笔记本电脑造型设计.doc

摘要 时至今日，我国的电脑产品趋于成熟，而笔记本的销售量占据了大部分江山，笔记本已经成为了工作生活必备的电脑类型。如今，笔记本电脑走入中低端市场，它的配置已经不是大众首先要关心的地方，雷同的外表已经不能满足大众的要求，需要我们的设计师们拿出更多更新颖的造型。文本首先对笔记本电脑外部材质做比较，从外观、价格等方面做出分析，以及色彩的比较、搭配等，对未来笔记本造型设计趋势的预测。然后是完整介绍一个基于Solidworks的笔记本电脑外观建模过程。首先构建上盖的主要部件即摄像头以及上盖板等，笔记本的造型设计主要集中在上盖外壳以及下半机身的设计上。然后构建上盖与下机身的衔接结构，这样方便上下机身的结合，最后在按照这个从上至下的顺序对计算机下半机身进行建模，其中包括计算机的键盘槽，各种指示灯的布局以及各种计算机接口和DVD光驱的外部设计等。在对笔记本散热器外观的设计完成后，就转入对机身四周按钮的设计，首先就是我们最常用到的键盘部分。键盘的每个按键都要特别的来设计，比如说不同的尺寸不同的定位方式等等，当然为了保证设计的真实合理性，在设计时必须将按键上的字母符号都如实的呈现出来。最后也就是一个装配过程，将机身上盖板与机身下半部分结合起来成为一个整体。最后对与本次设计做一个全面的总结，为以后的设计奠定扎实基础。关键词：笔记本电脑；造型设计；Solidworks。Abstract Today, Chinas computer products mature, while notebook sales accounted for most of the country, the notebook has become an essential type of computer in work life. Today, notebook computer into a low-end market, its configuration is not the public should first concern, the same appearance has been unable to meet the requirements of the public, and requires our designers to come up with more innovative styling.The text first notebook computer external material, from the appearance, price and other aspects make the analysis, and color compared with the forecast on the future of notebook design trends. Then there is a complete introduction to an appearance of UG-based notebook computer modeling process. First build the superstructure of the main components of the camera and on the cover, the design of the notebook is mainly concentrated in the design of the cover shell and the second half of the fuselage. And then build the superstructure and the convergence of the lower fuselage structure, the combination of the upper and lower body, so easy, Finally, in accordance with this order from top to bottom half body of the computer modeling, including the computers keyboard groove, a variety of instructions the layout of lights and a variety of computer interface and DVD drives, external design. Completed on the design of the notebook cooler appearance, it is transferred to the design of the fuselage around the button, the first is the most commonly used keyboard part. Each key of the keyboard should be a special design, for example, different sizes of different positioning methods, and so on, of course, in order to guarantee the true rationality of the design, the design must be the letter symbols on the keys are honestly presented. The last is an assembly process, the cover of the camera body and the body the lower half of combine into a whole. Finally, with the design to make a comprehensive summary, lay a solid foundation for later designKeywords: laptop; design; Solidworks.目录第一章.笔记本外观设计11.1笔记本电脑外观色彩11.2笔记本电脑造型趋势11.3我国笔记本电脑外观发展与国外发展的比较2第二章.所用设计软件简介52.1 Solidworks简介5第三章 电脑三维建模63.1 上盖建模63.2上盖摄像头建模83.3上下机身连接结构103.4下机身结构123.5机械键盘143.5.1按键设计143.5.2键盘153.6机身下壳建模15总结21参考文献22致谢23电脑外观造型设计24第一章.笔记本外观设计1.1笔记本电脑外观色彩色彩是外观造型中最有表现力的要素之一，因为它直接影响我们的感情。我们第一眼看到笔记本电脑外观的时候，我们并非必定理性地对其色彩产生感觉，而是对它有一种直接的感情反应。色彩具有极强的感情色彩和表现特征，具有强大的精神影响。实验表明：当人们看到一个产品时，最初20秒内，色彩的成分占80%；两秒钟后色彩占60%，形体占40%；五秒钟后，色彩和形体各占50%，后面这种状态将持续下去。另外，著名的“七秒钟定律”也告诉我们，面对琳琅满目的商品，只需要七秒钟，人们就可以确定对这些产品是否有兴趣，而在这七秒之中，色彩的作用达到了67%。美国视觉艺术心理学家布鲁墨认为：“色彩唤起各种情绪，表达感情，甚至能影响我们正常的生理感受。”的确，合理而巧妙的配色，往往能够唤醒消费者的购买欲，让产品在市场竞争中脱颖而出。美国苹果公司的成功也让我们深刻的感受到色彩的感情魅力。因此，色彩在笔记本电脑外观效果中起着相当重要的作用。色彩作为笔记本电脑外观的要素之一，不仅具备审美性和装饰性，而且还具备符号和象征意义。作为审美的核心，色彩深深地影响着人们的视觉感受和情绪状态。人们对色彩的感觉最强烈、最直接，印象也最深刻。在笔记本电脑外观的色彩设计中，应该考虑包括色相明度、纯度以及色彩对人的生理和心理的影响，色彩还应服从于产品的主题，使产品更具生命力，给人强烈的心理感受。此外，对色彩的感受还受到所处时代、社会、文化、地区及生活方式、习俗的影响，反映着人们追求时代潮流的倾向。1.2笔记本电脑造型趋势对于笔记本电脑这样的数码、电子产品来说，时尚化设计是其不变的主题。设计意味着创新，这决定了必须用发展的观点来看待笔记本电脑的外观，不然所设计的产品就会丧失生命力。时代在发展，不同的时代都有不同的设计语言，这就决定了设计师应不断地树立新的造型观，设计出时尚的笔记本电脑，满足人们对时尚的感情需求。以苹果公司的个人电脑的设计为例，在G3时代，人们看到的是多彩、透明、绚丽的外观，体现活泼的气氛、给人时尚的感受；呈现的是半透明、银灰色的外观，每个细节都体现着科技时尚。相比之下，人们会觉得电脑已不属于当前时代，缺乏属于当前时代的设计语言；G4的电脑则体现出理性和前卫，引领时尚潮流。如果关注诺基亚手机造型的趋势与走向，就可以发现其产品造型在保留本产品品牌形象的同时，还增添了几分时尚与动感的色彩，用户需要这种时尚元素与之共舞。 造型观是社会生活文化时尚的缩影，在设计笔记本电脑时我们需要这种积极向上的造型观。现如今，娱乐、多媒体、游戏、商务等特征是笔记本电脑的消费者能普遍接受的功能，为了体现这些消费特征，外观千姿百态，其主流格调是时尚化。笔记本电脑的外观设计也应遵循这一趋势。例如：流行色是社会群体色彩嗜好的集中表现，并且所喜好的色彩还将随时代的变迁而不断改变。因此，未来的笔记本电脑感情化外观的设计要深入研究目前的社会环境和消费者的生活态度、审美情趣和时尚追求，在造型、色彩、材质、功能搭配、装饰物等的选择上突出其时尚化特征，将社会上的流行趋势和时尚特征等转化成设计元素，体现到笔记本电脑的外观设计上。 未来的笔记本电脑的外观对人的感情激发是建立在设计师对生活深入理解的基础之上，源于生活体验和对事物的深刻洞察力。灵感源于生活，设计师要设计出富有精神文化的笔记本电脑的外观，首先必须是一个充满个性的生活者，对内在心理与外在行为及其相互关系应极为敏感和顿悟，这样能避免设计出远离生活现实和社会文化的空乏产品，同时设计师要跳出现实生活的笼罩，以一个旁观者的眼光感悟人们的生活和文化，这种眼光不受世间尘俗的影响，它是独特、充满激情的。只有这样才能发散人性思维，用一种全新的设计理念来诠释精神、生活、设计的内涵，也只有才可以让用户有一种全新的感受，寻找到一个在生活中真正体验过但又超脱世俗的新事物，设计出贴近人们生活感情的外观设计。1.3我国笔记本电脑外观发展与国外发展的比较随着经济全球化，外来文化的冲击会越来越大，但这并不意味着必须抛弃我们的文化去模仿西方的设计思想。只有在植根于本民族优秀文化的基础之上，而又不断吸收当代先进的设计思想、理念，才能真正提升本土的笔记本电脑外观感情化的设计思路。而我国作为一个文化古国，有相当深厚的文化底蕴，完全有能力走上自己的风格道路。 我们设计具有中国特色的笔记本电脑外观，必然是建立在我国传统文化基础之上的。我们的设计中如何因袭传统，对传统艺术进行恰到好处的借鉴，使现代设计与传统设计更加合理的结合在一起的问题是目前的难点所在。传统设计的思路，传统风格的设计，就是在图形、颜色、材料上赋予传统气息的韵律，是从自己的民族传统文化出发的，有其自身的设计创意特点。因此，我们在着手传统风格的设计时，应该充分挖掘与之相关联的传统文化要素并与之进行创意设计。作为一个文化，一个文明的传承，它有一个历史长廊的效果，后代人不仅要了解和研究，关心自己本民族文化艺术的发展过程。同时要在传统文化原有的基础上要有所创新，与时俱进，让今天的人也都感觉到，这种文化艺术体现出那个时代的魅力，同时也能焕发出它在新时代的一种新型艺术样式的感染力。把竹子与笔记本结合在一起，它就是一种传统艺术风格的延续。并不仅仅是简单的切割、成型和覆盖，要做到形神兼顾，体现出竹子特殊的质感，又能够有那种自然与科技完美结合、古典与科技相辅相成的独特艺术韵味，才算合格。竹子版华硕笔记本电脑就达到了这些要求，竹子的强度，竹丝的流畅，竹子上所篆刻的文字花纹的韵味，都让人觉得拿在手中不只是一台简单的笔记本电脑，更一幅充满了唐宋遗风的精美画卷。此款竹子材质外壳的笔记本电脑虽然不像金属拉丝工艺那样，给人那种至刚至强的感觉，但是那条条笔直的竹丝，却有遮掩不住的锋芒，而且颇具几分浑然天成之色，尽显大自然的独特气魄！图1-1 华硕U6V（竹子版）谈到国外笔记本市场，主要使用铝、钛、镁等轻金属及其合金作为制造材料的产品占到大多数，这些材料最大的特点在于轻巧坚固，表面又有着优雅的白光，并且质地细腻，这令它们成为所有材质中最具有现代感的一类。金属所激发的最典型的感情体验就是科技感与未来感。金属材质笔记本过去被定位于高端材质的产品，但随着科技的发展，金属壳近几年已经大量投入到了中低端市场。金属壳材质在抗压性和耐磨方性面有着出众的表现，并且目前市场上金属壳笔记本逐渐轻薄化，比如苹果的 MacBook Air 、惠普4431S-674等等。 图1-2 苹果MacBook Air 图1-3 惠普 4431S-674第二章.所用设计软件简介2.1 Solidworks简介 SolidWorks是基于Windows系统下的原创的三维设计软件。其易用和友好的界面，能够在整个产品设计的工作中，SolidWorks完全自动捕捉设计意图和引导设计修改。在SolidWorks的装配设计中可以直接参照已有的零件生成新的零件。不论设计用自顶而下方法还是自底而上的方法进行装配设计，SolidWorks都将以其易用的操作大幅度地提高设计的效率。SolidWorks有全面的零件实体建模功能，其丰富程度有时会出乎设计者的期望。用SolidWorks的标注和细节绘制工具，能快捷地生成完整的、符合实际产品表示的工程图纸。 SolidWorks具有全相关的钣金设计能力。钣金件的设计即可以先设计立体的产品也可以先按平面展开图进行设计。SolidWorks软件提供完整的、免费的开发工具(API)，用户可以用微软的 Visual Basic、Visual C+或其它支持OLE的编程语言建立自己的应用方案。通过数据转换接口，SolidWorks可以很容易地将目前市场几乎所有的机械CAD软件集成到现在的设计环境中来。第三章 电脑三维建模3.1 上盖建模1）首先进入Solidworks的建模模块，调整好适当的工具列表布局后，使用【拉伸】工具，对上盖的基础结构进行设计，在点击弹出菜单里的【草图】工具赖绘制如图3-1 A所示的截面尺寸。通过绘制草图并且拉伸，绘制出电脑上盖的基础轮廓如图3-1B。 图3-1 A 上盖草图 B 拉伸结果 2）点击【拉伸】工具，选择上盖板的上表面为拉伸平面，点击草图按钮，按照尺寸绘制相应的矩形后，点击【完成草图】按钮，选择好拉伸方向和拉伸深度并且要选择“布尔”选框下的“求差”选项，然后选择上盖作为求差的对象，点击“确定”即可去除上盖面上多余的材料以定位摄像头与链接机身机构的位置。 图3-2上盖板镂空设计3）在曲线工具栏里添加【文字】工具，点击【文字】工具，定位在上盖指定的位置，在“输入内容”中填入适当的文字，这里我们填入我的名字的缩写代码，然后按照导航箭头调整字体的方向以及大小，完成后，点击拉伸按钮，为字体添加与盖的求差效果，为了使其更加真实，我们特别用了【倒圆角】工具，为上盖板加入个性文字用拉伸命令创作以及基本的倒圆角，屏幕轮廓面的拉伸拔膜，最后用边倒圆加工边缘轮廓。 图3-3 正面盖板设计 图3-4 正面屏幕轮廓4）以上盖内侧面为基准，用【拉伸】工具拉伸相应凸台，注意拉伸方向为盖板内侧面，点击“确定”按钮，然后用【倒圆角】工具对所拉伸各凸台进行倒圆角处理，效果如图3-5所示 图3-5 上盖整体效果3.2上盖摄像头建模 1）摄像头底座的设计沿用了上盖的轮廓，用【拉伸】工具拉深处所需要的整体轮廓的长方体，然后继续用【拉伸】工具在拉伸界截面处绘制草图，用布尔命令对原长方体进行求差操作，去除多余材料做出实体轮廓。图3-6 摄像头底座的拉伸效果A 求差效果B 2）为摄像头留出定位空间，继续使用【拉伸】工具在适当的截面绘制求差的长方体截面，然后在截面两端拉深处两个圆孔，使得摄像头能够180度的绕轴旋转，在正面用【文字】工具写上摄像头的像素标识，最后再为底座倒圆角，完成底座的设计。图3-7 摄像头底座3）摄像头的建模用【拉伸】工具做出相应尺寸的长方体，然后再前后端面拉深处相应尺寸的圆柱，求和为一个实体。这样就完成了基本轮廓的创建。图3-8 摄像头的基本轮廓4）为防止旋转过程中摄像头边缘与底座的碰撞与摩擦，特别设计两根紧贴摄像头的软橡胶条，以及两根套在轴向的两根橡胶圈，这种设计既美观又实用。在制作是分别用拉伸命令分别拉深处基本轮廓然后分别用边倒圆与斜倒角将轮廓修饰完成。 图3-9 摄像头初步外形 5）用拉伸命令布尔求差挖出镜头的圆柱凹槽，然后用拉伸命令拉出镜头外端面的金属圆柱筒，在经书圆柱筒内部拉伸出黑色塑料挡板，中间挖一个圆孔位镜头留下空间，最后做一个圆球，镶嵌在圆孔中，然后就是在圆柱筒外拉深处薄薄的一层后面赋予玻璃材质，最后就是打一个孔，作为摄像头开启的指示灯。 图3-10 拉伸 图3-11 摄像头制作最终效果3.3上下机身连接结构1）用【拉伸】工具绘制圆形截面的拉伸实体，作为一根定位轴，确保上盖能围绕定位轴旋转，并拉深处相应的轴套。 图3-12 定位轴的创建 2）继续用【拉深】工具拉深处与之前的定位轴相连的长方体薄板，并拉深处适当的沟槽，增加结构的层次感。这个设计就是电脑上盖与下半机身的连接结构，其中圆柱形轴是可以做135度旋转的，配合笔记本上盖的可以实现运动。 图3-14 连接结构3）创新二极管发光条凹槽设计，在固定的轴套上开槽，放置发光条。目的见后文创新设计一节的介绍。最后将上盖与连接结构进行装配，效果图见图3-16. 图3-15 发光条凹槽 图3-16 笔记本上盖效果3.4下机身结构1）用【拉伸】工具绘制出如图3-17所示的草图然后设定10mm的厚度，进行拉伸，创建出下机身的表面薄板基础轮廓。 图3-17 下机身薄板2）用【拉伸】工具拉深出定位轴相接触的弧形槽以及与连接机构相配合的方形槽，继续用【拉深】工具绘制出相应的指示灯槽，方便为笔记本电脑放置相应的指示灯以及快捷按钮做准备。 图3-18 薄板拉伸挖槽3）触摸板的拉伸设计要分两步来执行，首先用【拉伸】工具拉深处圆角为10mm的矩形，然后将其放在薄板的正面，然后与薄板求差，但不贯穿薄板，然后在求差出的底面继续用【拉伸】工具进行第二次拉伸，这次拉伸用求和的布尔操作，拉伸到与上表面同样的高度，然后在用【拉伸】工具拉深处细的凹槽即可。 图3-19触摸板4）键盘边缘过渡用【网格】工具画出片体，然后用【缝合】工具将片体缝合成一体，完成后用加厚命令将片体加厚，得到所需实体，再用【边倒圆】工具对尖的轮廓面惊醒相应的边倒圆即可。 图3-20 创建片体 图3-21 缝合加厚的效果3.5机械键盘在早期的笔记本上都是使用机械键盘，而如今已经进入了触屏时代，许多电子产品都纷纷采用了触屏，但是触屏没有机械键盘给予的反馈感觉。如今越来越多电脑使用者和游戏玩家，对使用电脑的舒适度、手感、品质提出了更高的要求，机械键盘不再只是发烧友的最爱，而且开始被越来越多的追求品质和手感的朋友所认可。3.5.1按键设计1）利用拉伸工具拉伸出厚度为8mm的长方体。 图3-22 拉伸2) 用拔摸工具分别对按键的两侧面给予25度的拔摸斜度，正面一侧给予35度的拔摸斜度，并对下端两拔摸线2mm的倒圆角，其余边给予0.5mm的边倒圆。 图3-23 拔摸与倒圆角3）在按键上写上对应的字符，并拉伸出0.1mm的薄膜。 图3-24 按键字符设计3.5.2键盘1）注意在阵列键盘按钮前设计好上下合作有按钮之间的间隔，经过测量计算，上下按钮间隔为1mm，左右间距为2mm。确定好尺寸后用移动复制命令复制出第一排16个按键，其余按键用同样方法阵列出来。 图3-25间距确定 2）为键盘设计支撑回弹连接机构，由于不同的按键使用的频率与按键大小各有不同，所以按照此原理，设计了不同大小尺寸的回弹柱，方便操作者在盲打的时候能够感受到不同的反馈力，加快打字速度与手感。 图3-26 回弹柱3.6机身下壳建模1）首先按照下机身结构的尺寸拉深处厚度为15mm的实体基本轮廓，在草图里用捕捉曲线来实现对轮廓显得创建，并创建相应圆角。 图 3-27 下身基本结构2）将拉深出的实体拆分成3mm 与12mm的两个实体，下面12mm厚的实体正前端面给予40度的拔摸角，两侧都给与30度的拔摸角，拔摸的固定面都选择分割平面。 图3-28 拆分体并拔摸3）将笔记本外放设计在正侧面，给用户提供更好的立体声效果。固在对实体进行抽壳厚，要拉出外放轮廓，这里将外放平均分为4份，左右对称，导圆角 图3-29 外放槽4） 然后在为下身设计usb接口的结构，分别为其设计5个usb接口，分布于左右两侧与机身后端面，处于方便，右端分布两个，左侧分布一个。在右端拉伸出厚度为25mm的实体块，然后与机身求和，在挖出两个长方体的槽。左端的接口槽按此方法制作。 图3-30 usb接口 5） 为追求真实，我们在侧面的usb接口内部设计出真实的接触结构，为了简单表示其特点我们只在前面看得见的位置画出内部轮廓。用了大量拉伸与倒圆角制作。但要注意不可求和，否则后面渲染的时候会分不清材质导致失真。 图3-31 usb内部6） 为笔记本设计散热器孔，现在的笔记本散热装置分为散热片式，风扇式与散热片风扇结合式，但普遍都是用风扇来散热，固散热孔所占的面积就会相应增大。目前多数散热器都设计在电脑主体的左手端，这样的设计本人觉得不可取，并没有让用户充分了解到电脑负荷的程度，也就是发热程度，这样会有更大的几率使得电脑过热出现不可逆的损害。结合这一道理，本人设计的笔记本电脑散热装置被安置在右手边，这样有以下几个好处。首先，大部分人都是使用右手操作鼠标，这样在使用电脑时，手掌能感知到风扇散出的热量，这样可以再电脑高负荷散热是给用户提醒，尽量避免温度过高的问题。另一个好处就是冬天使用电脑散热器可以扮演暖手的角色，使得热量得以利用，更加方便的促使手的灵活度。为了美观大方，在散热孔面积尽量大的基础上，采用前后圆形轮廓的设计风格正大了散热孔的美观性。制作时，在草图中画出单个长方体然后倒圆角，最后阵列出相应的个数，画圆修剪草图，拉伸即可。 图3-32 散热孔的外观设计7） 为笔记本设计出外接设备接口的插槽，包括耳机、话筒接口，1394输出接口，将他们集成在笔记本左侧单个usb接口模块内，方便寻找。创建方法用了大量的拉伸与倒圆角命令，注意不同材质的实体千万不要求和，否则会影响艺术外观的效果。 图3-33 外置接口模块设计8)为笔记本设计指示灯，首先笔记本指示灯要设计在醒目的位置，所以我将它放在键盘左前段，方便查看，首先要在被分割出来的3mm薄板上拉深处一块缺口，然后字啊其中添加拉伸，做成二极管指示灯。 图3-34 指示灯设计9)DVD的设计，由于DVD所需体积较大，则放置在电脑左上端。使用拉伸命令修剪出一个小框体，当做外轮廓，然后再用文字命令在外曾上刻上字体，最后挖出一个槽，拉深一个长方体按键，注意要倒圆，布尔运算不求和。 图3-35 DVD轮廓设计 10）背面轮廓主要集成了两个usb接口与网线接口等常用孔，首先将背面拉深处条状沟，增加层次感，然后再狗的基础上直接挖槽，这样的好处是与市面上普通的接口相区别，更新颖的设计风格（详见最终效果展示）。 图3-36 机身后面接口设计11）外置按钮用拉伸工具拉出轮廓，将其设计在侧面比较独特。 图3-36 开关按钮 总结笔记本电脑的外型设计不应该拘泥于现有的设计概念，应当有所突破有所创新。应该适当简化了外观与结构，并且加入了个性贴心的元素设计，适合当代大学生使用，不愧为全能学生本的典范。本为使用的金属材质多为抛光铝以及镁合金材料，与现在常用材料塑料相比, 具有强度高、导热导电性好、电磁屏蔽高等优良性能,可以满足笔记本电脑高度集成化、轻薄化的要求, 从而可以提高产品性能和使用时的舒适性，除了制造成本，它还有很多方面如环境保护等都优于塑料。其中多处结构均使用了镂空的条纹设计，增添了平面的层次感，同时也节约了材质，个性美观。在建模过程中，Solidworks的参数化设计让造型修改变得非常方便。 随着科学技术与艺术的结合是在不断的进步中展开和提升，新的设计造型观必将随着时代的发展、科技和人文艺术的发展而更新。未来的笔记本电脑外观设计必须从新的观念出发，从科技