3DMax软件设计

3DMax软件设计（精选9篇）

3DMax软件设计 第1篇

3D Studio Max, 常简称为3ds Max或MAX, 是Discreet公司开发的 (后被Autodesk公司合并) 基于PC系统的三维动画渲染和制作软件。

作为室内设计专业的一名学生经常是把精力放在如何学习软件上面, 如CAD、3DMAX等, 但是室内设计是一门环境艺术交叉的学科, 具有时空性、整体性、技能型、人文性、艺术性等特征。不仅要求设计师掌握设计中需要的各种技巧更加需要设计师掌握装修过程的全部程序。不然只能成为纸上谈兵, 设计必须是以人为本, 一切应以满足人们的生活和生产需要为目的的。单纯的做出很漂亮的效果图但并不能实际的制作出来, 或是所设计出来的效果不能满足业主的居住要求的话都不能算是一名合格室内设计师。所以首先要掌握与业主进行交流的技能, 了解设计所需的数据, 如业主对空间、功能的要求以及投资等情况。

2 室内设计

那么下面以这个户型为例分析室内设计的主要工作程序, 这是一个三室两厅两卫不到100平米的这么一个户型, 是要满足一对新婚小两口的一个生活居住条件。夫妻俩都是公司里的白领暂时还没有要孩子的打算, 通过和他的沟通我总结了他们的要求, 男主人希望有一个独立的工作空间, 而女主人希望有一个独立的衣帽间, 并且希望在卫生间方面可以做到洗浴分开。因此设计师就要开始考虑以下几个设计方面:1.室内空间的组织、调整、利用和再创造。2.室内各界面的处理如楼地面、墙面隔断等。3.室内采光、照明、声学设计。4.室内色彩设计。5.材料的选用。6.室内陈设的布置、设计及选用。

在和业主进行充分的沟通后, 设计师就要开始现场调查要去现场拿着建筑图和施工图对现有户型进行可实施性的室内空间组织和调整、利用和再创造。当然作为教学方面在不能满足学生现场考察的情况下需要提供相关建筑图和结构图和同学们一起进行分析并收集同类设计内容的资料。这个能力的培养在很多教学中都被忽视, 而这往往是和学生们以后走向社会最最需要的能力之一。因为建筑装潢这个行业是要有他的科学性原则需要协调整合结构、水电、暖通各方面的工作, 还有他的经济性原则、创新性原则、审美性原则以及健康性原则等。这就需要设计师收集很多资料来在最科学最经济最健康的原则下来完成业主的要求, 并且可以从专业的角度出发替业主想到更多方面合理的设计方案。

图1就是在满足业主要求后平面设计图纸, 我们一起来看一下做了哪些改动来满足业主的需要:

观察图1的平面布置图, 首先改动的是室内的一个卫生间, 原本是两个卫生间一个在卧室内。但是应女主人的要求希望有一个独立的衣帽间, 因此在争得了业主同意后把这个卧室内的卫生间改为衣帽间, 如红框所示。在下面是满足满足男户主的要求希望有一个独立的工作空间, 如图中绿框所示, 这个房间的选择是有一定技巧的, 不是随便一个房间就可以。卧室的居住环境是有他的特定要求如采光、通风方面都要比较适合的, 那么书房的选择呢也要考虑到他的安静和方便, 最好可以离卧室远一点这样相对独立。最后呢就是卫生间的改造按照业主的要求做到了洗浴分开, 这样虽然和书房相通但是并不影响书房的出入, 也可以方便男业主在工作晚了的情况下不影响卧室的女业主的休息。

同学们在学习过程中往往过于重视软件课的学习, 同时软件课的课时也安排的比较多, 但是像装饰构造、人机工程以及装饰材料课却被同学们忽视是十分不可取的。通过以上的几幅图纸就从装饰构造和材料上面分析一下同学们需要在掌握的综合能力。首先在材料方面不同的位置需要不同的材料特点, 如客厅的地面多以地砖、木地板为主辅助毯等其他装饰材料;墙面常以乳胶漆和木饰面或是壁纸为主;顶棚可以石膏板造型辅以灯片、阴阳角线等装饰, 灯饰宜用庄重明亮的吊灯或是吸顶灯。那么针对卧室的地面多用地板等触感较好的材料;墙面宜淡雅明亮避免强烈反光;顶棚和客厅的区别则在于灯光不必太明亮强烈, 只要舒适、静雅也可选用壁灯装与床头便于阅读;另外还需注意的就是卧室的软装饰要选用厚实的窗帘减弱室内光线, 形成一个相对封闭的舒适空间。另外还需要着重说的一点就是厨房和卫浴间的选材, 需要选择的是防水、防霉、防滑易清洁的材料, 厨房的选材还要经过防火处理。墙地砖的色彩切忌过于花哨, 应与墙面色调一致, 比墙面明度低也宜保持地面清洁。那么顶面的吊顶可选用集成吊顶、铝塑板吊顶或防水石膏板吊顶, 灯具呢选用防水性能好的吸顶灯或壁灯, 外形应简洁容易清洗。

3 总结

任何的室内环境都存在于一个具体的社会大环境中, 它不是一个孤立的、自成的体系, 而是一个综合性的概念。室内环境设计应符合人们的行为模式和心理特征, 满足使用者的个性与环境的相互协调。因此当我们看到一幅效果图时看到的设计师背后丰富的设计经验、对各方面的准确把握以及审美能力。那么说了这么多希望同学们在软件绘图之前可以注重设计师前期的综合能力的训练。

摘要：室内设计是一门环境艺术交叉的学科, 具有时空性、整体性、技能型、人文性、艺术性等特征。不仅要求设计师掌握设计中需要的各种技巧更加需要设计师掌握装修过程的全部程序。因此设计师就要开始考虑以下几个设计方面:1.室内空间的组织、调整、利用和再创造。2.室内各界面的处理如楼地面、墙面隔断等。3.室内采光、照明、声学设计。4.室内色彩设计。5.材料的选用。6.室内陈设的布置、设计及选用。运用3DMAX软件对设计师而言, 能够很好的帮助设计师进行设计。

3DMax软件设计 第2篇

【摘 要】3DMAX以其强大的功能得到了人们的赞赏和广泛应用，在高校中，日渐成为一门核心课程。针对3DMAX软件课程的新形势教学要求，本文简要地阐明了3DMAX教学要明确教学目标，在课堂中运用形式丰富的教学方法，尝试“PDCA”教学模式，让学生回归学习主体的地位中来，适时分享就业资讯，激发学生兴趣，通过校内外的锻炼，使学生对3DMAX技能有更深的领悟。

【关键词】新形势 3DMAX 教学与实践

3DMAX（3D Studio Max）是一款功能强大、效果逼真，富有感染力的图像处理软件。在课堂教学中，学生学习的主要内容一般有：三维软件的基本知识和操作方法、三维基本体建模、二维图形建模、渲染器、材质与贴图、灯光与摄影机、环境和效果、动画、粒子系统等。在3D建模或效果图制作相关的电脑艺术设计专业更加强调材质与贴图、环境和效果。3DMAX以它强大的功能和实用性，在产品广告、电影电视剧、工业设计、室内建筑设计、三维动画、多媒体制作、游戏开发等各领域均得到广泛的应用。因此3DMAX是高校许多计算机应用相关专业的一门核心课程，但根据高校3DMAX教学的现状，仍存在一些问题：如没有改变“教师为主，学生为辅”的传统教学方法，一味地照本宣科；教学目标不明确，没有很好地引导学生把相关知识形成一个连贯的系统；教学知识没有紧密地与现代企业岗位需求相联系，会有知识内容脱节的现象。针对高校3DMAX软件课程的教学现状，并结合新形势下对教学实践的要求，提出了几点建议和探讨。

一、根据教学大纲，明确教学目标，引导学生构建知识体系

3DMAX功能强大而且较复杂，需要学生有充分的想象力和抽象思维。在学习新课程前，教师要让学生明白教学目标，清楚地了解到“学什么”和“怎么学”。针对3DMAX工作流程，我们通常将课程分成7个大模块，分别是构建模型、摄像机、材质贴图、灯光、动画、渲染、后期加工7个模块。这几大模块层层叠加，侧重交叉进行。后一模块知识的学习要有前一个模块学习的底子和基础。如灯光和环境掌握不好，即使创建的模型多逼真，选用的材质多适合，但整体人物或者场景的效果就会大打折扣。模块与模块之间的学习交互渗透，彼此关联，层层递进，形成一个“螺旋式”的上升，使学生对所学知识有更进一步的理解和认识，有利于构建自身的知识体系。

二、采用形式丰富多样的教学方法，活跃课堂氛围，营造教学情境

3DMAX是一门实践性强的学科，在教学过程中，除了普通理论知识的教育外，还要采用一些案例具体分析，便于让学生对所学知识点掌握更加透彻。教师可以选取个典型性且可操作性强的制作案例，组织学生对案例进行描述、分析、小组讨论、思考，并找出解决问题的方法，然后教师再对各小组的解决思路进行评价，分析哪些方法更可行，创建出更美观的效果。在这种交流互动的中，学生对所学知识有了自己的归纳总结，再遇到类似问题时，马上就有解决思路，知识点更加深化。而且，这种教学模式，培养了学生主动思考的习惯，提高了学习的主动能动性，激发学生兴趣。

三、运用“PDCA”教学模式，提升教学质量

“PDCA”是由美国著名质量管理专家戴明提出的，即是在工作中首先要制定计划（Plan），然后执行实施（Do），做完后，加以检查（Check），评估执行情况与目标的差距，最后修正并采取措施（Action）。在教学过程中，运用“PDCA”模式，让教师用教学目标与学生学完每个知识点的掌握情况相比较，就可以清晰地了解到学生在哪些细节上存在缺漏，并加以补充，训练，达到良好的水平。如此一来，不仅提升了教学质量，也让教师对知识点有所侧重，提高教学效率。

四、角色互换，学生是教学的主体

传统的教学过程中，是教师在讲台上对着课本讲课，学生在记着笔记，没有体现学生是学习的主体这一理念。在新形势下，我们要倡导以学生为中心的教学方式。教师在课堂中引出问题，学生自主协作，相互讨论，教师从旁观察、协助、引导，让学生掌握学习的主动权，建立“主动探索知识型”的教学模式。在这种模式下，学生在民主、和谐的教堂氛围中互相合作，讨论，自主探索学习内容，培养了团结合作和互相协作的精神，提高自我探索的能力，独立思考，养成了良好的自主学习习惯，与新形势下学生是教学主体的理念相照应。

五、分享相关企业岗位需求及就业资讯

现代生活更新换代速度加快，造成了教学的某些内容可能会与工作中的实际运用会有脱节的现象。因此教师可以在教学过程中适时地分享企业相关岗位的招聘需求，让学生及时地了解相关资讯，也让学生感受到所学内容与实际工作是紧密联系的，加强学习的紧迫感。比如在游戏开发行业的，3D角色建模的招聘需求中，往往都会强调“造型以及色彩有很好的认知”“精通人体造型结构、对各种类型的动物形体有正确认识”“精通角色模型的制作、贴图绘制和后期渲染”“热爱游戏，并对游戏开发充满热情”等，因此对于有志于从事游戏行业的学生，教师可以从中引导学习的侧重点，应该加强哪些方面的学习和培养，并指出游戏开发的一般工作流程，这样对于学习以后的就业就有事半功倍的良好效果，大大地提升了就业通过率。

六、校内组织知识竞赛，同时鼓励学生走出去

新形势下，提出了理论知识与实际生活要紧密联系的教学理念和观点，因此教师可以采用多种方式鼓励学生把所学知识运用在实际生活中，知行合一。比如广东省广州大学华软软件学院每年都会举办游戏设计大赛，学生积极参与，大胆提出各项创作理念，在设计中与教学内容相融合，检验了自己努力学习的成果。

除了在校内参组外，教师还应该鼓励学生走出去，积极参与社会实践。运用假期、社会实习等机会去自己喜欢的领域学习。利用这种机会，直接面对面的与行业内优秀前辈学习，大力地提升了学生的实际操作能力，也使学生对未来的发展道路更加顺畅。

参考文献：

[1]廖洪建.高职院校”3DSMAX“课程教学的实践.柳州师专学报，2012，03.[2]高职院校3DSMAX动画教学中的知行并进.[3]任务驱动教学法在《3DMAX》课程中的运用.作者简介：

3DMax软件设计 第3篇

【关键词】软件应用；室内设计；理论实践

3DMAX是美国 Autodes k公司推出的三维设计软件，也是当今世界上应用领域最广、使用人数最多的三维动画制作软件。对于学习室内设计的学生来说，3dsmax软件更是课程体系中不可缺少的教学内容。如何能够针对3dsmax软件和室内设计教学的特点开展好这门课程的教学活动，同时激发学生的学习兴趣，提升课程的教学质量，就成为课程之关键。

1.对教学对象的分析

3DMAX教学是室内设计课程教学中的一个重要环节，室内设计教学是把二维空间设计转换为三维空间设计，而3DMAX课程是模拟三维空间转换的重要手段。因为现在艺术专业的学生入学水平参差不齐，大部分学生文化课成绩比较低，特别是英语成绩比较差，由于高考不算理科成绩，使得学生的三维创建能力不够强，所以，在教学上应根据不同学生的基础，在3DMAX的教学深度和进度上提出不同的目标和要求。随着计算机的普及，教师在普及 3DMAX基础知识的基础上，根据不同学生的特点，启发学生应用 3DMAX的实际操作，使其与实践相联系。与其他计算机类课程一样，教师先在教师机上仔细给学生讲解3DMAX的某个命令，然后要求学生在个人的学生机上对刚刚讲解的命令进行相应的练习，最后采用实例教学，让学生跟着教师进行“模仿”性学习，在教师相对简单的实例讲解的引导下，逐步由浅入深地学习这门课程。教师在讲解时，精心挑选合适的实例，以包含所要讲解的一系列工具，但刚开始阶段难度也不能太大。这样的教学方法使得学生在完成作品的基础上同时体会到学习的乐趣，从而使学生能牢固的掌握实例当中的一些基本命令的使用，为以后更进一步的学习打好基础。例如对三维建模中对创建对象的两种不同方法的理解，可以创建一个典型的三维物体来进行具体的讲解；像对象操作的移动、复制、缩放等工具，可以通过制作最简单的桌子实例来讲解一系列常用命令的使用，并强调使用中的注意事项，让学生加深对概念的理解，学生还能自己动手去体会这些命令的使用，从而培养起对于3DMAX的学习兴趣。

2.对教学内容的分析

2.1基础建模阶段

（1）掌握几个常用的三维和二维几何体的创建、参数以及几个基本的操作命令：选择、移动、旋转、缩放、镜像、对齐、阵列、视图工具。

这些命令是最常用也是最基本的，几乎所有制作都用的到，熟悉了之后，就掌握了3DSAMX的基本操作习惯。

（2）熟悉二维图形的创建和编辑，这是非常重要的一部分内容，很多三维物体的生成和效果都是取决于二维图形，主要是用“EditSpline”来实现。曲线图形的点、段、线编辑主要涉及到几个常用的命令：Attach、Refine、Outline、Boonlean、Wed、Fillet等，熟練掌握这些子命令，才可以自如地编辑各类图形。

2.2材质贴图与灯光

材质就像颜料一样，利用材质，可以使苹果显示为红色而桔子显示为橙色。可以为白钢添加金属光泽，为玻璃添加反光和折射光。贴图是一种将图片信息（材质）投影到曲面的方法。这种方法很像使用包装纸包裹礼品，不同的是它使用修改器将图案以数学方法投影到曲面，而不是简单地捆在曲面上。材质、灯光是不可分割的，材质效果依靠灯光来体现，材质也影响灯光效果表现。没有材质的世界是单调的，没有灯光的世界是黑暗的。因此，材质和灯光是效果图制作的灵魂，也是效果图制作的一个难点。

2.3渲染和后期处理

3D 建模完成后，可进行渲染设置，设置图片大小，设置是否显示光源外物体等，初次渲染看整体效果的时候可以将光线深度控制的参数调小，将抗锯齿选项取消，可提高渲染的速度，最终渲染的时候再将抗锯齿勾选，光线深度调为 9，以保证图片的质量，渲染出的图片可进行JPEG、TIF等多种格式的保存。另外还要将所有材质的自发光调为100，取消高光反光，每种材质设置一种颜色，并且删去所有的贴图，渲出一张便于抠图的通道图。最后在 PHOTOSHOP里打开渲染出的图片和通道图，进行颜色、亮度等调节，添加背景和配景等。

3.对教学方法的分析

3.1提高学生的学习兴趣

首先，引导学生进入学习的殿堂，对 3DMAX感兴趣，并且能有一个好的开始，对他们整个课程的学习是至关重要的。

在对设计软件的应用上，重点讲解辅助设计的方法和过程，而对软件的讲解完全融合在设计过程中，并且仅仅是作为一种工具来对待。通过讲解不同的辅助室内设计的过程来综合运用软件，达到在设计中学会软件的运用，使得软件的运用很好地融合在辅助设计中，来真正的体现室内设计课程的教学目的和特点。对此，可以采取主题教学方式。所谓的主题就是能有意识地将教师组成一个主题课程教学组，采取集体备课，敲定一个主题教学的复合方案，那么，就可以有始有终地从学制图、室内设计方案、效果图表现、建筑构造理解、施工工艺应用走向电脑辅助设计的制作。

在主题方案中完成3DMAX室内效果图的制作。

这样在系统的主题教学面前，学生的学习思路会更加明确，并容易将所学各环节的课程单元内容串联，看清自己的课堂学习与社会实践调研的学习方向，在想象力的感召下，去体现个人对现实世界的认识和看法，发现主题教学中的知识是紧密的，更不敢懈怠每一个单元课程。学生会自觉地发挥其主观能动性，很快地将构建起室内设计的空间布局与装饰设计元素的组合基础，最终取得综合的复合层面的学习效果。

3.2培养学生的实践能力

3DMAX软件是面向对象的软件，要求学生在理解概念、会制作简单实例的基础上更进一步把所学的内容应用到实践中去。因此，教师应该在教学过程当中结合教学内容引导学生拓宽思路，培养学生的实践操作能力。要求学生在平时实践操作时要作相关的笔记，这是非常必要的，并不是说要在学每一章节时都要作笔记，而是在实践当中，对于每个对象的一些相应的修改器，它们的各项参数非常多，学生不仅要懂得重要参数的意思，而且对于达到某种效果的各项参数的搭配在必要时必须记下来，以便下次使用时可以直接设置，而无需重新搭配效果。经验积累丰富了，学生在遇到实际问题时就能把所学的知识应用上去，他们的实际操作能力也就相应提高了。因此，在教学过程当中，教师要强调作笔记的必要性，让学生在学习实践过程中养成良好的学习习惯。

总之，要不断创新互动的教学方式，更新教学内容，为学生提更多实践机会，让学生充分体会到3DMAX的实用效果和发展前景，不断提高学生的学习情趣和实战技能。同时，在 3DMAX教学上，要及时掌握行业动态，不断更新专业知识，不断探索新的教学方法，不断提高3DMAX教学水平，以适应室内设计课程的教学需要。 [科]

【参考文献】

[1]张林.3DSMAX课程在室内设计专业中的教学应用[J].科技教育，2009，6.

3DMax软件设计 第4篇

1 餐厅效果图

如图1。

2 教学前提、教学目的

这款餐厅设计是在学生己经能较灵活运用基本几何、线条以及一些简单命令，并能运用三视图调整模型位置的基础上教学。旨在复习巩固基本几何、线条的知识。提高学生的空间立体感、审美意识。

首先引导学生分析教学任务，通过观察，餐厅中的模型都属于规则的物体，和3DMAX中的基本几何相近，因此采用基本几何、线条以及一些简单的命令来完成的，虽简单但不失立体、生动。

3 餐厅主体框架创建

3.1 地面

本例中的地面是由多个白色和红色的方块组成，呈现较好的立体感和空间感。这种瓷砖平埔的效果我们一般采取UVM贴图，但若直接在地面上做几个矩形块，阵列成地面，方法更简单，更快，易修改，易于中专生接受。

1)矩形绘制瓷砖块。

2)挤出成面，设置颜色。

3)进入材质编辑器———编辑反射高光———高光级别为55;光泽度为55;柔化为0.1。

4)利用阵列命令，形成瓷砖地面。

3.2 墙体、踢脚线

餐厅的墙体看似是长方体组成的，但为了美观，我们现在室内墙体会加入很多弧线型设计，若采用长方体会给制作带来很多麻烦，因此我建议采用线条绘制切面、挤出为墙体的方法。

为了线条绘制准确，首先要打开二维捕捉开关，沿地面进行线条绘制墙体边线。若直接挤出，墙体会很薄，没有实体感。因此我们可在挤出前对线条做修改，使其形墙体切面。

进入修改器，修改LINE———样条线———轮廓为20形成墙体切面。

踢脚线绘制时与墙体不同的是，在样条线的轮廓修改时应为负值，使其纵向宽度向内扩展。

3.3 棚顶

棚顶是由基本几何体———长方体绘制的。由于我们后期要架设摄像机，会使棚顶很暗，因此棚顶的材质要加自发光设置，使其自身发光，提高亮度。同时为了摄像机角度好调整，棚顶、地面应面积大些。

3.4 窗户设计

窗户设计中主要是窗口的制作，在传统的制作方法里，主要采用实体转换为可编辑多边形，然后对其点、面修改、删除、挤出等操作。这种方法功能很强大，但对于设计窗口过于复杂，也易出错。若采用墙体进行布尔运算扣出个窗口，就更快、更准了。制作如下：

1)绘制窗口大小的长方体。

2)利用三视图，调整长方体的位置与墙体交叉，长方体的宽度要大于墙体。

3)选择墙体，选中复合运算中的布尔运算，再选择长方体，即可抠出窗口。

4)窗格、壁架。

窗格可以用长方体，也可用线条。由于线条可径向显示，为了适应不同的设计想法，我们用线条更易修改。

利用矩形、线条在视口渲染为矩形，使立体化显示

调整它的纵横比，使其宽度适宜。

壁架可采用窗口的方法，用布尔扣出架子。也可利用壁架的矩形来绘制。两种效果是一致的。

3.5 装饰画

1)画框：同窗格制作方法。

2)画：利用平面，指定2D贴图。

4 桌椅

桌椅是场景中的关键点，为了避免绘制误删除餐厅框架，我们可先将其隐藏。

4.1 桌子

桌子主要是由长方体、圆柱体、矩形组合而成的。效果图中的高光效果是对桌子的材质设置了反射高光。

1)由长方体做桌面。

2)矩形在视口渲染为矩形做桌架。

3)圆柱体，对其锥化，做桌腿。

4)在渲染器中只须在反射高光处设置，使其有反光效果。

4.2 椅子

椅子的靠背是难点，一般都采取基本几何体弯曲的方法，但由于轴设置的问题，弯曲的方向初学者是很难控制的。因此我们可模仿窗格的方法，采取线条绘制曲线，在视口渲染为矩形的方法，操作即简单、易控制。需要注意的是，靠背切面所选视图应在顶视图，否则不易调整位置。

5 茶杯、碟子

根据前面制作墙体、椅子的经验，不难分析出：茶杯、碟子是弧形物体，我们可以用线条绘制物体的边线，为了使模型有厚度，修改其样条线的轮廓值，形成切面。但与前面不同的是，茶杯、碟子是圆形的物体，不能采用挤出这样的纵向命令，而要采取车削命令。

6 摄像机

为了充分表现餐厅的效果，一般我们都要架设摄像机。摄像机的角度直接影响目标效果。在3D中摄像机是一个难点。根据我实现工作经验，我总结出三点以供大家参考。

1)要根据你要表现的对象来调整摄像机.

2)配合三视图来调整摄像机的位置。

3)前后推拉，达到自己想要的位置。

摄像机打一个就够了，能够漂亮、全面的展示你的场景就行。打好摄像机后按C键将透视图切换到摄像机视图。最后根据摄像机视图在其它视图进行细节调整，离摄相机近的模型要细化。

本例中，主要为体现餐桌，因此摄像机在左侧，面向窗口。为了室内的立体效果，摄像机要低与棚线，使侧墙有延伸感。

7 灯光

架设摄像机后，你就会发现室内有的地方很暗，此时我们就要打灯光，以照亮场景，突出典型模型，烘托场景的空间感和材质效果。

灯光中最常用的是“泛光灯”，它主要用于照亮全场的。当打的泛光灯少时，场景中会出现很多阴影，造成死角很多。为了避免这种情况，我们可从两方面来做： (1) 在打泛光灯时，灯要打在场景之外，以减少阴影在场景中出现。 (2) 模型本身材质编辑器中加自发光效果。

如果在场景中形成一种夕阳西下的效果，可利用目标聚光灯，调整它的色温及衰减度。其中目标光的位置调整方法与摄像机调整方法是一致的。

在本例中“餐厅”是白天，因此只用两个泛光灯就行。

8 拓展思考

在本例基础上，教师可引导学生为自己书房、客厅进行课程设计，开阔学生思路，引导他们自主学习，灵活应用己学知识，为深入学习打下坚实基础。但本例中所用到的方法只适合于制作规则模型。若是不规则模型的制作就需要我们进一步深入学习3dmax，以便能更好地反应生活、美化我们的生活。

参考文献

[1]张凡.3ds max9中文版基础与实例教程[M].3版.北京:机械工业出版社, 2007.

3DMax在室内设计中的作用论文 第5篇

关键词:计算机软件;室内设计;3DMax;作用

1常用的室内设计软件

在室内设计中，常用的计算机软件有以下几种:AutoCAD、3DMax、Photo-shop、Vray。其中，3DMax起到了非常关键的作用，是每一个室内设计师必须掌握的一款软件。一般来说，在进行室内设计时，往往要经过以下几个步骤:第一步，先进行室内设计构思以及布局，这个步骤非常关键，只有事先理清楚了设计的思路，才能够进行下面的工作。第二步，制CAD图。当设计思路明确之后，就要开始画施工图，这就需要用到AutoCAD这款软件，对室内建筑的尺寸在图上进行标明，哪个部位使用什么样的背景都需要在图上进行标明，如此，一方面，方便后期的施工队进行装修施工;另一方面，也方便效果图设计师进行模型的设计。第三步，制作3D模型，这个过程是室内设计的重中之重，模型建立的好坏直接关系到效果图的最终效果，而制作3D模型就需要用到3DMax这款计算机软件。第四步，Vray渲染，当模型建立完成之后，就需要对模型进行渲染，以得出最终的效果图。第五步，PS的后期处理。当渲染出最终的`效果图之后，设计师往往会运用PS软件来对其进行后期的处理，例如对景深进行深化处理，加上一些花花草草或者是人物汽车等，使整个效果图变得更加真实、更加有艺术气息。下面就主要讲述3DMax这款计算机软件的特点以及在室内设计中的作用。

23DMax软件的主要特点

在室内设计领域，3DMax是应用最广的一款设计软件，也是全球用户最多的一款三维软件。它具有以下几方面的特点:(1)功能较为强大。在建模方面，该软件的功能非常强大，在角色的动画表现方面，有着较强的优势。(2)操作较为简单，较易上手。这款软件的操作界面简单明了，许多界面功能只需要经过相应的学习就能够掌握。当前，许多网站上都有关于3DMax的视频学习软件，新手只需要跟随学习就可以轻松学会。(3)与其他软件配合较为流畅。该软件有着丰富的造型工具，也有着丰富的材质工具，并且支持多种文件格式，可以与AutoCAD软件相互配合。在工程设计领域，AutoCAD软件与3DMax软件会经常配合使用，利用Auto-CAD软件将平面图以及立面图等导入到3DMax软件中，就可以进行灯光以及材质的处理。

3在室内设计中，3DMax软件的发展现状

3．1设计创意性不足

3DMax这款软件是由美国Au-todesk公司开发的，是一款三维动画渲染制作软件。主要应用在以下几大领域中:(1)室内建筑领域;(2)电脑游戏领域;(3)动画制作领域等。随着我国城市化进程的不断推进，人们对室内设计提出了更高的要求，这就使得3DMax这款软件在室内设计行业炙手可热。室内设计行业的高速发展，也使室内从业人员的人数逐渐增多。许多人认为只需要掌握几款软件就可以从事室内设计这一行业。这样一来，就导致室内设计这一行业的设计人员并不都是具有创新思维的设计人才，而仅仅是会使用3DMax的绘图员而已。许多设计人员对3DMax的使用更加重视，却没有真正领略到设计的含义。

3．2设计人员对

3DMax软件设计 第6篇

随着现代住宅面积的扩大及人们对舒适度要求的提高, 家用空调将向着舒适美观、环保健康、高效节能的趋势发展。由于以往的窗式空调器、分体式 (挂壁式、柜式) 空调器外形及工作效果存在很大的不足, 无法满足人们新的需求, 根据综合控制原理而推出的家用集中控制式空调器以其强大的功能和应用优势取得了突破性的发展, 将成为我国未来空调产品的发展方向之一。

家用集中控制式空调器是一个小型化的独立系统, 在制冷方式、机组结构、处理空气方法上基本与大型集中控制式空调器类似, 可以实现现代建筑与空调的完美融合, 减少空间占有量, 提高居住舒适性。与传统空调相比, 家用集中控制式空调器通过各个方面的综合调节, 可使室内空气流动更为稳定, 温度对流更为流畅, 空气各项指标波动更小, 舒适度得到较大的提升。根据布风器的特点, 结合室内装潢, 可使室内机方便地安装在天花板内, 并且融入天花板的部分装潢效果中 (如大吊灯、装饰灯等) ;采用一体式管道供气, 只需一个大系统就能实现用户所有房间的制冷、换气, 可以改善因采用多台分体式空调器所引起的室外机过多而影响建筑外观及家庭线路过多造成的安全隐患等诸多问题[1]。

1 集中式空调装置在家庭生活中的应用

集中式空调装置家庭布置图如图1所示。

1.1 在卫生间和厨房中的使用原理

图2所示为集中式空调装置的布风管示意图[2]。通风机吸入外界空气 (称为新风) , 同时也从室内吸入一部分空气 (称为回风) , 二者混合后在集中控制式空调器中经过过滤, 然后加热、加湿或冷却、除湿, 以达到一定的温度和湿度, 最后通过若干并列的主风管, 再经各支风管分送到各室内的布风器, 实现对室内送风。由于厨房中油烟较大, 故不设置回风, 直接排出室外。

1.2 干身器

图3所示为干身器的示意图。来自空调装置的一次风通过进气口进入干身器, 通过温度传感器和湿度传感器检测一次风的温度与湿度, 对比设定的温度与湿度的差值来调节加热量与加湿量, 达到人们对空气质量的要求。

1.3 厨房的空气调节

图4所示为厨房的布风器示意图。在厨房工作人员经常活动区上方的吊顶上安装布风器, 将从空调装置处理的一次风直接送往厨房, 实现改善厨房工作环境的效果。

1.4 空调废热的利用

图5所示为干衣柜的示意图。散热扇对制冷剂进行降温, 会提高空气的温度, 将这部分空气通过进气管道送入卫生间的干衣柜中, 对衣物进行烘干, 最后经过排气管道排出室外, 可以实现对废热的循环利用。

2 集中式空调设计中的具体问题

2.1 末端电再热式调节系统

末端电再热式调节系统就是在布风器里面增加1个电加热器, 冬天时, 通过改变电加热器电阻的阻值实现温度调节。而集中控制器只将送风加热到能满足热负荷较低的室内对室温的最低要求即可, 一般为20～30℃;夏季运行做变量调节, 送风温度为11～15℃。这种方法所花费用不多, 管理也较简单。

2.2 布风器设计

布风器是室内的送风器件, 布风器可以使室内空气与送风有良好的混合能力, 从而使室温均匀、波动小, 保持室内的通风适宜、是一个独立的调节单元[3], 噪声较低、结构紧凑, 外形美观, 价格较低。

为节约室内空间, 将顶式布风器安装在天花板上, 并设计一定的艺术造型使之与灯饰的协调配合更加合理而美观。室内温度和湿度是否均匀, 与室内空气流动状况有关, 而室内空气流动状况则取决于布风器的形式、出风口的位置以及室内回风口的位置。

图6所示为将布风器布置在室内不同位置空气流动状况的效果图。较大的风从布风器出风口送入室内, 射流不断扩散并卷吸室内空气, 使其速度不断降低最后消失。由此可知, 射流的流程越长, 混合效果越好, 所以射流最好能达到房间对面墙壁的效果;而射流较短 (例如在减小送风量时) 则会使死区 (滞留区) 扩大。若死区空气流通不大, 湿、温度偏高或偏低, 时常出现在房间的角落里。而室内气流流向回风口的回流和受射流诱导而产生回旋风区的风速适宜, 温、湿度也较均匀。所以, 在选定和布置布风器与回风口时应使回流区和回旋区处于人们经常活动的区域, 尽量减小死区。

3 技术特点及发展前景

3.1 技术特点

1) 布风器、回风器与空调相结合, 可实现房间换气的流动性与舒适性。

2) 合理布置, 充分利用卫生间湿气, 混合外部新鲜空气, 经处理后可为各个房间送入新风, 以保持室内空气清新。

3) 利用空调外部排风扇的热风, 可为干衣柜、干身器提供热能, 既能烘干物体, 又能利用废热能, 一举两得。

4) 厨房供冷特殊设计, 可以为厨房供冷, 提高舒适性, 同时能避免厨房烟气进入管道影响其他房间供气的质量。

3.2 发展前景

随着人们生活质量的提高, 居住条件的不断改善, 许多家庭已经装上了1台甚至2台房间空调器, 而风管式空调机作为一种小型中央空调系统, 仍存在一些问题:1) 风管安装的空间不够, 部分用户选型和安装不当易造成运行噪音偏大;2) 以目前国内的人均经济承受能力和消费意识还不能接受整个家居各个房间一开全开的空调方式。

然而, 从集中控制空调装置的优势和发展前景来看, 它可以有效地改善厨房和卫生间的环境, 提高家庭生活的舒适程度, 为人们提供一个舒适的洗澡环境, 改善了家庭厨房的工作条件, 通过快速帮助人们吹干身体, 减少了人们得皮肤病的可能性, 并一定程度上利用了空调的废热, 满足人们日益提高的生活舒适度的要求。同时, 对家庭的经济负担增加不大, 在人们的承受范围之内。因此, 具有广阔的推广前景。

参考文献

[1]姚国琦.我国家用中央空调现状与前景[J].制冷技术, 2002, (4) :22-24.

[2]沈伟刚.风管式家用中央空调在普通家庭的应用方案探讨[J].建筑热能通风空调, 2003, (3) :62-65.

3DMax软件设计 第7篇

无论是高校还是技校, 在室内设计专业课程中都设置了3Dmax软件的教学内容, 3Dmax课程成为该专业教学内容的重要构成。3Dmax作为一门实践性课程, 重在培养学生的动手能力, 为学生的就业打下良好的基础。但是目前, 3Dmax课程的教学还存在一定的问题, 不能合理地实现教学目的, 所以当下应该对其在教学内容、教学手段、教学模式等方面进行适当的变革和调整。

一、3Dmax课程教学要有针对性

3Dmax是一个展现“场景”的制图软件, 它一问世就受到业内的青睐, 经过不断的升级和改进后, 到今天功能变得愈加强大、内容愈加庞大, 服务领域涉及到室内、景观、建筑、动画、军事地形、虚拟现实、游戏, 等等。3Dmax本身并不是专门为室内设计专业而准备的, 所以它的设置和功能不是都能应用于室内设计领域的, 也就是说, 室内设计专业效果图制作所用到的只是3Dmax软件功能的一部分, 甚至是一小部分。如此, 在3Dmax课程的教学中应当明确3Dmax课程教学的目的是学习通过3Dmax软件制作室内效果图的方法, 而非学习3Dmax软件本身。所以, 教学内容要有所选择, 一般地, 教师仅需要讲授专业所需要的部分, 学生掌握专业需要的技能即可, 实现这样的目的就完成教学大纲要求。如果是为了学习3Dmax软件本身, 则需要数倍的时间和精力, 甚至是没有穷尽的, 当然如能利用课余时间学习, 掌握更多的应用技能也将大有裨益, 但是不能成为正常教学和学习的任务。而且教师在教学中要根据专业教学案例的不同和面对不同同学的能力和爱好, 内容上应该有针对性, 有主有次, 在学习过程和制作方法上进行差异化教学, 而不是仅采用一种教法。例如, 在建模阶段, 除了学习基本的建模方法之外, 还要根据具体的情况, 学习从模型库导入模型, 对模型进行拆、分、并、合等改造和重组的技能, 提高建模的效率;要多让学生养成用二维生成三维图形的习惯, 注重对二维图形的练习, 尽量在建模之前考虑好以后的修改和材质贴图, 尽量用用二维图形通过挤压、拉伸、旋转、放样等操作生成三维图形, 尽量用贴近实际纹理的简单的模型, 再通过搭接, 构建成比较复杂的三维模型, 尽量减少用三维布尔运算的方法来生成三维立体模型;另外, 一些直接能由贴图解决的问题, 就不要通过模型和渲染解决, 等等。总之, 3Dmax软件在室内设计专业职业和实践活动中非常重要, 是必不可少的展示设计效果的载体, 然而从作用上来讲, 它属于技能和工具范畴, 属从属地位, 重要性不会超越设计能力本身的价值的, 因而, 不宜过于强调其重要性, 本末倒置, 忽略了学生设计能力的培养。学习3Dmax软件的价值是它最终带来的效果, 不应拘泥于方法和过程。

二、3Dmax课程教学与其他课程的衔接

室内设计效果图制作是一个综合性技能, 需要几种课程共同完成, 包括草图、CAD绘图、3Dmax建模渲染、Photoshop后期处理等多种课程和环节。3Dmax课程是最为核心的部分, 是整个环节中最重要的。它的教学内容也是非常丰富的, 由几个教学内容组成, 有导入CAD图、建模、创建场景摄像机、设置测试渲染参数、创建光源、材质调节、渲染等一系列步骤和过程, 这一过程是系统的, 要循序渐进地完成。但是在这个过程中要时刻与其他课程的衔接, 既要保证环节上的融合, 又要避免制作上的重复劳动, 另外与其他课程的衔接, 也使得学生实现技能和能力的全面和完整。例如, 在场景建模中一些物品, 可以在后期处理中以图片的形式进行合成, 不必以三维建模的方式进行制作, 这样就大大减轻工作量和复杂程度, 最终还能实现预期效果。在多种课程的教学衔接上, 其中有很多的经验和技巧性知识, 教师应当将其渗透到相应的环节上。从实效上讲, 如果有一种更为简单的处理方法, 就放弃对较为复杂方法的采用, 或者采用穿插的方式进行, 尽量使得人的工作量以及机器消耗量最小。这种教学方法, 要求教师具有丰富的实践经验, 一方面能将理论应用在实践之中, 另一方面熟悉实践环节, 能针对在实践中容易出现的问题和重点, 进行有针对性的强调和训练, 并将实践中获得的经验传授给学生。例如, 有的老师通过自己的钻研、试验、总结, 获得关于通过Photoshop后期手段制作特殊的灯光效果的技巧, 方法简单、快捷, 效果却是非常的显著;还有通过在多次、分层导入的CAD平面图上进行三维形体建造, 使得建模速度加快, 且又准确、适宜, 等等。这些技巧都是教师通过实践而获得的, 简便、实用, 综合了多种课程和知识, 是单一的教科书不能提供的, 所以是非常宝贵的。

三、实战模式和竞争方式的引进

室内设计是一门实践性很强的专业, 学生学习的结果最终是要放在社会实践中去验证, 并且知识只有转化成现实的生产力 (实践活动) 才具有意义, 因而, 教学活动也绝对不能照本宣科, 应该时刻牢记教学的最终目的, 以职业为导向, 以实战的要求进行课程训练。尽量将实际的案例引进教学, 以实战的要求, 真正提高学生的实践能力。在软件课程的教学内容上, 除了基础知识之外, 给一些优秀的同学更好的提升机会, 在教学中加入了很多的实际项目让这些理解能力强, 动手快的同学能更好的发挥自己的水平。教师可利用学校与企业的合作机会, 在教学中将3Dmax教学与实际项目联系起来, 教师介绍项目情况、基地情况和甲方要求, 引导学生进行设计和制作, 这种真实的项目, 能激发学生的兴趣, 按要求完成后, 学生又能获得成就感, 提高了自信心。另外, 要关注学生学习的水平, 更要关注他们在学习活动中所表现出来的情感与态度, 帮助他们认识自我, 建立自信。方法之一就是要组织学生进行各种竞赛, 如建模、渲染、后期处理等, 通过竞赛激起学生的学习冲动和欲望, 从而能促进学生学习主动性, 一方面努力展示自己的学生成果, 另一方面会及时的总结在竞赛过程中的经验, 积极与他人进行交流, 不断改进自己的方法, 从而促进自己技能的提高。

总之, 现今高校室内设计专业教育以实践型人才培养为方向, 尽管室内设计所学的内容非常广泛的, 但是最终都要落实到实际动手操作和实践能力上来的, 而3Dmax课程尤其是如此。因而, 3Dmax课程教学更应该积极变革, 教师根据教学目的和实际情况进行有针对性的训练, 通过社会对学生具体的实践能力的要求和有效的授课方式, 培养出真正的即懂理论, 又有极高的动手实践能力的学生, 从而真正地实现学生学以致用的目的, 提高学生的就业能力。

摘要：3Dmax课程是室内设计专业开设的重要专业课程, 在学生未来的职业生涯中具有举足轻重地位。3Dmax作为一门实践性课程, 重在培养学生的动手能力, 目前, 3Dmax课程的教学还存在一定的问题, 本人就是根据课程的一些特性在教学内容、教学手段、教学模式等方面进行适当的变革和调整, 包括3Dmax课程教学要有针对性, 3Dmax课程教学与其他课程的衔接, 实战模式和竞争方式的引进, 从而提高教学质量。

3DMax软件设计 第8篇

1 3DMax在室内设计创新发展的具体意义

室内设计的创新发展主要针对于建筑室内设计创作, 3DMax软件使用者能够针对室内环境的特点和要求, 强化和探索新的技术结构, 形成既符合我国国情和时代特定的设计风格。当前形势下, 计算机应用技术领域在不断的拓宽, 3DMax也呈现出了更加完善的发展态势。随着3DMax教学课程的逐渐更新, 要想实现3DMax软件和室内设计中的双重应用, 相关设计同行业者要针对3DMax的软件应用特点, 不断强化3DMax在软件设计中的作用, 在室内设计范畴中构建更加新颖、实用的设计技术。

2 3DMax在室内设计中的发展现状

在室内设计行业中, 3DMax软件应用存在着一定的发展现状, 具体表现如下。

2.1 3DMax的设计创意性不足

3DMax软件是美国Autodesk开发的三维动画渲染制作软件。主要应用于室内建筑、电脑游戏等领域中。但是随着时代的发展, 人们的对室内设计的重视程度与日俱增, 这样使得3DMax从业人员大幅度增加。但是, 室内设计行业的蓬勃发展的时候, 也呈现出了“重装修, 轻设计”的发展趋势, 很多设计单位都为了获得室内装饰操作的具体效益, 在很多设计方案中, 3DMax效果图趋于普通化, 不能出现完整的、优异的独立设计, 从业人员本着“速度化”“大众化”的设计理念, 快速操作3DMax完成最佳的设计效果。这也使行业中掀起了一定的“怠慢设计”的现象。

2.2 设计者缺乏对3DMax的了解

在3DMax的应用过程中, 有很多的专业概念, 这些概念并不是很容易理解, 比如“参数设计”“控制命令”“渲染”等抽象的概念。很多设计者在探索3DMax的过程中, 并不深入了解各项命令的综合含义, 只通过较为熟悉的命令去操作, 不了解快捷键等多项软件技能, 阻碍了3DMax软件应用获得的最大的效果。设计商业价值和设计文化价值呈现出突出的矛盾。

2.3 3DMax中设计新型材料的融入

随着时代的发展, 不同的设计材料能够体现出不同的室内风格, 绿色、低碳的室内设计风格也影响了3DMax行业中的更新, 质地和肌理能够大大影响设计效果, 在效果图的渲染中, 设计者对新型材料的考虑影响了整体效果, 也削弱了3DMax效果的表现力。

3 强化室内设计中3DMax软件创新趋势的发展策略

3.1 加强3DMax软件设计的艺术性

在室内设计中, 3DMax软件的发展趋势随着人们的价值取向不断转变。在设计方案形成的过程中, 要根据客户的实际需求融入设计理念, 形成多元化的设计覆盖面。例如, 3DMax设计者要根据甲方客户的需求, 根据不同的年龄、爱好的客户体现出不同的设计风格。例如, 在一个三口之家的书香家庭里, 男女主人都是教育工作者, 室内设计师在保持基本客户需求的基础上, 要更多的融入和实际情况相关的陈设品, 并在做出的设计效果图上表现出来, 得到客户的认同。设计者在使用3DMax软件的时候, 要考虑到本身存在的艺术特性, 摒弃“大众化”“三俗化”的设计方式, 尽量提高室内效果图的设计新意, 从中体现设计师高度的文化素养, 满足客户的设计需求。

3.2 确保设计效果符合实际情况

广大室内设计者在设计室内效果图的过程中, 要做到多方面的资料收集, 考虑到业主的方方面面, 确保做出的设计是符合环保、低碳因素的。3DMax的应用也不能一味的寻求设计效果, 不满足环境、人文等条件的因素。例如, 南方业主的设计方案绿化中可采用竹等天然植被因素, 对于喜欢古典设计的可以融入红木家具, 在阳台方面做出精致的榻榻米设计, 对于南方湿润、洁净的因素来说都是适宜的。而在北方业主中, 绿化设计选竹子是不符合当地的节气的, 红木家具在体现室内文雅气息的同时也带来了一定的维护风险, 干燥的天气很容易让昂贵的红木家具开裂变形, 阳台上的榻榻米也并不适宜, 北方春秋多大风天气, 对于普通家庭来说, 很容易就会形成厚厚的尘埃, 不方便清理和打扫。

而在设计成本方面, 针对设计预算费用的不同, 体现出的设计效果也是不一样的。3DMax工作者应该考虑到环境、成本等各个因素, 从而根据设计成本在效果图渲染中选择合适的材料, 防止设计方案在最后的实际操作中出现偏差, 引起不必要的争端。

3.3 大胆融入新颖的创意材料

3DMax工作者要考虑到不同的设计结构和材料, 严格遵循形式美法则和人体工程学, 营造出具有使用功能和审美功能的室内效果, 在室内出现不同形式的空间效果。在3DMax效果图贴附材质的初期, 要大胆选用特殊玻璃、金属等不同效果的材料, 适当的丰富室内空间的层次, 增加室内艺术设计的新意, 体现出设计的最好效果。当然, 融入新颖的创意材料并不是说要将高级材料滥用在设计效果中, 而是要将高贵材料和环保材料适度体现在居室设计中, 体现出不同的设计效果, 避免最终效果的简单化。

3.4 融合3DMax和其他辅助软件

3DMax软件并不是一个独立的建筑软件, 而是由许多个软件进行辅助, 才能达到最佳的设计效果。例如CAD、Photoshop、VR、等软件, 这也就需要设计者具备对CAD等制图软件的了解, 并能够熟练的利用辅助软件完成3DMax效果图的制作, 广大设计从业者在实际操作的过程中, 要进行科学的设计和考量, 融入与之相关联的基础操作, 使项目设计既能够符合实际情况, 也能够实现深厚的技术素养, 不断促进自身3DMax软件技能的增强。

4 结束语

在室内设计的创新发展趋势中, 3DMax具有重要的实践意义。只要广大教育者能够充分了解3DMax软件的操作过程和各项指令, 就能借助计算机辅助软件表达出优质的室内设计效果, 从而不断强化自身专业技能, 塑造出具有创新能力、统筹概念、综合能力的设计师, 形成独特的室内设计风格。

参考文献

[1]龙渡江, 蒋睿, 陈鹏.新形势下3DMAX软件课程的教学实践与应用[J].软件技术研究, 2010 (36) .

[2]梁颖伦, 张国忠.基于SOLIDWORKS和3DMAX的成型机快速设计[J].三维设计.

[3]徐欣欣.3DMAX课程教学改革研究[J].现代装饰理论, 2012 (12) .

3DMax软件设计 第9篇

衬砌模板台车 (简称台车) 是浇筑隧洞二次衬砌混凝土的施工设备, 配合其它辅助机械, 可大量降低劳动力, 提高隧洞二衬施工的机械化效率, 提升施工进度, 具有投入成本低、结构可靠、操作方便、隧洞成型面好等优点, 因此, 在公路、铁路、水利水电及市政、国防军工等工程施工中广泛应用。而在衬砌台车设计工作中, 因台车种类多、设计时间短, 用以往的二维绘图软件, 设计结果总不尽人意, 而且很不直观, 容易出错, 同时在传统的安装说明也很难表达安装步骤与各部分的安装方法。本文对衬砌台车的设计、安装进行三维可视化, 并针对工作过程的协调性问题进行衬砌过程的仿真, 有利于对产品进行直观的技术说明, 并对技术人员的专业培训提供条件。这也是衬砌台车设计工作中有待解决的问题。

2、隧道衬砌台车的结构

衬砌台车是隧道施工过程中二次衬砌不可或缺的非标产品, 主要有简易衬砌台车、全液压自动行走衬砌台车如图 (图1) 和网架式衬砌台车 (图2) 。全液压衬砌台车又可分为边顶拱式、全圆针梁式、底模针梁式、全圆穿行式等。全圆式衬砌台车常用于水工隧道施工中, 不允许隧道有砼施工纵向接缝, 在水工隧道跨度较大时一般使用全圆穿行式, 边顶拱式衬砌台车应用最为普遍, 常用于公路、铁路隧道及地下洞室的砼二次衬砌施工。

本文设计一全液压自动行走衬砌台车。台车是靠自身具有的支撑体系、模板体系, 同时又具有走行系统, 形成既能快速移动又能快速支撑和拆除的一整套模板系统。台车由行走机构、台车架、钢模板、模板垂直升降和侧向伸缩机构、液压系统、电气控制系统6部分组成。

具体结构如图3所示。

3、衬砌台车的设计

衬砌台车是按衬砌断面图和技术要求来设计的。钢模板衬砌台车外轮廓与隧道衬砌理论内轮廓面一致, 通过封堵模板两端的开挖仓面, 与已开挖面形成封闭的环形仓, 然后浇注混凝土而实现隧道的衬砌施工。台车动力为电机驱动, 轨行式行走系统;模板动作方式为液压缸活塞运动方式, 完成立收模及模板中心偏差的调整等动作;台车立模后, 需要通过丝杠把模板与架体连成整体, 以承受混凝土浇注过程中荷载。

3.1 就位

台车试车合格后, 在确保台车上下、左右无障碍物的情况下, 启动行走电机, 操作台车前行至待衬砌里程, 前后反复动作几次, 使台车结构放松, 停在正确衬砌位置, 关闭行走电机, 并在行走轮处打好木楔或使用阻车器, 防止溜车或衬砌中骨架受偏力产生位移, 引起跑、爆模。旋紧底梁下的螺旋支腿, 应确保底板落在坚实的基础上。

3.2 浇注

(1) 浇注起始, 应从距离基础上约1.5~2m处的作业窗开始浇注, 并注意倒换浇注位置, 防止局部受力过大引起变形、甚至跑模。严禁由拱顶的浇注口直接浇注。 (2) 浇注混凝土的速度严禁大于6~7m3/h。 (3) 当浇注至拱肩处时, 应设专人在拱部端头处观察排气口, 以防灌满后过度泵送压坏模型板。 (5) 浇注过程中, 采用捣固棒捣固即可, 若需在模型板内侧安装使用平板式振荡器, 应事先增加辅助支撑。

3.3 行走

钢模板台车脱模之后先收起门架下面的支撑千斤顶, 然后旋紧顶部台架支撑千斤顶和模板限位装置, 启动行走电机即可行走。

4、隧道衬砌台车协调动作仿真设计

4.1 3D模型的建立

利用3DMAX建立零部件的三维模型, 大部分模型可直接通过几何体完成, 部分零件模型例如挡板需通过可编辑几何体形式建立, 由于模型面数过多会减慢渲染速度, 所经需建高级建模以有效的减少模型面数, 有利于后期动画制作, 如图4所示。最后在MAX中将所有零部件进行组装, 建立台车模型。

1.上纵梁2.垂直升降机构 (顶部液压缸和垂直支承丝杠) 3.顶模板4.侧部液压缸、侧向支承丝杠5.侧模板6.门架立柱7.行走机构8.下部支承丝杠9.门架横梁

4.2 模型导入与组装

将建立好的各个零件图, 进行组装, 如图5所示。读取INode的材质的时候, 如果存在多个Sub Material, 可以通过Mtl的接口Num Sub Mtls获得子材质数量, 然后通过Get Sub Mtl接口获得每个材质 (参数为从0开始的下标) 。一个INode节点中的所有三角形面可能应用了不同的材质, 因此必须将这些三角形面按照应用的材质索引分类存储。无论是通过Mesh的接口get Face Mtl Index, 还是通过Face的get Mat ID接口, 都可以获得指定三角形面。

4.3 3DMAX路径动画的制作

利用目标摄影机结合LINE线命令制作路劲动画, 利用MAX手动关键点功能调节制作零部件客观运作动画。具体的制作过程如下:

(1) 进行运动形式的策划, 在所有操作之前第一步我首先思考了运动的一个过程和方式。

(2) 通过手动关键点设置动画流程:如图7所示, 通过3DMAX动画制作区域手动关键点功能, 制作挤压机零部件在每个帧时间段的运动轨迹以及运动时间。

(3) 设置播放速度:考虑到动画播放时长必须增加关键点的个数, 3DMAX默认关键点个数为100, 通过点击时间设置按键进入时间设置界面, 将动画一栏长度参数由100修改为800其他参数不变, 如图7所示。在设置窗口中“帧速率”是设置时间长短的关键默认采用的是NTSC模式, 在此模式下每30帧将耗时1秒。而“播放”一栏所控制得是动画播放的速度, 默认为1X也就是输出后的正常播放速度。

(4) 确定关键之位置:设计动画演示流程之后, 用手动关键点的形式确定关键点的位置, 根据要求可以适当增加关键点的数目。如果编辑复杂程度较大, 可以增加关键点数目到1200。

(5) 绘制漫游路径:在MAX中利用LINE线条命令绘制视角漫游路线。在绘制完毕后会发现线条拐点处太过于尖锐会造成视角动画部够流畅, 所以要对绘制的直线路径进行圆滑处理。为了能更多方位的观察挤压机运行过程以及机构特点, 在3DMAX中运用目标摄像机制作视角移动效果, 制作过程包括设定摄像机, 利用LINE线命令绘制漫游路线, 将目标设想机绑定在线路上, 同样的设置时间参数, 完成视角漫游动画的制作。

(6) 目标摄影机的设定:目标摄影机的设定是非常重要的, 在动画中它就相当于我们的眼睛, 所以它的位置, 视角范围都要进行严格的设置从而达到一个最完美的视角效果。最后将设定好的目标摄影机绑定在线条路径上完成路径动画的制作, 目标摄影机的设定如图8所示, 其摄影追踪效果如图9所示。

(7) 演示成品渲染输出:用3D自带动画演示确定动画无误后, 调节渲染参数最后输出动画, 如图10、图11所示。

5、结语

本文根据隧道衬砌台车结构特点, 对全液压自动行走衬砌台车工作流程进行了3D仿真, 这不仅在设计开发阶段可以进行机器的优化设计, 还可以对操作工人进行安排的调试的培训, 通过虚拟程序就可深刻的了解机器的操作与运行。3DMAX高质量的衬砌台车运行动画使仿真效果更加清晰, 可以对产品的起到宣传和市场竞争力的作用。

参考文献

[1]胡小强, 胡素强.《虚拟现实技术及其在教育中的应用》[J].江西科技[17]师范学院学报.2004, 8 (4) :168-246.

[2]张国宣, 韦穗.《虚拟现实中的LOD技术》[J].微机发展, 2001 (1) :13-15.

[3]吴懋亮等.《基于虚拟现实技术的漫游系统设计》[J].上海电力学院学报, 2006, 22 (3) :287-290.

[4]胡小强.《虚拟现实技术》[M].北京邮电大学出版社.2005:123-158.

[5]成显珠.《自行式液压隧道衬砌台车》[M].山西机械.1997:112-165.