进步推动了陶瓷产品设计领域的技术革命,三维数字化技术作为重要的产品设计技术,为设计师和制造商提供了全新的工具和方法,以应对市场日益变化的需求。传统手工模型制作和二维设计方法在逐步被数字化工具所取代的同时,陶瓷行业迫切需要深入研究如何更好地整合和运用这些数字技术。本文深入探讨了陶瓷产品设计中三维数字化技术的合理运用策略,以供参考。
关键词:陶瓷产品;三维数字化技术;运用策略
引言:全球制造业的数字化浪潮不断涌现,传统的陶瓷产品设计和制造方式正面临着日益复杂和快速变化的市场需求挑战。在此背景下,三维数字化技术逐渐崭露头角,成为提高陶瓷产品设计效率、降低生产成本以及推动创新的关键工具。数字化技术的广泛应用不仅可以加速陶瓷产品设计的过程,还能够为设计师提供更灵活的创作空间,从而推动设计创新,促进行业的可持续发展和创新竞争力的提升。
一、三维数字化设计方式的工作流程
前期准备阶段,陶瓷产品设计人员需要详细设计方案草图,考虑陶瓷制品的形状、比例和结构等因素。通过精确的平面绘制,确保设计思路在二维空间上的清晰表达,为后续的三维建模奠定基础。
在设计实施阶段,设计人员选择符合项目需求的专业3D软件,其中软件界面的功能包括展示模型的多个视角,以便全面审视设计的细节。在建模过程中,设计人员根据所制作陶瓷制品的特点选择合适的建模方法和工具,确保模型的准确性和可实现性。在模型建立的基础上,运用材质元素和色块,通过渲染技术为陶瓷制品赋予质感和视觉吸引力。材质的选择应考虑产品的实际用途和外观要求,而场景渲染则帮助客户更好地理解设计在实际环境中的表现[1]。此过程不仅注重美学的融入,更关注产品的实际呈现效果,确保设计不仅在屏幕上看起来美观协调,在实际呈现中也能取得预期效果。
产品优化阶段,设计人员需要深入进行总体数据的研究和设计需求的微调,对最终方案进行更加细致的调整,注重各个细节的精雕细琢。通过对参数的精确调整,确保每个元素的尺寸、比例和位置都达到最佳状态,不仅是对整体设计的优化,还包括对每个部分的微观调整,以确保整体设计的协调一致性,该阶段强调在保持设计创意的同时,使设计更加贴近市场需求和潮流趋势。以黑陶为例,完成参数的调整后,设计团队将设计成果应用于现代的打印技术,通过利用先进的3D打印技术实现1:1或其他比例的模型打印,完成黑陶作品。数字技术的运用使得设计人员能够在实体模型中验证设计的可行性和实用性。通过观察实物模型,设计人员能够更直观地评估设计在三维空间中的效果,从而更好地改善产品的形态和结构,确保最终产品在制造阶段能够顺利生产并符合预期的品质标准。
二、Rhino建模软件在陶瓷设计中的应用
在Rhino建模软件中,插件的运用可以更加精准地设计陶瓷模具,考虑到陶艺多样的造型形式,设计人员能够通过插件提供的数据辅助工具,优化模具设计,确保其与Rhino建模软件中的外形模型完美契合。通过3D打印技术,设计师将自定义模具迅速制作成实体,实现快速的原型制作,以此不仅加速了制作过程,也使得在不同模具之间进行比较和选择变得更加容易,为陶瓷设计的多样性提供了更大的空间。
Rhino软件插件中的辅助设计数据为个性化定制提供了重要支持。设计师可以结合插件的功能灵活调整参数,创造出满足特定客户需求的陶瓷设计。3D打印技术的应用则允许根据这些定制化的设计迅速制作实体模型,从而实现小批量生产。Rhino软件插件不仅提高了生产效率,同时也促进了陶瓷设计市场的多样化,满足个性化和特殊需求的客户。
Rhino软件的表面建模功能为设计师提供了创造具有复杂结构和精细纹理的陶瓷制品的能力。插件中的辅助设计数据能够进一步优化产品细节,确保其在设计中得到精准还原。以黑陶为例,3D打印技术在制作实体模型时,可以精确还原复杂的设计元素,考虑黑陶黑、光、薄、钮的特点,使得产品在实际中呈现出设计师想要表达的艺术效果,为陶瓷产品的设计注入了更多的艺术性和细腻度,使得产品更具观赏性和收藏价值。
三、3D打印技术在陶瓷产品设计中的应用
3D打印技术为陶瓷设计带来了深度的个性化定制。通过数字建模软件,用户能够与设计人员合作,直接参与产品设计的各个阶段,提高客户满意度,还促进了陶瓷制品市场的创新。设计人员也能够根据客户的喜好、需求和生活方式创建独特的陶瓷作品,从而实现真正的个性化体验,定制化设计不仅局限于形状,还包括色彩、纹理等方面,为每个客户打造独一无二的陶瓷品。同时,3D打印技术使得陶瓷制品的复杂结构变得更加容易实现。设计师可以通过层叠、交错或自由曲线等方式,创造出传统手工无法达到的独特形状,例如,通过复杂结构设计,实现有效的热传导或更均匀的重心分布,使得陶瓷制品在实际使用中更为实用[2]。
相比传统方法,3D打印减少了模具制作和其他加工工序,降低了资源浪费,有助于提高生产效率、降低制品成本。简化加工流程的同时,3D打印的表面处理在陶瓷设计中提供了更多可能性,设计师能够通过多种方式进行创意性的表面处理,包括独特的纹理、微妙的凹凸、甚至是个性化的图案。高度可定制的表面处理使得陶瓷制品更贴近消费者的审美需求。此外,3D打印技术还使得一些复杂的表面结构变得更容易实现,例如在陶瓷表面实现细致的雕刻或镂空,从而提升了陶瓷制品的艺术性和视觉吸引力,对表面处理的精细掌控为陶瓷设计注入了更多的创意和艺术价值。
结束语:在数字时代,陶瓷产品设计不再受限于传统手工技艺的束缚,而是通过数字建模、3D打印等技术实现了更为灵活、高效的制作过程。定制化设计使得每个陶瓷制品都能够反映个体需求,复杂结构实现带来了更具功能性和艺术性的设计,而表面处理的创新则使陶瓷制品在外观上更加多样,数字化技术为陶瓷设计师提供了更大的创意空间和生产效率,从而推动陶瓷产品制造业的创新。
参考文献:
[1]朱怡然.三维动画技术在陶瓷设计中的应用[J].艺术品鉴,2023,(14):149-152.
[2]刘晓明,戴亮.陶瓷产品设计中数字化设计技术的应用特点与策略分析[J].鞋类工艺与设计,2022,2(12):80-82.
作者简介:相娜(1994-),女,山东日照人,学士,山东外国语职业技术大学,助教,研究方向:黑陶的创新型发展。