时间:2022-06-03 20:49:30
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篇绘图软件,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。
关键词:MFC;绘图;GDI;软件设计;解决方案
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)10-2345-04
1 概述
绘图软件可以说是一个用来作图的软件,通常是指计算机中的一组用于绘图和显示图片的程序,它的开发语言和技术已经应用很广泛。绘图软件的开发一般是高级算法语言,以子程序的方式进行实现,其中,它的每个子程序是独立有绘图功能。简而言之,绘图软件就是将我们通常所见的所需要的图像抽象成线条,运用高级算法编程技术对这些点和线条进行组合,加色,保存,编辑等的软件。
MFC(Microsoft Foundation Classes),是一个微软公司提供的类库(class libraries),以C++类的形式封装了Windows的API,并且包含一个应用程序框架,以减少应用程序开发人员的工作量。运用MFC所包含的控件和类结合Windows GDI+技术实现一个绘图软件,既可以达到绘图的功能又能减少软件开发人员的工作量,该文接下来就介绍了这样一款绘图软件的设计及实现过程。
2 软件原理
2.1 GDI+技术原理
GDI+从Windows系统中开始引入一系列的技术来实现常用的功能,这些是基于之前比较老的GDI版本。GDI+加强了可视化的属性,最主要的就是操作界面和图像的边界透明技术,同时改进旧版本的GDi之后,能够提供多维的矢量图形和直接实现了各种格式图片之间的相互转换,主要的格式包括JPEG,GIF,BMP,JPG等。它还有一大改进就是能够生成多种格式的图片,当然也不仅仅局限于图片,比如我们常说的动画Flash也可以生成。GDI+最大的特点应属它的高效率和高稳定性进行图片的组合和显示,通过使用ARGB的值来表示颜色,利用双缓冲技术和从硬件底层实现访问硬件来提高硬件加速来提高绘图效率和图像的信息交换的稳定性。
2.3 MFC技术原理
介绍MFC技术原理之前要先了解几个基本概念,Windows编程,API,SDK。Windows编程技术:Windwos编程机制是Windows应用程序是按照“事件消息处理”非顺序的机制运行,当有某个事件(如单击鼠标、键盘输入和执行菜单命令等)发生时,Windows会根据具体的事件产生对应的消息,并发送到指定应用程序的消息队列;应用程序从消息队列中取出消息,并根据不同的消息进行不同的处理。其中的消息是API的重点,消息的结构一般为:
上面简单的介绍了GDI+编程技术原理,计算机图形学原理,MFC技术原理,这三项技术是基于MFC框架绘图软件的技术支撑。下面将主要介绍绘图软件的设计与实现的过程,包括软件的主要功能和关键代码已经实现的步骤。
3 软件的设计
基于MFC的绘图软件采用了MFC和Windows下的GDI+编程技术,通过计算机图形学思想实现图片的绘制,主要是以点构线,以线构图,同时加以色彩的渲染,将这些元素最终组合成一个图。可以存储成规定的格式,关闭软件之后还可以进行打开编辑,可以设置图形中元素的属性以及图片的相关特性。
3.1 功能设计
基于MFC的本绘图软件功能分为基本功能和高级功能。基本功能是针对的对象是一般的软件使用者,而高级功能则针对的对象是有特性需求的软件使用者。
1)图形绘制。运用C++编程语言,实现绘制简单的图形,包括直线、曲线、椭圆、矩形、标准圆等基本图形。
2)文字。可以输入文字,并且对文字的属性进行编辑,文字属性主要包括字体、字号、方向等。
3)多重不规则图形。通过线段和图形绘制技术,获取客户区鼠标的点击位置作为不规则图形的点,然后描绘点间的线,最后形成封闭的多重的不规则的多边形。
4)图形变换。通过编程实现对绘图区中基本图元的移动、缩放,修改等操作。
5)文件编辑。文件可以保存成任意类型,比如JPG、XML、GIF、FLASH等格式,但是会对其中一种或多种可以实现保存打开后继续编辑属性。
6)模块编辑。软件使用者可以根据自己的需求编写相应的模块,通过软件接口进行加载,实现特定功能。
7)图形色彩处理。根据客户需求,增加颜色的种类和色彩深度,可对图形进行颜色填充,滤镜处理等高级功能。
3.3 模块设计
1)图形绘制模块。实现包括直线、圆等基本图形的绘制以及文本的输入编辑等功能。
2)工具箱模块。实现获取鼠标位置,清空绘图区,设置绘图区,颜色控制等功能。
3)图形编辑模块。实现图形的缩放、移动、变换等功能。
4)图形保存模块。实现图形的各种格式的保存,主要提供矢量和位图的格式保存已经本软件可以编辑的ED格式。
5)图元属性模块。控制图元的颜色属性,画笔属性,设计风格模式,背景模式等功能。
4 软件的实现
5 结论
本文基于MFC框架下运用GDI+编程技术,介绍了主要的Windows系统下C++编程中对于绘图的技术,通过这些技术和STL(模板类库)实现对图形的绘制和保存及编辑等功能。
利用SkinSharp和Windows自带的自绘实现对界面的优化,利用编程技术实现了基本的绘图和对图片的各种操作以及高级的模块动态加载功能。
综合以上可以看出,该文力在介绍基于MFC的绘图软件的设计及实现的主要过程。目前,该绘图软件已经拥有良好的用户界面,实现了对基本图形的绘制已经各项基本操作,但对复杂图形的绘制及操作需要用户自行加载模块,处理复杂图形能力相对薄弱。后期研究将主要针对复杂图形的绘制已经操作进行。
参考文献:
[1] 唐勇,彭刚,皮开文.Autodrawer绘图软件的设计与实现[J].实验科学与技术,2008(3).
[2] 何宜军.基于VB与Mathematica的数学绘图软件设计与实现[J].科学技术与工程,2007(4).
[3] 曹恒,冯仲科,张茜.CASS 软件林业制图功能模块的设计与实现[J].农业工程学报,2012(6).
[4] Zhang Q,Benveniste A.Wavelet network[J].IEEE Trans.On Neural Networks,1992,8(3):889-898.
【关键词】电气绘图软件实训 课程改革 教学方法
《电气绘图软件实训》是电气自动化技术专业和检测技术及应用专业的专业核心课程,是一门实践性、综合性和应用性很强的课程,通过该课程的学习和项目训练,使学生了解AUTOCAD软件和RROTEL软件的使用,能利用上述两种软件进行电气图或PCB板的设计。这门课程的实践性很强,可以直接面向就业岗位,因此也是增强高职学生就业的一个重要砝码。
一、课改的背景
高职教育的特色就是以就业和市场需求为导向,直接面向经济建设和社会进步来培养高端技能型人才,是推动地方经济的一支重要力量。根据高职教育的特色及重庆市电气及电子产业的飞速发展现状,为了加强学生专业技能的培养,使其在市场上更具有竞争力,我院于2009年引入了《电气绘图软件实训》课程,并把它作为电气自动化技术专业和检测技术及应用专业必修的一门专业学习领域集中实践课程写入教学计划中,同时以考取职业资格证书的应知应会内容为纲要。
目前我院《电气绘图软件实训》课程设置存在一些不合理的地方,既不能充分发挥学生自身的优势,也不能体现学校办学的特色,同时也与企业的要求有一定的距离,造成了企业、学校、学生三方都不能充分发挥自己的特点和优势。正是因为这样,提出以校企合作方式进行课程改革才显得尤为重要,它不但能培养和提高学生的实践能力、创造能力、就业能力、创业能力和可持续发展的能力,也能进一步的促进社会经济发展、稳定社会、优化社会环境,对高职教育的发展和改革起到了促进作用。
二、传统教学中的存在的问题
电气绘图技能是电气自动化及其相关专业学生必须具备的基本技能,但在目前我院的教学中,电气绘图技能的训练是作为一门单独的Protel软件或AUTOCAD软件的学习而存在,没有跟实际的工作技能相联系,使得学生在电气图的绘制和PCB板的设计能力方面缺乏系统而完整的训练。因此学生参加工作后,在工作中所碰到的相关设计问题只是会照着图画但是不会自己设计,要从事单独的设计工作却没有职业资格证书(即PCB设计工程师证和国家制图员证),无法作为一种谋生的本领在社会上生存,作为可持续发展的战略来看,无法匹配学生的职业发展规划,使其职业发展受到束缚。具体来看,不足之处主要体现在以下几个方面:
1. 项目课程教材的选择面少,教材内容脱离实际工作任务,知识结构比较散漫;与实际联系不紧密,没有体现电气绘图技术领域的职业岗位任职要求,也没体现“国家制图员证”和“PCB设计工程师证”所需的职业资格技能,使得学生的职业技能没有得到应有培养,理论知识又掌握的不牢固,最后是什么优势也没有,在就业竞争上处于明显劣势。
2. 教师的教学观念陈旧,仍然没有摆脱知识本位的学科教育理念,在教学的过程以教师为中心,以讲授为主,灌输教材内容,学生被动地接受知识的传输,缺乏知识的应用能力,缺乏课程实用性。
3. 教学模式和教学评价单一,不能调动学生的学习积极性,单一的评价方式不能全面的考察学生的能力,也不能客观公正的评价课程的优劣,仅靠最后一次的期末考试来评价学生,很少顾及实际的工作能力,其缺陷是非常明显的,导致其效度很低。
4. 师资和硬件设施配套没跟上,本课程侧重学生的职业技能培养,需要强大的“双师型”教师队伍和企业专业技术人员做兼职教师;进一步完善学校公共机房,杜绝计算机硬件配置较低、机房学生机开不起机等现象。
三、改革方法
1. 优化教学内容,依据专家提出的岗位能力分析和职业能力,参照“国家制图员证”和“PCB设计工程师证”所需的职业资格能力标准,重新制定以“能力为本”的课程标准,提高和培养学生的实践能力、创造能力、就业能力、创业能力和可持续发展的能力;同时与企业专家合作,依据真实的职业世界,建构以项目为载体、真正体现“以真实工作任务及其工作过程为依据”的课程内容。将考取职业资格证书与实训结合,形成以培养职业能力为核心的理论与实践的高度融合的课程体系,多渠道提高学生技能的培养。
2. 改革传统教学模式,培养学生的创新意识。以培养综合职业能力为核心,采用任务驱动、项目导向的教学模式,融教、学、做为一体,体现“做中学”“学中做”,注重对学生方法能力、专业能力、社会能力的培养,提高学生可持续发展能力 。兴趣是最好的老师,要想提高教学质量,首先就要培养学生的兴趣,需要老师在课堂上创造出一种轻松、互动、快乐为一体的教学方法。为此,尽量使教师由传授知识者变为教学活动组织者,充分调动学生学习积极性,使学生能够主动学习,从而改善教学效果。
3. 改革考核方式。在考核方式、方法的选择上,采用灵活的考核方法,即考核理论又注重能力。建立能力本位的评价标准,将过程评价和终结评价相结合,选择“项目制”的考核方法,通过“一个项目就是一个成绩”等手段,记录学生平时成绩,进而反映学生能否达到既定标准。这样的考核方式着重考察学生对基本理论的掌握和综合能力,能够起到积极引导学生的效果。
4. 建立双师型教师队伍。强调能力本位,建设一支能说会做、能做会合作、能合作会变换角色的“行动型”教师队伍。
关键词:VB绘图;电力;图符;类模块
中图分类号: TP302.4文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2011)13-3095-02
图形系统是很多监控软件的一个重要组成部分,它以图形方式对现场环境中的客观事物进行模拟,获取其数据并建立它们之间的信息关系,形成直观、生动的用户与系统之间的交互图。计算机系统自带一些通用的绘图工具,可以实现各种最简单图形的绘制,但在某些特定的场合下,这些绘图软件难以实现所要求的复杂绘图。在工业上,VB由于其直观简洁性仍具有很大的市场份额,本文将介绍使用VB的一款面向电力系统的绘图软件的设计。
1 VB绘图的基本原理
VB 提供了一整套绘图方法,如Print,Line,Circle等可以在程序运行过程中绘制图形,同时也可通过DrawStyle,DrawWidth,FillColor属性的设置可控制图形中画线的风格与宽度、填充图形颜色等。
在VB中原点为控件或窗体的左上角,X、Y坐标分别向右向下递增。当绘制图符时,若其他属性已定,通过X和Y坐标可以绘出该图符。
绘图软件以picturebox作为绘图板,使用DrawMode属性确定所用绘图模式。VB 提供了多种绘图模式,在vbXorPen (异或) 模式下,可以方便的擦除不需要的图形。为实现在绘图板上移动或修改图符,将基本采用该模式。[1]
该配电网监控的绘图软件,需要使使用者可以在不接触代码的前提下,方便地绘制如变压器、闸刀、接地等复杂图符,并提供实现数据连接的方法。在绘制完成后,可以对绘制的图符进行大小、颜色等属性的修改,并实现对图像的保存及再打开等操作。
2 绘图软件的基本思路
2.1 图形元素的类设计
在对图形元素分类的基础上,设计出图符类模块,包括直线、矩形、圆、变压器、闸刀、接地等图符。下面列出图符类模块的主要组成函数:
Setpara:设置参数,每个图符位置、大小、颜色等信息。
Setpoint:绘制图形时,需要通过鼠标点击或拖动的方式确定其位置坐标。
Draw:绘制或属性修改后的重绘。
Remove:移除该图符。
Iscurrent:点击绘图板时,根据点击点坐标判断是否在图符内。
2.2 图符的添加与删除
图符是在绘图板上绘制图形的最小单位,图符的绘制有两种情况:一是绘制新图符,利用图符的类函数在绘图板上生成,再将其添加到对象集合中,同时会自动生成编号;二是对已有图符的修改,即改变选中的图符的属性。在界面上添加一系列工具栏,当用户需要添加某种图符时,需点击相应的图符按钮,然后在绘图板上绘制。
2.2.1 矩形图符的绘制
当选择执行绘制矩形操作后,在绘图板按下鼠标时,会创建一个矩形图符类,根据使用者拖动鼠标的开始位置与结束位置,将这两点坐标保存为类的相关属性值,然后即可以绘制出所要的矩形。完成后,将该矩形对象加入对象集合。绘制矩形图像的语句为
drawing.Line (mvarPoint1.X, mvarPoint1.Y)-(mvarPoint2.X, mvarPoint2.Y), , B
2.2.2 变压器图符的绘制
变压器图符实际是以一定规则绘制两个圆,要求在绘图板上添加变压器图符后,生成几个标签,可以使用户通过某些设置连接到某终端数据源上,并显示相关数据。
当选择执行绘制变压器图符操作后,在绘图板按下鼠标时,会创建一个变压器图符类,将绘制该图符的属性值送往该类后,会进行计算,根据点击的中心点与默认的图符倾斜角度,以及绘制图符的默认大小,计算出需绘制的两个圆的圆心坐标,然后进行绘制,并将该变压器图符加入对象集合。
定义一个量x,当新建或再打开绘图板时,将其设为0,每添加一个变压器图符时,x加1,同时生成四个标签,例如x=5时,四个标签的名称依次为bmc5,bax5,bbx5,bcx5,分别显示该变压器的终端名称与ABC三相电压。以添加终端名称的标签代码为例:
Set newlabel = Controls.Add("VB.label", "bmc"& x, Picture1)
newlabel.Caption = "终端名称"
指定该标签的坐标值,就会在界面上适当位置生成名称为bmc5的标签。
2.2.3 其他图符的绘制
绘制其他图符时,同样可以将图符视为一定数量直线或圆的组合,例如接地图符由四条线组成,闸刀由两个圆及一条线组成,每种图符建立一个类模块,通过该方法可以实现各种图符的绘制。如图1所示。
2.2.4 图符的删除
当选中一个图符时,可以选择将该图符删除。实现方法是先将该图符移出对象集合,然后重新绘制绘图板。
mObject.Remove Currentindex
mObject.Draw Picture1
2.3 图符的选取与修改
每个图符类都会有一个判断函数。鼠标点击绘图板上某个位置时,若此时是选取图符的状态,则根据点击的X、Y坐标,轮询对象集合,判断该点是否属于对象集合内的某图符。例如矩形图符,会判断该点是否在图符内。若判断该点在矩形内部,则进行矩形的移动操作,若判断为矩形的顶点,则进行矩形的拉动操作。
同时,若判断成功,类模块会将该图符的相关属性传送到窗体,在界面上直观显示该图符的属性,方便地进行修改。如图1中右侧所示。
2.4 实现数据连接的思想
以从SQL获取数据的方式进行描述,为方便进行说明,建立一个为currdata的表,并新建四个列,依次记录终端名称与三相电压值。
建立一个类型为string的数组mc(),通过设置,依次保存绘图板上变压器图符所代表的终端名称。加入一个定时器,使之每隔一段时间从SQL获取最新的数据。第i个变压器获取数据的字符串为:
strsql = "select * from currdata where 终端名称='" & mc(i) & "'"
使用数据库语句执行该字符串,获得记录集rs,即可数据更新,更新A相电压标签的代码为:
Me.Controls("bax" & i).Caption = rs!A相电压
实际的工业监控一般会在服务器上配置数据采集程序,通过该绘图软件与采集程序间的某些函数交互,可以实现对工业数据实时监控的初步实现。
2.5 绘图板的保存与再打开
本绘图软件以图符为最小单位,保存时会轮询对象集合里的图符,将其属性值以一定格式逐行保存至指定的文本文件。再次读取时,则逐行读取该文本文件,先确定图符类型,然后创建新的图符对象,将该行数据赋值到该对象并绘制。
实际应用时,文件的保存还涉及到加密解密等操作,通常方法是对生成的文件字符ASC码的修改。
3 结束语
该文介绍了使用VB开发绘图软件的基本思路,并提供了获取数据以进行监控的方法。该软件可以实现对复杂电力系统及其他工业系统的监控画面绘制,引入com组件等技术,并对界面进行优化后,可扩展成为一款基于VB的组态软件,同时也可以大大缩减开发进程、提高程序性能,最终开发出优质高效、操作方便、界面友好的绘图工具。
参考文献:
[1] 杨本伦.Visual Basic开发技术大全[M].北京:清华大学出版社,2010.
【关键词】校企合作;职业能力;课程改革
《电气绘图软件实训》是重庆工商职业学院电气自动化技术专业和检测技术及应用专业的专业核心课程,是一门实践性、综合性和应用性很强的课程,通过该课程的学习和项目训练,使学生了解AUTOCAD软件和RROTEL软件的使用,能利用上述两种软件进行电气图或PCB板的设计。基于该课程的重要性和对学生整体职业的可持续发展,我院《电气绘图软件实训》教学团队对课程进行了一系列改革,取得了突出的成效。
一、课程改革的背景
依照高职教育的特色和人才培养目标,我院《电气绘图软件实训》课程教学以培训学生的实际技能为主,但经过两年的实际教学和毕业生的回馈信息,发现课程在教学和设置上存在一些不合理的地方,致使学生出社会后与企业的要求有一定的距离,也不能充分发挥学生自身的优势,对学校也不能体现特色,造成了企业、学校、学生三方都不能充分发挥自己的特点和优势。正是因为这样,笔者认为提出以校企合作方式进行课程改革才显得尤为重要,它不但能培养和提高学生的实践能力、创造能力、就业能力、创业能力和可持续发展的能力,也能进一步对高职教育的发展和改革起到促进作用。
二、电气绘图软件实训课程改革的理念与实施
1、课程改革的基本理念
职业教育的课程应体现“以就业为导向”的基本理念,我院教学团队在与重庆重恒实业有限公司合作的基础上,了解企业对电气绘图员的企业需求,依据专家提出的岗位能力分析和职业能力,参照“国家制图员证”和“PCB设计工程师证”所需的职业资格能力标准,制定以“能力为本”的课程标准;依据真实的职业世界,建构以项目为载体,真正体现“以真实工作任务及其工作过程为依据”的课程内容;以培养综合职业能力为核心,采用任务驱动、项目导向的教学模式;建立能力本位的评价标准,将过程评价和终结评价相结合,选择“项目制”的考核方法,将学习过程、工作过程与学生能力和个性发展联系起来,使学生毕业后能够独立上岗,无需企业再培训,保证所培养的学生质量高、综合素质好。
2、电气绘图软件实训课程改革的实施环节
(1)课程体系的建立
以电气自动化技术专业为改革试点专业,进行校企合作下的电气绘图软件实训课程改革。通过对重庆市相关企业的广泛调研,依据电气自动化技术专业的岗位需求,围绕培养电气行业高素质技能型人才培养目标和实践能力螺旋上升工学交替人才培养模式,按照以“职业能力为本位,以行为导向为实施路径,以工作过程系统化课程为主体”的课程体系设计要求,我们明确了现代职业教育课程建设的思路和实施过程:首先我们组织了专业教师对重庆市电气绘图员的生存状态和所需技能进行了深入调研,完成了电气绘图软件实训调研成果报告;然后我们成立了由经验丰富的业界专家(重庆重恒实业有限公司技术顾问)和学校专业教师共同组成的课程建设团队,主要是依据专家所提出的岗位能力分析和职业能力,参照“国家制图员证”和“PCB设计工程师证”所需的职业资格能力标准,制定以“能力为本”的课程标准;接着是企业专业和专业教师合作,依据真实的职业世界,建构以项目为载体,围绕典型工作任务所需要的支撑知识技能,依据课程标准来整体设计学习项目和细化课程教学资源的开发。
(2)课程标准的制定
高等职业教育课程标准是在高等职业教育阶段,依据教育目标,以学生职业能力和职业技能形成为重点而确定的课程设置和教学内容标准,是课程组织与实施的纲领性文件。《电气绘图软件实训》课程标准的制定,对于明确课程目标,选择课程内容,制定课程实施方案,规范课程的教学过程,指导任课教师完成各项教学任务具有重要的指导意义。我院专业教师和企业专家按照体现职业性、突出能力、可学习性、规范性、可操作性、创新性的原则制定了《电气绘图软件实训课程标准》。
(3)项目化教学内容的设计
三、电气绘图软件实训课程改革的效果
在我院2011级电气自动化技术专业经过一年多的探索与实践,电气绘图软件实训项目化课程改革已经取得了初步的建设效果。主要体现在以下三个方面:第一,提升学生技能。学生对AUTOCAD软件和PROTEL软件的掌握比之前的年级要更加牢固,同时学生的设计电路能力得到更大的提高,其中有三名同学参加全国CAD技能大赛,取得了重庆赛区三等奖的好成绩,学生的学习兴趣明显提高;第二,锻炼了专业教学团队,我院的专业教师大部分是硕士毕业后直接进入高校工作,对于企业的运作、思路、所需技能等都没有很好的把握,这次的参与电气绘图软件实训的课程组课题组成员中不仅包括了专业教师,还有重庆重恒实业有限公司的绘图专家,通过与专家一起参与电气绘图软件课程建设,虚心向专家请教,彼此互相探讨,交流和学习,使得我院专业教师对于企业经验有了更深层次的理解,大家逐渐形成了良好的团队合作氛围,为今后的教育教学模式开发和课程改革积累了宝贵经验,锻炼了教师队伍;第三,强化了校企合作。在项目化课程的改革和开发中,企业中的经验及对工作岗位的能力定位有着最主要的因素,在本门课程的改革探索中,不管是项目化的教学设计还是项目化教材的编写,重庆重恒实业有限公司的专家都给予了极大的指导和帮助,几乎全程参与课程改革和开发,与学校形成资源互补,加强了校企之间的联系。
参考文献:
[1]冯明兵,吴杰.高职项目化课程改革探索-以网络广告设计课程为例[J].美术教育研究,2011(11).
[2]王启海,赵宝林. 基于校企合作的《药物检测技术》课程改革与实践[J].宜春学院学报.2012(4).
[3]付秋华,徐艳萍.校企合作下高职课程的改革与教学探索[J].江西电力职业技术学院学院报.2012(6).
作者简介:
杨小庆,1984.10. 女 湖北宜昌人,重庆工商职业学院机电工程学院第二党支部书记;硕士,讲师。研究方向:智能仪器与嵌入式系统。
【关键词】AutoLISP;铁塔基础绘图;参数化绘图
引言
AutoCAD是美国Autodesk公司推出的一种通用的计算机辅助设计和图形处理软件,因其适用面广且易学易用,如今已成为设计人员广泛使用的软件之一。但是,大部分用户使用AutoCAD时只是采用交互方式,仅利用AutoCAD命令一次性绘出图形,这种方法是手工绘图的简单替代,绘图效率较低,而且在设计生产过程中,往往需要对某些尺寸进行修改,较难再次利用原先已绘制的图纸。因此,如何提高绘图效率,基于AutoCAD二次开发编制出满足适合各自专业领域的,是设计人员一直考虑和探讨的问题。本文笔者就自己的开发经验,介绍如何在AutoCAD软件中利用AutoLISP和DCL语言开发出一个能快速绘制不同类型、不同尺寸的送电线路铁塔基础图的应用程序,供工程设计人员在AutoCAD二次开发中作为参考,从而提高绘图效率。
1 AutoLISP和DCL语言简介
AutoLISP语言是嵌入在AutoCAD内部的一种语言,具有智能特点的编程语言,是开发应用AutoCAD不可缺少的工具。它将LISP 语言和AutoCAD有机结合,语法较为简单易懂,使用AutoLISP几乎可直接调用全部AutoCAD命令,AutoLISP语言既具有一般高级语言的基本结构和功能,又具有一般高级语言所没有的强大的图形处理功能,它是当今世界上CAD软件广泛采用的语言之一。AutoLISP语言的一个最大特点是语法较为简单易懂,比用其它语言(如ADS 等) 开发AutoCAD的应用程序更易于掌握,所以被广泛地应用于AutoCAD 系统的二次开发上。
DCL (dialog control language) 也是AutoCAD 开放式体系结构的一个体现,它使用纯ASCII码文件来描述对话框的构成情况,由AutoCAD 对其进行解释生成对话框窗体,其对话框构成的描述较符合自然语言习惯,使用较方便。通过DCL 可实现人机交流的对话框界面,接受用户的输入参数及修改,使用户能够更加容易、直观地进行操作。
2 铁塔基础参数化绘图的实现
目前送电线路铁塔基础常用的型式有板式基础、掏挖基础、岩石嵌固基础,其结构形状一般已定型,尺寸关系可以用一组参数来确定,在设计中,如无专业程序支持,其图形的绘制存在大量的重复工作,通过实现参数化绘图,可以减少工程设计人员不必要的重复劳动,提高设计效率。
2.1 铁塔基础型号命名
为了更便捷输入各种型式的铁塔基础参数,先将板式基础、掏挖式基础、岩石嵌固式基础的基础型号的命名原则约定如下:
基础型号由下述四部分组成。
[基础型式代号] [柱宽尺寸代号] [埋深尺寸代号] [底板尺寸代号]
基础型式代号:T—掏挖基础;Y—岩石嵌固基础;省略时为板式基础。
柱宽尺寸代号:由字母代表立柱宽度(直径)尺寸;
板式基础立柱宽度每级数值差为0.2m,掏挖(岩石嵌固)基础立柱直径每级数值差为0.1m,按上表依次类推。
埋深尺寸代号:两位数代表基础的埋深尺寸,如45——埋深为4500mm。
底板尺寸代号:两位数代表基础的底板尺寸,如28——板式基础底板为2800mm(掏挖或岩石嵌固基础立柱直径为2800mm)。
2.2 基础参数输入
基础立柱主筋数量、主筋直径、底板高度等参数可通过按固定格式排列的文本文件形式输入,也可通过DCL语言编写相应的对话框界面,按照对话框相应的描述输入相应参数。编制对话框前,可先绘制提示输入的CAD图形制成SLD幻灯片文件,然后利用DCL语言中的图像image对象显示出幻灯片图形,使界面更形象直观,如图1、图2所示。
2.3 绘制定型的图块
每种型式的铁塔基础施工图都有相同的图框及文字说明等,将此部分内容绘制成相应的图块,存为DWG文件在程序中直接插入使用,此法将大大提高程序运行速度,也减小了编写绘图代码的工作量。在进行新工程基础图绘制时,先打开图框文件,修改相应的工程名称、卷册号后保存,其后每次绘制的基础图程序将直接调用图框文件,不用在每张图纸中修改工程名称、卷册号等。
2.4 编写绘图程序
使用AutoLISP语言编写绘制各种基础型式各个视图及材料表的程序。
(1)利用文件读写的方式输入各参数数值;编写对话框的驱动程序,完成绘图程序与对话框程序的连接。
(2)根据不同类型的基础型式,插入相应的图框文件及共用的图块,如基础施工说明等。
(3)根据图框大小、基础尺寸大小计算并选用各个视图的合适比例,按比例分层、分线型绘制基础的外轮廓线、配筋示意图、各件号标注、尺寸标注等。
(4)根据基础参数计算钢筋长度、数量、重量,统计钢材及混凝土用量,生成材料明细表。
2.5绘图程序的其它功能
(1)在实际使用程序的过程中, 用户可能产生这样或那样的操作失误或错误,因此必须对用户的输入或动作进行判断。
(2)自动绘制绘图日期,调用计算机系统日期并在图框日期栏中输出。
(3)自动判断基础主筋锚固长度是否满足规范要求,当其锚固长度不满足规范要求时,自动进行主筋弯折以满足规范要求,并重新计算钢筋长度及重量。
(4)在同一张图纸中可生成基础底板尺寸相同的一系列基础型号。在某些山区工程中,往往因为边坡距离的因素,需要将基础立柱加深埋入地下,加深立柱的尺寸为0.5~2.5m,每级数值差为0.5m,此时可将此系列基础统一编号,如TF4528加深1.0m时基础型号为TF4528+1.0,由于设计时立柱加高后基础扩底尺寸、立柱配筋规格数量均相同,仅箍筋数量不同,可将此系列基础在同一张基础施工图中列出,从而减少基础施工图的图纸数量。
2.6铁塔基础参数化绘图的应用
根据铁塔基础参数化绘图的实现过程,笔者编写了铁塔基础绘图程序(jcht.lsp),程序包含三个命令:TJ—掏挖基础绘图;BJ—板式基础绘图;YJ—岩石嵌固基础绘图。
打开AutoCAD之后,点击“工具”,再点击“选项”,将铁塔基础绘图程序所在目录,如“D:\铁塔基础绘图程序”添加到AutoCAD支持文件搜索路径中。然后点击“工具”菜单中的“加载应用程序”,将“jcht.lsp”加载。此后,在命令行中键入参数绘图的命令,即可显示出相应的对话框,按对话框界面内容输入相应参数后点击确定即可绘制出相应的基础图纸。
3 结束语
利用AutoCAD内嵌的AutoLISP语言编制的这套铁塔基础绘图程序, 基本上满足了快速绘制送电线路铁塔基础施工图的要求,其操作方便,用户界面显示直观,可以大大减少工程设计人员不必要的重复绘图劳动,缩短设计周期,明显提高设计效率。该方法可以供工程设计人员参考,开发适用于其各自专业应用的参数化绘图程序。
参考文献:
关键词:CAD软件 工程测绘 应用分析
中图分类号:TB22 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2015)03-0103-01
工程测绘技术在我国经济与科技飞速发展的背景下取得了可观的成就。在科学技术的推动下,现代工程在建设的过程中对数据的测量要求不断提高,使得传统的测绘技术无法满足建设的需要。CAD绘图软件是计算机中具有辅助作用的软件,由于其自身的明显优势在工程测绘中广泛应用,一定程度上推动了工程测绘技术的良好发展。
1 CAD绘图软件在工程测绘中的实际应用
1.1 图形到数据的自动转换
(1)图纸资料数字化。图纸资料的数字化主要是利用扫描仪与数字化仪进行操作的[1]。在使用数字化仪的过程中,应根据不同的要求绘制LISP程序,进而实现数字化图形的目标。在该程序的操作过程中,可以将接收的信息与编码合成相应的结构数据,并将其存储在相关的文件中,与此同时,要在屏幕上使用相应的图层与颜色体现出来。以上结构可以获取到与纸质图纸相同的数字化数据文件,同时也能够将其转换成相应的图形文件。在使用扫描仪的过程中,是将纸质的图纸进行扫描,形成位图文件,再利用矢量化的软件对图形进行信息的分类,最后进行保存。
(2)图形变更后更新数据。测绘图形在测量的过程中会随着空间与时间的变化而变化。因此,为了提高测绘数据的真实性与准确性,应对图形进行相应的修改,便可以利用软件的图形编辑功能进行修改。但是,在图形修改的同时会出现数据不变的情况,因此,要利用Auto LISP语言。该语言中含有丰富的实体数据函数与名称函数,可以有效的实现图形文件向数据文件的转换[2]。
1.2 数据到图形的自动转换
在工程测绘中,对于相应的数据应进行对应图像的生成工作,而CAD软件在其中发挥着重要的作用。使用软件中的高级语言编制程序,对相关的数据文件进行合理的调用,然后就会自动生成SCR格式,此时,在图形编辑的状态中利用SCRIPT执行文件进行图形的生成。这种方法操作起来比较简单,但是执行的速度很慢。与此同时,还能够同时生成DXF文件,再利用DXFIN的执行文件获取图形文件。这种方法虽然执行的速度很快,但是其文件的格式比较死板,记录起来比较复杂。除此之外,可以直接使用高级语言生成DWG文件。该方法与前两种相比,具有一定的优势,但是对于较为复杂的图形处理工作会存在一定的困难。利用Auto LISP语言,并编写相应的程序,对数据信息进行读取,在利用相应的绘图程序生成图形,这也是一种有效的方式[3]。这种方法一定程度上减少了操作的中间环节影响,并且效率比较高,具有较好的通用性质,在对图形进行处理时更加便利。总的来说,以上四种方法都有各自的优点与不足,应根据实际的情况进行合理的选择。
1.3 图形坐标还原与方位旋转换带处理
通常情况下,在工程测绘的测量过程中,完成图形的测绘后,仍然需要对坐标系与换带进行更改处理,或者需要将图形进行旋转,CAD软件在此情况下能够发挥巨大的作用。针对坐标系的问题,应在测绘图的相应区域内找出两个距离较远的已知点,通过相应的计算找出正确与错误的两组坐标,并对其方位进行计算,最终确定旋转的角度。针对数字化的地形图,可以调出图幅,并且将其他的图层关闭,利用move指令对图形进行适当的移动,与此同时,应将所移动的基点作为已知错误点的正确一点上,并且经过适当的旋转与移动,将其置于正确的位置,最后进行存盘[4]。如果不是数字化图形,应对图形进行扫描仪或者数字化仪的处理,同时进行软件的处理,形成CAD图形。与此同时,要按照以上的方式对图形进行坐标还原与方位旋转,并且实现换带的处理工作。
在工程测绘图的处理工作中,经常出现图片的批量处理,例如,在相应的地形图处理过程中,要对标记与符号进行统一的处理与操作,并且需要集中的密度调整等等。如果使用手工对图片进行编辑,就会增加工作人员的工作量,并且一定程度上会降低其工作的效率。由于批量图片具有一定的规律,所以,可以使用统一的编辑程序LISP对图片进行自动编辑[5]。具体的操作方式如下:在CAD绘图软件中创建一个可选择的集合,其中要包括需要进行修改的实体,并且要准确的求出所包含实体的名称,与此同时,要对相应的实体数据进行适当的修改。使用CAD绘图软件中程序进行修改的图片也可以对其进行特定条件或者图层颜色的删除,一定程度上提高了工程测绘的工作效率。
2 CAD绘图软件在工程测绘应用中的技巧分析
根据CAD软件与工程绘图的自身特点,在实际的绘图工作中要掌握好比例,并做出视图的基准线,依据投影关系画出视图。CAD软件的图层与三维造型功能,使得在进行复杂图形的绘制过程中实现分层的着色,具有极好的视觉效果。除此之外,要对测绘图进行定期的保存,进而有效的避免由于计算机故障造成的数据丢失现象。与此同时,在使用CAD绘图软件的过程中,可以适当的采用Excel与word软件,一定程度上促进测绘工作的顺利开展。除此之外,还可以利用filter过滤器对图片编辑进行有效的过滤,更好的发挥CAD绘图软件的作用。
3 结语
综上所述,CAD绘图软件在工程测绘工作中的作用十分重要,因此,对于该软件在实际测绘工作中的应用应予以一定的重视,并注重应用过程中的技巧,更好的完成工程测绘工作。
参考文献
[1]牛.CAD在工程测绘中的应用分析[J].建材与装饰,2014(7):154-155.
[2]修德斌.CAD图形处理在工程测绘中的应用[J].黑龙江科技信息,2014(16):77-77.
[3]于婷婷.关于CAD在工程测绘中应用的相关探索[J].建筑工程技术与设计,2014(6):857-857.
本文结合笔者实际工作经验,分析了国内给排水专业CAD软件开发及应用现状,探讨了给排水CAD软件开发的原则、思路、方法及步骤等,并给出了开发实例。
一、给排水专业CAD开发应用现状
在工程设计行业,CAD技术的应用大大提高了设计及绘图效率。CAD应用软件的开发也越来越重要。
在给排水设计领域,CAD开发应用起步较晚。有些设计院从八十年代末开始尝试进行CAD开发,但进展比较慢,多数是图块和小型实用程序,在深度和广度上都存在着差距。从1993年以后给排水CAD开发步伐开始加快。1994年底全国给排水学会和给排水技术情报网组织召开了“计算机技术在给排水专业应用研讨会”,对给排水软件开发起了积极的促进作用。
目前在给排水CAD开发方面已经取得了可喜的成绩,尤其是建筑室内给排水方面涌现出一些比较优秀的给排水CAD软件,如洛阳的一家软件和北京的几家软件。这些软件都具有计算机辅助设计建筑给排水平面图、自动生成系统图、自动统计材料表;进行室外给排水管网计算、自动生成图形等功能,其中个别软件已在室外设计和泵房设计等方面有了新的进展。
现有软件都偏重于民用建筑给排水方面,而且也有待于继续完善、发展。在给排水的其它领域,由于难度大,投资回报较低,软件公司还不愿涉足,所以进展缓慢。应用CAD进行给排水及水处理系统的优化设计更是少有人涉足。此外,目前还没有专业设计CAD软件的标准和规范。商业化软件多数都不经过权威部门严谨的技术测试和鉴定,所以其数据库、计算方法、设计方法和生成图形的准确性还没有严格保障,这一点还可能成为工程设计质量的隐患。
现在设计部门的给排水CAD应用水平也参差不齐。有的购买或自行开发了给排水专业软件,提高了设计绘图效率。有的只是在用AutoCAD的简单命令绘图,虽提高了CAD出图率,却根本谈不上利用CAD提高效率。给排水专业CAD应用水平还有待于进一步提高。
目前许多有精力的设计院及研究部门都在研究开发本单位适用的专业软件及应用程序,但由于开发经验不足,成绩不明显。本文将结合笔者的工作经验,着重论述有关给排水软件开发的原则、思路、方法及步骤,旨在抛砖引玉,促进给排水CAD软件开发工作。
二、给排水软件包开发思路及原则
由于现有建筑给排水软件已经比较成熟,且仍在继续开发、升级。一般开发者在水平和起点上均与这些软件开发有一定差距,所以应该购买此类软件,而着重开发适合本单位使用的实用程序、应用软件或优化设计软件。高起点开发者则应在深度及广度上向更高层次冲击。
1.给排水CAD软件开发依据及原则
(1)设计依据为有关设计规范、制图标准以及设计手册等;保证数据库、计算方法和设计方法的准确性。
(2)软件包开发设计首先要突出专业水平,把专业设计思想转化为计算机语言是专业软件包的关键所在。
(3)符合设计人员思维习惯及设计习惯,人机界面友好,操作简单,易掌握。
(4)适用性强,容易修改,容易扩充,容易发展。
(5)尽量使用效率高、功能强的计算机语言及开发工具。
(6)严格执行标准化及规范化。
(7)通过自动绘图以及建立标准图库,提高图纸复用率等途径,提高设计绘图速度,真正发挥计算机的优势,把设计人员从图板上解脱出来。
2.设计开发步骤
(1)开发适合于给排水专业应用的CAD软件环境,包括AutoCAD的优化配置及常用专业图块及绘图工具。
(2)开发一些独立的专业绘图软件,发展标准图形库,由浅到深,从易到难,逐步提高自动成图及图纸复用比例,使软件包成为覆盖面广,功能齐全的专业绘图软件包。
(3)开发给排水专业高阶段设计方案优化软件,以及设计、绘图一体化软件,逐步成为智能化、自动化程度较高的专家系统软件包。
3.开发人员配备软件开发是一项较复杂的脑力劳动,对开发人员要求也较高,专业软件开发人员大致可分为以下几个档次:
(1)初级水平:专业人员掌握一些基本计算机知识及开发工具可以进行一些专业图块制作,简单的实用程序开发。
(2)中等水平:较高专业水平加上较高计算机水平。熟悉专业设计习惯,有较丰富的设计经验的专业人员,如果掌握先进的CAD开发技术,可以开发出较高水平的CAD应用软件,可以提高设计效率,特别是可以大大提高绘图效率。
(3)高级水平:高深的专业水平加上先进的计算机开发技术。在专业方面应该熟练掌握专业基础知识,有丰富的工程设计经验,善于总结专业设计思路,发现规律,具有较强的系统工程及方案优化水平。在计算机方面要掌握LSP、ADS、DCL等开发工具(或其它高级开发工具)。这类人员开发专业CAD软件是最理想的。
由于给排水专业涉及面广,而且不同行业给排水设计习惯也不尽相同,不可能有软件可以覆盖所有给排水领域,适用于所有设计院,所以目前仍然需要分行业、分类进行开发。前述的个别建筑给排水软件包及开发人员属于较高水平,其开发设计思路非常值得向给排水其它领域延伸。
4.开发工具(软件方面)
目前较常用的CAD开发工具主要有AutoLISP语言、ADS、DCL语言以及数据库处理,也有的开发者使用BASIC、FORTRAN等高级语言与AutoCAD的图形数据交换接口进行开发;还有用C++开发或用VB等在Windows界面下开发的;此外,网络技术也越来越重要。
开发CAD软件,需要非常熟悉AutoCAD命令,以及其中的各参数、系统变量、图层、图块、线形等,这样才能方便灵活地在程序中执行各种命令,掌握CAD开发技巧,例如图块的属性可以带许多信息,一条LINE线的厚度可以存入管道的管径等。此外现在有些软件使用数据的后处理方式,使软件和AutoCAD结合得更好,这些技术还需要对AutoCAD图元数据库和数据图形交换等有更深的了解。
AutoLISP是在AutoCAD内部使用的语言,用AutoLISP编辑的程序可以定义变量,对数据进行处理和作出图形,并可能自定义函数,比较适合搞人工智能工作,特别是它的表处理功能以及递归等功能比较独特,在CAD工作中它可以独立工作,也可能与DXF图形交换文件互相配合。其不足之处是速度慢,且程序代码几乎无法保护。
ADS是AutoCAD11.0版以后新增加的用来开发应用的一个C语言编程环境。它运行速度快,代码保护性好,能更有效地利用内存空间以及访问设备与系统,具有更强大的开发功能。但掌握ADS要比LISP困难,要求开发人员具备C语言编程经验并熟悉ADS库中各函数用法。一般商业软件应该用ADS。
AutoCAD还提供了可编程对话框(PDB)工具,使用户可以结合自身专业特点,用DCL语言构造自己的对话框,从而改善界面,提高CAD软件效率。
目前最流行、最实用的专业CAD开发工具是ADS、DCL,加上少量AutoLISP。
三、开发过程1.专业绘图环境的开发
(1)AutoCAD的配置及改善
a.选择AutoCAD版本。目前最常用的是汉化AutoCAD12.0版。但其汉字输入不太方便,应配上较先进的汉字系统,或用12.0版forWindows(中文)。
b.对AutoCAD系统变量进行重新优化配置及设定,主要包括系统变量及尺寸变量设置,层、线形设置等,使acad.dwg成为理想的样板图。
c.对acad.mnu进行优化,将许多常用命令放在最容易拾取的位置或固定位置。专业菜单部分可加入acad.mnu,也可以独立编写。
d.利用acad.pgp做简化命令(10.0版以前的版本可在acad.lsp中用defun函数设定),编写acad.lsp。
(2)专业绘图功能
a.专业图框绘制:可由菜单点取或用屏幕幻灯菜单点取,自动生成各种图框。
b.专业常用图块:由菜单点取生成,自动插入断线。
c.开发实用的专业绘图工具程序:如标注标高、管径、坐标、管道立管、代号、各种管件等的程序,绘制单、双线管道的程序,生成专业设计说明、图例、专业词组的程序,以及文字、线形、线宽编辑和表格操作等实用程序。
d.开发或引进建筑图绘图程序。
专业CAD软件包都应具有高效的绘图环境,否则一旦自动生成等功能出现故障或不能适用时,用户就只能用AutoCAD简单命令来画图了。
2.专业绘图软件的开发
在专业绘图环境的基础上逐步开发一些相对独立的专业绘图软件,逐步形成功能强,覆盖面广的给排水综合软件包。
目前已开发的较成熟的软件有:民用建筑给排水CAD软件包、室外给排水管网计算软件、给排水管道纵断面图绘图软件、给排水外部管网设计软件等。
正在开发,初见成效的软件有泵房设计软件、平流沉淀池软件、机械加速澄清池软件、和市政管网CAD软件等。
尚未深入开发,开发难度大,但预期效果好的软件包括:辐射沉淀池、旋流沉淀池、水塔、综合管沟、架空管网、过滤间、软水站、污泥脱水间设计等项目。
给排水软件开发的另一条思路是发展给排水设备和构筑物的标准CAD图形库,从而提高图纸复用率,这比编制自动成图的软件要容易得多。标准CAD图形库还可以由权威部门编制后,作为标准图出版。此外,标准图还可作为软件包的一部分,即软件包可以交互式自动生成图形,也可以通过自动计算直接调用相应的标准图。
3.高阶段设计及方案优化设计软件的开发在
利用CAD进行高阶段设计及方案优化设计方面,除在民用建筑给排水领域有个别公司研究外,在其它给排水领域中的研究国内还未见到报道。方案优化软件的难点在于系统化的设计思路和设计经验向计算机程序的转化,其中给排水及循环水流程的方案优化模型的建立本身就是给排水设计的一个难题。目前这方面进展缓慢的原因首先是它对开发人员要求高,这一领域的理想人选稀少;其次是给排水专业行业多,领域广,需开发的软件工作量巨大,具备这方面精力的研究部门或公司还很少。
总之,给排水专业绘图软件包开发是一项艰苦的工作,需要创造一个规模生产,流水线开发的环境,投入一大批高层次的人才。各部门的研究人员既要知难而进,又要避免重复劳动,在各行业、各领域开发出各有特色的实用专业软件。
四、给排水CAD软件包开发实例———BYWAT
1.软件包结构
专业绘图环境-CAAutoCAD12.0汉化版
AutoCAD配置及改-系统配置
参数设置
菜单优化
命令简化
专业绘图功能-
专业图框绘制
专业图块绘制
专业工具程序
绘建筑图程序
BYWAT-(2.0)b.
专业绘图软件-IS泵及S泵基础绘图软件
水泵底座绘图软件
材料表等填充软件
给水管纵断面图绘图软件
排水管纵断面图绘图软件等多常
2.软件包主要技术特点
(1)符合设计人员设计习惯,简便易学。
(2)速度快,可提高设计绘图速度3到5倍。
(3)可由用户幻灯菜单自动点取专业图框。
(4)有丰富的专业图形符号,插入时管道自动断线。
(5)可方便地绘制建筑图。
(6)具有各种类型的标高、管径、坐标等标注功能以及一些方便实用的程序。
(7)绘材料表只需在屏幕菜单中点取材料名称即可将名称、材料、单位、标准图号等填入材料表中的合适位置,序号、数量也特别方便,速度快,辅助功能及提示功能强。如果需要,还可以自动填入单重,自动计算并填入总重。
(8)各型号水泵基础自动绘制,半自动生成水泵底座图形,自动计算和生成材料表。
(9)给排水管道纵断面图软件交互式、参数化绘图,可自动计算,并有辅助功能。
3.专业软件实例———排水纵断面图绘图软件
给排水纵断面图在冶金给排水设计中约占施工图总量的近10%,规律性也较强,较适合开发专业绘图软件。本软件原采用LISP语言编写,由主程序及辅助功能组成,包括程序600多句和几个图块、幻灯等。其中主程序结构较复杂,多处使用循环语句及LISP语言擅长的表处理语句。软件完全按照冶金设计院设计绘图习惯及顺序设计,操作特别简单,用户只需交互式输入简单的参数,即可完成完整理想的纵断面图。
输入比例尺后,程序自动绘制排水纵断面图表头。此后按顺序输入节点,节点平面距离、管径、地面标高、管内底标高、坡度、管材代号、平面示意图种类后,程序即可画出这段管及有关的全部文字、图形,并计算出下一点的管内底标高。以后每输入一段管的参数,即可画一段管,与前段管相同不必重新输入。每个井均可有跌水,软件还可自动画出各种平面示意图。同一表头内可结束一条管,再给起点画下一条管。软件的辅助功能可进行交叉等处理。此外软件还有较强的容错功能。
关键词:Photoshop技术 美术教学 促进 作用
中图分类号:G718 文献标识码: C 文章编号:1672-1578(2012)07-0254-01
一支笔、一张纸、几张范作加教案,这是我们最熟悉、最习惯的美术课堂教学方法。然而,随着以计算机为核心的信息技术的快速发展,信息技术进入教育领域,极大促进了整个教学的改革和发展。其中以形象直观的美术课堂教学最为收益。因为多媒体技术真实地多角度地表现美术的形象性、直观性和可塑性。另外,计算机的使用,可以培养学生的兴趣和成就感,激发学生创作热情,发掘创造性思维方面的潜能,使美术教学从教授传统绘画技法转变为全方位的智力开发,特别是对创造潜意识的开发起到了独特的作用。
笔者在使用Photoshop绘图软件过程中,发现它除了在设计领域中具有强大的图像处理功能外,对职高美术基础教学还具有很好的教学辅助作用。教师可以利用它进行迅速有效的示范、讲解、演示,使美术知识具体化、趣味化、形象化、直观化。
1 使美术知识形象化、课堂教学直观化
高中阶段的美术教学中渗透了一定量的美术基础知识,相对于审美能力和理解能力不强的职高学生来说比较抽象,如在给学生讲《基础图案的构成》一课,在以往的教学中,我们使用现场徒手画图或拼贴的方法来说明构图时要把图案的基本元素被放在主要的位置。用这种方法老师占用的时间较长,受材料的限制和场景角度等限制部分远处学生看不清,理解不了。使用Photoshop可以使构图知识具体化:打开ppt课件用超链接方法打开Photoshop,绘图软件用复制粘贴的方法导入一些点的元素、线的元素、面的元素的图片,接着用移动和自由变换的功能来说明构图的要求,通过不同的演示来说明什么样的构图是合理的。这样既使全体学生看的清,老师教学效果又快有好。
美术教学具有很强的直观性,有了Photoshop绘图软件就改变了以往的教师将演示的纸贴到黑板上,用绘图笔或其他绘画工具徒手演示速度慢、效果差的特点,可以使很多美术知识直观而迅速地显现于学生的面前。如一些色彩知识,包括色相、明暗度等,这些知识都比较抽象,不易理解,教师就可以非常直观地利用Photoshop绘图软件提供的功能把这些知识讲清楚,同时让学生自己理解什么是色彩的三要素。在万集中学支教时在给学生上《漫画肖像》一课时,笔者用Photoshop绘图软件中的路径——钢笔工具和画笔工具相结合既快又直观地表现出潘长江的漫画肖像,学生很清楚地完整地了解整过作画步骤,画面又大效果又好,笔者深感到Photoshop绘图软件的优势
2 使美术课堂教学趣味化,提高学生学习兴趣
欣赏课是美术教学的重要内容之一,在讲授美术欣赏时,教师也用PPT做一些美术课件让学生欣赏一些美术作品的内容,如“水墨画、油画、水彩、素描、浮雕……对于画种、材料、表现方法教师只能泛泛而谈,学生听得很茫然。应用Photoshop绘图软件教师就可以当场演示、当场制作出不同的效果,并在制作过程中让学生进行理解和感受。例如,在欣赏浮雕、油画、水彩画等作品时,为了说明它们之间的不同,笔者先用数码相机拍摄一些学生的头像,根据讲解需要,打开滤境,然后根据需要点击浮雕或油画以及另外的效果,这样学生就可以直接欣赏同一内容的不同表现形式了,效果很好。此外Photoshop绘图软件中带有ImageReady有动画制作功能,笔者利用它动画功能使一些静止的画面中的某些东西具有运动感。如笔者给学生欣赏齐白石的国画《白菜窸窣图》时,为了吸引学生的注意,在尊重原作基础上将图中的静止的窸窣运用ImageReady动画技术变成跳跃运动的窸窣,使窸窣在白菜边来回跳跃增加画面的情趣,使枯糙无味的欣赏课就变的生动起来了有趣起来。
3 使教师的能力和创新意识得到提高,提高教学的有效性
在信息技术快速发展,对各类人才不断需求的当今,中职学校的美术不但要有渊博的美术理论知识、扎实的绘画基本功、如:素描造型能力、色彩表现能力、创意设计能力、还要有驾驭应用现代信息技术的技能,仅能掌握office办公自动化、能用ppt制作教学课件还不足,更要熟练地使用如Photoshop、3d.max、flash、cad等绘图软件、提高绘图的创意能力、轻松驾驭美术课堂教学、提高教学的有效性。如:Photoshop在绘画教学中可以进行复制、翻转、粘贴。如果表现人多热闹的场面只需大量复制、粘贴即可表现出,涂色时仅需鼠标轻轻一点就能完成。并且画面效果颜色鲜艳、工整。在 Photoshop 软件中可以运用滤镜菜单中的程序来做特殊效果,如肌理、渐变、幻影、风速等效果。而这些效果用手绘的方式无法绘制出来的,而且还可以节省时间、节约材料、易于修改便于在教师教学演示中使用。因此Photoshop不仅能提高教学有效性,更主要的是能给学生提供探索新技巧创新新技法、奇效果的好机会,符合素质教育和探索与创新这一宗旨。
Photoshop的图像功能是很强大的,对我们中职美术教学也是很有帮助的,还需要我们不断去挖掘。Photoshop软件在中职美术教学中的运用,更新了教学观念,推动了美术教育向高层次、多元化发展、为社会信息化发展培养人才,创造信息化社会的文化环境。也为美术课实现高层次电化教学提供了方向与做法。
参考文献:
[1].现代教育技术在艺术设计教学中的运用.艺术教育,2008.11.
【关键词】少课时;工程制图;课程改革
《工程制图》课程是一门专业基础课,也是机类和近机类专业的一门骨干课程。课程俗称“工程语言”,是工程技术界的图形文字,是每一位从事工程工作的专业人员必须掌握的专业知识和应用技能。一些应用型高等院校近年来对本科专业、高职专业的人才培养方案进行了重新制定,基于专业定位、培养目标、毕业要求、专业特色等方面考虑,提高了专业必修课份量,减少了一些学科基础课课时。因此高校《工程制图》课程面临着教学内容的不断丰富与教学课时相应减少之间的矛盾,特别是近机类专业的少课时《工程制图》课程,这个矛盾愈加突出。本文针对少课时《工程制图》课程改革谈谈自己的看法。
1课程教学培养目标改革
随着高校人才培养方案的确定,教学改革也在不断深入的进行。1.1建立新的课程体系,突出应用能力培养把课程教学培养目标调整为培养学生的四种能力:(1)培养学生的空间思维能力;(2)培养学生将空间思维变成图形的能力;(3)培养学生把图形变成模型的能力;(4)培养学生绘制图形的能力(包括计算机绘制图形的能力)。这四种能力实际上就是设计构思、表达、读图、建模和绘制图形的能力,它们充分体现在《工程制图》课程教学的过程中。同时,在教学思想上,注入新形势下的教学观念,将工程制图由过去的技能教学转变为思维方式的引导和创新意识与理念的培养目标相结合的教学。1.2提出新的培养目标,学生计算机绘图综合应用能力的培养一般来讲,学生的绘图能力有3种:尺规仪器绘图能力、徒手草图绘图能力、计算机绘图能力。无论是机类还是近机类高校学生的二维图形都应该在《工程制图》课程中得到解决,其教材内容和学时数都应服务于后续课程的要求,为后续课程的学习做好准备。近机类专业,由于其专业的特点,对图形绘制一般要求掌握二维绘图即可。由于没有后续衔接课程,其接触掌握计算机绘图软件只有在《工程制图》课中。所以,近机类专业的学生,通过《工程制图》课程获得了解和掌握绘图软件技能尤其重要。虽然由于课程体系的不同,要求掌握这一技能的深度也就不同,但作为未来的应用型人才,计算机绘图应该是其必备的专业素质之一。学生在课程设计、毕业设计中也广泛采用计算机绘图软件生成图纸。
2课程教学内容改革
《工程制图》课程的学习目的,就是掌握工程图的绘制原理和方法,能够阅读和绘制较复杂的工程图。对于少课时专业的《工程制图》课程,要完成传统的课程教学内容已不可能,为此,要根据相关专业人才培养方案要求,侧重于掌握工程图的绘制原理和方法,能够看得懂相关专业中等复杂程度的工程图。表1是80课时的教学内容及课时安排,代表了大多数机类专业的《工程制图》课程的教学安排,机类专业一般都有《计算机绘图》课程作为它们的后续课程。表2是64课时的教学内容及课时安排,代表了少课时近机类专业的《工程制图》课程的教学安排。比较多课时和少课时课程教学计划可知,在教学内容有减有增的同时,课时做了较大的减少。课时的减少,不仅是简单的压缩内容,确定课程的重点更为重要。对于一些理论性强、耗学时较多的内容,该删的坚决删掉,该简单介绍的简单介绍,要有侧重点,不能面面俱到。例如,对直线、平面的投影特性进行略讲,对换面法删除不讲,对轴测图课堂不讲要求自学。对一些实际应用中可能会遇到的问题,例如,对零件图的识读特别是技术要求要重点讲,在零件图和装配图中增加实际零件和装配体的结构、功用等的相关知识。
3课程教学方法和手段改革
3.1优化课堂结构改变以教师为中心的单一传授知识的教学观,变灌输式教学为启发式教学,变教学生学为教学生会学。将单一的课堂教学扩大到课堂教学、学生自学、讨论实践等多种形式,形成开放式的教学模式。例如,直线、平面的投影,可以引导学生课堂参与;创意构型设计,可以给学生的想象力插上翅膀,启发学生开动脑筋去发现问题,进而去分析问题,最终解决问题;机件表达方案的确定,可以让学生自己去比较,选出最合理表达方案。通过这些启发式、互动式、讨论式教学方法,引导学生进行交互式讨论,让学生积极参与到教学中来,提高了学生的学习兴趣和热情,扩展了学生的思维。3.2采用多媒体教学为主,多种形式相结合的教学手段多媒体教学的使用,在增加课堂知识量和信息的同时,改变传统教学中的凭空想象,直观性比较好,充分激发学生学习的主观能动性。但是任何先进的教学手段都不能完全代替教师的教学活动,尤其在制图课程中,学生正是通过观察、模仿、学习教师在课堂上的作图过程来掌握绘图技能的。工程制图的教与学是以图为中心,而作图步骤是作图的关键。因此,在使用多媒体教学的同时,应以传统教学方法———粉笔加黑板为主,便于学生看清作图步骤,理解作图过程。3.3利用计算机绘图软件辅助教学《工程制图》课程作为专业基础课,往往安排的都是大教室的合堂课。在多年的教学中,我们总结出一套合理的利用计算机绘图软件辅助教学的教学方法。以幕布为黑板,以鼠标为粉笔,通过二维计算机绘图软件,在幕布上画出一条条的图线。完成视图的投影对正、尺寸标注等等。通过三维计算机绘图软件,在幕布上演示零件的三维形状、投影视图、部件的拆卸装配动画。增加学生对形体的直观认识,帮助他们想象空间立体。两种计算机绘图软件的交叉使用,也带动了学生的学习计算机绘图软件的兴趣。一般课程教学中使用的CAI课件的设计比较庞大,许多动画自动演示不能人工控制。《工程制图》教学中,使用普通的PPT课件和计算机绘图软件完全可以取代CAI课件,更加灵活,随讲随画,并且教学效果更理想。3.4加强课堂练习《工程制图》是一门实践性很强的课程,课时再少,也不能少了学生动手能力的锻炼,不能取消学生的课堂实践环节。多媒体教学的使用,大量的动态演示能帮助学生理理,但多媒体课件教学速度快、内容多,学生接受能力参差不齐,使得相当一部分学生消化不良,上课听得懂却不会做习题,即使会做题,也不清楚做的是否正确。在课堂教学中,可要求学生用较短的时间做一些有针对性的练习,重在分析作图原理和技巧,以促使学生集中精力,勤于思考,同时教师也可以从中发现教学中不足,以便及时调整教学安排。
4课程考核手段的改革
课程教学培养目标、课程教学内容以及教学方法和手段的改革,都离不开对教学对象的评价。考核仍是评价的重要环节和检验学科知识教学效果的重要方法。因此,有必要积极探索多样化的考核方式和方法。变单一卷面考核为多元考核体系,形成多层次、多元化的考核模式,将卷面考核与实际的构型能力、视图表达能力等方面综合考评。如增设了草图绘制实际操作技能考试。改变“一卷定案”的做法,采用卷面成绩、平时作业成绩、创意构型大作业成绩、草图绘制成绩结合,全面评定学生课程总成绩。促进学生动手能力的培养,重点考核学生运用知识、分析问题、解决问题的能力。
5结论
1美术基础训练
除一些专业理论课以外,绘画是动漫和游戏美术专业非常重要的基础课程,对学生的造型能力、设计能力、审美水平起着非常重要的作用。其中素描、色彩、速写课程是美术基础训练的重点。在动漫设计和游戏美术制作中虽然要运用各类二维和三维的不同绘图软件,但千万不要认为用软件制作和美术基础无关。不论运用哪个软件,一个绘画基础好的人和一个没什么绘画基础的人做出来的作品是有本质区别的,尤其是在形体结构以及光影和色彩的把握上都是绘画功底在支撑最终的完成效果。同理如果运用绘图软件能够制作出优秀作品的学生,那么他的绘画功底一定很好。在高职的动漫和游戏专业美术教育体系中,笔者建议在学生大学一年级时进行大量的美术基础课程的训练,而且反复强调一定是大量的正规的训练。所谓正规的训练就是尽量在美术课程上借鉴中国美术学院的课程安排,例如:素描课要上升到一定的高度,不能仅仅是启蒙素描,学生训练到一定水平的时候一定要开设人体素描,色彩和速写也是一样。因为任何一部动漫作品或是游戏作品都是离不开人物角色的。那么学生应该深入的了解人体的结构、解剖与外形,而这种能力就必须从大量的人体绘画训练中获得。用一句话来概括就是想要从事动漫游戏制作的相关工作就必须先要画好画。
2学习绘图软件的使用
现在的动漫和游戏行业美术人才要有两支笔,如果你有了扎实的绘画基础,那么恭喜你已经拥有了你的第一支笔,那么另外一支笔就是你要学会灵活的运用各种计算机绘图软件。为此现在各个院校的动漫游戏类专业的教学大纲中都包含了各种各样的软件学习,少则十几个多则几十个。其实学那么多学生显然不能融会贯通,灵活掌握。几年的游戏美术制作经验告诉笔者,其中的几个软件还是应该作为学习的重点的。应该包括Photoshop、3dsmax、Maya、Flash、Zbrush。这几个软件想要灵活运用就足够学上一个学年的。继而笔者推荐将绘图软件学习放在大学二年级进行。在绘图软件操作的学习中,教师要严格要求学生做好课堂笔记,不然软件命令错综复杂,忘的会比学的快。为了加强记忆和提高使用软件的熟练程度,大量的课下作业也自然是必不可少的。
3项目教学与参加大赛
第一,按照这样的学习方式,学生到了大学三年级应该同时具备了扎实的绘画功底和熟练的软件操作技能。遵循工学结合的人才培养模式是职业教育的一大特点,校企合作引进项目教学无疑充分实现了这一教育特点。让学生在真正的企业项目实践教学中使自己的的专业能力得到完善和升华。这不仅可以检验自己之前的学习成果,更能让学生实实在在地了解业界的要求,更好的适应团队合作的工作方式,真正做到学院与企业的零距离接壤。因此,在这一教学环节中要实实在在的引进先进相关企业的一部分制作项目进行项目教学,创建“教学工厂”的培养模式。专业教师甚至可以带领学生直接进到企业参与一段时间的生产实习,也可以在学校设立校企合作实训室,由企业的人员来学校进行现场指导和检验。另外,每年的全国职业技能大赛也是高职院校的重头戏。为充分展示职业教育改革发展的丰硕成果,集中展现职业院校师生的风采,促进职业院校与行业企业的产教结合。技能大赛是专业覆盖面最广、参赛选手最多、社会影响最大、联合主办部门最全的国家级职业院校技能赛事。动漫设计赛项是职业技能大赛中必不可少的组成部分。如果想要在职业技能大赛中取得好成绩,对于专业水平的要求甚至要超出企业的技能考核标准,具有绝对的说服力。经过充分的准备和紧张的备战,带队教师和参赛选手在激烈的比赛中,相互配合、相互支持、共同学习、共同提高。
4总结
综上所述,随着我国动漫游戏产业的蓬勃发展与相关学科的兴起,行业对美术人才的培养要求也越来越高,需要大量的优秀美术人才来满足动漫和游戏美术设计与制作的要求。目前,我们力求通过上述的三个教学阶段培养学生的综合专业能力。如果条件允许我们更鼓励学生下企业实习,只有在教学中不断加强学生的基础能力和实战经验,才能满足动漫和游戏企业的专业技能要求。我们从事职业教育的宗旨就是为院校和企业之间架起一座坚固的桥梁,为企业持续不断的输送高水平的人才。我们会与时俱进,坚持创新,不断的探索科学先进的教学方法以适应我国动漫游戏产业的高速发展。
作者:高杰 单位:天津中德职业技术学院
一、给排水专业CAD开发应用现状
在工程设计行业,CAD技术的应用大大提高了设计及绘图效率。CAD应用软件的开发也越来越重要。
在给排水设计领域,CAD开发应用起步较晚。有些设计院从八十年代末开始尝试进行CAD开发,但进展比较慢,多数是图块和小型实用程序,在深度和广度上都存在着差距。从1993年以后给排水CAD开发步伐开始加快。1994年底全国给排水学会和给排水技术情报网组织召开了“计算机技术在给排水专业应用研讨会”,对给排水软件开发起了积极的促进作用。
目前在给排水CAD开发方面已经取得了可喜的成绩,尤其是建筑室内给排水方面涌现出一些比较优秀的给排水CAD软件,如洛阳的一家软件和北京的几家软件。这些软件都具有计算机辅助设计建筑给排水平面图、自动生成系统图、自动统计材料表;进行室外给排水管网计算、自动生成图形等功能,其中个别软件已在室外设计和泵房设计等方面有了新的进展。
现有软件都偏重于民用建筑给排水方面,而且也有待于继续完善、发展。在给排水的其它领域,由于难度大,投资回报较低,软件公司还不愿涉足,所以进展缓慢。应用CAD进行给排水及水处理系统的优化设计更是少有人涉足。此外,目前还没有专业设计CAD软件的标准和规范。商业化软件多数都不经过权威部门严谨的技术测试和鉴定,所以其数据库、计算方法、设计方法和生成图形的准确性还没有严格保障,这一点还可能成为工程设计质量的隐患。
现在设计部门的给排水CAD应用水平也参差不齐。有的购买或自行开发了给排水专业软件,提高了设计绘图效率。有的只是在用AutoCAD的简单命令绘图,虽提高了CAD出图率,却根本谈不上利用CAD提高效率。给排水专业CAD应用水平还有待于进一步提高。
目前许多有精力的设计院及研究部门都在研究开发本单位适用的专业软件及应用程序,但由于开发经验不足,成绩不明显。本文将结合笔者的工作经验,着重论述有关给排水软件开发的原则、思路、方法及步骤,旨在抛砖引玉,促进给排水CAD软件开发工作。
二、给排水软件包开发思路及原则
由于现有建筑给排水软件已经比较成熟,且仍在继续开发、升级。一般开发者在水平和起点上均与这些软件开发有一定差距,所以应该购买此类软件,而着重开发适合本单位使用的实用程序、应用软件或优化设计软件。高起点开发者则应在深度及广度上向更高层次冲击。
1.给排水CAD软件开发依据及原则
(1)设计依据为有关设计规范、制图标准以及设计手册等;保证数据库、计算方法和设计方法的准确性。
(2)软件包开发设计首先要突出专业水平,把专业设计思想转化为计算机语言是专业软件包的关键所在。
(3)符合设计人员思维习惯及设计习惯,人机界面友好,操作简单,易掌握。
(4)适用性强,容易修改,容易扩充,容易发展。
(5)尽量使用效率高、功能强的计算机语言及开发工具。
(6)严格执行标准化及规范化。
(7)通过自动绘图以及建立标准图库,提高图纸复用率等途径,提高设计绘图速度,真正发挥计算机的优势,把设计人员从图板上解脱出来。
2.设计开发步骤
(1)开发适合于给排水专业应用的CAD软件环境,包括AutoCAD的优化配置及常用专业图块及绘图工具。
(2)开发一些独立的专业绘图软件,发展标准图形库,由浅到深,从易到难,逐步提高自动成图及图纸复用比例,使软件包成为覆盖面广,功能齐全的专业绘图软件包。
(3)开发给排水专业高阶段设计方案优化软件,以及设计、绘图一体化软件,逐步成为智能化、自动化程度较高的专家系统软件包。
3.开发人员配备软件开发是一项较复杂的脑力劳动,对开发人员要求也较高,专业软件开发人员大致可分为以下几个档次:
(1)初级水平:专业人员掌握一些基本计算机知识及开发工具可以进行一些专业图块制作,简单的实用程序开发。
(2)中等水平:较高专业水平加上较高计算机水平。熟悉专业设计习惯,有较丰富的设计经验的专业人员,如果掌握先进的CAD开发技术,可以开发出较高水平的CAD应用软件,可以提高设计效率,特别是可以大大提高绘图效率。
(3)高级水平:高深的专业水平加上先进的计算机开发技术。在专业方面应该熟练掌握专业基础知识,有丰富的工程设计经验,善于总结专业设计思路,发现规律,具有较强的系统工程及方案优化水平。在计算机方面要掌握LSP、ADS、DCL等开发工具(或其它高级开发工具)。这类人员开发专业CAD软件是最理想的。
由于给排水专业涉及面广,而且不同行业给排水设计习惯也不尽相同,不可能有软件可以覆盖所有给排水领域,适用于所有设计院,所以目前仍然需要分行业、分类进行开发。前述的个别建筑给排水软件包及开发人员属于较高水平,其开发设计思路非常值得向给排水其它领域延伸。
4.开发工具(软件方面)
目前较常用的CAD开发工具主要有AutoLISP语言、ADS、DCL语言以及数据库处理,也有的开发者使用BASIC、FORTRAN等高级语言与AutoCAD的图形数据交换接口进行开发;还有用C开发或用VB等在Windows界面下开发的;此外,网络技术也越来越重要。
开发CAD软件,需要非常熟悉AutoCAD命令,以及其中的各参数、系统变量、图层、图块、线形等,这样才能方便灵活地在程序中执行各种命令,掌握CAD开发技巧,例如图块的属性可以带许多信息,一条LINE线的厚度可以存入管道的管径等。此外现在有些软件使用数据的后处理方式,使软件和AutoCAD结合得更好,这些技术还需要对AutoCAD图元数据库和数据图形交换等有更深的了解。
AutoLISP是在AutoCAD内部使用的语言,用AutoLISP编辑的程序可以定义变量,对数据进行处理和作出图形,并可能自定义函数,比较适合搞人工智能工作,特别是它的表处理功能以及递归等功能比较独特,在CAD工作中它可以独立工作,也可能与DXF图形交换文件互相配合。其不足之处是速度慢,且程序代码几乎无法保护。
ADS是AutoCAD11.0版以后新增加的用来开发应用的一个C语言编程环境。它运行速度快,代码保护性好,能更有效地利用内存空间以及访问设备与系统,具有更强大的开发功能。但掌握ADS要比LISP困难,要求开发人员具备C语言编程经验并熟悉ADS库中各函数用法。一般商业软件应该用ADS。
AutoCAD还提供了可编程对话框(PDB)工具,使用户可以结合自身专业特点,用DCL语言构造自己的对话框,从而改善界面,提高CAD软件效率。
目前最流行、最实用的专业CAD开发工具是ADS、DCL,加上少量AutoLISP。
三、开发过程1.专业绘图环境的开发
(1)AutoCAD的配置及改善
a.选择AutoCAD版本。目前最常用的是汉化AutoCAD12.0版。但其汉字输入不太方便,应配上较先进的汉字系统,或用12.0版forWindows(中文)。
b.对AutoCAD系统变量进行重新优化配置及设定,主要包括系统变量及尺寸变量设置,层、线形设置等,使acad.dwg成为理想的样板图。
c.对acad.mnu进行优化,将许多常用命令放在最容易拾取的位置或固定位置。专业菜单部分可加入acad.mnu,也可以独立编写。
d.利用acad.pgp做简化命令(10.0版以前的版本可在acad.lsp中用defun函数设定),编写acad.lsp。
(2)专业绘图功能
a.专业图框绘制:可由菜单点取或用屏幕幻灯菜单点取,自动生成各种图框。
b.专业常用图块:由菜单点取生成,自动插入断线。
c.开发实用的专业绘图工具程序:如标注标高、管径、坐标、管道立管、代号、各种管件等的程序,绘制单、双线管道的程序,生成专业设计说明、图例、专业词组的程序,以及文字、线形、线宽编辑和表格操作等实用程序。
d.开发或引进建筑图绘图程序。
专业CAD软件包都应具有高效的绘图环境,否则一旦自动生成等功能出现故障或不能适用时,用户就只能用AutoCAD简单命令来画图了。
2.专业绘图软件的开发
在专业绘图环境的基础上逐步开发一些相对独立的专业绘图软件,逐步形成功能强,覆盖面广的给排水综合软件包。
目前已开发的较成熟的软件有:民用建筑给排水CAD软件包、室外给排水管网计算软件、给排水管道纵断面图绘图软件、给排水外部管网设计软件等。
正在开发,初见成效的软件有泵房设计软件、平流沉淀池软件、机械加速澄清池软件、和市政管网CAD软件等。
尚未深入开发,开发难度大,但预期效果好的软件包括:辐射沉淀池、旋流沉淀池、水塔、综合管沟、架空管网、过滤间、软水站、污泥脱水间设计等项目。
给排水软件开发的另一条思路是发展给排水设备和构筑物的标准CAD图形库,从而提高图纸复用率,这比编制自动成图的软件要容易得多。标准CAD图形库还可以由权威部门编制后,作为标准图出版。此外,标准图还可作为软件包的一部分,即软件包可以交互式自动生成图形,也可以通过自动计算直接调用相应的标准图。
3.高阶段设计及方案优化设计软件的开发在
利用CAD进行高阶段设计及方案优化设计方面,除在民用建筑给排水领域有个别公司研究外,在其它给排水领域中的研究国内还未见到报道。方案优化软件的难点在于系统化的设计思路和设计经验向计算机程序的转化,其中给排水及循环水流程的方案优化模型的建立本身就是给排水设计的一个难题。目前这方面进展缓慢的原因首先是它对开发人员要求高,这一领域的理想人选稀少;其次是给排水专业行业多,领域广,需开发的软件工作量巨大,具备这方面精力的研究部门或公司还很少。超级秘书网
总之,给排水专业绘图软件包开发是一项艰苦的工作,需要创造一个规模生产,流水线开发的环境,投入一大批高层次的人才。各部门的研究人员既要知难而进,又要避免重复劳动,在各行业、各领域开发出各有特色的实用专业软件。
四、给排水CAD软件包开发实例———BYWAT
1.软件包结构
2.软件包主要技术特点
(1)符合设计人员设计习惯,简便易学。
(2)速度快,可提高设计绘图速度3到5倍。
(3)可由用户幻灯菜单自动点取专业图框。
(4)有丰富的专业图形符号,插入时管道自动断线。
(5)可方便地绘制建筑图。
(6)具有各种类型的标高、管径、坐标等标注功能以及一些方便实用的程序。
(7)绘材料表只需在屏幕菜单中点取材料名称即可将名称、材料、单位、标准图号等填入材料表中的合适位置,序号、数量也特别方便,速度快,辅助功能及提示功能强。如果需要,还可以自动填入单重,自动计算并填入总重。
(8)各型号水泵基础自动绘制,半自动生成水泵底座图形,自动计算和生成材料表。
(9)给排水管道纵断面图软件交互式、参数化绘图,可自动计算,并有辅助功能。
3.专业软件实例———排水纵断面图绘图软件
给排水纵断面图在冶金给排水设计中约占施工图总量的近10%,规律性也较强,较适合开发专业绘图软件。本软件原采用LISP语言编写,由主程序及辅助功能组成,包括程序600多句和几个图块、幻灯等。其中主程序结构较复杂,多处使用循环语句及LISP语言擅长的表处理语句。软件完全按照冶金设计院设计绘图习惯及顺序设计,操作特别简单,用户只需交互式输入简单的参数,即可完成完整理想的纵断面图。
关键词:传统绘画;电脑设计;表现形式
中图分类号:J204 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 21-0000-02
1 传统绘画表现形式与二维电脑绘图软件之间的不同表现形式
在二维电脑设计师的眼中,一幅作品的好坏,在很大程度上取决于设计师对软件的操作能力,当然,必备的还有和传统绘画一样的创造能力和扎实的会话能力。一些作品在创作之初,无论是运用二维电脑绘图软件操作完成,还是利用传统的绘画进行创作,都需要有良好的绘画基本功。因为无论是画笔还是鼠标他都是创作一幅作品的媒介,都是一种工具,所以无论时代怎么发展,计算机衍生的二维软件怎么完善,相对于创作者来说,都离不开绘画的扎实基本功。
大多说人,对于传统绘画的与二维电脑绘图软件之间不同的表象形式众说纷纭。有些人觉得,造型能力强、绘画功底深、模仿能力好的人,在利用二维绘图软件设计的平面作品会非常得心应手;而还有些人则认为,二维电脑绘图软件,就是纯粹的电脑操作,它是一种独特的、新型的表现形式,有没有扎实的绘画基本功和造型能力都无所谓,他们两个没有直接联系。专业从事美术的相关人士会赞成前一种观点,因为他们是受过专业美术训练的,而后一种观点,一般是相关二维软件设计人员所持有的观点。所以在这方面的不同看法,一直是人们所正义的焦点。
1.1 当代的绘画表现形式是一种独特美
每个从事绘画的人都知道,当你想要创作一幅作品的时候,首先第一点就是创意和构思。这是一幅作品的灵魂所在,没有任何一幅世界名画,是临摹前面大师的作品而一鸣惊人的。因为模仿和复制不属于真正的艺术品,所以,独特美是一幅绘画作品的灵魂所在。
著名的绘画大师,在表现自己的一幅作品的时候都会把独特美与其它艺术表现形式相融合进行再次的艺术加工,创造,从而实现自己心的艺术表现形式。在一些公开的艺术品展览会、商业展览会等大型展览会上,我们都能看到这样的作品,他们把独特美融入到作品中,同时,对于观者是否喜欢这新作品,从不在乎,只是表达了自己的艺术语言而已。
1.2 当代绘画中,大师们往往更情有独钟于朦胧美
朦胧美不仅仅是传统画与二维电脑绘图软件的区别之一,在意境上更是无法比拟。
朦胧美gossamerbeauty对象形象模糊,概念不确定,可意会而难以言传的朦胧含蓄的美。其特征是用某种朦胧模糊而含蓄的形式来表现多义性的内容,使欣赏者在欣赏中通过猜测、想像和意会,才能获得某种审美享受。中国魏晋南北朝时已开始重视艺术的朦胧美。《世说新语》中记载“纡余委曲,若不可测”,刘勰《文心雕龙·隐秀》中说“隐之为体”,“优采潜发”,唐司空图《二十四诗品》“远引若至,临之已非”,及后人说的“水中月,镜中花”等,都是追求一种朦胧蕴藉的美。现代中外艺术追求模糊、抽象等,也试图达到朦胧美的效果。自然界中,水光山色的空蒙迷茫,月光下物体的模糊恍惚等即为自然界的朦胧美。艺术中的朦胧美表现于内容意蕴的模糊、多义、抽象、含蓄蕴藉不直露,表现于形式多用比兴、象征、隐喻,语言、形、色、声及其组合的模糊不确定、离奇超常,大幅度的变形、变色、变声,使人难以通过直观和按常理加以理解,必须通过丰富的想象力进行猜测、推断,才能把握其真实的含义和内在的美。朦胧美可以造成特定的意境,诱发人的好奇心,激起人的探究心理,使人在似明白又模糊中得到一种特殊的审美感受。
朦胧美不但被多情的诗人们运用在诗词,古今中外的绘画大师们也无不是巧妙使用朦胧美展现艺术才华的高手。
国画中的写意山水、“云龙雾豹”、“绿纱迷影”“隔雾观景”“帘内美人”都是朦胧美的体现。
画蛟龙,从不全龙毕现,或露片鳞,或垂半尾,仰观者虽极目力而莫能窥其全体。
画美人,必是绿纱迷影,湘箔地裙,隐隐约约,不露全身。
画花卉,往往只画墙头数株,或石隙一枝,虽观之不足,却思之有余。
达芬奇的名画《蒙娜丽莎》,画中的蒙娜丽莎沉静含蓄,她的目光充满智慧、自信,同时又流露出一种不可捉摸的表情,双唇欲启未开,显出迷一般的微笑,与其背景中朦胧的山川景色相辉映,迷蒙缥缈,含蓄悠远,可意会不可言传,引得无数后人遐想、探究。
1.3 在二维电脑绘图软件中精准性是他的最大优点
利用二维电脑绘图主要优势就是在于绘图的精准性,一幅传统绘画作品因为是手绘的作品,所以避免不了会有一些小小的误差,但是利用二维电脑绘图软件绘制的效果图,就不会存在这这种误差,因为他是计算机程序编制而成的,所以一切都是固定的模式,精确度极高。
2 传统绘画表现形式与三维电脑绘图软件之间的不同表现形式
三维立体画是利用人眼立体视觉现象制作的绘画作品。普通绘画和摄影作品,包括电脑制作的三维动画,只是运用了人眼对光影、明暗、虚实的感觉得到立体的感觉,而没有利用双眼的立体视觉,一只眼看和两只眼看都是一样的。充分利用双眼立体视觉的立体画,将使你看到一个精彩的世界。
2.1 立体视觉和立体画原理
人有两只眼,两只眼有一定距离,这就造成物体的影象在两眼中有一些差异,见右图,由图可见,由于物体与眼的距离不同,两眼的视角会有所不同,由于视角的不同所看到是影象也会有一些差异,大脑会根据这种差异感觉到立体的景象。
三维立体画就是利用这个原理,在水平方向生成一系列重复的图案,当这些图案在两只眼中重合时,就看到了立体的影象。参见下图,这是一幅不能再简单的立体画了。图中最上一行圆最远,最下一行圆最近,请注意:最上一行圆之间距离最大,最下一行圆之间距离最小。
另一种立体画较复杂,在这种立体画上你不能直接看到物体的形象,画面上只有杂乱的图案,制作这样的立体画只有使用程序了,我为此编写了一些程序,有C和QBASIC的源程序,请看自制立体画和程序下载。两种作品看法是一样的,原理都是使左眼看到左眼的影象,让右眼看到右眼的影象,听我说具体的方法:当你看立体画时,你要想象你在欣赏玻璃橱窗中的艺术品,也就是说你不要看屏幕上的立体画,而要把屏幕看成是玻璃橱窗的玻璃,你要看的是玻璃之内的影象。
2.2 传统绘画中的三维立体画
“立体感”本身是个错觉,让你在平面上感觉到立体,产生这种错觉的方法是很科学的,无外乎处理线条·明暗·透视,这不管古今中外都是这么干的。
但是事实是中国传统绘画压根就没把“立体感”当回事,也千万不能把它太当回事,可以有点立体感,仅限于为了视觉舒服,而一旦追求立体感了,那就下品了。毕竟“立体感”这玩意太描摹现实了,也太技术性了。对那些境界颇高的古人来说,这东西就是个把戏,就是个小魔术,斗斗乐的,特别匠气。
据说当年东方画作传到西方和西方画作传到东方,当地人的反应都是“他们画的太匠了!”
2.3 从其绘画过程上看,却有很悬殊的差异。