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浙江科技学院人因工程学课程设计报告手机设计课程名称：学院：专业班：姓名：学号：指导教师：2010年7月20日1目录一．课程设计的目的..................................................................1二．课程设计的背景..................................................................1三．课程设计的主要内容..........................................................11.产品设计.................................................12.人因工程在手机设计上的应用...............................2四．课程设计的主要步骤..........................................................21．机壳的建模设计............................................42.手机按键的建模设计........................................83.手机屏幕的建模设计.........................................94.手机其他部件的建模设计....................................105.手机材质的制作............................................14五、设计的关键技术................................................................20六、心得体会............................................................................211一．课程设计的目的1.了解并初步掌握产品设计的概念、过程和方法；2.初步了解和掌握人因工程在设计领域的应用；3.了解和掌握3Dsmax的设计工具的运用；4.了解并初步掌握艺术和技术相互融合的过程，以技术求真、以艺术求美；5.了解产品设计的一般程序和方法、产品系统设计以及产品的开发设计等产品设计的全过程，并以此为核心，对产品设计过程中所涉及的涉及理论以及美学和工学基础、设计表达和计算机辅助设计的相关知识和内容作全面系统的训练，同时不段总结和提高撰写论文和设计说明书的能力等等。二．课程设计的背景人因工程学使一门工程技术类学科，人因工程学基于对人和机器、技术的深入研究，发现并利用人的行为方式、工作能力、作业限制等特点，通过对工具、机器、系统、任务、和环境进行合理设计，以提高生产率、安全性、舒适性和有效性。作为通信功能产品，手机在现代社会的普及率先到之高，手机成为消费者随身携带、生活中不可或缺的伴侣，其消费电子产品特征远远大于其通信特征上。对于消费电子品来说时尚设计是其不变的主题，手机外观设计也遵循这一规律。课程设计以手机等电子产品为研究对象，利用3Dsmax等工具进行设计，在设计工程中了解产品设计的流程和方法。三．课程设计的主要内容1.产品设计在网络化和数字化迅猛发展的今天，手机已经成为引领消费时尚的异军突起的工业产品。面对日趋激烈的竞争市场和日益挑剔的消费者，如何推动手机业的持续稳定发展，已经成为手机厂商要解决的迫在眉睫的问题。对于工业设计一分的投入，可以产生一千分的回报，实现手机工业设计的突破和创新正是大势所趋。设计手机时要深入研究和了解目前的社会环境和消费者的生活态度、审美情趣及时尚追求，增强针对性和服务性，在造型、色彩、材质、功能搭配和装饰物等的选择上竭力突出其时尚化特征，将社会上的流行元素和时尚特征等转化为设计元素，体现到手机的设计上。满足市场需求。同时，设计的产品还要有文化体现。手机外观设计建立在一个时代上，同时，各个国家的设计风格都是独特的，体现了社会及文化等的综合因素。设计手机时，要取材与生活，牢记自己是生活的一员，设计者必须首先是一个充满个性的生活者，对内在心里与外在行为以及相互联系极为敏感和顿悟，这样才能防止设计出原理生活显示和社会文化的空洞乏味的产品，但同时设计者要跳出现实生活的圈子，以一个旁观2者的眼光感悟人类的生活和文化，这样的设计才能独特又充满激情。只有这样才能善于发散人性思维，以一种全新的设计理念来诠释文化、生活、设计的内涵，才能得到一种全新的感受。通信技术和数字技术的发展日新月异，消费者的需要也越来越难以琢磨和难以满足，对于手机的外观设计更是提出了更高的要求，期待设计者在手机的设计中运用更多的时尚化、个性化、人性化和娱乐化的元素，给消费者带来更多的惊喜。2.人因工程在手机设计上的应用1.手机整体设计手机的形状设计要符合人手的形状及大小，方便使用时的取握，同时要方便生活中，不同人群对手机的携带，所以手机的大小及其厚薄要合适。按钮的大小及形状要适当，符合人体的使用。手机显示器及其显示信号要注意视距、视角、照明及防止炫目等影响因素，在长时间使用的时候，不易产生不适感。2.手机面板设计随着信息亮的增加以及要求准确、即使、充分获得信息，间接感知系统的信息越来越多，这就要通过信息显示装置及其系统实现。信息显示装置是人机系统中专门用来向人的感官传递信息的装置。人机系统控制器和显示器的布局最基本要求是便于操作者迅速、准确的认读和操纵，形成最佳的人机信息交流系统。设计原则：按重要度布置：手机面板按功能分区，各区按照位置、颜色、形状和图示等方法加以区分，对于重要的控制器或显示器，应安排在认读或操作最为方便的区域，方便寻找、观察和操作。按使用频率布置：将使用普率高的显示器或控制器布置在操作者的最佳视区或最佳操作区。按功能布置：按照控制器或显示器的功能关系安排位置，将功能相同或相关的控制器和显示器，按其逻辑关系组合在一起。按使用顺序布置：如果控制器或显示器是按一定顺序操作的，则控制器或显示器也应按同一顺序排列布置，以方便操作者的记忆和操作。手机面板中的控制器操作方向与显示器移动的方向应一致。设计良好的界面一定要是操作简单，易学，易掌握；界面美观，操作舒适；快速反应，响应合理；标志符号清晰，且语义一致。四．课程设计的主要步骤手机已经成为现代生活的必需品，成为时尚生活中不可或缺的元素，制作一个手机造型，最主要的是机身和手机按键的制作。设计思想制作一个手机造型，最常涉及到的就是机身和手机按键的制作，机身部分主要通过对可编辑多边形进行编辑而得到的，而在手机按键的制作过程中主要使用图形合并、焊接、倒角、3挤出等功能。设计步骤手机的建模过程将从手机外壳的制作开始，接着完成手机按键，手机屏幕和其他部件的制作，最终效果图如下。手机各部分：接听键耳机插孔USB插孔话筒听筒41．机壳的建模设计先来利用多边形建模的方法来制作出手机的外壳模型。（1）设定系统单位选择【文件】|【重置】命令，进行重新设定系统。然后选择【自定义】|【单位设置】命令，此时会弹出【单位设置】对话框，对系统单位进行设置，设置单位为厘米。（2）创建切角长方体点击“创建”按钮，在“几何体”面板中的下拉列表中选择【扩展几何体】命令，然后选择，在顶视图中创建一切角长方体，将其重命名为“机壳”，并修改其参数。手机文字数字键机壳音量键手机屏幕方向键5（3）转化为可编辑多边形点击进入修改命令面板，在【修改器列表】下方点击右键，将刚才创建的切角几何体转化为【可编辑多边形】。（4）删除一半结点，应用对称修改器点击【选择】卷展栏中的按钮，进入顶点次物体级别，然后利用鼠标在顶视图中框选“机壳”右边一半的顶点，按下键盘上的“Del”键，删除一半的顶点。操作完毕后重新点击按钮退出子物体级别。选择【修改器列表】中的【对称】命令为机壳添加另外一半的模型，在【参数】卷展栏中将【镜像轴】设置为“X轴”，并勾选【翻转】命令。选择顶点，并打开最终显示结果。6（5）对顶点进行网格光滑处理进入可编辑多边形的顶点次物体级别，点击显示最终结果开关按钮，打开最终显示，在顶视图中框选机壳顶部的顶点。展开【编辑几何体】卷展栏，然后点击【网格光滑】命令两次，对机壳顶部进行光滑处理。同样选择机壳底部的部分顶点，对其做网格光滑处理。（6）调整顶、底结点的位置展开【软选择】卷展栏，勾选【使用软选择】选项，并修改软选择参数，然后选择机壳顶部中间的一组顶点，此时可以发现，由于使用了软选择命令，所以被选中顶点周围的区域7也被选中了，在顶视图中沿Y轴向上移动一定距离，使手机边缘产生一定的弧度。（7）作顶部凹痕点击“创建”按钮，在“图形”面板中选择按钮，在顶视图中机壳的上方创建一矩形。并点击进入修改命令面板，修改其参数。选择“机壳”，然后在“几何体”面板中的下拉列表中选择【复合对象】，选择【图形合并】按钮，选择命令面板中的【拾取图形】命令，在顶视图中点击刚才创建的矩形，进行图形合并。右键结束图形合并操作，点选按钮，右键选择修改器列表下方的图形合并，将其重新转化为可编辑多边形，并进入可编辑多边形的【多边形】次物体级别，展开【编辑几何体】卷展栏，然后点击【细化】命令两次，目的是为了使多边形进行倒角后不会出现塌陷效果；展开【编辑多边形】卷展栏，选择【倒角】右边的按钮，弹出【倒角多边形】对话框，设置参数为（高度-3.0，轮廓量-5.0）后点击【确定】。8至此，手机机壳部分的基本模型就已经创建完毕。2.手机按键的建模设计（1）创建矩形点击“创建”按钮，在“图形”面板中选择按钮，在顶视图中机壳的中央创建一矩形，将其重命名为“按键凹槽”，进入修改面板，修改其参数为（18，60，9）。在【修改器列表】下方右键点击鼠标，选择【转化为可编辑样条线】；入样条曲线的样条线次物体级别，按住“Shift”键拖动复制出其他凹槽。点击可编辑样线条选项中几何体中的附加按钮，把所有的按钮凹槽附加为一体，然后用“Shift”键拖动样条线复制多一份模型，将其命名为“按钮”。（2）图形合并选择“机壳”，然后在“几何体”面板中的下拉列表中选择【复合对象】，选择【图形合并】按钮，选择命令面板中的【拾取图形】命令，在顶视图中点击刚才创建的“按钮凹槽”，进行图形合并。并设置倒角值为（-2，-3）。（3）按钮的制作视图中选择刚才复制出来的“按钮”二维物体，然后点击按钮，选择【修改器列表】下拉菜单中的【倒角】命令，展开【倒角值】卷展栏，进行参数的设置，并利用移动工具将该模型移动到正确的位置上。93.手机屏幕的建模设计（1）进行倒角进入机壳的多边形次物体级别，选择准备作为屏幕的面，展开【编辑多边形】卷展栏，选择【倒角】右边的按钮，弹出【倒角多边形】对话框，设置参数（-0.8，-1.0）后点击【确定】。（2）制作手机屏幕点击“创建”按钮，选择“图形”面板中的按钮，绘制一个与屏幕大小比较吻合的矩形作为屏幕，点击进入修改命令面板，将矩形重命名为“屏幕”，然后选择【修改器列表】下拉菜单中的【挤出】命令，设置数量为0.5，并将应用了修改命令的矩形移动到正确的位置。104.手机其他部件的建模设计（1）接听按钮和方向键的创建点击“创建”按钮，在“图形”面板中选择圆形按钮，在顶视图中机壳的中央创建一园形，进入修改面板，修改其参数，对其进行渲染，勾选【可渲染】、【生成贴图坐标】、【显示渲染网络】。对导航边沿进行倒角操作。在刚创建的圆形内画一个大小相似的圆形，先勾掉【可渲染】、【生成贴图坐标】、【显示渲染网络】，再选择圆形，开始画圆形，并修改其参数。对刚才画的矩形进行倒角操作。在【扩展基本体】中选择【胶囊】，创建一个胶囊，并修改其参数，移动到合适的位置11在方向键的左边用线画一形状，利用X轴镜像与Y轴镜像，做出另外三个图形。再复制出另外一份。选机壳进行图形合并。再进行倒角设置。对复制的那一份进行倒角、挤出设置，再移动到适当位置。（2）手机文字的制作点击“创建”按钮，选择“二维”面板