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动漫玩具、服装、箱包、工艺品等复杂曲面产品行业正处于快速发展的阶段,但是随着用户需求的提高,我国在产品创意设计方面的不足,制约着这些产业的发展。结合国家自然科学基金项目“特征基因驱动的柔性产品风格化设计方法研究”(No.51275460)和“意象驱动的柔性产品多元进化设计方法及在动漫玩具定制中的应用”(No.61103106),本文对复杂曲面产品的设计方法进行了研究。复杂曲面产品的个性化要求高,款式更新快,其款型风格至关重要,而传统的风格设计主要靠设计师的经验,并不能很好的把握用户需求的风格意象。为此,本文以产品廓形线为桥梁,一方面关联廓形线几何特征语义和风格意象认知,另一方面关联廓形线与产品模型生成及编辑变形操作,进而提出了基于廓形线的复杂曲面产品风格化造型设计方法,能够指导用户设计出需求风格的复杂曲面产品。全文共分为以下六章:第一章:概述了我国复杂曲面产品行业发展情况,阐述了复杂曲面产品设计现状,并对相关领域的研究情况给出了借鉴性的介绍,分析了当前复杂曲面产品设计中的不足,由此给出了本文的研究思路,并归纳了本文的研究内容。第二章:给出了复杂曲面产品廓形线的提取和几何特征语义描述方法。首先提取模型或者图片廓形线,并获取廓形线的各功能曲线段。其次,借鉴常用曲线美学语义,提出长度比率、非直线度、凸起凹陷度和S-Shaped度四个几何特征指标,并给出了计算方法和语义描述方法。最后,整合各功能曲线段的几何语义描述形成廓形线的几何语义描述,并作为产品模型的几何特征语义描述。第三章:探讨了风格意象和复杂曲面产品廓形线几何语义关联的设计方法。结合实例,给出了产品风格意象词汇的获取方法和风格意象同产品廓形线之间的关联方法,并利用此风格与造型关联关系指导产品造型设计。第四章:提出了基于风格廓形线的产品造型方法。其一,在得到需求风格意象廓形线的前提下,通过旋转、拉伸、蒙皮膨胀等方法生成新的产品模型。其二,使用风格廓形线驱动模型曲面变形,其中探讨了如何保留模型细节、如何计算网格变形区域、如何确保模型边界与廓形线的精确吻合、如何修正网格变形过程的凹陷现象。第五章:结合实例,介绍了利用本文方法所实现的“基于廓形线的复杂曲面产品风格生成”及“基于廓形线的复杂曲面产品风格变形”两个功能模块。第六章:全文的总结与展望,对本文的主要研究内容和创新点进行了总结,并展望了今后进一步的研究方向。