面向创意设计人员的CATIA

产品从生产到设计会涉及到很多方面，由于现在的产品越来越复杂，所以需要各个方面的专家，包括从工程、创意设计、结构、研发一起来协作。在给产品的外型做创意设计的时候，就会用到相关CATIA的产品。我们今天跟大家分享的重点就会放在CATIA的外型设计－创意设计这部分。

从设计的角度来说分三种，一种是做工业设计，就是注重外型；第二种是做表面设计，就是注重于曲面的实现；还有一种就是机械设计，就是生产上面的曲面设计。这三者CATIA都是在同一个平台上面做设计，保证数据之间是无缝连接的。”在同一个平台上面做设计的好处就是能保证从开始的工业设计一直到最后机械的曲面设计，创意意图是能够顺利地实施下去，如果进行修改，修改的信息可以实时共享。就是能够在一个平台上，将所有的创意设计和工业设计里面所有的阶段集中在一起，能够保证它的设计意图能够充分的实施到产品上去。

达索系统CATIA品牌业务发展工业设计总监Xavier　Melkonian先生：“CATIA在工业界都已经是相当知名的，但是可能是对创意设计师来说还比较陌生的，我们希望给他们提供一些相关的解决方案。首先CATIA集中了设计师的基本工作就是产品构思和创意设计，就是如何让设计师将他们的想法和设计通过这个软件更好地表达出来。第二就是要便于设计工程师使用，因为他们的主要目标就是将他们的创意表达出来，在客户身上得到实现。由于创意设计师在整个企业的设计过程里面受很多限制的，比如说安全方面的、文档交互方面等等，但是他们又需要和其他部门做协同，我们的产品就便于他们在这方面和整个企业的所有部门做协同设计，大大地节约了他们的时间和成本。还有就是我们的产品能够帮助设计工程师提高他们的产品设计质量。”

CATIA的第一个亮点，就是能够全流程的帮助设计师完成设计，从创意设计到概念设计，一直再到详细的规划设计，这里面可能包括一些逆向工程，最后到虚拟仿真，这是全流程的覆盖。

第二点，CATIA会给创意工程师提供了一个3D工具，创意工程师做3D设计可能都会有一定的缺陷，现在我们希望通过一些简单易用的创新的数据工具，将3D模型带给创意设计师。

第三点，在过往不同平台之间做这种设计迭代，浪费很多时间、数据交换的精度会损失很多。现在我们是在同一个平台上做设计，所以明显的效果就是时间上会缩短，同时在缩短的时间内还可以达到较好的设计效果。

第四点，CATIA可以提供全球的设计网络。过往的设计方法是将所有的设计资源集中在一个房间里面做设计，方便他们之间互相讨论做研究。现在很多公司都在全球各地开不同的设计室，目的是贴近当地消费者的需求，那么这个时候通过V6平台为这样的公司提供全球统一的数据中心，方便位于不同地域的管理人员和设计工程师在一起协同工作，这是一种趋势。

CATIA　V6让设计师在三维上面做一些设计，可以将他们设计的内容放到真实内容里面，通过比如一些知识重建快速构建三维模型，然后通过三维模型的验证他们的设计是不是可实现的。可以将材料、光等一些形状的一些效果结合在一起，看设计是不是满足他们的需求。之前提高PLM一般都是指工程范畴的概念，那么对于创意部门很少提起，现在通过我们这个新的平台，可以将创意部门也纳入到PLM这个管理的范畴，通过简单的搜索就可以搜索到数据库里面所有关于创意设计的一些数据，然后可以直接调用这些数据。这是一个很简单方便的途径，有了这样的系统你就可以拿到相关的PLM的数据。

在做创意设计的时候，设计师会做很多二维的草图，这些草图都是平面的，CATIA提供的技术在市场上是独一无二的，就是将二维草图贴到三维上面去，能够在三维基础上绘制草图。NTS已经在P&G加尼福尼亚的一个部门采用的，过往他们都是在平面上做设计的。NTS的一个好处，就是加快设计概念的表达，以往都是在二维上面先画完再到三维上面去，现在我们可以直接让他们在三维上面做绘画，这样可以将原先的二维和三维建模的两部分融合到一起。

要做这种设计首先需要一些硬件设备，比如数控触屏，还需要一支数字笔，然后可以将三维的数模调进来，设计师在这个屏幕上面做二维绘画，这个线条就可以直接映射到三维的模拟上面去。同时CATIA也提供一些设计师经常用到的工具，比如马克笔、橡皮擦、涂层、刷子等，方便他们绘制这些元素，并且这些元素在我们数字空间里面可以方便的做一些拷贝。为创意工程师而生的整个界面设计是十分直观，方便使用。

为了便于他们使用，画的时候肯定都是从一个侧面来画产品的线条，通过从侧面和顶面画产品的线型就可以得出真实的三维草图。这样创作出来的数字模型十分直观，而且精确，是不需要任何三维和二维之间的转换的。这也便于设计师和工程师的直接沟通，而之前都是用口头方式来表达。对于一些现有产品的设计，可以把现有的一些款式加一些新的设计，直接在三维模拟上画出来就可以。

另外一项就是软件上的突破，就是将设计师和电脑重新连到一起了。为设计师提供一些Multi-touch平台的触屏设备，运用达索系统Natural　Sketch可以在触屏上直接进行设计，他们可以直接在我们的触屏设备上面绘制产品。设计师可以通过比如像旋转、缩放等操作直接创建产品。假如说需要做一个继续深化的设计，他又可以用回我们原先比较熟悉的手绘方式，拿起数字笔，直接在屏幕上面绘制他们的概念。

进入概念设计阶段，会通过一些雕刻的方式来做设计。一款车的模型可以用到CATIA的一个工具是IMA，用起来感觉和虚拟的油泥是一样的，可以随意的拿捏。IMA的几个特点，第一可以让设计师很快地实现他的想法或探索；另外，基于细分曲面的技术，我们这种虚拟油泥十分容易操控，所以对于设计师来说，是易于使用的产品。拿一款车的后视镜的外型来说，直接拿一块虚拟油泥，然后对于它上面的一些点、面做一些直接操控就可以完成整个后视镜的零件设计。通过对于这些控制点的拖放，就可以很容易细化设计，就像我们通常对那些油泥做一些手控操控比如捏削的感觉是一样的。在这里面也可以加一些其他复杂的外型和特征到模型里面去。

在设计过程中，实物模型和数字虚拟模型是并存的，假如从虚拟模型到实物模型的话，可以通过数控雕刻机雕刻出来，从虚拟模型转化三维实物模型的过程我们还同时提供虚拟三维打印的功能，通过光感可以很快得出数字模型的实物。在实物模型转移到虚拟模型、数字模型里面，可以通过逆向工程扫进CATIA里面。运用更多的虚拟模型可以减少实物模型的数理。通过点匀的方式，将实物模型扫描到CATIA里面。可以很快将其转成虚拟油泥模型，从而进行重新设计变更研究。

下面就是详细设计阶段，真正将概念设计转化成具体的实现需要有一个工具，就是CATIA收购的ICEM　Surface在V6上的实现，这个工具实际上是将我们的创意和工程连接在一起。它不但要满足客户创意设计对曲面的要求，同时还要满足工程上的其他需求。ICEM　Surface可以达到很高的光反射效果，能够保证曲面在光检查情况下的反光效果达到很好的质量。用三维扫描重新构建质量较高的曲面时，可以直接在上面调整控制点来达到曲线反高光的区域。然后就可以将这样一个曲面给到制造工程师。

Live　Rendering是新开发包含交互式的光线追踪以及全局照明的技术。在这个设计过程里面，可以通过拖放一些材质到数字模型上，比如玻璃、油漆、轮毂等等，让设计师很方便地浏览不同的材质应用到这个产品上是什么效果。将需要渲染的模型放入虚拟的环境里面，之后模型开始集中到交互式的设想环境里面去。在交互式设想环境移动过程中，也会继续做渲染，而且和以前的渲染效果图是不一样的。渲染过程里面可以实时观察到光反射的效果，随时改变曲面的造型和光照的效果及周边环境。软件相当直观容易使用，比如直接拖动模拟镜头，就可以得到不同的对焦情况。通过这样技术，得益于这种精准的光线表达，我们可以直接在虚拟的环境里面和客户做交互，而不需要做出真实的模型。

以上这些都是我们在同一个平台上面实现的，我们用到了IDS技术，将外型画出来，通过材质渲染，就可以看到像一个艺术品一样的三维模型。像珠宝设计里面，我们可以很真实的仿真出钻石的反光效果，对于这些行业的设计师来说，仿真效果是可以令他们满意的。对于包装设计来说，反光、透明的液体也是我们设计的内容，通过这个技术也可以真实的仿真出这些材质和设计的效果。

CATIA不只提供给汽车，实际上我们提供所有的全部行业的这种概念设计，包括包装、鞋、奢侈品，甚至一些时尚品的设计。另外，我们还可以用在设计和会商上面，一般设计师会在大房间内将设计作品投影上去，和同事、消费者、公司管理层一起讨论。我们提供了免费的3D交互社区，设计师可以直接加入，和世界各地的设计师进行交互，也可以博客，展示产品。这样就会方便世界各地的设计师互相交流切磋，或为某个项目做进行协同工作。

Xavier　Melkonian先生说：“CATIA对于创意设计师来说是一个全新的产品，对于设计师来说，还需要一定的时间去接受。其他产品只是针对设计的某个阶段，而不能覆盖设计全部阶段，各个阶段相互之间会存在交互问题。但是CATIA可以覆盖产品设计的所有阶段。相对其他产品来说，达索系统Natural　Sketch和IMA可以很快将概念表达出来。另外一个很重要的优点，因为达索系统底层数字平台是一致的，所以我们的创意设计数据很快就可以到达工程阶段，缩短产品的上市时间，这是其他软件无法比拟的。其它软件都需要经过中间的“翻译”过程，还要进行一些修复，设计周期会很长。“

达索系统涉及行业十分广泛，从航空航天、汽车、消费类产品、船舶、建筑，自然能源等12个行业，每年都有很多不同行业的企业成为达索系统的客户，达索系统涉及的目标行业正在不断扩展。