做结构设计这么多年,经手的工业类模型数不清,偶尔也会接触到用于场景搭建的人体参考模型,这类模型看着是曲面为主,实际对建模精度的要求一点不比机械结构件低。这次的女性人体姿态模型,是水平舒展的俯卧飞行姿态,整个身体线条完全贴合空气动力学的流线走向,没有多余的棱角凸起,不管是做工业产品的人机适配验证,还是做展示场景的配套摆件,都能直接适配使用。
从实际应用场景来说,这类人体模型的用途比很多人想象的广,首先是人机工程验证环节,比如做穿戴类装备、运动护具、飞行器驾乘位布局的时候,不能只靠标准人体尺寸表硬套,必须有对应姿态的实体模型做干涉检查,这个模型的四肢完全舒展,肩、肘、髋、膝这些关节的弯曲角度都做了写实还原,做高空作业装备、潜水装备、运动服饰的版型验证时,能直接导入装配环境,检查装备和人体之间的间隙是否合理,有没有活动时的干涉点,比单纯拉个方块做占位符靠谱太多。其次是工业展示场景的搭建,很多机床、自动化生产线的三维展示方案里,需要搭配操作人员或者展示人物来凸显设备的尺寸比例,这个流线型的姿态不会抢设备的视觉重心,还能直观给观看者传递尺寸参照,比站得笔直的标准站姿模型适配性更强,尤其是做航空、运动装备类的产品展示时,这个舒展的姿态刚好能匹配产品的动态感。
说到设计思路,这个模型最明显的特点是曲面的连续性处理,整个人体的外轮廓从头顶到脚尖是完整的G2连续曲面,没有生硬的折边,哪怕是手指、脚趾这些细节部位,曲面过渡也很顺滑,没有出现多边形建模常见的棱角破面。建模的时候应该是先搭了完整的人体骨骼框架,确定好每个关节的旋转角度之后再蒙皮做曲面,所以整个姿态的肌肉走向完全符合人体运动学逻辑,比如舒展的手臂上,肱三头肌的拉伸形态、腰腹部位因为俯卧姿态产生的肌肉牵拉线条,都做了写实还原,不是那种随便拉个曲面凑出来的假人模型。做这类曲面模型的时候,最容易出问题的就是关节衔接处,比如腋下、大腿根这些活动幅度大的部位,很多模型这里会出现曲面扭曲或者穿模,这个模型在这些位置做了专门的曲面补正,哪怕后续需要调整关节角度做二次编辑,也不会出现曲面破损的问题。
从尺寸边界来说,这个模型按照标准成年女性的人体比例建模,整体身高比例符合165cm成年女性的尺寸参数,肩宽、胸围、腰围、臀围的比例都在正常人体尺寸范围内,没有做夸张的艺术化变形,所以做工程验证的时候完全可以直接套用,不需要再额外缩放调整比例。模型的外轮廓最大包络尺寸是沿着身体舒展方向的长度,横向最大宽度是两臂伸展的宽度,竖向最大厚度是胸部到背部的厚度,导入装配环境的时候,只需要按照实际场景的坐标定位放置就行,不会出现因为比例失调导致的尺寸参照错误。另外这个模型的曲面是闭合的实体,不是片体结构,后续如果需要做3D打印制作实体样件,直接导出格式就能切片处理,不需要再做补面、缝合成实体的额外工作,对于需要快速出展示样件的场景来说,能省不少前处理的时间。
很多刚入行的工程师觉得人体模型是艺术类的东西,和机械设计不沾边,实际做项目的时候就会发现,但凡涉及到人操作、人穿戴、人交互的产品,都离不开准确的人体模型做参考。比如之前做一款高空作业的安全带设计,一开始用标准站姿的人体模型做验证,怎么调整绑带位置都觉得合适,等做出来样件实际穿戴,人在俯卧悬挂的时候,绑带刚好卡到肋骨位置,舒适度极差,后来就是找了对应俯卧姿态的人体模型重新做干涉检查,调整了绑带的固定位置,才解决了问题。这个舒展姿态的女模特模型,刚好覆盖了俯卧、水平伸展这类常用的动态姿态,不管是做装备验证还是场景搭建,都能派上用场,而且曲面质量够高,不需要做太多二次修整就能直接用,对于经常需要做人机交互设计的工程师来说,是个实用性很强的参考模型。
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- 系统要求: SOLIDWORKS,STEP / IGES
- 软件分类: 机床加工











