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结合用户偏好意象的动漫玩具造型设计与进化方法研究

作　者: 张海宁
导　师: 陆国栋
学　校: 浙江大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 动漫玩具产品意象造型设计因子分析多元回归交互式遗传进化
分类号: TS958.02
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 64次
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内容摘要

目前我国动漫玩具产业正处于快速发展阶段,但是动漫玩具的产业水平仍有待提高,其中创新设计水平是制约玩具产品发展的瓶颈。结合国家863计划项目“柔性复杂产品快速创意数字化设计方法研究及其应用”(2009AA04Z103),本文对动漫玩具的设计方法进行了研究。动漫玩具作为一种用户情感需求占主导地位的产品,在其创新设计中对于用户的意象偏好需求的研究必不可少,而传统的以模仿为主的设计方式已经不能很好地适应以市场为导向的动漫玩具设计的需要。为此本文根据意象研究理论,将用户偏好的动漫玩具意象认知结合到动漫玩具设计过程中,提出了意象关联的造型设计和意象引导的造型进化,能够结合用户意象认识获得相应的玩具造型。全文共分为以下六章：第一章：概述了我国动漫玩具行业发展情况,阐述了动漫玩具设计现状,并对相关领域的研究情况给出了借鉴性的介绍,由此分析了目前动漫玩具设计存在的问题,给出了全文的研究思路,整理归纳了全文的主要研究内容。第二章：给出了动漫玩具用户偏好意象的研究方法与获取分析。首先介绍了产品意象的概念和形成,分析了用户偏好意象的特点,给出了用户偏好意象的若干研究方法；其次,利用用户偏好意象的语义量化方法,给出对于用户偏好意象的调查描述,并利用相关统计方法对调查得到的意象进行了实例分析。第三章：探讨了用户偏好意象与造型关联的设计方法,给出了产品意象与造型间的关联法则。首先对传统的设计方式进行了分析,对用户和设计者的意象感知与表征的特点和差异进行了研究分析,在此基础上提出了结合意象的动漫玩具造型设计方法；以草图式快速设计方式为技术手段,通过设计者初步造型设计、造型特征提取、造型与意象关联、意象驱动造型规则构建,实现以用户偏好意象为目标的动漫玩具造型设计。第四章：提出了通过意象引导的动漫玩具造型进化方法。结合动漫玩具造型设计方法,首先利用已有动漫玩具造型建立部件库,基于遗传算法给出部件指针编码的个体编码方式,再根据用户交互评价为量值基础利用因子载荷计算个体适应度值,并针对动漫玩具造型进化需求对遗传算法进行了改进和实现。第五章：介绍了本文所用到的三维动漫玩具设计CAD系统EasyToy及其草图式基本造型功能,在此平台上设计了动漫玩具意象造型设计和进化交互界面,给出了相应的动漫玩具造型实例。第六章：全文的总结与展望,总结了本文的研究特点,并展望了今后进一步研究方向。

全文目录

致谢  6-7
摘要  7-9
ABSTRACT  9-13
1 绪论  13-25
  1.1 引言  13-14
  1.2 研究背景及概述  14-16
    1.2.1 我国玩具行业现状  14
    1.2.2 我国动漫玩具行业现状  14-16
  1.3 动漫玩具设计及相关领域研究现状  16-21
    1.3.1 动漫玩具设计的研究与应用现状  16-19
    1.3.2 感性意象在产品设计中的研究现状  19-20
    1.3.3 遗传进化在产品设计中的研究现状  20-21
  1.4 研究思路  21-23
  1.5 研究内容  23-24
  1.6 本章小结  24-25
2 动漫玩具用户偏好意象的研究与获取  25-39
  2.1 引言  25
  2.2 用户偏好意象及其研究方法概述  25-27
    2.2.1 用户偏好的产品意象  25-26
    2.2.2 用户偏好意象的研究方法  26-27
  2.3 动漫玩具用户偏好意象的调查与统计方法  27-32
    2.3.1 用户偏好意象的语义量化描述  27
    2.3.2 动漫玩具用户偏好意象词汇整理和评价方法  27-29
    2.3.3 动漫玩具用户偏好意象的初步统计方法  29-30
    2.3.4 动漫玩具用户偏好意象的因子分析方法  30-32
  2.4 动漫玩具用户偏好意象获取实例分析  32-38
    2.4.1 动漫玩具用户偏好意象调查  32-34
    2.4.2 动漫玩具用户偏好意象的初步统计  34-36
    2.4.3 动漫玩具用户偏好意象的因子分析  36-38
  2.5 本章小结  38-39
3 结合用户偏好意象的动漫玩具造型设计方法  39-57
  3.1 引言  39
  3.2 用户与设计者对产品的意象感知分析  39-41
    3.2.1 用户对产品意象感知与表达  39-40
    3.2.2 设计者对产品的意象感知与表达  40
    3.2.3 设计者与用户意象感知的差异  40-41
  3.3 结合意象的动漫玩具造型设计方法的提出  41-42
  3.4 用户偏好意象关联驱动的动漫玩具造型设计方法分析  42-56
    3.4.1 动漫玩具初步造型设计  42-45
    3.4.2 动漫玩具造型特征分析  45-47
    3.4.3 动漫玩具造型与用户偏好意象的关联  47-52
    3.4.4 用户偏好意象驱动的动漫玩具二次造型设计  52-56
  3.5 本章小结  56-57
4 结合用户偏好意象的动漫玩具造型进化方法  57-67
  4.1 引言  57
  4.2 遗传算法概述  57-59
  4.3 动漫玩具造型进化基础  59-61
    4.3.1 动漫玩具造型部件库的构建  59-61
    4.3.2 基于动漫玩具部件的遗传编码  61
  4.4 结合用户偏好意象交互评价的适应度获取  61-62
  4.5 动漫玩具遗传进化算法实现  62-65
    4.5.1 动漫玩具初始种群生成  63
    4.5.2 动漫玩具个体的选择  63-64
    4.5.3 动漫玩具个体的交叉  64
    4.5.4 动漫玩具个体的变异  64-65
    4.5.5 进化结束条件  65
  4.6 本章小结  65-67
5 结合用户偏好意象的动漫玩具造型设计与进化实例  67-77
  5.1 动漫玩具CAD实验系统简介  67-70
  5.2 用户偏好意象驱动的动漫玩具造型设计实例  70-73
  5.3 结合用户偏好意象交互评价的动漫玩具造型进化实例  73-76
  5.4 本章小结  76-77
6 总结与展望  77-81
  6.1 总结  77-78
  6.2 展望  78-81
参考文献  81-87
附录  87

结合用户偏好意象的动漫玩具造型设计与进化方法研究

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