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目 录1

第1章绪论1

1.1 产品创新的核心——产品概念设计1

1.1.1 产品设计发展历程与趋势1

1.1.2产品概念设计内涵3

1.1.3产品概念设计特点4

1.2计算机辅助概念设计5

1.2.1 发展由来5

1.2.2基本内容6

1.2.3研究现状7

1.2.4发展趋势14

第2章产品概念设计及过程16

2.1现代产品概念设计理念16

2.1.1功能主义风格16

2.1.2高科技风格17

2.1.3 改良高科技风格18

2.1.4阿基米亚和孟菲斯18

2.1.5后现代主义风格19

2.1.6极简主义风格19

2.2产品概念设计要素解析20

2.2.1 功能要素20

2.2.2布局要素23

2.2.3 形态要素24

2.2.4色彩要素26

2.2.5人因要素28

2.2.6结构要素29

2.3产品概念设计流程30

2.3.1产品概念设计流程描述30

2.3.2设计概念的产生、定位与决策32

2.3.3产品系统设计与评价34

3.1 产品概念设计建模技术概述37

3.1.1 概念设计建模技术现状分析37

第3章产品概念设计建模技术37

3.1.2概念设计表达模型39

3.1.3概念设计建模理论的若干问题45

3.2组件特征模型48

3.2.1 引言48

3.2.2组件特征的基本内涵49

3.2.3组件特征的表达52

3.2.4组件特征操作54

3.2.5组件特征的关联网络模型56

3.3基于组件特征模型的概念设计建模技术57

3.3.1 基本思想57

3.3.2基于组件特征模型的概念设计产品模型57

3.3.3基于组件特征模型的概念设计过程模型59

3.3.4概念设计模型的实现61

3.4基于组件特征模型的产品概念设计系统——PCDS I61

3.4.1 系统框架及模块构成61

3.4.2 PCDS I辅助创新工具包64

第4章 面向产品概念设计的形态设计65

4.1 基于形状文法的产品形态设计65

4.1.1 SG的描述65

4.1.2 SG推理过程66

4.1.3 SG的用途及局限67

4.2基于产品语义学的形态设计68

4.2.1产品语义学概述68

4.2.2基于产品语义学的形态设计69

4.3形态设计中智能推理技术71

4.3.1引言71

4.3.2基于规则的推理（RBR）72

4.3.3基于模型的推理（MBR）74

4.3.4基于实例的推理（CBR）75

4.4 面向云南省旅游产品的工艺品形态创新设计系统78

4.4.1系统概述78

4.4.2系统流程80

4.4.3 系统框架及模块构成81

4.4.4 实例说明83

5.1.1色彩的本质85

第5章面向产品概念设计的色彩设计85

5.1 色彩的本质与要素85

5.1.2色彩的要素86

5.1.3 色立体87

5.1.4色彩对比与调和89

5.2色彩混合90

5.2.1 加色混合90

5.2.2减色混合90

5.2.3平均混合91

5.3色彩心理92

5.3.1 色彩的通感92

5.3.2色彩的联想与象征93

5.4面向产品概念设计的色彩应用94

5.4.1 产品概念设计中色彩应用的发展94

5.4.2产品概念设计中色彩的制约因素95

5.4.3 面向产品概念设计的色彩应用举例97

5.5 面向产品概念设计的计算机辅助色彩设计99

5.5.1 计算机色彩模型99

5.5.2计算机辅助色彩设计102

第6章基于组件特征模型的产品布局设计107

6.1产品布局设计技术现状分析107

6.2.1布局问题的提出108

6.2基于组件特征模型的产品布局设计技术108

6.2.2布局方案中人机约束的扩展109

6.2.3布局方案表达111

6.2.4布局设计的推理116

6.2.5基于组件特征的产品布局设计过程117

6.3基于视元模型的实体立面图形的智能生成技术119

6.3.1 实体立面图形的概念119

6.3.2视元模型120

6.3.3基于视元模型的实体立面图形的智能生成122

6.3.4视元模型的建立124

6.4.2系统实现125

6.4布局方案设计系统——LSDS125

6.4.1 系统总体构成125

第7章面向产品概念设计过程的人机工程建模技术129

7.1 面向产品概念设计过程的人机工程129

7.1.1 人机工程技术概述129

7.1.2产品概念设计中的人机工程130

7.1.3概念设计阶段人机工程的作用130

7.1.4人机系统计算机模拟131

7.1.5人体测量与人体尺寸132

7.1.6动作与姿势问题134

7.2.1二维人体模板136

7.2基于二维人体模板的人机工程建模136

7.2.2人体侧面的数学模型138

7.2.3作业范围求解140

7.2.4二维人体模板的应用143

7.3基于三维虚拟人体的人机工程建模144

7.3.1 引言144

7.3.2虚拟人体数据结构144

7.3.3虚拟人体运动骨架149

7.3.4虚拟人体的运动模型150

7.4人机工程仿真软件原型系统开发及实例研究158

7.4.1 引言158

7.4.2人机工程仿真软件总体框架159

7.4.3基于二维人体模板的摩托车人机工程评价161

7.4.4汽车驾驶座椅人机工程评价164

第8章计算机支持的协同概念设计技术174

8.1协同概念设计原理及关键技术174

8.1.1计算机支持的协同工作（CSCW）174

8.1.2计算机支持的协同设计（CSCD）177

8.1.3 Agent技术183

8.1.4协同概念设计的求解模型与工作机制185

8.2概念设计多模型的协同机制186

8.2.1概念设计多任务模型186

8.2.2概念设计协同工作机制187

8.2.3 概念设计多模型的知识表达188

8.2.4概念设计协同工作的过程描述190

8.3 多布局专家协同设计191

8.3.1协同布局设计模型191

8.3.2 多布局专家协同工作机制194

8.3.3协同布局设计系统结构195

8.4冲突检测与协调196

8.4.1冲突的预防197

8.4.2冲突的检测197

8.4.3 冲突的解决198

8.5 面向产品布局和人机工程的协同设计201

8.5.1 基于人机工程布局设计的多专家智能协同机制202

8.5.2产品布局与人机工程协同设计模型204

8.6人－人交互支持技术207

8.6.1 人－人交互模型207

8.6.2人－人交互界面开发工具209

8.7协同概念设计集成化技术209

8.7.1框架结构209

8.7.2数据管理213

8.7.3设计流程管理216

8.7.4 图档管理217

8.8.1 系统概述220

8.8协同概念设计系统——CCDS220

8.8.2系统实现要求221

8.8.3系统总体结构222

8.8.4系统详细结构图与功能模块说明223

第9章基于广义特征的产品概念设计方法与技术227

9.1 概述227

9.2基于图像的生理特征参数提取和三维模型重建227

9.2.1 特征参数的提取和定位227

9.2.2摄像机定标230

9.2.3体积模型的生成231

9.2.4表面重建232

9.2.5纹理映射239

9.3广义特征方法与技术240

9.3.1义特征概念240

9.3.2广义特征关键技术243

9.3.3广义特征对产品概念设计的支持248

9.3.4基于广义特征的产品概念设计模型249

9.3.5基于广义特征的人机工程设计250

9.4计算机辅助的眼镜配置与创新设计原型系统257

9.4.1 系统概述257

9.4.2系统体系结构257

9.4.3系统应用示例259

参考文献261