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計算機輔助設計范文1
如Photoshop是一款圖像處理軟件，其色彩成像原理源于光的成像原理，在顯示屏中屬于發光配色，發光體是由紅色、綠色、藍色組成，通過不同的比例和強度來配出顯示屏上的顏色，所以在通道中由RGB三個通道模式來表示物體的顏色。而在印刷中，物品本身不能發光則運用吸光配色原理。所以圖像用于打印時則需要在CMYK（洋紅色、黃色、青色、黑色）的模式下。諸如此類的原理有很多。這些內在的原理并非需要我們完全掌握才能學好設計軟件，但需了解才能更容易的去理解設計軟件，同時在操作的過程中不斷的總結，發現它的規律性，以及其操作過程中的內在邏輯。比如：在AutoCAD軟件中它最基本的工具操作規律就是你輸入命令，按其狀態欄中提示就可以明白其操作方法；Photoshop中圖層的運用，圖層中的背景就像一本書的封底，而書上面的每一頁都是像透明的玻璃紙。由圖層前眼睛的符號控制其可視性，每一個圖層都是單獨的個體，按圖層的上下順序顯示，對當前圖層可以在不同的模式下單獨編輯，也可以調整次序、可和并圖層等。諸如此類，只要了解其規律性的學習方法，軟件學起來就是一個比較有邏輯性系統化的整體，而不是填鴨式的零碎個體。以能動性的學習方式,操作者才能舉一反三地理解軟件功能，并完成自己獨特的設計想法。
2設計理論基礎在軟件中的運用規律
對于藝術學生而言運用軟件設計和手工繪圖設計之間有著內在的相同的設計理論基礎。一是理論上的相同規律，對藝術設計類學生運用軟件繪圖應該具備扎實的繪畫造型基本功，它包括：素描、速寫、色彩、攝影等。素描是一個重要的基本功,素描的訓練能夠培養與強化學生的造型、光影控制、藝術的概括與歸納能力。
除了美術基礎理論還有設計概論、設計史、三大構成、設計原理等設計理論均在軟件中有所運用。二是在方法上的相同規律，學素描時先畫整體，然后局部，最后再整體，這種方法同樣運用在軟件的操作中如3DMAX燈光的處理上，先給整體的照明，然后局部照明，最后調節整體的照明。所以在學習計算機輔助設計時需要有一定的藝術理論知識和方法。古語言：受人與魚，不如授人與漁。讓學生有這樣一個規律性的意識，運用以上的方法學習軟件設計。但是在這個規律的掌握過程中有以下三點要注意的問題。
2.1課程的設置順序
開設軟件課程的時候，在整個的課程設置中要注意其科學性和邏輯性，讓計算機輔助設計與理論設計課程成為一個整體，讓學生感覺是一個體系，這樣有助于規律性的學習。比如設計專業課程里，平面廣告、版面設計、室內設計、和電腦藝術設計里的Photoshop、CorelDraw、AutoCAD，誰先誰后上，這些課程的科學性和邏輯性如果處理不好，便會造成設計理論課程和軟件課程不能很好的結合。以軟件本身來看，要以從簡入難循環漸進的模式，整個的先后順序應該是在大學設計類專業課設計之初，對每一門課程進行科學的系統的整體研究。這樣確保計算機輔助設計的課程能夠在學的時候與其它專業理論課程緊密相連，相輔相成、合理的順序將有助于掌握規律化系統的學習軟件課程。
2.2規律中的重難點
一門軟件課程，在授課的過程中不可能面面俱到，哪些工具是常用則需要重點教學，而且在一個工具的操作中往往只有一兩個步驟是有點難度和易出錯的，這是軟件學習時的難點和要引起注意的地方，而且大多數的學生容易遇到類似的問題。這是一種規律性的重點和難點，作為計算機輔助課程的教師，需要在學習和實踐中總結出來并將其重點教學，以免學生在學習軟件課程時走彎路，造成時間不必要的浪費。并讓學生也養成這樣學習的方法，在學習軟件的過程中，可以做到有的放矢地提高軟件操作水平。
2.3不可忽視人腦的作用
雖然掌握規律性的方法有助于高效率的學習軟件課程，但卻不能一味地重視規律，運用規律而忽略了人腦的作用。對于藝術設計學生而言，最重要還是設計的創意、想法、構思和意念。很多人掌握了藝術設計的軟件卻疏忽了藝術設計的本質，不注重提高自身的藝術素養，不重視設計的創意，卻將設計素材東拼西湊、凌亂搭配，偏離了軟件學習的本質。藝術設計專業培養的是具備藝術素養的學生，他們需要有思想、善思考，所以不可太注重規律性的操作模式而忽視人腦的設計創意。
3以計算機輔助設計
計算機輔助設計范文2
關鍵詞：園林；計算機輔助設計；課程設置；教學改革
中圖分類號：TP391.72 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）35-0175-02
Research on Computer Aided Design Curriculum of Landscape Architecture
MENG Xiang-zhi1， ZHANG Shi-jie2， YE Mian-yuan2， LIU Yu2*
（1.Tahe Vocational and Technical College， Yushu 165200， China； 2. Hainan Normal University， Haikou 571158， China）
Abstract：Computer-aided design course is a compulsory course in landscape architecture， which is one of the main courses to improve the practical operation skills of the students. At present， the computer aided design course in the garden specialty of the higher education institution has very big difference in teaching design and teaching content and so on. This paper analyzes the current situation of the teaching of computer aided design （CAD） in some colleges and universities， and puts forward some suggestions on the problems of computer aided design （CAD） in landscape architecture teaching.
Key words： Garden； Computer aided design； Course setting； Teaching reform
@林計算機輔助設計是利用計算機輔助園林工作者進行園林設計與分析工作，從而達到理想的目的和取得創新成果的一種新技術[1]。 計算機輔助制圖相對于傳統的徒手繪制具有快捷便利等優勢，可以使圖形圖像、文字等信息更精確、美觀，使園林規劃設計更科學、合理，表現手段有質的飛躍[2]。基于此，國內高等教育相關專業院校對園林計算機輔助設計課程都十分重視。計算機輔助設計領域中，涌現出數以千計的軟件，如何從浩如煙海的軟件中篩選出適合當前社會發展需要的教學軟件是一個難題。目前，國內在教學中廣泛使用的教學軟件多以CAD為基本的繪圖平臺，配合Photoshop （PS） 和3D （3Dmax和Sketch up） 來完成園林設計所需要的平、立、剖面圖及透視圖的繪制等。但各個院校之間在園林計算機輔助設計的課程設置上又存在著巨大的差異。
1 園林計算機輔助設計課程的教學目標
國內本科以上的含園林相關專業的院?；径紝@林計算機輔助設計課程的教學目標提出了較高的要求。以北京林業大學風景園林專業本科培養方案為例，該專業培養目標為培養具有良好道德品質，身心健康，從事風景園林規劃與設計、風景名勝區及城市各類綠地規劃設計、園林施工與管理等方面的高級工程技術人才。對學生的設計能力的要求是放在首位的。強調學生文化素質與創新能力的培養。除了課程教學外主要通過組織學生參加國內外相關的設計賽和大學生藝術節，行業發展前沿動態的名師講堂等第二課堂的教學來提升學生計算機輔助設計的能力。
而高職高專類院校園林專業畢業生的目前就業崗位還是以園林施工為主，尤其以從事園林綠化施工、監理等相關工作比較多，而真正從事園林設計工作的比較少。所以很多高職類院校該課程的教學目標定位較低[3]。部分院校把該課程體系放入到園林制圖教學模塊中，在教學目標中要求學生掌握園林設計圖的基本知識以及手工制圖和計算機輔助繪圖方法。在能力培養目標中要求學生能運用AutoCAD、Photoshop等軟件繪制園林設計平面圖、立面圖和效果圖以及能正確識讀園林設計圖。
2 園林計算機輔助設計課程的課程設置情況
隨著當前大數據時代背景下，計算機技術迅猛更新。學生要結合園林專業知識利用計算機技術完成設計項目，正確表達設計者的設計意圖，這是園林計算機輔助設計課程的教學目標。教學內容應突出計算機輔助設計技術和園林設計的有機結合，以培養能力和創新為目的，注重案例教學，讓學生能在較短的時間內了解和掌握園林設計圖的繪制[4]。當前園林專業計算機輔助設計課程多以課程體系的形式來開設而非早先的單一課程。一些院校例南京林業大學風景園林專業，在教學計劃中包括的計算機基礎、計算機輔助設計基礎（CAD）以及在各門設計相關課程中增加相應的計算機輔助設計的內容；一些院校則將計算機輔助設計拆開成幾門的單一的計算機軟件課程來進行教學。如東北林業大學的園林專業的計算同輔助設計課程體系包括：計算機輔助園林設計和園林電腦效果圖制作兩部分。也有部分院校將計算機輔助設計課程體系拆分更加細化包括了CAD軟件、Photoshop軟件和3DMax以及Sketch up分列課程。當然后者無論是從學分設置還是課堂教學時數都遠大于前者。
3 園林計算機輔助設計課程的教學方法和考核方式
由于不同學校設立風景園林專業方向和要求的差異，計算機輔助設計課程教學體系千差萬別，教學方式、方法和內容等方面也各有不同。但總的說來，都在強調教學是教與學的結合，教學效果是教師與學生互動的結果，只有這樣，才能真正實現培養園林設計師的教學目標。但同時由于市場需求的變化，單一的依靠課堂教學是遠遠不法滿足社會的需求的。在教學中還會發現部分國內領軍的園林院校如北京林業大學和南京林業大學等，其計算機輔助設計課程開設的內容和力度遠小于其他高等院校但其畢業生的計算機輔助設計能力卻是在眾多院校中的佼佼者。其原因是什么？筆者看來，有以下幾個方面：1）計算機輔助設計雖在風景園林專業中扮演著重要的角色，但其“輔助”地位是根本，如果脫離始終貫穿于風景園林中的藝術修養、景觀文化教育，就會是無木之源，學生不可能設計出具有文化底蘊和藝術美感的作品，所以一定要做到“內外兼修”。2）重視第二課堂，當前學生對計算機的使用能力已有較好的基礎，如若再強調基本技能的培養就有些浪費課堂教學時間，課上前沿案例來引領學生，鼓勵學生多利用課下時間完成作品。多利用國內外大賽鼓勵學生突破自我。3、考核方式，改變了傳統筆考的考核方式，全面替換為機考。改變集中考試模式替換為周期考試。改變單純表現技法替換為綜合融入風景園林設計理念的綜合考試。當然教師的能力與水平、學校硬件、軟件配套的差異是客觀存在的事實。
4 結語
計算機輔助設計課程是一門實踐性非常強的課程體系，也只有通過實踐才能檢驗其教學。這對教學老師提出了更高的要求，如果相關教師能夠在教學過程中主持園林項目，一方面是提高了自身能力，另一方面也能吸{學生廣泛參與社會實踐?，F在很多院校在國家鼓勵創新創業人才背景下出臺了相關鼓勵教師創業的政策，但要實現這一目標仍是任重道遠。同時在實際教學中，根據課程特點及學生掌握程度有針對性的制訂教學內容、教學方法，確定正確的教學模式仍需進一步的探索。
參考文獻：
[1] 吳雯雯.園林計算機輔助設計課程教學改革模式探索[J].科技資訊，2009（20）：235-236.
[2] 康秀琴，王金葉.風景園林專業計算機輔助設計課程教學改革[J].教育與職業，2016（1）：91-93.
計算機輔助設計范文3
隨著科技的不斷進步，計算機行業也得到了很好地發展，同時計算機也在很多的行業得到了應用。計算機的輔助設計也在機械設計中使用的越來越多，逐漸的成為機械行業中一個重要的部分，大大的加快了機械設計的發展。計算機輔助技術簡稱CAD，CAD的應用大大的減少了機械設計的時間，同時也減少了企業的成本。本著就計算機輔助技術在機械設計中的應用進行了一定的分析和探討，希望能對同行人員有所幫助。
關鍵詞：
計算機；輔助設計；機械設計
計算機輔助技術就是利用計算機及其圖形設備幫助設計人員進行設計工作，簡稱CAD。計算機輔助設計的應有大大的減少了機械設計中繪圖的時間，提高了設計人員的工作效率。所以，科學合理的應用計算機輔助設計能夠有效的提高設計人員的工作效率，同時設計師能夠更好地進行繪圖作業，從而保障機械產品的質量。
一、計算機輔助設計技術的重要性
機械設計時機械工程的一個重要環節，在很大的程度上決定著機械的性能，對機械產品的質量有著很大的影響。另外機械設計是一個比較復雜的工作，計算機輔助設計的應用能夠將工作簡單化，大大的提高設計人員的工作效率。另一方面，由于國內的計算機行業發展迅速，多媒體輔助設計技術也不斷地提高漸漸地走向成熟，這對機械設計有著很大的積極作用。所以可知，計算機輔助設計對機械設計有著十分重要的作用。
二、計算機輔助設計對機械設計帶來的優勢
（一）能夠有效提升機械設計效率
應用計算機輔助設計的一個明顯特點就是高效，當使用計算機輔助設計進行機械設計時，能夠最大程度的將機械的所有的配件進立體化的展示。計算機軟件中有著計算程序，能夠將自動的進行一些計算，提高了機械計算的效率，減少了人工的計算投入，同時也降低了工作的的強度，大大的縮短了設計的工作時間。同時CAD的應用使得機械設計更加的科學和方便，當客戶對機械產品提出意見時能夠直接在計算機上進行修改，不需要重新進行畫圖設計，這種方式有效的改變了傳統設計的工作方式，大大的提升了工作的效率。此外，計算機軟件能夠將機械產品進行重新的整合，將不同的機械產品的不同零件進行整合后，得到新型的機械產品。
（二）使零件設計更方便
計算機輔助設計的技術的原理是通過使用不同的程序進行輔助設計的，通過這種方式能夠使得設計更加的多元化，設計工作人員也能更好的進行新型零件的設計，機械設計的工作也更加的簡單方便，同時還能有效的減少配件之間由于設計誤差引起的兼容性問題。例如，當進行機械的裝配時，工作人員能夠通過箱體的面積快速的設計出符合要求的箱蓋，并投入到機械生產中。當進行配件的安裝時，可以使用配備器來進行，這種方法只要將計算機中的安裝方式進行了解就可以了。此外，當設計需要進行修改時，只需要將所要進行修改的部位使用相關的命令才找出來后，完成相應的修改即可。
三、計算機輔助設計技術在機械設計中的應用
（一）三維造型
當運用計算機輔助設計時，能夠將機械產品的三維情況更加直觀的展現出來，同時還能夠給設計人員帶來極大的的方便，設計人員也能更加方便的對設計進行修改和整理。計算機輔助設計軟件還能夠將產品進行分析整合，然后優化設計出來的的產品，這樣能夠極大的提高工作人員的工作效率。另外，當進行機械設計時有時候還要制作出相應的表格或者文檔來進行說明，人工進行過于麻煩，計算機輔助軟件能夠更好的解決這些工作。
（二）電力開關控制柜
我國的電子技術不斷地發展和應用，計算機輔助技術也不斷地被市場所接受，在電力開關行業計算機輔助技術也得到了很好地應用。計算機輔助設計技術經常被應用于電力開關柜殼體結構的設計中，極大的將電力開關的設計水平提升了不少，促進了電力開關控制柜的快速發展，使其在要求不斷提高的市場中能夠不被淘汰。
（三）逆向工程中CAD技術的應用
逆向工程的主要目標是實現先進技術的消化和吸收。但是國內的研究人員的綜合素質并不高，又加上國家在這方面的投入不夠，導致研究所的相應的研究條件不夠，導致我國在逆向工程技術方面的發展進度遲緩。逆向工程一般是用在產品和模型方面，通常是將原產品進行整合后制造出新型的產品。計算機輔助技術的不斷更新與發展，在進行實物的轉化時可以利用坐標測試設備、通用的計算機輔助設計軟件等方法，綜合利用計算機輔助制造和計算機集成制造系統等技術，將實際的物樣進行科學的處理和設計之后，最后將實物通過相應的計算軟件轉化成為CAD模型的過程。比如，SCAN-TOOLS軟件就是一個專門的逆向設計模塊，主要是通過數據進行網格曲線的構造，然后通過切割、延伸等工作進行點云的擬合，最后得出符合規格的曲線，最終將曲面完成修改，然后再使用計算機輔助設計軟件的參數化設計功能，設計出一個和實物幾乎一樣的三維模型。
（四）圖形及符號的使用
當進行機械設計時，設計時通常要使用大量的圖形和符號。一方面，計算機輔助設計軟件能夠使用并記錄大量的機械設計圖形和符號，有利于設計時隨時的進行設計使用，這樣能夠大大的節省設計師的時間，提高工作效率。另一方面，當進行設計時，設計時常常要使用到一些標準化的零件或者一些非標準化零件，所以在使用計算機輔助軟件能夠將這些零件存入數據庫，當需要時只要將輸入相應的命令即可，這樣就能大大的降低設計師的工作難度，使工作更加的便捷容易。
四、結語
由此可知，計算機不但有著很高的功能性，同時還能將復雜的東西簡單化。同時計算機在設計行業不斷地被使用后，計算機的很多的相關的軟件也得到了很好地開發，使得機械設計的發展變得更加的順暢。在進行機械設計時，設計工作人員首先要改變的就是自己的傳統思維方式，通過學習和了解計算機輔助技術在機械設計中的優點，改變自己的傳統思維。同時還要不斷地創新改變設計理念，將現代化的設計方式有效的結合到自己的設計中去，完成高質量的設計，同時促進設計行業在計算機輔助技術使用方面的發展，加快整個機械設計行業的發展。
參考文獻：
[1]李國棟.計算機輔助技術在高職院校機械設計教學中的應用分析[J].中華少年，2016，22（35）：235.
計算機輔助設計范文4
關鍵詞：計算機輔助設計；機械設計；CAD；逆向工程；
1.計算機輔助設計及其重要性
1.1計算機輔助設計
計算機輔助設計是通過計算機使用些繪圖軟件來幫助設計師進行機械設計。原本機械設計是通過手繪來完成的，通過計算機來進行圖紙繪制節省大量時間，大大提高工作效率。利用計算機軟件，也便于設計師進行一些其它操作，使設計更加合理，也方便設計師對設計產品進行修改，從而使得產品具有更高質量。另外在計算機上設計師還可對產品進行模擬，保證產品合理性。
1.2重要性分析
機械設計是機械工程重要組成部分，是進行機械生產前提。同時也是決定機械性能重要因素，性能好壞取決于設計質量。狹義上講機械設計指在技術設計過程中，廣義上講機械設計要據設計者要求和現有條件，對機械工作原理和機械結構材料強度，機械零件形狀和大小能量傳遞方式進行分析。并形成具體的描述作為機械制造的依據。這是個創造性工作，是建立在成功經驗基礎上的，只有結合兩者才能設計高質量機器。
機械設計步驟都需計算機幫助，圖形編輯和數據計算都需借助軟件提供支持。除這些具體工作可利用計算機完成，還可據圖紙在計算機上模擬模型，對產品性能和受力情況進行分析，據出現狀況進行相關修改不斷完善質量，計算機應用技術越來越廣的應用到機械設計中。
2.計算機輔助設計技術在機械設計中應用
2.1三維造型、工程分析和報表中應用
采用實體造型設計時，通過計算機對試題造型進行相關處理會給設計工作帶來便利，通過軟件處理技術，可將事物造型更加合理的展現出來。采用計算機進行數據分析，使數據分析工作更簡單，提高工作效率。機械設計中，對一些特殊數據和報表進行相關說明時均可通過計算機輔助完成。
2.2逆向工程中CAD應用
逆向工程是種吸收先進設計的手段，技術研發很重要，但研發成本很昂貴，研發中受現有條件影響，一些技術需很長時間才能成熟。因而設計中要充分運用科技成果，融合新技術基礎上要不斷創新。
二次世界大戰后，發達國家不斷提高計算機技術，為機械生產提供技術保障。逆向工程只有在實物條件下，了解產品基礎上逆向構造零部件模型，達到產品創新目的。在以前“逆向工程”應用中主要集中在實物方面，在原有產品基礎上，對實物模型進行創新設計體現出產品性能，可通過坐標測量方法，CAD制圖軟件把實物轉化成虛擬模型。利用計算機輔助功能對產品進行加工，可運用多種技術實現逆向轉換設計?？衫脭祿L制網格，并對點進行模擬，得到連續曲面再對曲面進行修復進而獲得實物模型。利用SCAN一TOOLS技術在生成曲面進行裁剪、延伸等工作，把曲面轉換成實體，利用相關軟件實現參數化設計，完成模型重建。
2.3汽車覆蓋件模具設計中CAD應用
CAD 技術是企業技術的應用先鋒。此技術使我國傳統技術發生變革。新技術興起，對我們汽車企業起推動作用。模具制造、數控加工等方面都起強大作用。如汽車模具CAD技術、汽車車身覆蓋件CAD技術、在汽車行業中制造屬于密集型和勞動密集性產業。
汽車覆蓋是汽車車身、發動機、金屬板材等內部零件。是由汽車覆蓋件組裝而成，不但功能強大，且大方、美觀、質量極好、表面光順。在新設計與開發中的汽車，車身占據主導地位，尤其是沖壓模具設計，車身傳統開發是以實物模型為車身提供可用信息，其中易出誤差、實物模型變形等因素，會影響車身沖壓模具設計精度與效率。若想提高精度與效率，保質保量完成就要打破傳統模具設計、制作方法。其中采用CAD技術是關鍵。
一般情況下，沖壓模具要經過拉深、修邊、整形、沖孔等幾道工序。其中最重要是補充面設計。在設計實體模具時要避免內腔、凹、凸模、加強助等潛在干擾因素，可利用CAD技術。設計實體模具前要先繪制出數控刀具路徑程序，再檢查加工過程可行性。在沖壓零件表面設計中必須要使用專用曲面設計軟件，才可保證沖壓零件表面和模具表面一致。
CAD 技術在構建模型、模具結構設計、仿真產品和間庫使用中起到非常關鍵作用。雖然CAD技術能實現參數化，便于與 CAM 相結合，但計算機運算速度慢、軟件占硬盤和內存空間大、設計標準化程度較低、專用行不強、開放性、可靠性和規范性不夠。但是只修改對應參數和局部區域修改可提高設計效率。
3.計算機輔助設計在機械設計中應用優勢和不足
3.1計算機輔助應用使得設計周期縮短
采用以往設計方式，對復雜幾何結構零件需要很長時間，而若采用計算機軟件進行三維設計，就可用些簡單幾何體組建復雜幾何機構，大大降低難度，還可對零件進行重組，設計出更加優秀的產品，不僅縮短設計周期，開提高工作效率。
3.2計算機輔助的應用使得零件的設計和修改更加方便
進行零件設計時若出現一些不匹配，采用以往方式，修改會很麻煩，但在計算機輔助下，可把零件放在裝配環境中試驗，可方便的看出零件設計的每個步驟，修改起來也容易找出問題所在，為零件修改提供便利。
3.3計算機輔助在設計中的應用有利于觀察零件的裝配
在機械設計中，我們知道采用不同的裝配關系可以出現不同的效果。利用計算機輔助可以把不同的裝配關系進行演示，如果不符合相關要求的裝配關系，那么查找器就可以進行顯示，這樣就方便我們對錯誤的部分進行修改。另外，計算機輔助的使用還可以使得設計的質量得到提升，計算機輔助設計中有許多先進技術的應用，這就使得設計更加的完善，從而使得設計的質量得到很大的提高。
參考文獻：
[1]姜煒.逆向工程技術在機械零件制造中的應用[J].科學咨詢（決策管理）. 2010（04）
計算機輔助設計范文5
關鍵詞:環境藝術設計；計算機輔助設計；效果
計算機輔助設計以其自身所具備的諸多優勢，在環境藝術設計中得到越來越廣泛的應用。通過計算機輔助設計不但能夠使環境藝術設計的整體效果得到進一步提升，而且還能使工作效率獲得顯著提高，更為重要是可以彰顯出效果圖的藝術性[1]。由此可見，將計算機輔助設計應用于環境藝術設計領域，有利于促進該領域的持續發展。借此，下面就環境藝術設計中應用計算機輔助設計展開分析探討。
1環境藝術設計的內涵
1.1環境藝術設計。所謂的環境藝術設計實質上就是通過各種設計手法，將環境與藝術進行完美融合，可用于表現建筑的室內外空間。環境藝術設計也可解釋為具有較強實用性的藝術，通過環境藝術設計能夠賦予建筑室內外空間特定的風格，從而在滿足人們視覺審美需要的同時，體現使用功能。環境藝術設計具有極為豐富的內涵，比如能夠對環境起到一定美化作用；大地藝術，即藝術創作與大自然之間的有機結合；景觀藝術等等，均歸屬于環境藝術設計的范疇。1.2內涵。環境的構成要素涵蓋的內容既多且雜，包括山川河流、建筑設施以及人們的日常行為等等，而環境藝術的核心是美術，在環境藝術設計中美術的各種形式得到淋漓盡致的體現，如色彩、質地、形狀等等。環境藝術設計并不僅僅是一門專業，而是一個涵蓋領域極為豐富的系統，如建筑中的一個房間、建筑外部廣闊的空間等全部歸屬于環境的范疇，處于環境中的個體，會直接受到環境的影響，通過感知和領悟，能夠使人們對環境有更加深入的理解?？梢詫h境藝術的內涵簡單地理解為一種藝術表現形式，環境藝術設計則是對環境中存在的工作狀況進行詮釋的方法，環境藝術與設計之間具有密切的關聯，二者相互依存，強調的是藝術本身的概念和材料質地的表達，進而使藝術作品與環境之間融為一體。不同的設計師對環境藝術設計有著不同的理解，但他們卻有一個共同之處，就是將真實存在的環境運用到藝術作品的創作當中，從而形成獨特的環境藝術，其中彰顯了設計師所獨有的設計理念。環境藝術設計看似簡單，實則復雜，要求設計師掌握諸多的理論知識和技巧，隨著計算機輔助設計的出現，使得環境藝術設計過程得以簡化[2]。
2計算機輔助設計在環境藝術設計中的應用
計算機輔助設計具體是指利用計算機及其圖形設備，幫助設計人員完成設計工作?？蓪⒂嬎銠C輔助設計看成一種工具，設計人員通過該工具的運用，能夠快速完成計算、制圖等工作。目前，比較常用的計算機輔助設計軟件有以下幾種：AutoCAD、3DMAX以及Photoshop等。下面分別對這幾種軟件在環境藝術設計中的應用進行分析。2.1AutoCAD在環境藝術設計中的應用。這是一款非常流行的繪圖軟件，除了能夠進行二維繪圖之外，還能完成一些比較基本的三維設計。2.1.1AutoCAD的應用優勢。AutoCAD之所以成為主流的繪圖工具，與其自身所具備的諸多應用優勢有著密不可分的關聯。（1）良好的用戶界面。AutoCAD作為一款繪圖工具，簡約、直觀的用戶界面是其最為突出的一大特點，界面中包含菜單、工具欄、命令窗口等等，設計人員只需要通過交互式菜單便能夠完成相關操作。在不斷地使用中，設計人員可以更加熟練地對界面中的各種功能進行應用，有助于設計效率的提升。（2）繪圖準確。設計人員在開展相關設計任務時，圖紙的繪制是否準確直接關系到工作效率和設計質量，如果繪圖不準，則需要返工，這樣會浪費時間。而AutoCAD較為突出的特點就是其強大的繪圖功能，該功能為圖紙的準確繪制提供了保障。（3）便于修改。AutoCAD不但能夠對現有的全部對象進行修改，而且還能按照設計人員的實際需要，對其中任意的對象進行選擇性修改，由此使得錯誤的更正變得更加容易[3]。2.1.2在環境藝術設計中的應用。環境藝術設計涵蓋的內容相對較多，室內裝飾設計是其中較為重要的一個分支，進行此類設計時，設計人員可對AutoCAD進行應用。建筑室內裝飾設計是建筑內部環境的營造過程，設計時需要按照具體的使用功能和環境特征，并參考相關的規范標準，從而確保設計的合理性[4]。室內環境歸屬于空間環境的范疇，不但具備空間環境的所有特征，而且還具備自身的特殊性，即使用價值、功能價值等。除此之外，室內環境還能反映出一定的精神因素，如建筑結構的整體風格、環境氣氛等。在室內環境裝飾設計中，設計人員可對AutoCAD進行合理運用，創建原始結構圖，當設計人員通過AutoCAD得到室內空間完整的結構圖之后，便可進行布局，并對室內空間的具體功能進行劃分，由此能夠形成一個粗略的設計方案。在對設計方案進行實施前，設計人員可應用AutoCAD對施工圖紙進行繪制，這樣確保設計尺寸的精確性。如果采用手工的方式，對室內裝飾設計方案的施工圖進行繪制，不但工作量大，而且設計人員必須對空間比例進行仔細分析，一旦某個環節出錯，則會造成嚴重影響。而應用AutoCAD不會出現類似的情況，因為CAD制圖時，輸入的全部是實際數值，如4.5m×5.5m的客廳空間，在CAD繪圖時，輸入的數值也是4.5m和5.5m，不需要進行比例換算，簡化了步驟，工作效率隨之提高。AutoCAD自帶標尺、測量等工具，可使圖紙繪制的準確性得到保障，設計人員通過對這些工具的使用，可以使室內裝飾圖紙的設計變得更加簡單[5]。2.23DMAX在環境藝術設計中的應用。2.2.13DMAX的功能。這是一款功能非常強大的3D動畫制作軟件，該軟件基于的是PC系統，故此對配置沒有過高的要求，通過插件安裝的方式，可賦予該軟件更多的功能；軟件本身具備角色動畫制作能力，可對建模步驟進行堆疊，由此使模型的制作彈性得以提升。目前，3DMAX在諸多領域中得到廣泛應用，如網游、影視制作、建筑設計等等。在環境藝術設計中，3DMAX常被用于建筑室內與室外效果圖及環境動畫的制作等方面。3DMAX之所在各個領域中得到應用，與其自身所具備的強大建模功能有著密不可分的關聯。具體體現在如下幾個方面：（1）造型工具。包括基本和高級兩種，其中基本造型工具以各類形體為主，如圓柱體、椎體、立方體、球體、多邊體等等；而高級造型工具則以各種非規則形體為主，如人體、植物、山水、波浪等等。（2）修改工具。利用3DMAX構建相關模型時，修改是必不可少的環節，在該環節中需要使用各種修改工具，如旋轉、擠壓、放樣等等。通過造型與修改工具的運用，設計人員能夠在3DMAX上快速完成模型的建造，小到各種藝術造型，大到建筑結構。2.2.2在環境藝術設計中的應用。對于環境藝術設計而言，表現效果圖具有非常重要的作用，是設計人員設計構思的形象化。想要對各種材質及光照等效果進行展現，就必須借助三維模型，而3DMAX強大的建模功能恰好可以滿足這一需要。（1）所有的物體均為3D立體模型，大到墻體，小到裝飾物，通過3DMAX的建模功能，設計人員只需要進行一些簡單的操作，便可在較短的時間內完成效果圖的制作。墻體是建模的重點環節，可以采用的方法有以下兩種：一種是借助BOX，對室內空間中每一面墻體的實心盒子進行創建，再利用移動、捕捉等工具，使所有的盒子按照一定的排列順序結合到一起，同時使用修改工具，對墻面上需要凹進去的部位進行切割，如門窗洞口等；另一種方法則需要借助AutoCAD，將制作好的CAD平面圖直接導入到3DMAX當中，通過擠壓，便可一次性生成多面墻體。第二種方法要比第一種方法簡單很多，并且實用性更高。因此，推薦采用第二種方法創建墻體[6]。（2）裝飾物全部都是比較小的模型，這些模型可由設計人員利用3DMAX自行創建。在具體創建的過程中，由于小模型的數量較多，所以需要多次修改和編輯，對于一些相對比較簡單的模型，通過2D擠壓便可完成。而復雜的小模型，則可采用導入的方法進行設計，具體做法是從家具模型庫中選取所需的模型，然后將其直接導入到效果圖當中，模型庫內存儲的造型非常多，基本能夠滿足設計要求，由此可使效果圖的繪制變得更加簡單[7-8]。2.3Photoshop在環境藝術設計中的應用。當環境藝術設計的效果圖制作完畢之后，設計人員需要對效果圖進行后期處理，此時可對Photoshop進行應用。Photoshop簡稱PS，是一款功能非常強大的圖像處理軟件，可對以像素構成的數字圖像進行處理，通過編輯、修改和繪圖工具，能夠在較短的時間內，完成圖片編輯工作。由3DMAX制作出來的效果圖僅僅是一份粗略的圖樣，這是因為3DMAX在真實配景方面很難達到預期的效果。而Photoshop不但能夠進行真實配景，而且還能對環境氛圍進行處理，比如，植物、家具等均可通過Photoshop直接添加到效果圖當中[9-10]。在環境藝術設計效果圖的后期處理中，可對Photoshop的如下功能進行應用：2.3.1摳圖。這是Photoshop特有的一項功能，包括多種可供設計人員選擇的工具，如矩形、橢圓、單行像素、多邊形套索等等。同時，Photoshop還為設計人員提供多種編輯命令，由此設計人員可以按照顏色制作選取，或是對選擇的區域進行縮放等等。2.3.2修飾。Photoshop之所以在后期處理中得到廣泛應用，與其自身所具備的修飾功能有著密不可分的關聯。設計人員通過對Photoshop提供的修飾工具進行應用，能夠在較短的時間內，完成對圖像的修飾。如，為效果圖中指定的區域進行上色等等。2.3.3濾鏡。這是Photoshop的一個重要功能，常用的濾鏡包括美術效果、風格化、扭曲、渲染等等。設計人員通過對Photoshop中濾鏡功能的應用，可以快速完成各種特殊效果的制作，由此可為效果圖增色添彩。在環境藝術設計中，應用Photoshop，能夠使圖形的表現變得更加完美。
計算機輔助設計范文6
關鍵詞：計算機輔助設計；日用陶瓷；子型
中圖分類號：J033 文獻標識碼：A 文章編號：2095-4115（2013）10-58-3
“技隨時代”，就陶瓷設計方法而言也是必然，隨著20世紀初計算機的問世，它逐漸成為人們生活、工作中不可缺少的必備工具之一，其后的發展對人類的生產活動和社會活動產生了極其重要的影響，人們對計算機能力的認識也在不斷深入，在陶瓷設計領域計算機輔助設計技術的運用也呈現出明顯的優越性。作為一項具有悠久歷史的傳統設計門類，日用陶瓷設計逐步開始以計算機為設計工具，結合藝術之美，為該產業帶來巨大的效益，開拓了一片全新的發展空間。計算機的加入，無論是在產品構思、結構分析還是模型制作方面都為現代日用陶瓷設計帶來巨大的便捷與飛躍。隨著這股技術革命浪潮，日用陶瓷設計的方法與工藝日趨現代化，不斷地向著創新、高效和多樣化的特點發展。
一、日用陶瓷造型設計中計算機輔助設計常用軟件
隨著技術的發展，日用陶瓷造型中的計算機輔助設計可以運用的軟件越來越多，每種軟件都有各自不同的特點，在設計時針對不同的設計理念運用軟件可以起到事半功倍的效果。
（一）Rhino
Rhino是美國Robert McNeel & Assoc.開發的PC上強大的專業3D造型軟件，它可以廣泛地應用于三維的動畫制作、工業制造、科學研究以及機械設計等領域。在這些領域必定有一個或多個環節運用計算機進行輔助設計，它能輕易整合3DS MAX與Softimage的模型功能部分。能輸出obj、DXF、IGES、STL、3dm等不同格式，并適用于幾乎所有3D軟件，對增加模型生產效率有明顯效果。Rhino可以創建、編輯、分析和轉換NURBS曲線、曲面、和實體，并且在復雜度、角度和尺寸方面沒有任何限制。
Rhino的特點是無量化的概念建模，不需要很精確的數據資料，就可以快速地將平面草圖繪制成立體模型，使設計師在相對短的時間內在三維空間中完善自己的設計方案。在造型方案確定后，通過某一部件的尺寸進行等比例的調整，就能確定整件產品的全部尺寸，方便快捷，大大增加了日用陶瓷設計中造型形態的多樣性和可能性。
Rhino在渲染方面較為薄弱，雖然它帶有一些有用的渲染功能，但不是主要功能，并且利用Rhino不能生成帶有注釋和標識的二維圖形。
（二）3D Studio Max
3D Studio Max，常簡稱為3ds Max或MAX，是目前最被人們熟知的三維建模軟件，它是Discreet公司開發的同樣基于PC系統的三維動畫渲染和制作軟件，由于它強大的渲染功能，現在被廣泛的運用在室內設計行業中，3ds Max 中的iray渲染器能使最終的設計方案有更逼真的呈現。它在曲面的繪制和操作上雖然沒有Rhino快捷高效，但它的優勢在于其擁有眾多的使用者，交流方便，在各種教程和資源的共享下容易上手，便于初學者的學習。
（三）Pro/Engineer
Pro/Engineer操作軟件是美國參數技術公司（PTC）旗下的CAD/CAM/CAE一體化的三維軟件，以參數化著稱，是參數化技術的最早應用者，在目前的工業設計行業中有著廣泛的運用，大部分產品設計公司都要求設計師熟練掌握該軟件的運用。
什么是參數化？相對于產品而言，我們可以把它看成幾何模型，而無論多么復雜的幾何模型，都可以分解成有限數量的構成特征，而每一種構成特征，都可以用有限的參數完全約束，這就是參數化的基本概念。Pro/E第一個提出了參數化設計的概念，并且采用了單一數據庫來解決特征的相關性問題。
Pro/Engineer是一個功能定義系統，即造型是通過各種不同的設計專用功能來實現，其中包括：筋（Ribs）、槽（Slots）、倒角（Chamfers）和抽殼（Shells）等，采用這種手段來建立形體，對于工程師來說是更自然，更直觀，無需采用復雜的幾何設計方式。Pro/Engineer比較適合成套產品設計，但在曲面設計方面沒有太多優勢。
二、日用陶瓷設計中計算機輔助設計的優勢
在設計中許多變幻豐富的造型難以得到實現，大都僅停留在圖紙上，很大一部分原因是無法準確的制作翻模所需的子型。傳統日用陶瓷的原型全部采用手工制作的方式，在面對一些不規則造型時，只能運用有限的尺規計算和依靠模型師傅對形態的感知能力來進行制作。由于個人感知能力的差異，從圖紙到子型容易出現較大偏差，結果常常差強人意，達不到最初的設計構想，只能通過不斷地修改來進行調整，這無疑將花費大量的重復勞動時間和人力。子型的制作質量直接影響陶瓷成品的優劣，所以子型是否能準確的呈現設計構想對于日用陶瓷的制作十分重要。在傳統的陶瓷設計和制作過程中，往往要等產品出樣后才能一觀全貌，發現缺陷后，必須從子型開始修改，這就導致了設計周期的延長。由此可以看出，傳統的日用陶瓷子型的設計和制作是一項繁重且低效的手工勞動。在當今日益激烈的市場競爭下，這個問題必須得到解決，以便縮短開發周期，提高產品質量，更快更好地推出新產品。
計算機輔助設計可以較好地解決這個問題。設計師在完成草圖階段后運用3D建模軟件繪制立體的三維模型，從平面的點、線、面的編輯到三維空間的立體曲面，最大限度的將設計更逼真更生動的展現出來，產品在從二維向三維的轉換過程中，設計師可以在任何階段和對任何一根造型結構線進行編輯和調整，不斷完善產品形態，直到獲得最優方案。方案確定后，設計師根據產品的最終效果賦予模型不同的肌理，通過設置不同的光源和環境來達到最逼真的效果表現。完成后的計算機模型可以直接通過3D打印機或CNC數控機床制作出產品模具。計算機輔助設計的高效率、低能耗，大大縮短了產品設計周期，促進了日用陶瓷設計在造型上的突破和創新，讓設計師有了更大的發揮空間和將更多的時間和精力投入到產品設計中。
當然，計算機輔助設計的介入對日用陶瓷設計的影響還不止于此，更重要的是它為日用陶瓷設計的創新和發展帶來了更多新的可能和嘗試，許多傳統制作手法無法實現的造型形態，在計算機的強大功能下得以呈現。
三、計算機輔助設計所帶來的日用陶瓷形態上的革命性變革
從下面幾個例子我們可以看到計算機輔助設計為日用陶瓷的產品形態所帶來的各種新的可能。
（一）形的融合
作品《奇觀》（圖1）的設計構思是將兩種不同的瓶型巧妙地融合在一起，生成全新的設計造型。這樣的設計理念所產生的產品形態是無法通過傳統陶瓷制作方式來完成的，因為兩種器型在相交時所產生的結構線必須通過計算機數據精確計算才能呈現出完美的結合形態。作品《奇觀》是通過計算機運用3D建模軟件將設計造型表現出來（圖2），在立體的三維模型中進行修改和調整，而后使用CNC直接制作出生產所需的石膏模具，這樣的話通過模具生產出來的產品百分之百的還原了計算機的三維模型，同時也是設計師設計構思的準確呈現。
（二）形的咬合
作品《我們》（圖3）是通過器型疊加的方式設計出的一款多功能花器，該作品是這樣的容器――沒有所謂的“正”與“反”，也就是沒有所謂的“口”或“底”。你可以將它當做花器，但是倒置過后，它也可以是燭臺或果盤。作品的制作難度在于兩個花器間的契合度的把握（圖4）。由于花器口部、底部與瓶身結構線都不是平面的同心圓，所以如果有偏差就會導致兩個器型無法重疊，并且在燒制過程中也容易變形。傳統陶瓷制作工藝在制作規則的同心圓器型上較為容易和快捷，但在偏心圓造型上則要耗費大量的時間和精力，且最后的模型契合度也無法達到計算機的精確性。
（三）復雜精密形態
藝術家Michael Eden運用計算機輔助設計為我們呈現出一組美輪美奐的數字化陶瓷作品（圖5），這組作品最先帶給我們的是一種視覺上的震撼，這種高密度的精密形態在傳統陶瓷產品設計中從未有過，無論是在設計和制作都是傳統陶瓷制作工藝所很難實 現的。作品設計初期，僅在二維的圖紙上很難呈現出作品的全貌，設計師必須在三維的計算機模型中進行構思、設計、修改和完善，這不僅能更客觀更全面的了解設計進度和設計效果，還能進一步激發設計師的創作思維，不斷深化設計。
最后，作品通過3D打印技術和后期的手工藝相結合，完美的展現在觀眾面前。
（四）參數化
這款動物造型麥片碗（圖6）是由法國Bernardaud公司的女性設計師Geraldine de Beco所設計的，作品乍看之下除了帶有藝術氣息的螺旋內部結構似乎和動物造型扯不上關系（圖7），但將牛奶倒入碗中后，牛奶的形狀就顯現出動物造型，這是一個十分有趣的設計創意。同樣，這個作品離不開計算機的輔助設計，首先，根據最后想要顯現的動物圖案進行參數設制，通過滑動結構控制參數條調節控制點來動態控制圖形界面中的動物輪廓線，然后運用軟件運算建立動物形狀到圓形底部的連接曲面，生成后的曲面可以通過調節曲面結構線來達到理想的藝術形態。如果沒有計算機的輔助，僅憑設計師的抽象思維，很難準確地將設計創意表現出來。
四、結語
計算機輔助設計在日用陶瓷設計中的運用和普及是設計發展的必然趨勢，它在日用陶瓷設計中的不斷探索，促使著陶瓷產品造型的創新與完善。時代的變革賦予了設計師新的使命，他們既要具備較強的造型藝術表現能力和審美能力，又要了解當代計算機科技領域新動向，掌握現代計算機輔助陶瓷產品設計的基礎知識和操作，打破藝術與技術的界限。
計算機輔助設計通過和3D打印技術的有效結合，使日用陶瓷設計展現出更加豐富的表現形式，滿足人們生活中的多元化需求，將設計師從繁復、緩慢和重復性的勞動中解放出來，使他們可以大膽的想象、假設和創作更多豐富而有趣的陶瓷產品。計算機所帶來的新的造型語言，促使人們去不斷的探索和創造更為理想的形式表現，更好的將科學與藝術融為一體，促進日用陶瓷產業發展。
參考文獻：
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