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计算机辅助设计范文1
如Photoshop是一款图像处理软件，其色彩成像原理源于光的成像原理，在显示屏中属于发光配色，发光体是由红色、绿色、蓝色组成，通过不同的比例和强度来配出显示屏上的颜色，所以在通道中由RGB三个通道模式来表示物体的颜色。而在印刷中，物品本身不能发光则运用吸光配色原理。所以图像用于打印时则需要在CMYK（洋红色、黄色、青色、黑色）的模式下。诸如此类的原理有很多。这些内在的原理并非需要我们完全掌握才能学好设计软件，但需了解才能更容易的去理解设计软件，同时在操作的过程中不断的总结，发现它的规律性，以及其操作过程中的内在逻辑。比如：在AutoCAD软件中它最基本的工具操作规律就是你输入命令，按其状态栏中提示就可以明白其操作方法；Photoshop中图层的运用，图层中的背景就像一本书的封底，而书上面的每一页都是像透明的玻璃纸。由图层前眼睛的符号控制其可视性，每一个图层都是单独的个体，按图层的上下顺序显示，对当前图层可以在不同的模式下单独编辑，也可以调整次序、可和并图层等。诸如此类，只要了解其规律性的学习方法，软件学起来就是一个比较有逻辑性系统化的整体，而不是填鸭式的零碎个体。以能动性的学习方式,操作者才能举一反三地理解软件功能，并完成自己独特的设计想法。
2设计理论基础在软件中的运用规律
对于艺术学生而言运用软件设计和手工绘图设计之间有着内在的相同的设计理论基础。一是理论上的相同规律，对艺术设计类学生运用软件绘图应该具备扎实的绘画造型基本功，它包括：素描、速写、色彩、摄影等。素描是一个重要的基本功,素描的训练能够培养与强化学生的造型、光影控制、艺术的概括与归纳能力。
除了美术基础理论还有设计概论、设计史、三大构成、设计原理等设计理论均在软件中有所运用。二是在方法上的相同规律，学素描时先画整体，然后局部，最后再整体，这种方法同样运用在软件的操作中如3DMAX灯光的处理上，先给整体的照明，然后局部照明，最后调节整体的照明。所以在学习计算机辅助设计时需要有一定的艺术理论知识和方法。古语言：受人与鱼，不如授人与渔。让学生有这样一个规律性的意识，运用以上的方法学习软件设计。但是在这个规律的掌握过程中有以下三点要注意的问题。
2.1课程的设置顺序
开设软件课程的时候，在整个的课程设置中要注意其科学性和逻辑性，让计算机辅助设计与理论设计课程成为一个整体，让学生感觉是一个体系，这样有助于规律性的学习。比如设计专业课程里，平面广告、版面设计、室内设计、和电脑艺术设计里的Photoshop、CorelDraw、AutoCAD，谁先谁后上，这些课程的科学性和逻辑性如果处理不好，便会造成设计理论课程和软件课程不能很好的结合。以软件本身来看，要以从简入难循环渐进的模式，整个的先后顺序应该是在大学设计类专业课设计之初，对每一门课程进行科学的系统的整体研究。这样确保计算机辅助设计的课程能够在学的时候与其它专业理论课程紧密相连，相辅相成、合理的顺序将有助于掌握规律化系统的学习软件课程。
2.2规律中的重难点
一门软件课程，在授课的过程中不可能面面俱到，哪些工具是常用则需要重点教学，而且在一个工具的操作中往往只有一两个步骤是有点难度和易出错的，这是软件学习时的难点和要引起注意的地方，而且大多数的学生容易遇到类似的问题。这是一种规律性的重点和难点，作为计算机辅助课程的教师，需要在学习和实践中总结出来并将其重点教学，以免学生在学习软件课程时走弯路，造成时间不必要的浪费。并让学生也养成这样学习的方法，在学习软件的过程中，可以做到有的放矢地提高软件操作水平。
2.3不可忽视人脑的作用
虽然掌握规律性的方法有助于高效率的学习软件课程，但却不能一味地重视规律，运用规律而忽略了人脑的作用。对于艺术设计学生而言，最重要还是设计的创意、想法、构思和意念。很多人掌握了艺术设计的软件却疏忽了艺术设计的本质，不注重提高自身的艺术素养，不重视设计的创意，却将设计素材东拼西凑、凌乱搭配，偏离了软件学习的本质。艺术设计专业培养的是具备艺术素养的学生，他们需要有思想、善思考，所以不可太注重规律性的操作模式而忽视人脑的设计创意。
3以计算机辅助设计
计算机辅助设计范文2
关键词：园林；计算机辅助设计；课程设置；教学改革
中图分类号：TP391.72 文献标识码：A 文章编号：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
@林计算机辅助设计是利用计算机辅助园林工作者进行园林设计与分析工作，从而达到理想的目的和取得创新成果的一种新技术[1]。 计算机辅助制图相对于传统的徒手绘制具有快捷便利等优势，可以使图形图像、文字等信息更精确、美观，使园林规划设计更科学、合理，表现手段有质的飞跃[2]。基于此，国内高等教育相关专业院校对园林计算机辅助设计课程都十分重视。计算机辅助设计领域中，涌现出数以千计的软件，如何从浩如烟海的软件中筛选出适合当前社会发展需要的教学软件是一个难题。目前，国内在教学中广泛使用的教学软件多以CAD为基本的绘图平台，配合Photoshop （PS） 和3D （3Dmax和Sketch up） 来完成园林设计所需要的平、立、剖面图及透视图的绘制等。但各个院校之间在园林计算机辅助设计的课程设置上又存在着巨大的差异。
1 园林计算机辅助设计课程的教学目标
国内本科以上的含园林相关专业的院校基本都对园林计算机辅助设计课程的教学目标提出了较高的要求。以北京林业大学风景园林专业本科培养方案为例，该专业培养目标为培养具有良好道德品质，身心健康，从事风景园林规划与设计、风景名胜区及城市各类绿地规划设计、园林施工与管理等方面的高级工程技术人才。对学生的设计能力的要求是放在首位的。强调学生文化素质与创新能力的培养。除了课程教学外主要通过组织学生参加国内外相关的设计赛和大学生艺术节，行业发展前沿动态的名师讲堂等第二课堂的教学来提升学生计算机辅助设计的能力。
而高职高专类院校园林专业毕业生的目前就业岗位还是以园林施工为主，尤其以从事园林绿化施工、监理等相关工作比较多，而真正从事园林设计工作的比较少。所以很多高职类院校该课程的教学目标定位较低[3]。部分院校把该课程体系放入到园林制图教学模块中，在教学目标中要求学生掌握园林设计图的基本知识以及手工制图和计算机辅助绘图方法。在能力培养目标中要求学生能运用AutoCAD、Photoshop等软件绘制园林设计平面图、立面图和效果图以及能正确识读园林设计图。
2 园林计算机辅助设计课程的课程设置情况
随着当前大数据时代背景下，计算机技术迅猛更新。学生要结合园林专业知识利用计算机技术完成设计项目，正确表达设计者的设计意图，这是园林计算机辅助设计课程的教学目标。教学内容应突出计算机辅助设计技术和园林设计的有机结合，以培养能力和创新为目的，注重案例教学，让学生能在较短的时间内了解和掌握园林设计图的绘制[4]。当前园林专业计算机辅助设计课程多以课程体系的形式来开设而非早先的单一课程。一些院校例南京林业大学风景园林专业，在教学计划中包括的计算机基础、计算机辅助设计基础（CAD）以及在各门设计相关课程中增加相应的计算机辅助设计的内容；一些院校则将计算机辅助设计拆开成几门的单一的计算机软件课程来进行教学。如东北林业大学的园林专业的计算同辅助设计课程体系包括：计算机辅助园林设计和园林电脑效果图制作两部分。也有部分院校将计算机辅助设计课程体系拆分更加细化包括了CAD软件、Photoshop软件和3DMax以及Sketch up分列课程。当然后者无论是从学分设置还是课堂教学时数都远大于前者。
3 园林计算机辅助设计课程的教学方法和考核方式
由于不同学校设立风景园林专业方向和要求的差异，计算机辅助设计课程教学体系千差万别，教学方式、方法和内容等方面也各有不同。但总的说来，都在强调教学是教与学的结合，教学效果是教师与学生互动的结果，只有这样，才能真正实现培养园林设计师的教学目标。但同时由于市场需求的变化，单一的依靠课堂教学是远远不法满足社会的需求的。在教学中还会发现部分国内领军的园林院校如北京林业大学和南京林业大学等，其计算机辅助设计课程开设的内容和力度远小于其他高等院校但其毕业生的计算机辅助设计能力却是在众多院校中的佼佼者。其原因是什么？笔者看来，有以下几个方面：1）计算机辅助设计虽在风景园林专业中扮演着重要的角色，但其“辅助”地位是根本，如果脱离始终贯穿于风景园林中的艺术修养、景观文化教育，就会是无木之源，学生不可能设计出具有文化底蕴和艺术美感的作品，所以一定要做到“内外兼修”。2）重视第二课堂，当前学生对计算机的使用能力已有较好的基础，如若再强调基本技能的培养就有些浪费课堂教学时间，课上前沿案例来引领学生，鼓励学生多利用课下时间完成作品。多利用国内外大赛鼓励学生突破自我。3、考核方式，改变了传统笔考的考核方式，全面替换为机考。改变集中考试模式替换为周期考试。改变单纯表现技法替换为综合融入风景园林设计理念的综合考试。当然教师的能力与水平、学校硬件、软件配套的差异是客观存在的事实。
4 结语
计算机辅助设计课程是一门实践性非常强的课程体系，也只有通过实践才能检验其教学。这对教学老师提出了更高的要求，如果相关教师能够在教学过程中主持园林项目，一方面是提高了自身能力，另一方面也能吸{学生广泛参与社会实践。现在很多院校在国家鼓励创新创业人才背景下出台了相关鼓励教师创业的政策，但要实现这一目标仍是任重道远。同时在实际教学中，根据课程特点及学生掌握程度有针对性的制订教学内容、教学方法，确定正确的教学模式仍需进一步的探索。
参考文献：
[1] 吴雯雯.园林计算机辅助设计课程教学改革模式探索[J].科技资讯，2009（20）：235-236.
[2] 康秀琴，王金叶.风景园林专业计算机辅助设计课程教学改革[J].教育与职业，2016（1）：91-93.
计算机辅助设计范文3
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.
计算机辅助设计范文4
关键词：计算机辅助设计；机械设计；CAD；逆向工程；
1.计算机辅助设计及其重要性
1.1计算机辅助设计
计算机辅助设计是通过计算机使用些绘图软件来帮助设计师进行机械设计。原本机械设计是通过手绘来完成的，通过计算机来进行图纸绘制节省大量时间，大大提高工作效率。利用计算机软件，也便于设计师进行一些其它操作，使设计更加合理，也方便设计师对设计产品进行修改，从而使得产品具有更高质量。另外在计算机上设计师还可对产品进行模拟，保证产品合理性。
1.2重要性分析
机械设计是机械工程重要组成部分，是进行机械生产前提。同时也是决定机械性能重要因素，性能好坏取决于设计质量。狭义上讲机械设计指在技术设计过程中，广义上讲机械设计要据设计者要求和现有条件，对机械工作原理和机械结构材料强度，机械零件形状和大小能量传递方式进行分析。并形成具体的描述作为机械制造的依据。这是个创造性工作，是建立在成功经验基础上的，只有结合两者才能设计高质量机器。
机械设计步骤都需计算机帮助，图形编辑和数据计算都需借助软件提供支持。除这些具体工作可利用计算机完成，还可据图纸在计算机上模拟模型，对产品性能和受力情况进行分析，据出现状况进行相关修改不断完善质量，计算机应用技术越来越广的应用到机械设计中。
2.计算机辅助设计技术在机械设计中应用
2.1三维造型、工程分析和报表中应用
采用实体造型设计时，通过计算机对试题造型进行相关处理会给设计工作带来便利，通过软件处理技术，可将事物造型更加合理的展现出来。采用计算机进行数据分析，使数据分析工作更简单，提高工作效率。机械设计中，对一些特殊数据和报表进行相关说明时均可通过计算机辅助完成。
2.2逆向工程中CAD应用
逆向工程是种吸收先进设计的手段，技术研发很重要，但研发成本很昂贵，研发中受现有条件影响，一些技术需很长时间才能成熟。因而设计中要充分运用科技成果，融合新技术基础上要不断创新。
二次世界大战后，发达国家不断提高计算机技术，为机械生产提供技术保障。逆向工程只有在实物条件下，了解产品基础上逆向构造零部件模型，达到产品创新目的。在以前“逆向工程”应用中主要集中在实物方面，在原有产品基础上，对实物模型进行创新设计体现出产品性能，可通过坐标测量方法，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，可运用多种技术实现逆向转换设计。可利用数据绘制网格，并对点进行模拟，得到连续曲面再对曲面进行修复进而获得实物模型。利用SCAN一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，完成模型重建。
2.3汽车覆盖件模具设计中CAD应用
CAD 技术是企业技术的应用先锋。此技术使我国传统技术发生变革。新技术兴起，对我们汽车企业起推动作用。模具制造、数控加工等方面都起强大作用。如汽车模具CAD技术、汽车车身覆盖件CAD技术、在汽车行业中制造属于密集型和劳动密集性产业。
汽车覆盖是汽车车身、发动机、金属板材等内部零件。是由汽车覆盖件组装而成，不但功能强大，且大方、美观、质量极好、表面光顺。在新设计与开发中的汽车，车身占据主导地位，尤其是冲压模具设计，车身传统开发是以实物模型为车身提供可用信息，其中易出误差、实物模型变形等因素，会影响车身冲压模具设计精度与效率。若想提高精度与效率，保质保量完成就要打破传统模具设计、制作方法。其中采用CAD技术是关键。
一般情况下，冲压模具要经过拉深、修边、整形、冲孔等几道工序。其中最重要是补充面设计。在设计实体模具时要避免内腔、凹、凸模、加强助等潜在干扰因素，可利用CAD技术。设计实体模具前要先绘制出数控刀具路径程序，再检查加工过程可行性。在冲压零件表面设计中必须要使用专用曲面设计软件，才可保证冲压零件表面和模具表面一致。
CAD 技术在构建模型、模具结构设计、仿真产品和间库使用中起到非常关键作用。虽然CAD技术能实现参数化，便于与 CAM 相结合，但计算机运算速度慢、软件占硬盘和内存空间大、设计标准化程度较低、专用行不强、开放性、可靠性和规范性不够。但是只修改对应参数和局部区域修改可提高设计效率。
3.计算机辅助设计在机械设计中应用优势和不足
3.1计算机辅助应用使得设计周期缩短
采用以往设计方式，对复杂几何结构零件需要很长时间，而若采用计算机软件进行三维设计，就可用些简单几何体组建复杂几何机构，大大降低难度，还可对零件进行重组，设计出更加优秀的产品，不仅缩短设计周期，开提高工作效率。
3.2计算机辅助的应用使得零件的设计和修改更加方便
进行零件设计时若出现一些不匹配，采用以往方式，修改会很麻烦，但在计算机辅助下，可把零件放在装配环境中试验，可方便的看出零件设计的每个步骤，修改起来也容易找出问题所在，为零件修改提供便利。
3.3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，我们知道采用不同的装配关系可以出现不同的效果。利用计算机辅助可以把不同的装配关系进行演示，如果不符合相关要求的装配关系，那么查找器就可以进行显示，这样就方便我们对错误的部分进行修改。另外，计算机辅助的使用还可以使得设计的质量得到提升，计算机辅助设计中有许多先进技术的应用，这就使得设计更加的完善，从而使得设计的质量得到很大的提高。
参考文献：
[1]姜炜.逆向工程技术在机械零件制造中的应用[J].科学咨询（决策管理）. 2010（04）
计算机辅助设计范文5
关键词:环境艺术设计；计算机辅助设计；效果
计算机辅助设计以其自身所具备的诸多优势，在环境艺术设计中得到越来越广泛的应用。通过计算机辅助设计不但能够使环境艺术设计的整体效果得到进一步提升，而且还能使工作效率获得显著提高，更为重要是可以彰显出效果图的艺术性[1]。由此可见，将计算机辅助设计应用于环境艺术设计领域，有利于促进该领域的持续发展。借此，下面就环境艺术设计中应用计算机辅助设计展开分析探讨。
1环境艺术设计的内涵
1.1环境艺术设计。所谓的环境艺术设计实质上就是通过各种设计手法，将环境与艺术进行完美融合，可用于表现建筑的室内外空间。环境艺术设计也可解释为具有较强实用性的艺术，通过环境艺术设计能够赋予建筑室内外空间特定的风格，从而在满足人们视觉审美需要的同时，体现使用功能。环境艺术设计具有极为丰富的内涵，比如能够对环境起到一定美化作用；大地艺术，即艺术创作与大自然之间的有机结合；景观艺术等等，均归属于环境艺术设计的范畴。1.2内涵。环境的构成要素涵盖的内容既多且杂，包括山川河流、建筑设施以及人们的日常行为等等，而环境艺术的核心是美术，在环境艺术设计中美术的各种形式得到淋漓尽致的体现，如色彩、质地、形状等等。环境艺术设计并不仅仅是一门专业，而是一个涵盖领域极为丰富的系统，如建筑中的一个房间、建筑外部广阔的空间等全部归属于环境的范畴，处于环境中的个体，会直接受到环境的影响，通过感知和领悟，能够使人们对环境有更加深入的理解。可以将环境艺术的内涵简单地理解为一种艺术表现形式，环境艺术设计则是对环境中存在的工作状况进行诠释的方法，环境艺术与设计之间具有密切的关联，二者相互依存，强调的是艺术本身的概念和材料质地的表达，进而使艺术作品与环境之间融为一体。不同的设计师对环境艺术设计有着不同的理解，但他们却有一个共同之处，就是将真实存在的环境运用到艺术作品的创作当中，从而形成独特的环境艺术，其中彰显了设计师所独有的设计理念。环境艺术设计看似简单，实则复杂，要求设计师掌握诸多的理论知识和技巧，随着计算机辅助设计的出现，使得环境艺术设计过程得以简化[2]。
2计算机辅助设计在环境艺术设计中的应用
计算机辅助设计具体是指利用计算机及其图形设备，帮助设计人员完成设计工作。可将计算机辅助设计看成一种工具，设计人员通过该工具的运用，能够快速完成计算、制图等工作。目前，比较常用的计算机辅助设计软件有以下几种：AutoCAD、3DMAX以及Photoshop等。下面分别对这几种软件在环境艺术设计中的应用进行分析。2.1AutoCAD在环境艺术设计中的应用。这是一款非常流行的绘图软件，除了能够进行二维绘图之外，还能完成一些比较基本的三维设计。2.1.1AutoCAD的应用优势。AutoCAD之所以成为主流的绘图工具，与其自身所具备的诸多应用优势有着密不可分的关联。（1）良好的用户界面。AutoCAD作为一款绘图工具，简约、直观的用户界面是其最为突出的一大特点，界面中包含菜单、工具栏、命令窗口等等，设计人员只需要通过交互式菜单便能够完成相关操作。在不断地使用中，设计人员可以更加熟练地对界面中的各种功能进行应用，有助于设计效率的提升。（2）绘图准确。设计人员在开展相关设计任务时，图纸的绘制是否准确直接关系到工作效率和设计质量，如果绘图不准，则需要返工，这样会浪费时间。而AutoCAD较为突出的特点就是其强大的绘图功能，该功能为图纸的准确绘制提供了保障。（3）便于修改。AutoCAD不但能够对现有的全部对象进行修改，而且还能按照设计人员的实际需要，对其中任意的对象进行选择性修改，由此使得错误的更正变得更加容易[3]。2.1.2在环境艺术设计中的应用。环境艺术设计涵盖的内容相对较多，室内装饰设计是其中较为重要的一个分支，进行此类设计时，设计人员可对AutoCAD进行应用。建筑室内装饰设计是建筑内部环境的营造过程，设计时需要按照具体的使用功能和环境特征，并参考相关的规范标准，从而确保设计的合理性[4]。室内环境归属于空间环境的范畴，不但具备空间环境的所有特征，而且还具备自身的特殊性，即使用价值、功能价值等。除此之外，室内环境还能反映出一定的精神因素，如建筑结构的整体风格、环境气氛等。在室内环境装饰设计中，设计人员可对AutoCAD进行合理运用，创建原始结构图，当设计人员通过AutoCAD得到室内空间完整的结构图之后，便可进行布局，并对室内空间的具体功能进行划分，由此能够形成一个粗略的设计方案。在对设计方案进行实施前，设计人员可应用AutoCAD对施工图纸进行绘制，这样确保设计尺寸的精确性。如果采用手工的方式，对室内装饰设计方案的施工图进行绘制，不但工作量大，而且设计人员必须对空间比例进行仔细分析，一旦某个环节出错，则会造成严重影响。而应用AutoCAD不会出现类似的情况，因为CAD制图时，输入的全部是实际数值，如4.5m×5.5m的客厅空间，在CAD绘图时，输入的数值也是4.5m和5.5m，不需要进行比例换算，简化了步骤，工作效率随之提高。AutoCAD自带标尺、测量等工具，可使图纸绘制的准确性得到保障，设计人员通过对这些工具的使用，可以使室内装饰图纸的设计变得更加简单[5]。2.23DMAX在环境艺术设计中的应用。2.2.13DMAX的功能。这是一款功能非常强大的3D动画制作软件，该软件基于的是PC系统，故此对配置没有过高的要求，通过插件安装的方式，可赋予该软件更多的功能；软件本身具备角色动画制作能力，可对建模步骤进行堆叠，由此使模型的制作弹性得以提升。目前，3DMAX在诸多领域中得到广泛应用，如网游、影视制作、建筑设计等等。在环境艺术设计中，3DMAX常被用于建筑室内与室外效果图及环境动画的制作等方面。3DMAX之所在各个领域中得到应用，与其自身所具备的强大建模功能有着密不可分的关联。具体体现在如下几个方面：（1）造型工具。包括基本和高级两种，其中基本造型工具以各类形体为主，如圆柱体、椎体、立方体、球体、多边体等等；而高级造型工具则以各种非规则形体为主，如人体、植物、山水、波浪等等。（2）修改工具。利用3DMAX构建相关模型时，修改是必不可少的环节，在该环节中需要使用各种修改工具，如旋转、挤压、放样等等。通过造型与修改工具的运用，设计人员能够在3DMAX上快速完成模型的建造，小到各种艺术造型，大到建筑结构。2.2.2在环境艺术设计中的应用。对于环境艺术设计而言，表现效果图具有非常重要的作用，是设计人员设计构思的形象化。想要对各种材质及光照等效果进行展现，就必须借助三维模型，而3DMAX强大的建模功能恰好可以满足这一需要。（1）所有的物体均为3D立体模型，大到墙体，小到装饰物，通过3DMAX的建模功能，设计人员只需要进行一些简单的操作，便可在较短的时间内完成效果图的制作。墙体是建模的重点环节，可以采用的方法有以下两种：一种是借助BOX，对室内空间中每一面墙体的实心盒子进行创建，再利用移动、捕捉等工具，使所有的盒子按照一定的排列顺序结合到一起，同时使用修改工具，对墙面上需要凹进去的部位进行切割，如门窗洞口等；另一种方法则需要借助AutoCAD，将制作好的CAD平面图直接导入到3DMAX当中，通过挤压，便可一次性生成多面墙体。第二种方法要比第一种方法简单很多，并且实用性更高。因此，推荐采用第二种方法创建墙体[6]。（2）装饰物全部都是比较小的模型，这些模型可由设计人员利用3DMAX自行创建。在具体创建的过程中，由于小模型的数量较多，所以需要多次修改和编辑，对于一些相对比较简单的模型，通过2D挤压便可完成。而复杂的小模型，则可采用导入的方法进行设计，具体做法是从家具模型库中选取所需的模型，然后将其直接导入到效果图当中，模型库内存储的造型非常多，基本能够满足设计要求，由此可使效果图的绘制变得更加简单[7-8]。2.3Photoshop在环境艺术设计中的应用。当环境艺术设计的效果图制作完毕之后，设计人员需要对效果图进行后期处理，此时可对Photoshop进行应用。Photoshop简称PS，是一款功能非常强大的图像处理软件，可对以像素构成的数字图像进行处理，通过编辑、修改和绘图工具，能够在较短的时间内，完成图片编辑工作。由3DMAX制作出来的效果图仅仅是一份粗略的图样，这是因为3DMAX在真实配景方面很难达到预期的效果。而Photoshop不但能够进行真实配景，而且还能对环境氛围进行处理，比如，植物、家具等均可通过Photoshop直接添加到效果图当中[9-10]。在环境艺术设计效果图的后期处理中，可对Photoshop的如下功能进行应用：2.3.1抠图。这是Photoshop特有的一项功能，包括多种可供设计人员选择的工具，如矩形、椭圆、单行像素、多边形套索等等。同时，Photoshop还为设计人员提供多种编辑命令，由此设计人员可以按照颜色制作选取，或是对选择的区域进行缩放等等。2.3.2修饰。Photoshop之所以在后期处理中得到广泛应用，与其自身所具备的修饰功能有着密不可分的关联。设计人员通过对Photoshop提供的修饰工具进行应用，能够在较短的时间内，完成对图像的修饰。如，为效果图中指定的区域进行上色等等。2.3.3滤镜。这是Photoshop的一个重要功能，常用的滤镜包括美术效果、风格化、扭曲、渲染等等。设计人员通过对Photoshop中滤镜功能的应用，可以快速完成各种特殊效果的制作，由此可为效果图增色添彩。在环境艺术设计中，应用Photoshop，能够使图形的表现变得更加完美。
计算机辅助设计范文6
关键词：计算机辅助设计；日用陶瓷；子型
中图分类号：J033 文献标识码：A 文章编号：2095-4115（2013）10-58-3
“技随时代”，就陶瓷设计方法而言也是必然，随着20世纪初计算机的问世，它逐渐成为人们生活、工作中不可缺少的必备工具之一，其后的发展对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响，人们对计算机能力的认识也在不断深入，在陶瓷设计领域计算机辅助设计技术的运用也呈现出明显的优越性。作为一项具有悠久历史的传统设计门类，日用陶瓷设计逐步开始以计算机为设计工具，结合艺术之美，为该产业带来巨大的效益，开拓了一片全新的发展空间。计算机的加入，无论是在产品构思、结构分析还是模型制作方面都为现代日用陶瓷设计带来巨大的便捷与飞跃。随着这股技术革命浪潮，日用陶瓷设计的方法与工艺日趋现代化，不断地向着创新、高效和多样化的特点发展。
一、日用陶瓷造型设计中计算机辅助设计常用软件
随着技术的发展，日用陶瓷造型中的计算机辅助设计可以运用的软件越来越多，每种软件都有各自不同的特点，在设计时针对不同的设计理念运用软件可以起到事半功倍的效果。
（一）Rhino
Rhino是美国Robert McNeel & Assoc.开发的PC上强大的专业3D造型软件，它可以广泛地应用于三维的动画制作、工业制造、科学研究以及机械设计等领域。在这些领域必定有一个或多个环节运用计算机进行辅助设计，它能轻易整合3DS MAX与Softimage的模型功能部分。能输出obj、DXF、IGES、STL、3dm等不同格式，并适用于几乎所有3D软件，对增加模型生产效率有明显效果。Rhino可以创建、编辑、分析和转换NURBS曲线、曲面、和实体，并且在复杂度、角度和尺寸方面没有任何限制。
Rhino的特点是无量化的概念建模，不需要很精确的数据资料，就可以快速地将平面草图绘制成立体模型，使设计师在相对短的时间内在三维空间中完善自己的设计方案。在造型方案确定后，通过某一部件的尺寸进行等比例的调整，就能确定整件产品的全部尺寸，方便快捷，大大增加了日用陶瓷设计中造型形态的多样性和可能性。
Rhino在渲染方面较为薄弱，虽然它带有一些有用的渲染功能，但不是主要功能，并且利用Rhino不能生成带有注释和标识的二维图形。
（二）3D Studio Max
3D Studio Max，常简称为3ds Max或MAX，是目前最被人们熟知的三维建模软件，它是Discreet公司开发的同样基于PC系统的三维动画渲染和制作软件，由于它强大的渲染功能，现在被广泛的运用在室内设计行业中，3ds Max 中的iray渲染器能使最终的设计方案有更逼真的呈现。它在曲面的绘制和操作上虽然没有Rhino快捷高效，但它的优势在于其拥有众多的使用者，交流方便，在各种教程和资源的共享下容易上手，便于初学者的学习。
（三）Pro/Engineer
Pro/Engineer操作软件是美国参数技术公司（PTC）旗下的CAD/CAM/CAE一体化的三维软件，以参数化著称，是参数化技术的最早应用者，在目前的工业设计行业中有着广泛的运用，大部分产品设计公司都要求设计师熟练掌握该软件的运用。
什么是参数化？相对于产品而言，我们可以把它看成几何模型，而无论多么复杂的几何模型，都可以分解成有限数量的构成特征，而每一种构成特征，都可以用有限的参数完全约束，这就是参数化的基本概念。Pro/E第一个提出了参数化设计的概念，并且采用了单一数据库来解决特征的相关性问题。
Pro/Engineer是一个功能定义系统，即造型是通过各种不同的设计专用功能来实现，其中包括：筋（Ribs）、槽（Slots）、倒角（Chamfers）和抽壳（Shells）等，采用这种手段来建立形体，对于工程师来说是更自然，更直观，无需采用复杂的几何设计方式。Pro/Engineer比较适合成套产品设计，但在曲面设计方面没有太多优势。
二、日用陶瓷设计中计算机辅助设计的优势
在设计中许多变幻丰富的造型难以得到实现，大都仅停留在图纸上，很大一部分原因是无法准确的制作翻模所需的子型。传统日用陶瓷的原型全部采用手工制作的方式，在面对一些不规则造型时，只能运用有限的尺规计算和依靠模型师傅对形态的感知能力来进行制作。由于个人感知能力的差异，从图纸到子型容易出现较大偏差，结果常常差强人意，达不到最初的设计构想，只能通过不断地修改来进行调整，这无疑将花费大量的重复劳动时间和人力。子型的制作质量直接影响陶瓷成品的优劣，所以子型是否能准确的呈现设计构想对于日用陶瓷的制作十分重要。在传统的陶瓷设计和制作过程中，往往要等产品出样后才能一观全貌，发现缺陷后，必须从子型开始修改，这就导致了设计周期的延长。由此可以看出，传统的日用陶瓷子型的设计和制作是一项繁重且低效的手工劳动。在当今日益激烈的市场竞争下，这个问题必须得到解决，以便缩短开发周期，提高产品质量，更快更好地推出新产品。
计算机辅助设计可以较好地解决这个问题。设计师在完成草图阶段后运用3D建模软件绘制立体的三维模型，从平面的点、线、面的编辑到三维空间的立体曲面，最大限度的将设计更逼真更生动的展现出来，产品在从二维向三维的转换过程中，设计师可以在任何阶段和对任何一根造型结构线进行编辑和调整，不断完善产品形态，直到获得最优方案。方案确定后，设计师根据产品的最终效果赋予模型不同的肌理，通过设置不同的光源和环境来达到最逼真的效果表现。完成后的计算机模型可以直接通过3D打印机或CNC数控机床制作出产品模具。计算机辅助设计的高效率、低能耗，大大缩短了产品设计周期，促进了日用陶瓷设计在造型上的突破和创新，让设计师有了更大的发挥空间和将更多的时间和精力投入到产品设计中。
当然，计算机辅助设计的介入对日用陶瓷设计的影响还不止于此，更重要的是它为日用陶瓷设计的创新和发展带来了更多新的可能和尝试，许多传统制作手法无法实现的造型形态，在计算机的强大功能下得以呈现。
三、计算机辅助设计所带来的日用陶瓷形态上的革命性变革
从下面几个例子我们可以看到计算机辅助设计为日用陶瓷的产品形态所带来的各种新的可能。
（一）形的融合
作品《奇观》（图1）的设计构思是将两种不同的瓶型巧妙地融合在一起，生成全新的设计造型。这样的设计理念所产生的产品形态是无法通过传统陶瓷制作方式来完成的，因为两种器型在相交时所产生的结构线必须通过计算机数据精确计算才能呈现出完美的结合形态。作品《奇观》是通过计算机运用3D建模软件将设计造型表现出来（图2），在立体的三维模型中进行修改和调整，而后使用CNC直接制作出生产所需的石膏模具，这样的话通过模具生产出来的产品百分之百的还原了计算机的三维模型，同时也是设计师设计构思的准确呈现。
（二）形的咬合
作品《我们》（图3）是通过器型叠加的方式设计出的一款多功能花器，该作品是这样的容器――没有所谓的“正”与“反”，也就是没有所谓的“口”或“底”。你可以将它当做花器，但是倒置过后，它也可以是烛台或果盘。作品的制作难度在于两个花器间的契合度的把握（图4）。由于花器口部、底部与瓶身结构线都不是平面的同心圆，所以如果有偏差就会导致两个器型无法重叠，并且在烧制过程中也容易变形。传统陶瓷制作工艺在制作规则的同心圆器型上较为容易和快捷，但在偏心圆造型上则要耗费大量的时间和精力，且最后的模型契合度也无法达到计算机的精确性。
（三）复杂精密形态
艺术家Michael Eden运用计算机辅助设计为我们呈现出一组美轮美奂的数字化陶瓷作品（图5），这组作品最先带给我们的是一种视觉上的震撼，这种高密度的精密形态在传统陶瓷产品设计中从未有过，无论是在设计和制作都是传统陶瓷制作工艺所很难实 现的。作品设计初期，仅在二维的图纸上很难呈现出作品的全貌，设计师必须在三维的计算机模型中进行构思、设计、修改和完善，这不仅能更客观更全面的了解设计进度和设计效果，还能进一步激发设计师的创作思维，不断深化设计。
最后，作品通过3D打印技术和后期的手工艺相结合，完美的展现在观众面前。
（四）参数化
这款动物造型麦片碗（图6）是由法国Bernardaud公司的女性设计师Geraldine de Beco所设计的，作品乍看之下除了带有艺术气息的螺旋内部结构似乎和动物造型扯不上关系（图7），但将牛奶倒入碗中后，牛奶的形状就显现出动物造型，这是一个十分有趣的设计创意。同样，这个作品离不开计算机的辅助设计，首先，根据最后想要显现的动物图案进行参数设制，通过滑动结构控制参数条调节控制点来动态控制图形界面中的动物轮廓线，然后运用软件运算建立动物形状到圆形底部的连接曲面，生成后的曲面可以通过调节曲面结构线来达到理想的艺术形态。如果没有计算机的辅助，仅凭设计师的抽象思维，很难准确地将设计创意表现出来。
四、结语
计算机辅助设计在日用陶瓷设计中的运用和普及是设计发展的必然趋势，它在日用陶瓷设计中的不断探索，促使着陶瓷产品造型的创新与完善。时代的变革赋予了设计师新的使命，他们既要具备较强的造型艺术表现能力和审美能力，又要了解当代计算机科技领域新动向，掌握现代计算机辅助陶瓷产品设计的基础知识和操作，打破艺术与技术的界限。
计算机辅助设计通过和3D打印技术的有效结合，使日用陶瓷设计展现出更加丰富的表现形式，满足人们生活中的多元化需求，将设计师从繁复、缓慢和重复性的劳动中解放出来，使他们可以大胆的想象、假设和创作更多丰富而有趣的陶瓷产品。计算机所带来的新的造型语言，促使人们去不断的探索和创造更为理想的形式表现，更好的将科学与艺术融为一体，促进日用陶瓷产业发展。
参考文献：
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