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应该学习或使用哪一种3D软件?
2013年12月10日 UG学习心得 ⁄ 共 3679字 暂无评论 ⁄ 被围观 2,254 views+

在今年2013年我曾经发布了2篇这样的文章,就是来分析那个软件更好用的问题,一篇是ug和proe哪个好?看看业内人士的回答 另外一篇是UG和solidworks的区别,听听高工们的看法当然了3D软件也不局限于这些 还有很多的软件在设计师手里在用,在设计师或学生之间,经常可以看到有人提出 应该学习(或使用)哪个软件?之类的问题,也有许多热心的网友提供各种建议,只不过多数的建议通常要不是没有说到真正的重点、就是回复者自身对于这些软件的认知有问题,以致于提供了一个有误的建议。 而这篇文章会试着帮助那些拥有相同困扰的网友,试着建立对于那些软件的正确认知,以致于能够正确判断自己应该使用哪种 3D 软件来进行作业。muju-13

首先必须说明的是,虽然一般人经常将那些为数众多的 3D 软件一概统称为「3D 绘图软件」,但是实际上这些软件在本质上有相当大的不同,若是不能搞清楚这些东西在本质上的不同,恐怕会选择了一个明显不适用的软件来进行作业,而事实上这种人也不在少数。 以一个设计领域的设计师会遇到的 3D 软件来说,大致上可以粗略的区分为下列三种类型~

1. CAD 类型的 3D 软件,也就是通称为「参数式建模」的那些软件,以 PRO-E 、 Solidworks 、 Catia 、 UG 等等为代表。

2. CAID 类型的 3D 软件 ,通常就是称之为「NURBS 建模」的那些软件,以 Alias 、 Rhino 为 代表。

3. Polygon 类型的 3D 软件,一般称之为「多边型建模」的那些,以 3D max 、 Maya 、Cinema 4D 、 Modo 等等为代表。

由于现代的 3D 软件经常以模块化的方式销售,再加上可用的许多外挂软件,因此有时候 CAD 与 CAID 类型的软件在界在线会显得难以区分)

关于

CAD 类型的软件: 此类型软件是所有 3D 软件中最常被误解的软件之一,事实上来说, CAD 类型的软件并不是一个「绘图」软件,而是一种用来进行「产品开发」的软件,这是一个相当重要的基本认知。 一般来说,一个产品的开发流程会经过诸如~外形设计、结构设计、结构分析或其他必要的物理性分析、模具设计、模流分析、成本分析、制程设计
......等等复杂的流程,而所谓 CAD 类型的软件的野心即是试图将这一整个产品开发的常见流程加以数字化,以提高工作效率。 因此在CAD 类型的软件中,「绘制出对象」并不是我们使用这个软件的最终目的,而是为了进行其后的众多开发流程的一个必要起点而已,这就是一般人之所以缺乏了解而将 CAD 软件认知为是一种用来「绘图」(建模)的软件的根本原因。

CAD 类型软件的主要特征有以下两方面:

1. 参数式的建模流程:

严格来说应当称之为「可主动维持参数间关连性」的建模流程,这句话又是什么意思呢? 假设在某个对象中有一个螺丝洞与螺丝,很显然的,螺丝洞与螺丝的「规格」(也就是用来产生这些对象的「参数」、「 Input 」)是具有一定的关连性的,因此当我们试图改变此螺丝的某些「参数」时,螺丝洞的「参数」也会自动更改以维持这两参数之间的关连性保持不变,在这个例子中,螺丝的规格必须永远相等于用来搭配的螺丝洞的规格,而 CAD 软件会试着主动的维持这两参数之间的关连性不变,也就是说参数可变,但是参数之间的必要关连性不可改变,否则就完全乱套了......。

实际上所有的软件在本质上当然都是「参数式」的软件,否则没有 Input ,哪来的 Output 呢?但是只有 CAD 软件能够主动维持参数间的关连性,因此关于此概念的重点不在于参数的有无,而是彼此之间的「关连性」。

2. 对对象进行众多仿真分析的功能:
如同前面已提过的,产品开发流程中必须进行各种模拟分析,而这也是 CAD 类型软件的一大重点,不过在进行分析之前当然要先把对象建立出来才行。

关于 CAID 类型的软件:
CAID 软件由于不会主动维持参数之间的关连性,因此在建模过程中拥有比较多的自由度,另外,CAID 软件通常也没有进行多种仿真分析的功能,所以在本质上确实是一种只用来「绘图」(建模)的软件。 而 CAID 软件的一大重点就是对象的数据格式可以与 CAD 软件进行交换,因此 CAID 软件可视为是能够与 CAD 软件互相配合进行作业的 3D 软件。 一般来说,产品的造形设计是设计师所负责的范畴,而后续的模拟分析乃至于模具设计等等流程是工程师的领域,因此多数设计师就是使用 CAID 的主要族群,另外若是设计师本身有能力的话,从一开始就选择 CAD 软件来作业当然也可以。 关于 Polygon 类型的软件:软件通常被使用在影视动画方面的作业,由于 Polygon 软件所建立的对象(网格物件、Polygon Mesh)在数据格式上与其他类型 3D 软件有本质上的不同,因此若是在设计之初就没打算制造出实物的情况下,通常就不会采举此种软件来作业。 所以我们可说 Polygon 的数据格式在多数的产品制造流程中几乎是无用的。(例外部分下面会深入说明) 产品的实际制造流程决定了适用的 3D 软件 是的,原则就是这么简单。

因此要能够正确判断到底应该使用什么软件来作业,我们对于这个设计物的实际制程必须有某种程度的了解。 更加深入的来说明的话,我们应该这么说:若是此设计物在实际的制造流程中必须用到数控加工机具或以此方式制作出来的模具的话,那么就必须使用 CAD 或 CAID 软件来作业。(这两种软件的数据格式可通用,因此大致上是相同的意思) 一般来说真实的流程通常是这样的~以 CAID 软件做出造形设计,然后将数据汇入 CAD 软件进行结构设计、然后在同一软件或其他与 CAD 软件的数据格式可互通的专业仿真分析软件进行必要的仿真分析、然后再根据同一份数据以数控加工的方式制造出模具,然后就是其余的后续生产流程了。

或者是从一开始就一律在 CAD 软件进行上述的所有作业当然也是大同小异的。 其中的重点在于前后流程中所使用的数据格式必须是可通用的,这是最关键的概念。 那么,假设有一个搞不清状况的设计师用 Polygon 软件设计了一支手机,那么当这个手机进入实际的制造流程时,就必须有某个倒霉鬼再使用 CAD 或 CAID 软件将之前的建模流程重来一遍,不用说,这种情况是会让人感到火大的。 事实上,也并非是所有的制造流程一定都需要使用到 CAD 或 CAID 软件的数据格式的,例如说~室内装潢的设计。 室内装潢当然是以制造出实物为目的而出发的,但是那些装潢的实物只需要有基本的尺寸,通常师傅们就能够以双手加上简单的工具制造出来了,由于这样的过程中并不需要使用到任何的模具,因此也不需要非使用 CAD 或 CAID 软件来作业。

这也是为什么从事室内设计的设计师,经常使用像 3D Max 这种在一般人认知中明明是用来制作动画的 3D 软件的根本原因,同样的情况在建筑设计中也一样,由于建筑的组件很少是使用具有立体造形的模具来产生的组件,因此在实际的建筑设计中,各种类型的 3D 软件都出笼了。 此外像是鞋类产品,虽然在制造流程中有使用到模具,但是多数只是一些平面型态的刀模,因此也不需要非使用 CAD 或 CAID 软件来作业,所以我们很少看到有人使用这些软件来做鞋子的建模作业,因为根本没意义......。

(为了练习建模而作的倒是有......)

此外还有例如公仔的设计,虽然有使用到立体造形的模具,但是这些树酯型态的模具也不是以数控加工方式产生的,所以也不需要用 CAD 或 CAID 软件。 另外像是学生所做的设计,在本质上就是一种练功型态的设计而已,当然也没打算制造出实物(我是指量产,不是指模型),所以要使用什么软件都行,反正这种作业的目的也只是为了得出一些渲染图而已,这是任何 3D 软件都办的到的。

综合上述的种种,我们大致上可以得到一个结论~「若是产品的制造流程中必须使用到以数控加工方式所产生的模具的话,那么就一定要使用 CAD 或至少 CAID 的软件来产生所需的数据,因为数控加工机具只能取用这些类型的数据格式。
」 换句话说,只有确实理解该产品的制造流程,才能判断应该使用哪一种类型的软件。

我了解了上述各种类型的软件有何不同了,但是在同一类型中应该选择哪一个软件呢? 首先,若你是一个学生的话,由于无法预知未来会进入哪个产业从事实际的设计工作,因此无论现在选择哪个软件来学习都有押错宝的可能性,这是没办法的事......。

不过通常在一个固定的市场中,一个产业通常会倾向于使用相同的软件,例如以台湾本地为例的话,在 CAD 软件方面,电子、电机相关产业习惯于使用 Pro E ,而机械类型传统产业惯于使用 Solidworks ,在这方面是可以事先研究一下的。 另外,若是 CAID 软件的话,由于 Alias 的自视甚高与自我封闭的关系,恐怕来日无多了,所以在此类别的唯一合理选择是 Rhino 。

而 Polygon 软件的话,基于相同的市占率的原因,当下看来当然是 3D Max 了。 此外值得注意的是,虽然所有的 3D 软件厂商都会说自己是易学易用的软件,但是实际上只有难学难用的 3D 软件......,因此若是实在不清楚自己应该学习哪一套软件,那么最好不要轻率的下决定,以免旷日废时的学习到头来全部付之流水了。

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