| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第14-24页 |
| 1.1 研究背景 | 第15-19页 |
| 1.1.1 人机交互领域的发展进程 | 第15-17页 |
| 1.1.2 设计与制造的整合发展趋势 | 第17-19页 |
| 1.2 研究动机 | 第19-20页 |
| 1.3 研究问题及目标 | 第20-21页 |
| 1.4 本文内容及结构 | 第21-24页 |
| 第2章 设计与制造相关理论与应用文献综述 | 第24-37页 |
| 2.1 整合理论 | 第24-28页 |
| 2.1.1 黄金矩阵 | 第25-26页 |
| 2.1.2 创造力能量循环 | 第26-28页 |
| 2.2 原子理论 | 第28-29页 |
| 2.3 体验理论 | 第29-32页 |
| 2.3.1 实体界面 | 第29-31页 |
| 2.3.2 五感界面 | 第31页 |
| 2.3.3 制造工厂 | 第31-32页 |
| 2.4 仿生理论 | 第32-33页 |
| 2.5 计算工程 | 第33-35页 |
| 2.6 讨论及小结 | 第35-37页 |
| 第3章 "设计+制造+X"设计创新模型 | 第37-50页 |
| 3.1 理论依据 | 第37-40页 |
| 3.2 "D+F+X"模型概念 | 第40-45页 |
| 3.2.1 元素定义 | 第40-41页 |
| 3.2.2 生态圈 | 第41-45页 |
| 3.3 "D+F+X"模型的设计实践方法 | 第45-48页 |
| 3.3.1 相关技术与方法 | 第45-46页 |
| 3.3.2 "D+F+X"模型的设计参数定义 | 第46-47页 |
| 3.3.3 "D+F+X"模型的实施框架 | 第47-48页 |
| 3.3.4 研究方法 | 第48页 |
| 3.4 讨论及小结 | 第48-50页 |
| 第4章 xPrint案例实践:模块化3D液体打印平台 | 第50-76页 |
| 4.1 设计问题 | 第50-51页 |
| 4.2 相关工作 | 第51-53页 |
| 4.2.1 生物打印技术 | 第51-52页 |
| 4.2.2 功能性材料的打印系统 | 第52页 |
| 4.2.3 非常规材料的数字化制造工具 | 第52-53页 |
| 4.2.4 开源制造与模块化设计 | 第53页 |
| 4.3 "D+F+X"模型在xPrint中的设计实践方法 | 第53-54页 |
| 4.3.1 目标及用户 | 第53-54页 |
| 4.3.2 生产资料及方式 | 第54页 |
| 4.4 xPrint平台的设计与技术 | 第54-61页 |
| 4.4.1 硬件系统 | 第55-57页 |
| 4.4.2 软件系统 | 第57-61页 |
| 4.5 智能材料的打印空间 | 第61-63页 |
| 4.5.1 湿度反应材料:纳豆细菌 | 第62页 |
| 4.5.2 酸碱反应材料:海藻酸钠 | 第62-63页 |
| 4.5.3 辐射反应材料:水凝胶 | 第63页 |
| 4.5.4 温度反应材料:变色墨水 | 第63页 |
| 4.6 用户测试 | 第63-70页 |
| 4.6.1 时尚设计师U1:会呼吸的衣服 | 第64-66页 |
| 4.6.2 生物科学家U2:会变色的药片 | 第66-68页 |
| 4.6.3 平面艺术家U3:会消失的图画 | 第68-70页 |
| 4.7 "D+F+X"模型在xPrint中的设计实践验证与讨论 | 第70-75页 |
| 4.7.1 xPrint平台研发过程中的"D+F+X"创新模式 | 第71-72页 |
| 4.7.2 xPrint平台使用过程中的"D+F+X"创新模式 | 第72-75页 |
| 4.7.3 xPrint平台的评价和未来工作 | 第75页 |
| 4.8 小结 | 第75-76页 |
| 第5章 xMesh案例实践:网格化原型编织技术 | 第76-97页 |
| 5.1 设计问题 | 第76-77页 |
| 5.2 相关工作 | 第77-79页 |
| 5.2.1 新兴的个人制造技术 | 第77-78页 |
| 5.2.2 结合手工艺的交互式制造系统 | 第78页 |
| 5.2.3 快速制作3D物体 | 第78-79页 |
| 5.2.4 网格化制造技术 | 第79页 |
| 5.3 "D+F+X"模型在xMesh中的设计实践方法 | 第79-80页 |
| 5.3.1 目标及用户 | 第80页 |
| 5.3.2 生产资料及方式 | 第80页 |
| 5.4 xMesh技术 | 第80-85页 |
| 5.4.1 工作流程 | 第81-82页 |
| 5.4.2 软件设计 | 第82-85页 |
| 5.4.3 硬件需求 | 第85页 |
| 5.5 xMesh的可拓展系统 | 第85-87页 |
| 5.5.1 结构库 | 第85-87页 |
| 5.5.2 材料库 | 第87页 |
| 5.6 实验测试及结果 | 第87-90页 |
| 5.6.1 网格密度测试 | 第88-89页 |
| 5.6.2 制作时间测试 | 第89页 |
| 5.6.3 材料利用率测试 | 第89页 |
| 5.6.4 实验讨论与比较 | 第89-90页 |
| 5.7 讨论 | 第90-96页 |
| 5.7.1 xMesh技术研发过程中的"D+F+X"创新模式 | 第91-92页 |
| 5.7.2 xMesh技术使用过程中的"D+F+X"创新模式 | 第92-95页 |
| 5.7.3 xMesh技术的评价和未来工作 | 第95-96页 |
| 5.8 小结 | 第96-97页 |
| 第6章 xPlay案例实践:游戏化交互工具 | 第97-114页 |
| 6.1 "D+F+X"模型在xPlay中的设计实践方法 | 第97-98页 |
| 6.2 游戏化交互方式 | 第98-99页 |
| 6.3 儿童教育案例 | 第99-105页 |
| 6.3.1 设计问题 | 第99-100页 |
| 6.3.2 目标及用户 | 第100页 |
| 6.3.3 工具设计 | 第100-101页 |
| 6.3.4 使用场景 | 第101-103页 |
| 6.3.5 原型制作与测试 | 第103-104页 |
| 6.3.6 讨论及小结 | 第104-105页 |
| 6.4 康复训练案例 | 第105-110页 |
| 6.4.1 设计问题 | 第105-106页 |
| 6.4.2 相关工作 | 第106-107页 |
| 6.4.3 工具设计 | 第107-109页 |
| 6.4.4 技术实施 | 第109页 |
| 6.4.5 讨论与小结 | 第109-110页 |
| 6.5 讨论 | 第110-113页 |
| 6.5.1 xPlay平台研发过程中的"D+F+X"创新模式 | 第110-112页 |
| 6.5.2 xPlay平台使用过程中的"D+F+X"创新模式 | 第112页 |
| 6.5.3 xPlay平台的评价和未来工作 | 第112-113页 |
| 6.6 小结 | 第113-114页 |
| 第7章 结论与展望 | 第114-117页 |
| 7.1 研究要点 | 第115页 |
| 7.2 未来工作 | 第115-117页 |
| 7.2.1 理论研究 | 第115-116页 |
| 7.2.2 应用研究 | 第116-117页 |
| 参考文献 | 第117-128页 |
| 攻读博士学位期间主要的研究成果 | 第128-131页 |
| 致谢 | 第131页 |
