前言

数字技术的发展已经深刻影响了各行各业，珠宝行业也不例外。从工作性质的角度来说，数字技术的运用主要有计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）。

计算机辅助设计（CAD）偏向于软件应用，主要使用CAD软件完成设计方案的二维图形绘制和三维建模，利用数字渲染技术进行方案呈现。本书内容即计算机辅助设计在珠宝设计中的应用。

计算机辅助制造（CAM）偏向于软硬件结合运用，主要使用CAD/CAM软件完成工件的数字建模，然后发送至3D打印机或数控机床（CNC）等设备进行工件的制造。本书中的建模部分即对应计算机辅助制造的前期建模工序。

从工作内容的角度来说，无论是CAD还是CAM，数字技术在珠宝行业中的运用可以分为数字建模和数字渲染。

数字建模

数字建模是数字化珠宝设计的基础，无论是用于后期渲染呈现还是实体加工制造，都离不开数字建模。常用的建模软件可以分为两大类——工业设计与制造类和CG（计算机图形）设计类。

工业设计与制造类建模软件的特点是精准但自由度有限。此类建模软件侧重于严谨、精确的工业化建模，与其他工业软件和生产设备联系紧密。Alias、Solidworks、Catia、Pro/E（cero）等都属于此类软件。

CG设计类建模软件的特点是操作自由但精准度有限，更加适合复杂有机体类型的建模，多用于动画、游戏、电影等CG内容的制作，对接的软件多是图像、视频等处理软件。3ds Max、Maya、ZBrush、Cinema 4D等都属于此类软件。

两种类型的软件并不是严格划分、不可逾越的，也可以根据情况进行混用，比如科幻电影中就会用Alias进行道具建模，用ZBrush进行模型雕刻等。

本书使用的Rhino就介于这两种类型之间。

Rhino的兼容性和扩展性很强，可以与3ds Max、Maya、Solidworks等多种建模软件配合使用，还能通过丰富的插件进行功能扩展。无论是设计草稿、制作动画、生成工程图还是用于生产都能够快速高效地应对，非常适合在珠宝设计中使用。

数字渲染

数字渲染为数字化珠宝设计提供了广阔的表现空间，使单调的模型呈现出写实级的效果。数字渲染用途广泛，游戏、动画、电影和广告等都会大量运用数字渲染技术。

用于数字渲染的软件叫作渲染器，设计领域常用的渲染器有KeyShot、V-Ray、Corona、Arnold、Octane、Thea、Redshift、Maxwell等。不同的渲染器使用的技术和操作方式有所区别，有些使用GPU加速，有些只用CPU运算，有些是物理无偏渲染器，有些则是有偏渲染器。但所有渲染器的基础逻辑都是相通的，都是对材质、贴图、照明和渲染参数等进行配置，并最终输出图像，理解渲染逻辑和渲染思路之后，在不同的渲染器之间进行转换只需适应界面和操作即可。

不同的渲染器根据其技术特点，侧重的应用领域会有不同。比如V-Ray由于其快速全局光计算能力而被大量运用于室内和室外效果图渲染中，Redshift由于其强大的GPU加速功能而大量运用于动画、电影和游戏等领域。

本书中使用的KeyShot是一个使用CPU运算的物理无偏渲染器，其界面简洁，有丰富的预设资源库，不用进行复杂的设置即可产生写实的渲染效果，让用户可以将更多的精力从复杂的参数调节转移到画面创作上，非常适合产品渲染。KeyShot程序小巧易用，支持导入各种主流建模软件的模型文件，而且适用性强，可以与Rhino无缝配合，进行高效的珠宝渲染工作。

珠宝建模与渲染的作用

在珠宝行业分工越来越细化的今天，建模和渲染这两项工作已经显露出成为独立职业的趋势。珠宝建模在珠宝行业中又叫作电绘，建模师也被称为电绘师；从事渲染工作的专职人员则更多地从业于影视或广告行业，各个珠宝品牌的广告片渲染多出自他们之手。

现在珠宝行业从业者也越来越意识到这两项工作的本质是内嵌于珠宝设计之中的，是珠宝设计整体流程中的“打版”与“呈现”两个步骤。了解珠宝设计的整体流程可以让我们更好地理解建模与渲染中的操作细节，用更好的方式将珠宝设计作品呈现出来。

同样，作为珠宝设计师本身，也不应该只把自己的工作局限于画图出稿。纸面设计稿是用二维平面模拟三维空间，按照纸面设计图制作成品的过程当中，尤其是涉及复杂珠宝结构和形态的情况下，就容易出现结构问题，导致工序反复，降低效率。这种问题的出现，或是因为在绘制二维设计图时考虑不周，或是因为纸面设计图不利于多角度的展示，或是因为施工师傅误解图纸。

如果珠宝设计师自身能够熟练掌握建模技法，就可以很好地避免这些问题的出现。在建模的过程中，由于是在数字三维空间中直接操作，设计师必须对所有部件的所有角度都有所考虑，这样会使设计更加全面。同样在交付给施工师傅的时候，也可以进行全方位的展示。设计师在向设计委托方展示设计的时候，如果能够做好逼真的渲染，也可以很大程度上提高设计的说服力。

将建模和渲染两项技能有机地置入自己的设计体系中，有助于提高设计成品率，事半功倍。

古人云：“工欲善其事，必先利其器。”依笔者之见，“利其器”之前更要寻其道、理其脉、学其法，掌握其思路和规律。

本书主体内容皆围绕珠宝建模与渲染，同时对相关知识进行拓展，力求使读者在学习技法之时，也能了解背景知识。从用途来看，本书不但适合珠宝行业的入门者、从业者，也与平面设计和广告行业相关，对于常对接珠宝行业的设计或广告从业者也有帮助。

在编纂本书的过程中，笔者反复思考快速学习的意义，从庞杂的软件体系中摘取与珠宝设计密切相关的核心功能进行详细讲解，推敲各个案例的操作，力争使每个案例都能有所侧重，并按难易度排序，以求循序渐进。

学而思则有所悟，思而行则有所成，与君共勉。

姚一鸣

2019年4月15日