计算机技术和网络技术的发展和普及,把人类带入一个崭新的信息化时代,为个性化、定制化技术向各行各业渗透创造了先决条件。随着用户消费观念的转变和消费心理的成熟,眼镜已不单是矫正视力或保护眼睛的工具,逐渐成为能够表达情感、彰显个性的时尚产品。传统的眼镜设计流程繁琐,周期长,眼镜产品革新慢,难以满足用户个性化需求;眼镜行业尚未形成完整的定制体系,面向少数群体的眼镜定制化成本高。为推进眼镜行业向大规模定制方向转型,对眼镜设计过程进行技术创新以实现多品种、高质量、低成本和短生命周期的设计目标尤为重要。本文综合应用设计学、用户心理学、认知心理学、感性工学、统计学、计算机图形学等多学科领域的理论与方法,针对大规模定制中的眼镜设计过程进行研究,提出一种基于用户个性化需求的眼镜数字化设计方法,具体研究内容如下:提出一种融合用户满意度的眼镜用户需求配置方法,将模糊聚类分析方法融入Kano模型对眼镜用户需求进行归属分类,采用模糊最优最劣法对模糊层次分析法进行改进,将用户需求进行优先级排序,完成眼镜用户需求配置。针对眼镜用户需求配置中的审美需求,提出一种基于感性工学的眼镜美学设计方法。对眼镜造型与感性意象词汇的相关性进行研究,采用主成分分析法、因子分析法将感性意象归纳为风格意象,采用聚类分析法对眼镜造型样本进行风格归类,并对造型设计要素与造型风格意象进行关联性分析;将眼镜色彩、材料、表面加工工艺(CMF)与造型要素融合,形成了眼镜美学设计要素,构建了眼镜美学设计要素与风格意象间的神经网络预测模型;建立眼镜CMF样本库,深挖CMF设计要素与眼镜风格之间的关联,实现了CMF设计要素的转译。针对眼镜用户需求配置中眼镜尺寸的差异化需求,提出一种基于头部三维特征的眼镜数字化设计方法,建立了用户头部三维特征与眼镜设计尺寸参数的数学关系,并基于NX平台开发了眼镜数字化设计系统,实现了眼镜模型随头部尺寸变化的快速设计。根据上述眼镜设计方法,开发了三维眼镜智能适配系统,实现了满足用户个性化需求的眼镜数字化设计,验证了本文提出的基于用户个性化需求的眼镜数字化设计方法的可行性。