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计算机辅助设计技术

时间:2023-09-22 17:06:48

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇计算机辅助设计技术,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

计算机辅助设计技术

第1篇

关键词:计算机辅助设计;机械设计;应用

计算机辅助设计技术是借助计算机本身强大的数据计算能力和图形处理分析能力,通过绘图软件操作帮助有关工程技术设计人员来对工程产品进行分析、设计,从而设计出符合社会发展的工程零件,促进社会的发展进步。传统的机械设计一般是应用手绘来设计图纸的,而应用计算机辅助设计技术之后能够方便设计操作,促进对产品的研发和修改,相比传统的机械设计而言,计算机辅助设计技术的应用提升了产品的质量。

1 计算机辅助设计技术在机械设计中应用的意义

1.1 实现和人脑思维适应性的匹配

机械设计师在进行产品设计的时候需要在脑海中进行构思,之后将自己所构思的进行表达。在一般情况下,机械设计师在脑海中构思的物体形状是立体的,需要应用三维模型对产品的属性、形状等进行反映,计算机辅助设计技术有利于三维模型的制作。

1.2 能够提升机械设计的工作效率

计算机辅助设计技术进行机械三维设计能够将复杂、多样的几何造型进行体现,之后应用运算软件和简单的几何实体来计算复杂的实体,形成截交线和相贯线,降低机械设计的工作难度,减少机械设计的工作周期,提升机械设计产品的生产效率。

1.3 方便对机械设计零件的修改

计算机辅助设计技术的应用能够在不同装配环境下进行新零件的设计,并根据零件的位置信息和形状等信息进行新零件的设计,提升零件设计的方便性和快速性,实现不同零件之间的有效配合,减少零件设计中可能出现的错误。在装配环境下,机械设计工作人员可以根据箱子的形状在较短的时间内设计出和箱子相匹配的箱盖。在完成机械零件设计之后,通过资源查找能够发现机械零件设计的具体操作步骤,从而更好的进行机械零件设计。

1.4 提升机械产品的设计质量

在社会科技和机械技术的不断发展下,在机械设计领域逐渐实现了机械产品设计和信息技术的结合发展,通过应用计算机辅助设计技术提升了机械设计产品的设计效率,提高了机械设计产品的质量。计算机辅助设计技术在机械设计中的应用具体体现在机械产品设计优化、分析机械产品有限受力情况等方面,通过对这些问题的分析能够提升机械设计产品的质量。同时,伴随大型企业内部数控加工工作的完善化发展,需要相应的提升机械产品的应用质量。在应用计算机辅助设计技术之后,能够准确的描述机械设计零件的位置、大小和形状,帮助有关工作人员更为准确、全面的了解产品的设计意图。

2 计算机辅助设计技术在机械设计中的应用

2.1 计算机辅助设计技术在机械设计逆向工程中的应用

在机械设计中,逆向工程是一种消化、吸收和应用先进科学技术的机械设计方法,通过应用这种方法能够提升机械产品的设计效率和质量。但是在机械设计逆向工程应用发展中存在成本耗费大、受市场限制的问题,想要实现有效的机械设计目标需要有关人员投入更多的精力。计算机辅助设计技术在机械设计逆向工程中的应用能够对先进国家的技术更好的消化和吸收,将这些技术转变为自身机械生产设计的动力。

传统的逆向工程设计研究和应用注重实体物上,关注是对新产品的制造,具体实施在只有实物模型的条件下,在了解产品设计之后,对产品零部件进行逆向重构的过程。传统逆向工程设计研究往往是通过对产品的拆解和重新构建实现新产品的制造。在计算机辅助设计技术的应用发展下能够借助坐标测量设备、通用CAD软件等将实体物进一步转化为CAD模型,在计算机辅助软件和计算机集成制造系统的配合下对产品进行处理、再设计。算机辅助设计技术在逆向工程中的应用以仿真的方式为有关人员的机械产品设计提供了实物分析,加强了有关工作人员对产品特点和产品零部件模型的充分认识。

2.2 计算机辅助设计技术在汽车覆盖件中的应用

汽车覆盖件模型的设计对汽车车型和汽车的个性化设计都具有重要的影响。在现代汽车覆盖模型设计中,常常会出现设计人员设计和工艺人员设计之间的冲突现象,导致汽车覆盖件的设计人员无法在汽车覆盖件生产和制造环节中有效工作,严重的还会出现返工的现象,无形中增加了汽车覆盖件设计的成本费用,不利于提升汽车覆盖件的生产效率。汽车覆盖件的设计一般包括对市场需求的了解、模具结构的制造、模具工艺和热度问题的分析等。计算机辅助设计技术在汽车覆盖件设计中的应用能够将汽车覆盖件转变为实物,如果出现了设计的问题之后可以返回上一次操作重新设计。另外,在汽车覆盖件的绘图设计中,传统的绘图方式采用的手工的方式,对设计人员的手工操作有着较高的要求,在具体操作的时候很容易出现问题。而将计算机辅助设计技术应用在绘图设计中能够应用相关软件进行设计操作,提升了汽车覆盖件设计的效率。

2.3 计算机辅助设计技术在零件装配观察中的应用

机械零件装配的设计需要设计人员应用不同的装配来实现自己的设计理念,由此带来的机械零件装配设计效果也是多样的。而计算机辅助设计技术在机械零件装配中的应用能够借助计算机系统操作演示不同机械设计之间的不同搭配,从而进行搭配设计的筛选, 剔除掉不符合实际需要的零件装配设计,节省机械零件装配设计所需要不必要的时间和测试费用,提高工作效率。

3 结束语

综上所述,将计算机辅助设计技术应用到机械产品的设计中能够提升机械产品设计的准确度,实现对复杂数据和图形的简化分析。为了进一步提升机械产品的设计加工效率,需要有关设计人员加强对计算机辅助设计技术的研究应用。需要注意的是,计算机辅助设计技术大多来自于发达国家,我国自主研发的较好,将其应用在机械产品加工设计中和国外相比仍有较大的差距。为此,还需要有关人员加强对计算机辅助设计技术的自主研发力度,结合社会主义经济市场发展需要和对该技术的应用情况提升计算机辅助设计技术的应用水平,加大力度宣传计算机辅助设计技术,从而为计算机辅助设计技术的发展应用提供更为广阔的空间。

参考文献

[1]沈进.浅谈计算机辅助设计技术在机械设计中的应用[J].信息与电脑(理论版),2011,12:34.

第2篇

关键词 计算机辅助辅助设备;机械设备;应用

中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)111-0212-02

随着计算机技术的不断发展,绘图软件在机械设计中的应用为绘图提供了便利条件,使设计更加合理准确,对在设计中出现的错误可以及时进行修改,这样保证了机械设计质量、降低了生产成本,在机械加工中利用计算机对设计的产品进行模拟,增加了产品的合理性。

1 计算机辅助设计的发展和重要性

机械设计是机械工程的重要组成部分,是进行机械生产的前提。同时也是决定机械性能的重要因素,机械性能的好坏取决于设计质量。从狭义上来讲机械设计是指在技术设计过程中,从广义的上来讲机械设计要根据设计者的要求和现有的条件。对机械的工作原理和机械的结构材料的强度,机械零件的形状和大小能量的传递方式进行分析。并形成具体的描述作为机械制造的工作依据。这是一个有创造性的工作,也是建立在成功经验的基础上的,只有将两者结合起来,才能设计高质量的机器。

机械设计的步骤都需要计算机的帮助,图形的编辑和数据的计算都需要借助计算机软件的提供支持。除了这些具体的工作可以利用计算机完成后,还可以根据图纸没在计算机上模拟一个模型,对产品的性能和受力情况进行分析,根据出现的状况进行相关的修改不断完善产品的质量,计算机应用技术越来越广泛的应用到机械设计加工中。

2三维造型、工程分析和报表中的应用

在采用实体造型设计时,通过计算机对试题造型进行相关的处理会给设计工作带来很大的便利,通过软件处理技术,可以将事物的造型更加合理的展现在我们面前。机械设计采用计算机进行数据分析,会使数据分析工作更简单。提高工作人员的工作效率。在机械设计过程中,对一些特殊的数据和报表要进行相关的说明。这些工作可以通过计算机辅助来完成。

3计算机辅助在设计中的应用有利于观察零件的装配

在机械设计中,我们可以采用不同的装配关系呈现出不同的设计效果,利用计算机辅助功能对不同的装配关系进行演示,对不符合装配要求的,计算机中的查找器就会有显示,这样就会方便设计人员进行修改,另外可以通过计算机对零件的运作进行演示。方便了工作人员对不合理因素进行修改,通过计算机进行演示可以减少产品的使用费用。计算机辅助的应用可以有效的提高产品的质量,从而使设计质量得到有效的提高。

4 逆向工程中CAD的应用

逆向工程是一种吸收先进设计的手段,技术研发是很重要的,但是研发成本是很昂贵的,在研发的过程中受到现有条件的影响,一些技术需要很长的时间才能发展成熟。这对发达国家而言是无法想象的。因而在设计过程中要充分运用科技成果,在融合新技术的基础上要不断创新。在二次世界大战后一些发达国家不断提高计算机软件技术,为机械生产提供技术保障。

逆向工程只有在实物的条件下,了解产品的基础上逆向构造零部件的模型,达到产品创新的目的。在以前的“逆向工程”的应用中主要集中在实物方面,在原有产品的基础上,对实物模型进行创新设计体现出产品的性能,可以通过坐标的测量的方法,CAD制图软件把实物转化成虚拟模型。利用计算机辅助功能对产品进行加工处理,可以运用多种技术实现逆向转换设计。可以利用数据绘制网格,并对点进行模拟,得到连续的曲面再对曲面进行修复进而获得实物模型。利用SCAN-TOOLS技术在生成曲面进行裁剪、延伸等工作,把曲面转换成实体,利用相关软件实现参数化设计,完成模型的重建。

5 汽车覆盖件模具设计中CAD应用

汽车覆盖件模具的设计不仅影响到汽车的车型,也影响个性化设置。在汽车模具的设计过程中,在对实物的设计过程中经常会出现设计与工艺人员在施工过程中工作中相违背的情况。设计者不能很好的进行生产和加工环节,还会出现了返工的情况这会额外的增加设计成本,延误了生产时间,会导致企业失去市场竞争力。为了避免这种情况,要在设计的过程中排除这些情况。汽车模具的设计过程包括:根据市场需求对模具进行设计,对模具的结构、热度等问题进行分析并制作图纸。要根据图纸进行模具结构设计,将实物进行改造,在设计中遇到的问题要及时进行修改。CAD造型设计是实物造型的关键,出现的问题将会影响到汽车的生产,所以在要做好CAD设计,如对汽车的车门进行设计的过程中。要首先对汽车的零部件进行设计并建立相关几何模型,运用特定的测量进行分析,并进行数据采集对相关数据进行处理。最后通过相关的技术手段进行模型重建,通过对模具的加工或数控控制,能迅速完成汽车车门设计和加工。

绘图是机械设计中一个重要的方面,在传统的方法中都是由设计师手绘进行的,这就会浪费大量的时间,使设计人员的工作效率降低,通过计算机辅助机械设计可以利用绘图软件进行操作,如CAD等,通过绘图软件的使用,可以提高工作人员工作效率。

6结论

计算机辅助设计可以有效的提高机械设计的精度,可以处理大量设计数据。制图软件对图形绘制有重要的作用。计算机辅助机械设计的技术源于发达国家,中国自主研发的技术相对比较少,一些源于外国的技术中国还没有完全消化,所以导致了中国一些先进技术和外国还有一定的差距,在机械制造中还没有成熟的设计方法,所以我国在发展经济的同时也要加强计算机应用技术,为机械设计工作提供技术支持,从而提高我国的科技水平。

参考文献

[1]戴淑芝.柔性机械制造技术及关键技术应用[J].科技创新导报,2010(18).

第3篇

1什么是计算机辅助设计

计算机辅助设计就是在计算机作为辅助工具帮助设计工业方面的各项设备,各项物品的设计。他与传统的设计方式不同,通过CAD能够设计出来更高质量的、更高效果的产品。计算机辅助设计涉及到了生活中各个方面,设计到的学科也是非常广泛,有人体工程学,多媒体学、等等多学科。当前的计算机辅助设计成为一个产品研发和创新的一个突破点,可以通过计算机辅助设计来规避产品可能出现的任何的问题,能够物品质量的提升。

2当前计算机辅助设计的前进现状

当前我国的计算机辅助设计主要集中于对人机工程交互、智能化、以及新型的科学技术等的应用的方面的研究。

2.1计算机辅助设计技术对造型的辅助设计。

这项研究已经有了近20多年的历史,已经发展到了一种可以通过数据建立实体模型的程度。计算机辅助设计把可以看到的实物的模型做成了虚拟的模型在计算机上可以完整的看出来,更加形象生动,明显。计算机辅助设计的过程中需要各种完善的数据作为支撑,需要做出来的产品具有一定的功能,需要各种数据,网络的传送等等。这些对我国现在的计算机辅助设计技术提出了更高的要求。在广泛应用的CAD中,计算机辅助技术就为CAD做出了对主体产品的大致设计图的技术方面,对于完善的CAD出的产品起到了一个非常重要的辅助作用。计算机辅助设计技术一方面是为做到一个设计完善的产品细节,当然曲面的设计也是非常重要的,计算机辅助设计技术就为产品的曲面的设计提供了重要的技术支持;另一方面就是伴随着当今的真实物体的造型的设计,计算机辅助设计技术中的草图的设计满足了传统的手工的绘制草图以及改善了CAD当中的不足的地方。这种草图的设计一方面通过计算机有效的改善了作图的效率,另一方面有效的改善了重建草图的技术上的不足。

2.2当今计算机辅助设计技术对人与机械的互动方面的研究。

计算机辅助设计技术是为人们进行服务的,需要满足人们的各种各样的需求,需要把计算机的界面做到让人们工作的舒适。随着多媒体的快速的发展,虚拟多用户画面产生了巨大的改变。在计算机辅助设计技术当中虚拟的模仿真实的技术越来越真实,成为对人与机械的管理的设计、评价以及检查等工作的有效的助手。当今的虚拟的模仿真实的技术越来越成为一项重要的对人机系统的测试、检查的手段。

2.3在CAD当中运用人工智能科技的方向的研究。

当今,智能化的CAD的发展越来越成为一个在工业设计的过程中能够提供重要辅助作用,可以对工业的设计的整个过程做出全面的支持,能够解决工业设计过程中遇到的重大的问题。当今的CAD智能化的发展成为计算机辅助设计技术的一个重要的发展方向。CAD智能化当中需要拥有一个创造性的思维模式。在工业设计的过程中需要有一个创造性的思维,不能够以为的以本已存在的东西进行制造,要做到创新。设计本来就是一项重视思维思考的过程的东西,不能够一味的故步自封,不做创新。在设计文法方面,对产品的各个细节的改善以及造型、色彩的搭配、形式的文法、转换方式的文法等等都是当今设计文法的重要方面。在计算机辅助设计的设计创新过程中设计人员有一个创造性的思维,能够根据自己的经验进行产品的创新,当今的创新的研究主要集中在对产品的生产的过程、生产的原理等方面的描绘方面。

2.4当今的计算机辅助设计技术在高

新技术方面做出了很多的研究。高新技术的同行、合作的工业设计是目前多数人的研究的热门的话题。虚拟技术、神经、遗传这些新兴的技术与CAD的充分的融合,并且优化传统设计这都是当今热点研究方向。在当今的世界中关注的又一个重要的方面就是绿色的问题,这就促使工业设计向着绿色化的方向发展,从而使计算机辅助设计技术也向着绿色化的方向发展。所为工业设计的绿色化就是产品的生命周期的绿色化、产品的生产绿色化、产品的设计绿色化等。

3当今的计算机辅助工业设计的一些趋势

3.1当今的工业设计的趋势

是能够在创造性、创新性的方向发展,实现大创新的局面;计算机辅助工业设计需要能够应用各种高新科学技术,能够结合经济市场的需求做到工业4.0;工业设计需要做到人机关系的完善,以人为本的理念进行发展。

3.2当今的计算机辅助工业设计技术

虽然得到了大发展,但是,还存在着一定的技术问题有待解决。第一,当今的CAD的设计过程当中需要做到立足于现代工业设计的大方向;第二,需要深刻的理解各项设计的原理和方法,要拥有一个创新性的思维;第三,需要能够做到充分的向着智能化的方向发展,做到全面的系统融合;第四,需要向着绿色化的方向发展,要改变传统的高污染,高排放的模式。

3.3计算机辅助工业设计开始向着

第4篇

关键词:计算机辅助设计;平面设计;教学应用

一、引言

随着信息技术的不断发展,传统的纸质教材内容沉闷单一,学生难以对学习内容产生兴趣。计算机辅助设计能够高效帮助教师编排文字与图形,节省大量的备课时间,还可以增加课件的多样化,扩展教师和学生的想象空间,培养双方的创新思维。

二、在平面设计教学中引用计算机辅助设计的原因

在平面设计中,利用计算机辅助设计软件进行教学,能够简化图文的设计工作和制作过程中,繁杂的学科知识能够变得更加容易理解,足以可见,计算机辅助设计能够有效帮助教师解决平面设计教学工作难以开展这一问题。教师通过引用计算机辅助设计软件及网络中的各种与平面设计相关的新资讯,作为教学内容及其相关补充内容向学生们展示,可以有效地弥补教材知识点过于繁杂、陈旧等缺点。另一方面,平面设计课程的实践性较强,要求学生具有一定的创新思维以及动手能力。

三、计算机辅助设计在平面设计教学中存在的问题

目前想要通过引用计算机辅助设计解决平面设计课堂的问题,其根本还是要依赖老师。计算机辅助设计软件能够帮助教师顺利开展平面设计教学工作,但如果教师想要提高教学水平,增强教学效果,首先要发现计算机辅助设计在平面设计教学中存在的问题,才能够采取具有针对性的解决措施。

(一)课程设置不合理。目前我国有很多高职院校在条件尚未能满足相关要求的时候,开设平面设计专业和计算机辅助设计类的课程,导致教学成果没有达到计划中的效果。例如教师对于计算机辅助设计软件并不熟练,只学会简单的操作,但是对于更加深入的相关操作却一知半解,这对于教师的教学工作开展以及学生的学习都是不利的教师应该先要增加对相关教学软件的熟练程度,然后运用教师的个人魅力,在课堂通过语言、肢体、情感和板书这四方面不断刺激学生的学习兴趣预热器。

(二)教师过分利用计算机辅助设计软件。计算机辅助设计软件只是在平面设计教学工作中的其中一种辅导工具,并不能代替教师的授课。因此,在开展平面教学工作的时候,教师要利用自己的激情和个人魅力,充分展现生动有趣的教学氛围,从而吸引学生。引用计算机辅助设计软件帮助教学虽然能够弥补传统教学方法的缺点,但总体来说,是不能够取代常规的教学方式的,只能够在日常教学中提供辅助功能,营造崭新的教学环境。过分使用计算机辅助设计软件或引用网络资源只会让学生感到无趣和单调。

四、提高计算机辅助设计在平面设计教学中的应用水平

(一)在色彩教学中应用计算机辅助设计软件。传统的平面设计是通过手绘的方式来完成设计的,但是这种创作方式存在着用时长、上色不均匀、容易出现错误等问题,从而导致设计作品与创作者的想象存在一定的差距。应用计算机辅助设计软件能够有效解决这一问题,软件中的调色板能够为创作者提供丰富的色彩参考,而且在上色的过程中,如果学生对于自己的作品不满意,只需要轻轻点击鼠标,就可以自由地转变颜色,还可以通过两个文件的对比,得出最佳的设计。其次,教师在进行教学的时候,也可以运用这种方式,通过不同的对比,让学生能够更加直接明了地了解到色彩的运用原理,并深刻地牢记在心中。

(二)在格局教学中应用计算机辅助设计软件。不仅仅是色彩教学中能够应用计算机辅助设计软件,在文字、图形对象、绘画等教学内容都能够应用计算机辅助设计软件,和以往平面设计的设计技巧、手段、方法和思维等方面相比,都有了全新的突破和创新,这对于教师和学生来说是一个很好的教学方式,通过计算机辅助设计软件进行平面设计的文字编排,让学生能够更加直观地学会如何更好地布局,从而设计出更美观的平面设计作品。计算机辅助设计软件不仅是教师良好的教学工具同时也是学生的优质设计工具,学生在使用计算机辅助设计软件的时候,能够简化繁杂的手绘设计工作,提高作品的智爱玲和完成效率。

(三)及时更新计算机辅助设计教学的设备。即使更新计算机辅助设计软件版本及计算机,是提高平面设计教学水平的前提条件,同时也是增强教学质量的前提。在平面教学课程安排上应充分利用计算机资源,避免出现计算机闲置的现象,提高使用率。其次,除了必要的计算机配置外,在教学环境上也有其特殊要求,在机房几十台甚至上百台计算机同时使用的时候,需要注意计算机的散热工作,避免由于温度过高从而缩短计算机设备的工作寿命,夏天的机房应开设散热系统,二冬天应保正良好的保暖通风环境。随着时代的发展,以及我国教育改革的不断展开,相信在未来的平面设计教学工作中,引用计算机辅助设计教学将会得到平面专业教育行业的重视,并成为最受欢迎的教学方式。学生能够对学习产生一定的积极性,学生不仅能够全身心地投入到学习中去,全面提高学生的综合素质,成为新一代复合型人才。

作者:王艺茹 单位:中原文化艺术学院

参考文献:

[1]赵国志.浅谈计算机辅助设计在平面设计教学中的运用[J].吉林省教育学院学报旬刊,2015-09.

[2]匡亦青.计算机辅助设计在平面艺术设计课程教学中的应用[J].信息通信,2013-05.

第5篇

随着科技的不断进步,计算机行业也得到了很好地发展,同时计算机也在很多的行业得到了应用。计算机的辅助设计也在机械设计中使用的越来越多,逐渐的成为机械行业中一个重要的部分,大大的加快了机械设计的发展。计算机辅助技术简称CAD,CAD的应用大大的减少了机械设计的时间,同时也减少了企业的成本。本着就计算机辅助技术在机械设计中的应用进行了一定的分析和探讨,希望能对同行人员有所帮助。

关键词:

计算机;辅助设计;机械设计

计算机辅助技术就是利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作,简称CAD。计算机辅助设计的应有大大的减少了机械设计中绘图的时间,提高了设计人员的工作效率。所以,科学合理的应用计算机辅助设计能够有效的提高设计人员的工作效率,同时设计师能够更好地进行绘图作业,从而保障机械产品的质量。

一、计算机辅助设计技术的重要性

机械设计时机械工程的一个重要环节,在很大的程度上决定着机械的性能,对机械产品的质量有着很大的影响。另外机械设计是一个比较复杂的工作,计算机辅助设计的应用能够将工作简单化,大大的提高设计人员的工作效率。另一方面,由于国内的计算机行业发展迅速,多媒体辅助设计技术也不断地提高渐渐地走向成熟,这对机械设计有着很大的积极作用。所以可知,计算机辅助设计对机械设计有着十分重要的作用。

二、计算机辅助设计对机械设计带来的优势

(一)能够有效提升机械设计效率

应用计算机辅助设计的一个明显特点就是高效,当使用计算机辅助设计进行机械设计时,能够最大程度的将机械的所有的配件进立体化的展示。计算机软件中有着计算程序,能够将自动的进行一些计算,提高了机械计算的效率,减少了人工的计算投入,同时也降低了工作的的强度,大大的缩短了设计的工作时间。同时CAD的应用使得机械设计更加的科学和方便,当客户对机械产品提出意见时能够直接在计算机上进行修改,不需要重新进行画图设计,这种方式有效的改变了传统设计的工作方式,大大的提升了工作的效率。此外,计算机软件能够将机械产品进行重新的整合,将不同的机械产品的不同零件进行整合后,得到新型的机械产品。

(二)使零件设计更方便

计算机辅助设计的技术的原理是通过使用不同的程序进行辅助设计的,通过这种方式能够使得设计更加的多元化,设计工作人员也能更好的进行新型零件的设计,机械设计的工作也更加的简单方便,同时还能有效的减少配件之间由于设计误差引起的兼容性问题。例如,当进行机械的装配时,工作人员能够通过箱体的面积快速的设计出符合要求的箱盖,并投入到机械生产中。当进行配件的安装时,可以使用配备器来进行,这种方法只要将计算机中的安装方式进行了解就可以了。此外,当设计需要进行修改时,只需要将所要进行修改的部位使用相关的命令才找出来后,完成相应的修改即可。

三、计算机辅助设计技术在机械设计中的应用

(一)三维造型

当运用计算机辅助设计时,能够将机械产品的三维情况更加直观的展现出来,同时还能够给设计人员带来极大的的方便,设计人员也能更加方便的对设计进行修改和整理。计算机辅助设计软件还能够将产品进行分析整合,然后优化设计出来的的产品,这样能够极大的提高工作人员的工作效率。另外,当进行机械设计时有时候还要制作出相应的表格或者文档来进行说明,人工进行过于麻烦,计算机辅助软件能够更好的解决这些工作。

(二)电力开关控制柜

我国的电子技术不断地发展和应用,计算机辅助技术也不断地被市场所接受,在电力开关行业计算机辅助技术也得到了很好地应用。计算机辅助设计技术经常被应用于电力开关柜壳体结构的设计中,极大的将电力开关的设计水平提升了不少,促进了电力开关控制柜的快速发展,使其在要求不断提高的市场中能够不被淘汰。

(三)逆向工程中CAD技术的应用

逆向工程的主要目标是实现先进技术的消化和吸收。但是国内的研究人员的综合素质并不高,又加上国家在这方面的投入不够,导致研究所的相应的研究条件不够,导致我国在逆向工程技术方面的发展进度迟缓。逆向工程一般是用在产品和模型方面,通常是将原产品进行整合后制造出新型的产品。计算机辅助技术的不断更新与发展,在进行实物的转化时可以利用坐标测试设备、通用的计算机辅助设计软件等方法,综合利用计算机辅助制造和计算机集成制造系统等技术,将实际的物样进行科学的处理和设计之后,最后将实物通过相应的计算软件转化成为CAD模型的过程。比如,SCAN-TOOLS软件就是一个专门的逆向设计模块,主要是通过数据进行网格曲线的构造,然后通过切割、延伸等工作进行点云的拟合,最后得出符合规格的曲线,最终将曲面完成修改,然后再使用计算机辅助设计软件的参数化设计功能,设计出一个和实物几乎一样的三维模型。

(四)图形及符号的使用

当进行机械设计时,设计时通常要使用大量的图形和符号。一方面,计算机辅助设计软件能够使用并记录大量的机械设计图形和符号,有利于设计时随时的进行设计使用,这样能够大大的节省设计师的时间,提高工作效率。另一方面,当进行设计时,设计时常常要使用到一些标准化的零件或者一些非标准化零件,所以在使用计算机辅助软件能够将这些零件存入数据库,当需要时只要将输入相应的命令即可,这样就能大大的降低设计师的工作难度,使工作更加的便捷容易。

四、结语

由此可知,计算机不但有着很高的功能性,同时还能将复杂的东西简单化。同时计算机在设计行业不断地被使用后,计算机的很多的相关的软件也得到了很好地开发,使得机械设计的发展变得更加的顺畅。在进行机械设计时,设计工作人员首先要改变的就是自己的传统思维方式,通过学习和了解计算机辅助技术在机械设计中的优点,改变自己的传统思维。同时还要不断地创新改变设计理念,将现代化的设计方式有效的结合到自己的设计中去,完成高质量的设计,同时促进设计行业在计算机辅助技术使用方面的发展,加快整个机械设计行业的发展。

参考文献:

[1]李国栋.计算机辅助技术在高职院校机械设计教学中的应用分析[J].中华少年,2016,22(35):235.

第6篇

【中图分类号】TP391 【文献标识码】A 【文章编号】1009-5071(2012)05-0216-01

随着计算机软硬件的进步,计算机辅助设计逐渐成为建筑效果图表现的主流。所谓计算机辅助环境艺术设计是指设计师通过计算机技术表现设计意图,最终以图像的方式告知客户,使客户清晰地理解设计师的设计意图和创意,它是一种更为直接、有效的表现方式,通常又被人们称为计算机建筑效果图。

1 计算机辅助环境艺术设计的起源

计算机的发展及应用,使人们的生活日新月异。计算机辅助设计源于计算机图形技术的产生,计算机辅助设计的研究构想发端于1950年,但使用计算机绘图的最早记录是在1963年,美国麻省理工学院的研究人员伊凡·苏泽兰在美国计算机联合会会议上发表了名为《画板》的博士论文,从而开始了计算机辅助设计的发展历程。他从1950年开始着手开发通过图形技术来处理人与电脑交互对话的操作系统。1963年,这套以电脑主机、显示屏、光电笔和键盘为工具的图形画线系统得到实现。这套图形画线系统开发和引进了许多计算机绘图的基本思想和技术,使用户可以运用电脑画出直线、复杂曲线以及简单的标准部件。

最初CAD被解释为“计算机辅助绘图”,由于当时计算机在设计上的作用是替代传统手工绘图的一种新工具,但随着后来信息技术的飞速发展,计算机技术在各领域的广泛应用,CAD的含义也在不断变化扩展,随着20世纪70年代像素的产生、80年代三维曲面造型系统的开发等,使电脑绘图从只能用“线”这一基本绘制元素发展到可以用点、面、体进行绘制计算机图形,从而使CAD的含义也发展成现在人们比较熟知的计算机辅助设计这个概念了。1970年的威尼斯双年展首次接纳了计算机绘画作品,这也标志着新的视觉艺术形式的诞生得到了社会的承认。

我国的计算机辅助设计起源于20世纪70年代。与国外计算机辅助设计发展的轨迹相似,国内计算机辅助设计的研究与应用基本上是从各高等院校发展起来的。20世纪90年代初,随着我国现代化进程的迅速发展以及计算机的进一步普及,在环境艺术设计和创作领域,计算机技术应用的价值,逐渐得到人们的重视。

2 我国计算机辅助环境艺术设计的现状

计算机作为信息时代重要的技术工具,在环境艺术设计领域得到普遍应用。在20世纪90年代前,国内对环境艺术设计效果的表现是使用手工绘制的方法,到了20世纪90年代初期,计算机辅助设计技术开始在我国建筑业应用。计算机辅助设计技术在建筑设计表现领域以不可逆转的潮流迅速发展。尤其是到了20世纪末,计算机辅助设计逐渐成为建筑效果表现的主流。起初,设计师主要运用Auto CAD软件进行施工图的绘制,在方案阶段还以手绘为主。但随着相关专业软硬件的更新和进步,它自身的强大优势得以显示,同时对传统手绘表现产生了越来越大的冲击。

随着近十几年来我国计算机辅助环境艺术设计的发展,计算机建筑效果表现的类型己经有了很细致的划分,可以分为:计算机建筑效果图、计算机建筑漫游动画和计算机建筑效果虚拟现实。计算机建筑效果图主要是通过3DSMAX,Lightscape,Photoshop等计算机软件制作的静态的效果图。通过计算机三维软件从平面、立面数据中得到透视图,透视点位置及视点角度均可变换,然后再渲染出二维图像,这种方式是目前社会上应用最广泛的。计算机漫游动画是利用3DSMAX软件的三维动画功能,在建筑物的室内或室外的设计阶段就能以可视的、动态的方式全方位展示建筑物所处的地理环境、建筑物外貌和各种附属设施以及建筑物内部空间的效果,使人们能够在未来的建筑物中漫游,因而成为建筑设计方案及装修效果展示、建筑方案投标、论证、评审的有力工具。

3 计算机辅助环境艺术设计的发展趋势

当前,随着计算机软硬件技术的迅猛发展,计算机辅助设计在环境艺术设计领域受到了广泛的重视和应用,比如各种方案的汇报、投标以及招商广告中随处可见,从而出现了大量的绘图软件的教程以及在教学上更加重视计算机绘图软件的教学课程。人们更多的关注计算机技术,想方设法掌握各种绘图软件,在模型、材质、灯光以及各种渲染技法上花费大量的时间,而忽略了最终的效果图的艺术性。计算机辅助设计是科学与艺术以及计算机与艺术设计相结合的边缘学科。计算机辅助设计在视觉艺术创造规律、形式法则和审美方法与传统的艺术设计是相同的。所谓视觉艺术,是通过人的视觉感受而将客观内容纳入主观心灵并予以对象化呈现的艺术形态。一些美学研究者认为,从审美主体的角度来看,艺术离不开创造者和欣赏者两个方面,而这两个方面都要通过一定的感官和相应的感性物质媒介,前者创造出审美对象,后者达到审美愉悦。所以说,作为视觉艺术的计算机辅助设计作品既要真实的描绘场景,又要使欣赏者达到审美偷悦。不可否认,人们的欣赏水平在不断提高,求新、求异的视觉口味也越来越高。这源于技术的发展、审美的进步,计算机技术的发展对于社会和艺术创造产生了重大的推动作用。

第7篇

关键词:计算机辅助设计手段;服装面料;服装结构;服装效果图;虚拟试衣

中图分类号:J022文献标识码:A文章编号:2095-4115(2014)03-104-1引言

当今社会,在计算机技术不断发展的背景之下,计算机应用已经逐渐延伸到各个领域,遍布了工业、农业、商业等各个行业。并且计算机辅助设计手段也开始在服装设计中有了长足的发展,在信息技术高速发展的今天,计算机技术已经从单纯的高速运算工具逐渐地向着产品的设计辅助工具方面发展,也已经开始在制造产业中得到了较为广泛的应用,鉴于此,相关的设计软件也开始产生了。

一、 计算机辅助设计手段在服装设计中的应用

(一) 计算机辅助设计手段实现服装面料的设计

对于服装设计而言,面料是尤为重要的,它不仅仅是服装的重要组成部分,也是展现服装整体效果的重要载体。因为服装的面料占据着服装的所有面积,无论是服装自身的质感和图案还是服装进行二次再造所产生的新奇肌理和图案,这都能够将服装设计师的个性完美的诠释出来,因此对面料的选择是完成一个服装设计的重要步骤之一。在服装设计人员对面料进行选择的时候,我们可以依靠计算机辅助设计手段来实现[1]。也就是说,服装设计师将面料通过相机、摄像机、扫描仪等将其转化为计算机可以自动识别的数字文件,然后再通过服装设计师的需要,通过运行相关的软件就能够选择出最佳的面料。

(二) 计算机辅助手段实现服装的结构设计

关于计算机辅助手段实现服装的结构设计可以从两个方面来说,一方面是计算机辅助手段可以辅助进行人体测量。对于人体的特征进行准确的把握是实现服装设计的必要基础,再而对服装的型号进行归类,对其收缩放码等都是根据人体对象的相关体态特征来进行的。而传统的测量方式对于人体的各种特征和数据总是不能实现有效的把控,而且测量效率较为低下,通过运用计算机辅助手段来进行人体测量,就能够更好的把握人体的结构和特征,提高服装的设计效率;另一方面是计算机辅助设计手段可以实现服装样板设计的基本内容和基本步骤。服装的样板设计就是服装的制版,它是一种十分重要的技术文件,有工艺样板、里料样板、毛样板和净样板几种类别。对于服装的设计和制造而言,无论是单件的衣服设计和制造还是批量的衣服设计和制造,进行必要的服装样板设计都是一项不可或缺的工程,其区别只在于设计的步骤和数据上会有所区分。

在对服装进行批量生产过程当中,需要先根据收集到的人体数据选择出中间号作为代表,然后再按照服装的设计要求通过服装的计算机辅助手段来为该服装所选出来的中间型号制作板式,再将设计好的样板图经专业的打印机打印出来,接下来就是将设计好的模式作成服装让模特试穿,如果有不合适的地方,再通过电脑做出数据修改,经过反复的步骤以后,就可以最终定型了[2]。在这里笔者有必要强调:如果想要制作定制的服装,首先需要做的就是对人体数据的采集,然后再根据个体的特征和尺寸对款式和型号,通过计算机辅助设计手段进行设计。

二、 计算机辅助设计手段在服装设计中的发展

(一) 虚拟试衣技术的发展

目前在电商平台上逐渐产生一种虚拟试衣技术,这可以通过计算机辅助手段使消费者比较直观地看到服装穿在身上的效果。但是这种看见的效果和现实效果目前来说还存在着一定的差距。在将来的三维服装计算机辅助设计系统当中,可以通过虚拟模特模拟模特的走台效果,还可以召开虚拟时装会,对舞台上的着装效果进行模拟,也可以在各种工作环境和生活环境当中展示服装的设计形象,使消费者在最直观的角度下观察这件服装是否合适。

(二) 计算机辅助手段在服装效果图上的运用发展

当前的服装效果图都是采用二维方式来实现制作的,国内也常常利用一些绘图软件来实现,而对于国外来说,应对与服装效果图的开发软件比较多,这些软件都有一个共同的效果,那就是在三维空间内对立体的服装做出设计和处理。在未来的计算机辅助技术当中,三维立体的绘图方式一定会取代二维平面绘图方式,这样可以通过三维方式将定格在纸板上面的服装效果图以立体的方式呈现出来,并且可以使其动起来,这样就能够像放电影一样将服装的效果图从始至终的演示出来。而通过这一些列的立体效果,也可以及时的发现一些问题,对于需要更正的地方,做出必要的更正和纠错。

三、 结语

本研究主要就计算机辅助设计手段在服装设计当中应用和发展方面的相关问题做了简要的分析和发展。笔者认为,在信息技术不断发展的今天,计算机辅助设计应用到各行各业是一个不可更变的事实,特别是在对服装的设计中,利用计算机辅助设计能够使服装的设计在质量上和效率上都得到大大的提升,随着时代的进步和发展,这种技术将会变得更加成熟。

参考文献:

[1]徐强.浅析服装设计中面料二次设计的意义[J].淮海工学院学报(社会科学版),2011,(03).

[2]白爽.关于服装造型设计的思考[J].职业,2012,(17).

第8篇

摘要:介绍了计算机辅助设计在旅游规划中的应用技术,分析旅游规划中应用计算机辅助设计的方法和技巧,探讨以计算机辅助设计软件为主制作旅游规划效果图的应用方法。

关键词:旅游规划;计算机辅助设计;制图

随着计算机行业的快速发展,旅游业这个“处于朝阳状态的朝阳产业”,开始与计算机有了密切的联系。各旅游企业逐渐突破传统的经营模式与手段,利用现代计算机技术,开启旅游电子商务的道路。计算机辅助设计在各个学科和领域得到了广泛应用,特别是在旅游规划中,电脑日益取代画笔,成为旅游规划设计人员手中不可或缺的工具。

1效果图在旅游规划设计中的作用1

在进行风景名胜区旅游总体规划设计中,一般都会涉及到土方、水景、道路、建筑、植被、人口迁移等多方面的配套工作在图纸上修改困难,表达不直观的缺点。利用计算机技术绘制的旅游规划效果图能帮助设计者更好地表达规划设计概念,检验和修改设计的缺陷, 帮助完善旅游设计方案。在旅游规划设计中, 设计者通过实地考察并经过深思熟虑, 在头脑中有了初步的轮廓, 通过计算机效果图来表现自己的设计思想和设计理念。计算机辅助效果图具有清晰度、仿真性、精细度高的优点, 具有多视角的模型、逼真的效果、真实的环境, 它对理解旅游规划设计方案非常直观。目前,在计算机辅助设计当中,AutoCAD、Photoshop、3DSMAX作为设计类主要应用软件在旅游规划设计效果图渲染、平面方案、三维效果或施工图设计后期处理中,以其逼真的效果、精美的图案、取得了人工设计所无法比拟的巨大效益。

2计算机辅助设计在旅游规划设计应用中的特点

利用计算机软件作为制图工具应用到旅游规划中, 可采用AutoCAD 来进行平面的建模, 而其3D 部分的功能, 大部分同行都会用3DSMAX 来代替AutoCAD 来进行三维建模, 然后进一步应用Photoshop 来进行后期的处理。采用计算机辅助设计来进行旅游规划, 其优点表现在绘图精度高、制图速度快、表现内容快捷、材质效果逼真、出图质量高等。由于场地空间由三维模型描述, 透视关系由计算机精确计算完成, 并可对同一模型设定不同的观察视点, 一次形成不同视距、不同视角的透视场景, 因此能够全面地反映不同视点的旅游规划设计效果。用3DS MAX 绘制旅游规划设计图, 可一次绘制出平面、立面、轴测、鸟瞰等多套图纸。与手工绘图相比, 由于电子图形易于多次修改和重复利用, 因此为设计修改提供了极大的便利, 克服了手工图难于修改、不易保存及交流困难的缺陷, 大大提高了工作效率并节省了材料消耗。

3 旅游规划应用计算机辅助设计的方法和技巧

在旅游规划当中,计算机辅助设计的常用软件包括AutoCAD、3DSMAX和Photoshop等,虽然计算机辅助设计相比人工制图具有很多优点,但是如果在制作当中不注意方法和技巧同样无法收到事半功倍的效果。在应用前应对旅游规划设计进行整体分析, 分析景区旅游规划的主体和细节, 确定旅游规划效果图要表现的主体和整体效果, 从而确定需要表现多少复杂的细节以及刻画到如何细致的程度。

3.1 旅游规划区的风景景观工程

3.1.1 旅游规划区原始资料为光栅类

方法一:在AutoCAD中矢量光栅混排,利用图案填充表达设计意图,其图像不是真彩色。

方法二:在Photoshop、CorelDRAW中利用路径等勾边处理,这种图像真彩色。

3.1.2 旅游规划区原始资料为矢量类

方法一:在AutoCAD中利用图案填充表达设计意图。这种图像不是真彩色。

方法二:在AutoCAD中绘制完成后,利用系统打印机输出图片,在Photoshop、CorelDRAW中后期处理,这种图像是真彩色。

3.2 旅游规划区的场地规划

包括水域利用、开放空间与公共绿地、旅游游憩地规划。主要分人工景观和自然景观, 由于设计的细化,细节增多,更接近于概念规划, 计算机辅助设计技术利用主要如下:

3.2.1 平面类

在AutoCAD中绘制完成方案后,制作出将来图纸大小的边框,利用系统光栅格式打印机输出图片,地形图和设计图分别输出,分辨率应保持一致,在Photoshop中将两张图叠合.用选择工具将设计图纸的留白部分删除,建立不同的物体层,对各种设计元素细化。

3.2.2 自然景观效果图类

方法一:AutoCAD和Photoshop结合,在AutoCAD中将视图转为三维视图,用camera调整视图,合适后打印为图片格式,在Photoshop中进行背景建筑、地被景观、植物的合成。

方法二:AutoCAD、3DMAX、Photoshop单线程结合,AutoCAD制作设计方案图,在3DMAX中将其导入修改物体渲染属性,将Renderable属性打开, 将道路利用导入的线框建模,渲染出工作图。利用Photoshop中进行背景建筑、地被景观、植物的合成。

方法三:AutoCAD、3DMAX、Photoshop交叉运用,利用上述制作平面彩图方法,制作出精细的平面图,将其存为两张图,一张包含地面信息,一张包含植物布置图,将dwg图导入3dmax,将道路拉伸建模,边框拉伸为高度为0的平面,利用FFD工具将地面进行地貌处理或terrain建立微地形,将包含地面信息的图贴于边框平面上,建立相机、灯光,调整合适后渲染出图片,将边框平面材质贴图更换为植物布置图,渲染出分辨率一样的图片,在Photoshop中叠和合二者,利用道路和地物把握尺度,利用植物布置贴图渲染结果定位植物配制。可较完善的表现设计者的意图,同时分析设计的缺陷。

3.2.3人工景观效果图类

AutoCAD、3DMAX、Photoshop交叉运用,利用上述方法获得场地的自然景观设计效果图,将建筑模型、小品模型等付材质后合并到上述过程的MAX文件中,调整比例位置,调整材质、灯光,用同样的摄像机视图渲染同像素的ShadOW图片,Photoshop中将其上述图片叠合。进一步编辑处理明暗度、对比度、色调等。

3.3 旅游规划中地形地貌的再现

AutoCAD、3DMAX运用,将带有等高线的DWG图导人3DMAX,将等高线分离为单独物体,利用terain建立微地形。用草地或材质制作地形。

4旅游规划应用中计算机辅助设计的展望

在旅游规划的设计和应用中计算机辅助设计软件能够更加真实地刻画出各种景观要素的色彩、质感,能够营造出极其真实的环境,还能进行精细的修改,并能通过电脑运算来进行各种复杂的后期加工,产生经济可行的特殊效果,今后旅游规划人员不论是外出考察还是在实验室进行工程设计都将与其紧密结合,无论是照片修复、语音录入还是道路规划、旅游线路策划都和计算机辅助设计形成了相结合的关系。如何用计算机辅助设计技术很好地与旅游规划的结合,还要在今后的工作中进一步探索。

参考文献:

[1]李淑玲. Photoshop CS2景观效果图后期表现教程[M]. 北京:化学工业出版社,2008.

[2]张勇.三维软件新技术在园林效果图制作中的应用[J].陕西农业科学,2005(1):46-49.

[3]杨桂华,齐扎拉.滇西北香格里拉生态旅游示范区开发研究[J].思想战线,2000(5):82-85.

[4]蔡家成.漂流旅游项目的开发与管理[J].中国旅游报,2004(5).

第9篇

摘 要 在二十一世纪的今天以计算机辅助进行设计并不稀奇,然而在设计创作中计算机辅助设计的地位和用途是需要以客观,严谨的态度对待的。计算机辅助设计的发展伴随着设计质量的提高问题也应运而生,如何达到艺术思维上与技术手段的平衡,设计思想在计算机辅助设计中具有重要的意义。

关键词 设计思想 计算机辅助

现代设计始于十九世纪末,比第一台计算机的产生早了近一百年。在现代设计发展的一百多年的时间里,经历了思想,地域,风格,技术等多种方面的变迁,其中计算机的诞生与发展在设计领域具有跨时代的意义,它的介入不仅改变了设计师从事设计的方式,从客观上也改变了设计本身的表达方式。计算机的出现为设计师的创作带来了巨大变化,其缓解了传统设计方式当中所存在的耗时多,人力大、修改难,成本高等缺点,最明显的优势是大大提高了设计师工作的效率。所以人们通过计算机辅助的设计方式是在执行设计的过程,也是将设计思想具象化的过程。计算机是一种设计工具,就和历史上人们使用的笔和纸张一样。然而计算机也并不是一般意义上普通的工具,其强大的功能也在反复影响着设计本身的发展与革新。

荷兰著名平面设计师威姆·克劳威尔说过:“计算机不能告诉我怎么去设计,但是它的确可以让设计的效率超乎想象地提高。”的确,在电脑产生之前,平面设计师通过胶片,刀片,尺子与纸张完成的作品,曾经让设计师绞尽脑汁所制造出的复杂的层次变化对于今天依靠计算机辅助设计的设计师而言只是电脑上的轻轻一击。计算机在设计领域的不断发展,打开了设计师思想上的局限,平面设计师已经不再仅仅依靠纸张完成作品,而是可以通过屏幕进行包括影像在内的设计,平面设计作品也可以动态起来,越来越多的年轻设计师对计算机自身的数字效果着迷,并且将数字化视觉语言应用到设计作品中去,这种耳目一新的作品风格具有时代感,也形成了设计潮流中新的表达习惯。随着计算机辅助设计功能的不断强大,同时要求着设计师不断进行新的思考与创新。平面设计的定义也随之而改变。在当下国内外艺术院校的专业设置中,平面设计专业因为专业的发展需要而更名为视觉传达设计专业。

由建筑大师弗兰克·盖里所设计的西班牙古根海姆美术馆被称为建筑界奇迹,原因莫过于其复杂的建筑结构与超乎人们对建筑的普遍认识。由于古根海姆美术馆的建筑轮廓极其复杂,恐怕需要数以千计的平面图才可以实施,这几乎是不可能完成的任务。但是盖里找到了一样东西无需平面图即可施工——电脑辅助设计(简称CAD),在盖里之前,电脑辅助设计只是用来制造汽车和飞机,也有些建筑师使用过基本的电脑辅助设计,但古根海姆美术馆是第一个让电脑辅助设计成为整个设计和施工中必不可少的工具,这是建筑界的一场革命。古根海姆美术馆的设计被誉为解构主义设计的代表作,依靠的是盖里天才般的设计思想和对设计技术创新的大胆尝试,计算机再次证明了它的实力可以让伟大的设计思想变成现实。

然而近些年伴随着计算机辅助设计的蓬勃发展我们也可以看到一种现象,就是在设计中过于依赖计算机的效果的应用,夸大了其在设计创作中的作用,使得大量粗糙的作品充斥着设计领域和商业市场。在激烈的商业竞争中,设计师的创作过于追求速度而忽略了质量,设计师的水准也没有被彻底激发出来,因此这些设计作品没有起到丰富我们的精神文明和美化生活的作用。也有一些仅仅掌握计算机辅助设计的操作方法,而缺乏设计思维的系统学习和审美习惯培养的非设计师,也投入到设计创作中去,令设计师和商业客户损失惨重,这些负面现象是需要我们深刻反思与警醒的。

我们也许可以这样说,即使是没有计算机的存在,设计师依然可以创造出精彩的设计作品,然而合理地依靠计算机辅助设计,设计师可以将更广阔的视野和更大胆的思想执行出来,最终可以达到艺术与技术的完美结合。

本文系2011年辽宁省教育科学“十二五”规划课题“艺术院校计算机辅助设计教学研究”(编号:JG11DB175)成果之一。

第10篇

 

关键词:计算机辅助环境艺术设计 起源 现状及发展

随着计算机软硬件的进步,计算机辅助设计逐渐成为建筑效果图表现的主流。所谓计算机辅助环境艺术设计是指设计师通过计算机技术表现设计意图,最终以图像的方式告知客户,使客户清晰地理解设计师的设计意图和创意,它是一种更为直接、有效的表现方式,通常又被人们称为计算机建筑效果图。

一、计算机辅助环境艺术设计的起源

计算机的发展及应用,使人们的生活日新月异。计算机辅助设计源于计算机图形技术的产生,计算机辅助设计的研究构想发端于1950年,但使用计算机绘图的最早记录是在1963年,美国麻省理工学院的研究人员伊凡·苏泽兰在美国计算机联合会会议上发表了名为《画板》的博士论文,从而开始了计算机辅助设计的发展历程。他从1950年开始着手开发通过图形技术来处理人与电脑交互对话的操作系统。1963年,这套以电脑主机、显示屏、光电笔和键盘为工具的图形画线系统得到实现。这套图形画线系统开发和引进了许多计算机绘图的基本思想和技术,使用户可以运用电脑画出直线、复杂曲线以及简单的标准部件。

最初CAD被解释为“计算机辅助绘图”,由于当时计算机在设计上的作用是替代传统手工绘图的一种新工具,但随着后来信息技术的飞速发展,计算机技术在各领域的广泛应用,CAD的含义也在不断变化扩展,随着20世纪70年代像素的产生、80年代三维曲面造型系统的开发等,使电脑绘图从只能用“线”这一基本绘制元素发展到可以用点、面、体进行绘制计算机图形,从而使CAD的含义也发展成现在人们比较熟知的计算机辅助设计这个概念了。1970年的威尼斯双年展首次接纳了计算机绘画作品,这也标志着新的视觉艺术形式的诞生得到了社会的承认。

我国的计算机辅助设计起源于20世纪70年代。与国外计算机辅助设计发展的轨迹相似,国内计算机辅助设计的研究与应用基本上是从各高等院校发展起来的。20世纪90年代初,随着我国现代化进程的迅速发展以及计算机的进一步普及,在环境艺术设计和创作领域,计算机技术应用的价值,逐渐得到人们的重视。

二、我国计算机辅助环境艺术设计的现状

计算机作为信息时代重要的技术工具,在环境艺术设计领域得到普遍应用。在20世纪90年代前,国内对环境艺术设计效果的表现是使用手工绘制的方法,到了20世纪90年代初期,计算机辅助设计技术开始在我国建筑业应用。计算机辅助设计技术在建筑设计表现领域以不可逆转的潮流迅速发展。尤其是到了20世纪末,计算机辅助设计逐渐成为建筑效果表现的主流。起初,设计师主要运用Auto CAD软件进行施工图的绘制,在方案阶段还以手绘为主。但随着相关专业软硬件的更新和进步,它自身的强大优势得以显示,同时对传统手绘表现产生了越来越大的冲击。

随着近十几年来我国计算机辅助环境艺术设计的发展,计算机建筑效果表现的类型己经有了很细致的划分,可以分为:计算机建筑效果图、计算机建筑漫游动画和计算机建筑效果虚拟现实。计算机建筑效果图主要是通过3DSMAX,Lightscape,Photoshop等计算机软件制作的静态的效果图。通过计算机三维软件从平面、立面数据中得到透视图,透视点位置及视点角度均可变换,然后再渲染出二维图像,这种方式是目前社会上应用最广泛的。计算机漫游动画是利用3DSMAX软件的三维动画功能,在建筑物的室内或室外的设计阶段就能以可视的、动态的方式全方位展示建筑物所处的地理环境、建筑物外貌和各种附属设施以及建筑物内部空间的效果,使人们能够在未来的建筑物中漫游,因而成为建筑设计方案及装修效果展示、建筑方案投标、论证、评审的有力工具。

三、计算机辅助环境艺术设计的发展趋势

当前,随着计算机软硬件技术的迅猛发展,计算机辅助设计在环境艺术设计领域受到了广泛的重视和应用,比如各种方案的汇报、投标以及招商广告中随处可见,从而出现了大量的绘图软件的教程以及在教学上更加重视计算机绘图软件的教学课程。人们更多的关注计算机技术,想方设法掌握各种绘图软件,在模型、材质、灯光以及各种渲染技法上花费大量的时间,而忽略了最终的效果图的艺术性。计算机辅助设计是科学与艺术以及计算机与艺术设计相结合的边缘学科。计算机辅助设计在视觉艺术创造规律、形式法则和审美方法与传统的艺术设计是相同的。所谓视觉艺术,是通过人的视觉感受而将客观内容纳入主观心灵并予以对象化呈现的艺术形态。一些美学研究者认为,从审美主体的角度来看,艺术离不开创造者和欣赏者两个方面,而这两个方面都要通过一定的感官和相应的感性物质媒介,前者创造出审美对象,后者达到审美愉悦。所以说,作为视觉艺术的计算机辅助设计作品既要真实的描绘场景,又要使欣赏者达到审美偷悦。不可否认,人们的欣赏水平在不断提高,求新、求异的视觉口味也越来越高。这源于技术的发展、审美的进步,计算机技术的发展对于社会和艺术创造产生了重大的推动作用。

在计算机辅助环境艺术设计发展的初级阶段,设计师的目标是使效果图具有真实感,能够模拟未来场景的真实效果,具有一定的实用性。目前的计算机建筑效果图的风格单一,已经不能满足大众的不断提高的视觉口味。计算机建筑效果图既是表现的技术同时它又是视觉艺术。设计师创造出审美对象,筑物内部空间的效果,使人们能够在未来的建筑物中漫游,因而成为建筑设计方案及装修效果展示、建筑方案投标、论证、评审的有力工具。使用的软件有Creator系列三维建模工具及Vega场景管理软件。计算机建筑效果虚拟现实技术强调的是一种身临其境的感觉,采用的是人与人之间自然的交互方式。它可以实现逼真的、纯三维的场景,可以全方位、多角度、完全由用户自由控制在场景中漫游。作为建筑师可以从多个角度观察建筑方案,所以说虚拟现实技术不仅可以使用于建筑表现,而且也是一种推敲方案的有利手段。VR技术在我国的环境艺术设计领域中有着广泛的应用前景,将给环境艺术设计带来革命性的改变。

设计师创造出审美对象,要使欣赏者达到审美愉悦而不是审美疲劳。为此,根据目前我国计算机辅助环境艺术的发展情况,未来计算机建筑效果图应呈现艺术化、人情化和多样化趋势。

参考文献:

[1]邓庆尧.环境艺术设计[M].济南:山东美术出版社.

[2]张绮曼.中央工艺美术学院环境艺术设计系—室内设计的风格样式与流派[M].北京:中国建筑工业出版社.

[3]张绮受.中央工艺美术学院一环境艺术设计与理论[M].北京:中国建筑工业出版社.

第11篇

关键词:计算机辅助环境艺术设计 起源 现状及发展

随着计算机软硬件的进步,计算机辅助设计逐渐成为建筑效果图表现的主流。所谓计算机辅助环境艺术设计是指设计师通过计算机技术表现设计意图,最终以图像的方式告知客户,使客户清晰地理解设计师的设计意图和创意,它是一种更为直接、有效的表现方式,通常又被人们称为计算机建筑效果图。

一、计算机辅助环境艺术设计的起源

计算机的发展及应用,使人们的生活日新月异。计算机辅助设计源于计算机图形技术的产生,计算机辅助设计的研究构想发端于1950年,但使用计算机绘图的最早记录是在1963年,美国麻省理工学院的研究人员伊凡·苏泽兰在美国计算机联合会会议上发表了名为《画板》的博士论文,从而开始了计算机辅助设计的发展历程。他从1950年开始着手开发通过图形技术来处理人与电脑交互对话的操作系统。1963年,这套以电脑主机、显示屏、光电笔和键盘为工具的图形画线系统得到实现。这套图形画线系统开发和引进了许多计算机绘图的基本思想和技术,使用户可以运用电脑画出直线、复杂曲线以及简单的标准部件。

最初CAD被解释为“计算机辅助绘图”,由于当时计算机在设计上的作用是替代传统手工绘图的一种新工具,但随着后来信息技术的飞速发展,计算机技术在各领域的广泛应用,CAD的含义也在不断变化扩展,随着20世纪70年代像素的产生、80年代三维曲面造型系统的开发等,使电脑绘图从只能用“线”这一基本绘制元素发展到可以用点、面、体进行绘制计算机图形,从而使CAD的含义也发展成现在人们比较熟知的计算机辅助设计这个概念了。1970年的威尼斯双年展首次接纳了计算机绘画作品,这也标志着新的视觉艺术形式的诞生得到了社会的承认。

我国的计算机辅助设计起源于20世纪70年代。与国外计算机辅助设计发展的轨迹相似,国内计算机辅助设计的研究与应用基本上是从各高等院校发展起来的。20世纪90年代初,随着我国现代化进程的迅速发展以及计算机的进一步普及,在环境艺术设计和创作领域,计算机技术应用的价值,逐渐得到人们的重视。

二、我国计算机辅助环境艺术设计的现状

计算机作为信息时代重要的技术工具,在环境艺术设计领域得到普遍应用。在20世纪90年代前,国内对环境艺术设计效果的表现是使用手工绘制的方法,到了20世纪90年代初期,计算机辅助设计技术开始在我国建筑业应用。计算机辅助设计技术在建筑设计表现领域以不可逆转的潮流迅速发展。尤其是到了20世纪末,计算机辅助设计逐渐成为建筑效果表现的主流。起初,设计师主要运用Auto CAD软件进行施工图的绘制,在方案阶段还以手绘为主。但随着相关专业软硬件的更新和进步,它自身的强大优势得以显示,同时对传统手绘表现产生了越来越大的冲击。

随着近十几年来我国计算机辅助环境艺术设计的发展,计算机建筑效果表现的类型己经有了很细致的划分,可以分为:计算机建筑效果图、计算机建筑漫游动画和计算机建筑效果虚拟现实。计算机建筑效果图主要是通过3DSMAX,Lightscape,Photoshop等计算机软件制作的静态的效果图。通过计算机三维软件从平面、立面数据中得到透视图,透视点位置及视点角度均可变换,然后再渲染出二维图像,这种方式是目前社会上应用最广泛的。计算机漫游动画是利用3DSMAX软件的三维动画功能,在建筑物的室内或室外的设计阶段就能以可视的、动态的方式全方位展示建筑物所处的地理环境、建筑物外貌和各种附属设施以及建筑物内部空间的效果,使人们能够在未来的建筑物中漫游,因而成为建筑设计方案及装修效果展示、建筑方案投标、论证、评审的有力工具。

三、计算机辅助环境艺术设计的发展趋势

当前,随着计算机软硬件技术的迅猛发展,计算机辅助设计在环境艺术设计领域受到了广泛的重视和应用,比如各种方案的汇报、投标以及招商广告中随处可见,从而出现了大量的绘图软件的教程以及在教学上更加重视计算机绘图软件的教学课程。人们更多的关注计算机技术,想方设法掌握各种绘图软件,在模型、材质、灯光以及各种渲染技法上花费大量的时间,而忽略了最终的效果图的艺术性。计算机辅助设计是科学与艺术以及计算机与艺术设计相结合的边缘学科。计算机辅助设计在视觉艺术创造规律、形式法则和审美方法与传统的艺术设计是相同的。所谓视觉艺术,是通过人的视觉感受而将客观内容纳入主观心灵并予以对象化呈现的艺术形态。一些美学研究者认为,从审美主体的角度来看,艺术离不开创造者和欣赏者两个方面,而这两个方面都要通过一定的感官和相应的感性物质媒介,前者创造出审美对象,后者达到审美愉悦。所以说,作为视觉艺术的计算机辅助设计作品既要真实的描绘场景,又要使欣赏者达到审美偷悦。不可否认,人们的欣赏水平在不断提高,求新、求异的视觉口味也越来越高。这源于技术的发展、审美的进步,计算机技术的发展对于社会和艺术创造产生了重大的推动作用。

在计算机辅助环境艺术设计发展的初级阶段,设计师的目标是使效果图具有真实感,能够模拟未来场景的真实效果,具有一定的实用性。目前的计算机建筑效果图的风格单一,已经不能满足大众的不断提高的视觉口味。计算机建筑效果图既是表现的技术同时它又是视觉艺术。设计师创造出审美对象,筑物内部空间的效果,使人们能够在未来的建筑物中漫游,因而成为建筑设计方案及装修效果展示、建筑方案投标、论证、评审的有力工具。使用的软件有Creator系列三维建模工具及Vega场景管理软件。计算机建筑效果虚拟现实技术强调的是一种身临其境的感觉,采用的是人与人之间自然的交互方式。它可以实现逼真的、纯三维的场景,可以全方位、多角度、完全由用户自由控制在场景中漫游。作为建筑师可以从多个角度观察建筑方案,所以说虚拟现实技术不仅可以使用于建筑表现,而且也是一种推敲方案的有利手段。VR技术在我国的环境艺术设计领域中有着广泛的应用前景,将给环境艺术设计带来革命性的改变。

设计师创造出审美对象,要使欣赏者达到审美愉悦而不是审美疲劳。为此,根据目前我国计算机辅助环境艺术的发展情况,未来计算机建筑效果图应呈现艺术化、人情化和多样化趋势。

参考文献:

[1]邓庆尧.环境艺术设计[M].济南:山东美术出版社.

[2]张绮曼.中央工艺美术学院环境艺术设计系—室内设计的风格样式与流派[M].北京:中国建筑工业出版社.

[3]张绮受.中央工艺美术学院一环境艺术设计与理论[M].北京:中国建筑工业出版社.

第12篇

关键词:计算机辅助工业设计(CAID);3D打印技术;工业设计

工业设计经过一百多年的发展已经从最开始的对批量生产的工业产品的材料、结构、构造、形态、色彩、表面加工、装饰等的单个产品的设计发展到一种创造性活动,目的是为物品、过程、服务以及整个生命周期中构成的系统的设计,这种设计将会对人类的生产生活方式产生更大更广的影响。国内的工业设计从八十年代开始,受工艺美术的影响较深,无论从设计方法还是表现技法等方面。到了九十年代,随着中国改革开放的推进,国内的生产制造技术和工业产品的生产都到了一个蓬勃发展的阶段,而且出现了以计算机技术为支柱的信息技术的发展,计算机辅助设计已经被运用到设计、生产、制造等环节。这时也出现了最早的3D打印技术,直到二零一零年后3D打印技术趋于完善,被运用到很多领域,尤其是工业设计,设计师用3D打印技术打印设计的产品,缩短了产品设计的周期,省去了模型制造、审核的环节。通过计算机辅助工业设计和3D打印技术的结合,设计师可以很直观地对设计的产品进行测试、审核、检验,缩短了产品的开发周期,提高了产品投入市场的速度。

1计算机辅助工业设计

计算机辅助工业设计,简称CAID(ComputerAidedIndustri-alDesign),来源于计算机辅助设计(CAD-ComputerAidedDe-sign),是专门针对工业设计领域的创造性活动而言的。CAID,即在计算机技术和工业设计相结合形成的系统支持下形成的,与传统的工业设计相比,CAID在设计方法、设计过程、设计质量和设计效率等各方面都发生了质的变化,它涉及了CAD技术、人工智能技术、多媒体技术、虚拟现实技术、敏捷制造、优化技术、模糊技术、人机工程等许多信息技术领域,是一门综合的交叉性学科。一个产品的设计流程大体包括:设计需求、市场调研、设计定位、草图、效果图、数据模型、实物模型、量产等阶段。这其中可视化部分占了很大比重,也是在这一阶段计算机辅助工业设计运用比较多。比如效果图阶段,会应用一些平面类的软件(Pho-toshop、Illustrator、Coreldraw)进行计算机辅助设计,做二维效果图,用三维软件(Rhinoceros、3DMax、Maya等)来做计算机模型,渲染三维效果图。数据模型阶段用一些工程类软件(Pro/Engi-neer、SolidWorks、CATIA等)做工程模型,直接为后面的生产制造做准备。整个产品从创造设计到表现,运用计算辅助设计会比以前的手绘效果图和手工制作模型节省很多时间,也更直观、高效。用计算机辅助设计做设计表现的技术和软件已经相当成熟,尤其是伴随着计算机硬件的升级换代和计算机辅助设计软件的智能化、集中化,未来计算机会完美呈现设计者的设计构想,不用去花费太多的精力和时间去学习各种软件建模、渲染技术。这样是技术对设计师的一种解放,让设计师可以把更多的精力集中到设计创造阶段。除了计算机辅助设计在设计表现方面的运用,我们应该更大化地拓宽计算机辅助设计的层面,比如在设计的前期调研阶段,可以运用计算机技术来进行信息的采集和分析,运用大数据来分析,帮助设计师进行设计定位,这样的设计定位会更加准确可靠。还有设计过程中对产品的人机工程学分析,只要有了数据模型,我们可以通过计算机辅助设计技术,用人体数据库对设计进行检验,提出更合理的人因工程分析数据,帮助设计师改进设计。这些都是计算机辅助设计技术应该发挥作用的方面。

23D打印技术与工业设计

3D打印技术出现在20世纪90年代中期,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车,航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。3D打印技术在工业设计领域应用的相对较多。传统的工业设计进行到最后阶段会做一个手钣模型,用来测试和检验设计的可行性和合理性。做手钣模型一般要用一周时间,价格从几千元到上万元人民币,而且做出来的模型精度还不高。如果要涉及到开模,做一套模具将会花费更多的时间和更高的价格。如果运用3D打印技术,只需要一台3D打印机和相应的打印材料,就可以用几个小时的时间打印出精度高,复杂的模型。这样会大大缩短产品的开发周期和开发成本。随着3D打印技术变得越来越成熟,3D打印机越来越普及价格也越来越低,好多企业和设计公司都会配备一台3D打印机,甚至有一些3D打印公司专门针对家庭客户,当作是一个家电产品和玩具在销售。设计师发明了3D打印,3D打印技术助力了工业设计,可以说3D打印技术的出现会对制造业和工业设计产生根本性的影响,从目前的情况来看,3D打印技术已经在改变着这些方面,比如用3D打印技术打印的房子,改善了一些特殊环境下人类的居住条件;用3D打印技术打印的人体器官,将会改变一直靠捐献才能得到合适的人体器官的局面,让更多有需要的人得到帮助,延长了人类的寿命;用3D打印技术打印的衣服、饰品、鞋子等,这些打印产品的出现将会改变人类的生活方式。

3计算机辅助工业设计与33D打印技术的结合

计算机辅助工业设计与3D打印技术是相辅相成的,计算机辅助工业设计为3D打印技术提供数据模型,3D打印技术让计算机辅助工业设计从虚拟变成了现实。工业设计把计算机辅助设计和3D打印技术很好地结合了起来,这种结合将会改变工业设计的整个流程和方法,反过来,工业设计将使这两项技术走向更远,得到更广的运用。

4总结

通过对计算机辅助工业设计和3D打印技术在工业设计中应用的简单介绍和分析,我们可以基本了解和掌握一些情况,计算机辅助工业设计和3D打印技术应用在了工业设计的哪些环节当中,并起到了什么样的作用,甚至我们可以去思考和联想,未来的CAID和3D打印技术将会以什么样的作用来影响工业设计。笔者通过介绍实际参加的设计案例更直观地呈现了两项技术在设计过程中的作用。笔者也相信,工业设计的领域将会更加广阔,以人为本的设计理念将会涉及到各个行业,各个领域的先进技术和经验也会为工业设计拿来所用,以便促进工业设计的开发流程和方法。只要我们拥有一种不断创新的精神,相信未来中国的工业设计将会有更好的发展。

作者:郝建峰 单位:山西农业大学信息学院

参考文献:

[1]何人可.工业设计史[M].北京:高等教育出版社,2010.