黃琳

摘 要：文章以Ski-Tip戒指設計為例，簡要介紹Matrix軟件在珠寶首飾設計中的應用。美國最主流的珠寶設計軟件Matrix，既是一流的珠寶生產(chǎn)設計軟件，又是實用的市場推廣好助手。創(chuàng)新的工具令設計師在繪圖過程中能方便快捷準確地完成立體圖，強大的渲染引擎，可制作出超真實的效果圖及影片，讓客戶能夠提前預覽設計效果。

關鍵詞：Matrix軟件；計算機輔助珠寶設計；三維模型；渲染

檢 索：www.artdesign.org.cn

中圖分類號：TB47 文獻標志碼：A 文章編號：1008-2832（2016）09-0090-03

Application of Matrix Software for the Jewelry Design

HUANG Lin（Wuhan Institute of Design and Sciences， Wuhan 430205， China）

Abstract ：To Ski - Tip ring design as an example， this paper briefly introduces Matrix software in the application of jewelry design. Americas most mainstream jewelry design software Matrix， is the first-class jewelry production design software， it is practical marketing good assistant. Innovation other software tools make stylist is in drawing process convenient and quick accurate finish stereogram， powerful rendering engine， can system super real rendering and film， so that customers can advance preview design effect.

Key words ：Matrix software； computer aided jewelry design； three dimensional model； render

Internet ：www.artdesign.org.cn

電腦首飾設計（Computer Aided Jewelry Design）即用電腦進行輔助的首飾設計，傳統(tǒng)的設計方式是用鉛筆將自己的創(chuàng)意表現(xiàn)在圖紙上繪圖，這樣繪出來的是二維平面的圖，其優(yōu)點是迅速、方便，但缺少真實的三維立體感。現(xiàn)在設計師可以利用電腦設計出任意造型的首飾，電腦首飾設計的起點通常是一幅首飾草圖或者一個創(chuàng)意，草圖不需要很精致，只要自己能看懂即可，再利用電腦代替鉛筆，將草圖或者創(chuàng)意用電腦表現(xiàn)出來。還可以用快速成型設備將電腦設計出來的作品直接加工成一個蠟?；蛘邩渲?，然后再制成一件成品首飾。

電腦首飾設計的優(yōu)點既表現(xiàn)在其設計性上，又表現(xiàn)在其工藝性上。就設計來說，由于電腦設計可以獲得直觀的三維效果，設計師可以隨時用三維效果圖來檢驗自己的創(chuàng)意是否能達到自己滿意的效果，同時電腦可以反復撤銷或者重復操作，因此，若對當前的造型不滿意，可撤銷操作進行修改，直到得到滿意的造型為止，這一點是傳統(tǒng)的手繪設計所無法比擬的。作為商業(yè)首飾來說，不可能每一件都是單獨的一個款式，大多數(shù)都是某個款式的變款，設計師也可以將自己設計好的作品存放到電腦的數(shù)據(jù)庫中，通過不同造型元素、鑲口的重新搭配組合，即可獲得新的款式，大大加快了產(chǎn)品的開發(fā)流程。

如今在世界各國運用于計算機首飾輔助設計的軟件有：Rhino、Matrix、JewelCAD、JewelSmith、ArtCAM、3Design、Digital Goldsmith Four、Free Form等等。

Matrix軟件是在Rhino的基礎上開發(fā)出的首飾CAD軟件，它繼承了Rhino的優(yōu)良建模特性，同時又針對首飾設計的特點集成了許多相關的命令，它的開發(fā)思路完全是人性化的，利用Matrix，設計師可以按照自己的設計思路去構建首飾模型，幾乎不需要為了構建一個模型而去學習特定建模方法，因而使得利用Matrix建模變得更加簡單而且迅速，同時Matrix也具有強大的渲染能力，在三維表現(xiàn)方面毫不遜色于專業(yè)的渲染器。在歐美地區(qū)，Matrix是使用十分廣泛的一款CAD軟件。

Matrix還具有以下幾點創(chuàng)新功能：A.虎爪切割工具，產(chǎn)釘切削工具等，確保首飾設計過程中，尺寸達到100%準確；B.多重建模歷史功能及控制點操縱曲線之繪圖功能，能直接實時看到圖型的改變；C.多種自動鋪排寶石功能，讓你省去繁瑣重復的工序；D.優(yōu)化的逼真渲染引擎工具V-Ray，只需一分鐘的時間，就能制作出超真實的效果圖或影片，讓您的客戶在成品制作前就能看到仿真度極高的立體圖，節(jié)省時間及成本。

一、Ski-Tip 戒指設計

（一）設計思想

設置一個大小為7號的戒圈軌道，在Through Finger視窗內。在曲線菜單當中使用調整封閉曲線節(jié)點工具，移動戒圈節(jié)點到12點鐘方向。使用曲線交換工具設置一條軌道并使用彎曲工具打開曲線頭部，創(chuàng)造一個Ski-Tip的形狀。在開口的戒指軌道頂部兩端和底部位置上設置三個剖面切線。運用完全掃描成型工具形成戒圈。利用分割邊緣線工具和混合膨脹工具設置出半圓弧狀戒圈頂端。設置額外的圓形戒圈軌道和兩條剖面線為戒圈中部加蓋，并運用布爾運算工具將兩部分結合。運用寶石模型素材和相應的寶石鑲口素材，完成ski-tip戒指模型。最后使用著色建造工具渲染上色展示最佳的效果圖。

（二）設計步驟

1. 繪制戒指Ski-Tip主體部分

繪制一個標準7號圓形戒圈軌，然后繪制一條長70mm的線段并移動到圓圈底部，如圖1。

利用曲線更改工具，逐步調整曲點和固定點位置彎曲直線，調整規(guī)格曲線工具完成向上開口曲線，如圖2。

打開剖面工具欄，選擇雙峰剖面切線，并調整底部剖面線為高5mm、寬6.5mm。打開鏡像開關，于開口曲線的頂端繪制兩條高1.5mm、寬4mm的剖面線，如圖3。

利用表層掃描工具形成立體圖。用混合處理工具為戒圈頂部加蓋。在實用工具欄中選擇邊緣分析工具，選擇未封閉頂端曲線中點，利用混合曲面工具調整混合突出邊緣完成戒圈頂部圓弧型頂端，如圖4。

2. 繪制寶石及鑲口

繪制鑲嵌寶石，打開寶石載入程序工具，選擇大小為6.00×6.00×0.80mm的標準圓鉆。把寶石拖拽到戒圈開口處，如圖5。

打開寶石鑲口工具，選擇圓鉆鑲口，點擊寶石自動生成相應大小鑲口，調整鑲口數(shù)值為高度8.7mm、鑲口角度-4.7、頂部厚度1.2mm、底座厚度1mm、底座深度0.5，如圖6。

3. 繪制戒指橋狀體部分

返回剖面設置工具，點選7號戒圈圓軌，打開剖面切線素材文件夾，選擇方形剖面切線。運用鏡像工具，形成兩條高1mm、寬2mm的剖面切線。調整剖面線位置使其隱藏于戒圈內壁。調整剖面線Y軸補償值0.1mm，使其浮起于戒圈圓形軌道上。關閉已掃描完成的戒圈圖層，利用曲面工具1，形成戒圈中間的橋狀部分，注意使用立體工具欄中的二維平面加蓋工具為橋狀體兩端加蓋使其完整。然后運行布爾運算結合工具將上端開口戒圈與橋狀體聯(lián)合，如圖7。最后點亮寶石鑲口，使用切割工具欄中的切割戒指軌道工具，切除戒圈內壁多余的鑲口部分，如圖8。

二、Matrik軟件渲染工具使用

以Ski-Tip戒指渲染為例，展示Matrix軟件渲染功能的使用特點。

（一）為金屬材質著色

打開著色菜單，選擇著色噴繪工具。打開金屬材質庫，材質庫中有多種金屬材質及不同表面肌理處理的金屬可供選擇，如圖9。圖10中戒指戒圈所選擇是046號標準14K黃金，寶石鑲口選擇047號標準14K白金。注意每次選定材質后，都要點擊金屬工具欄中的綠色箭頭以完成著色。

（二）為寶石材質著色

點選寶石并打開鉆石素材庫，其中有多種不同色澤的鉆石可供選擇，如圖10。圖10中選擇的白色圓鉆。此外，打開寶石素材庫，可選擇不同材質及色澤的寶石，如果對素材庫中寶石的顏色不滿意的話，可以通過點擊寶石工具欄中的彩虹鉆石圖形打開寬光譜的顏色選項調整寶石色彩和光澤，如圖11。圖中所示寶石顏色為“IC Bc2”。

（三）背景渲染

1. 快速渲染模式

打開地面著色工具中的素材庫，選擇適合主體設計物的樣本環(huán)境?？啥啻螄L試選擇不同的環(huán)境模式以找到效果最好的一種。例圖所選色的是“steveh Render-groundplanes環(huán)境”模式。最后點擊地面著色工具欄中的綠色箭頭以完成著色。在Perspective視窗內，同時按下鍵盤Ctrl鍵和鼠標右鍵進行縮放視圖，調整好戒指觀賞角度后，點擊Ground Plane Height-Calculate后的綠色箭頭確定渲染環(huán)境高度位置，調整渲染分辨率。例圖中所示高度為-10.67，分辨率為640×480。選擇超細網(wǎng)格工具使戒指呈立體模式，點擊Render工具進行渲染，并保存圖片，如圖12所示。

2. 高質量的渲染模式

點選戒圈，打開金屬素材庫，選擇002號14K白金少高光材質，點擊金屬工具欄中的綠色箭頭以完成著色。照同樣步驟為寶石鑲口選擇001號14K黃金少高光材質。點選鑲嵌圓鉆，打開寶石工具欄中的彩虹鉆石圖形打開寬光譜的顏色選項調整寶石色彩和光澤，如圖13中所示寶石顏色為“IC Bc2”。確認無誤后點擊“NEXT”按鍵打開“Environment Element”素材庫，選擇需要的環(huán)境貼圖，圖13所示為“Ocean Side”貼圖模式。

3. 光源設置

打開Light Dome Library 素材庫，可以選擇不同光源環(huán)境模式。同時可選擇消除鋸齒工具提高渲染質量。例圖所選光源為“Blue Shadow”，消除鋸齒數(shù)據(jù)為“16x slowest”，如圖14。

三、結論

Matrix軟件具有建模簡單迅速、渲染操作快捷方便、易學易用、維護便利等特點，較為廣泛地運用于珠寶首飾設計中，極大地方便了設計師對自己的設計結果進行檢驗，也方便了設計師與客戶、工藝師的溝通?？s短了產(chǎn)品的開發(fā)周期，降低了開發(fā)成本，不僅能夠減少企業(yè)內部不同職能部門間的溝通障礙，更重要的是能為企業(yè)帶來實質性的效益。

參考文獻：

[1] Gemvision User Forum.[EB/OL].http：//gemvisionforum.com/forum/index.php

[2] 廣州迪邁珠寶3D設計學院.[EB/OL]. http：//www.gzdimai.com/products/rj/10.html" http：//www.gzdimai.com/products/rj/10.html.

[3] 淺談電腦首飾設計[EB/OL].http：//hi.baidu.com/beson_1/item/46b8d5bc6df6bd40bb0e127e.