第1章-計算機輔助設(shè)計軟件概述課件

1、第1章 計算機輔助設(shè)計軟件概述 主編 第1章 計算機輔助設(shè)計軟件概述 計算機輔助設(shè)計軟件概述 1.1 設(shè)計表現(xiàn)與計算機輔助設(shè)計軟件 藝術(shù)和設(shè)計向來是緊密相連不可分割的。在歷史上很多的設(shè)計師都兼具著藝術(shù)家、哲學(xué)家、科學(xué)家的身份，也正是由于這種不同領(lǐng)域?qū)W識的結(jié)合才使得他們的設(shè)計作品超凡脫俗。 即使在計算機普及的現(xiàn)代，很多設(shè)計行業(yè)領(lǐng)域，如動漫設(shè)計、廣告設(shè)計、裝幀設(shè)計等，為了突出風(fēng)格化藝術(shù)性的效果，也由于手繪表現(xiàn)在一定設(shè)計階段的簡潔、方便，仍得到相當(dāng)廣泛的重視。如圖1.1、1.2所示。 計算機輔助設(shè)計軟件概述 1.1 設(shè)計表現(xiàn)與計算機輔助設(shè)計算機輔助設(shè)計軟件概述圖 1.1 手繪裝飾畫計算機輔助設(shè)計軟件

2、概述圖 1.1 手繪裝飾畫計算機輔助設(shè)計軟件概述圖1.2 手繪工業(yè)設(shè)計表現(xiàn) 計算機輔助設(shè)計軟件概述圖1.2 手繪工業(yè)設(shè)計表現(xiàn) 計算機輔助設(shè)計軟件概述 并且，對于藝術(shù)設(shè)計、建筑裝飾設(shè)計等設(shè)計專業(yè)的學(xué)生，在學(xué)習(xí)階段注重素描、色彩、手工制圖和手繪效果圖的訓(xùn)練對于加強專業(yè)技能、審美和創(chuàng)作能力等藝術(shù)素養(yǎng)具有極其重要的意義，是整個學(xué)習(xí)設(shè)計過程中不可或缺的環(huán)節(jié)。畢竟，設(shè)計到達一定階段后，它的核心并不在于技術(shù)，而是一種創(chuàng)新和藝術(shù)思維的體現(xiàn)。在建筑裝飾設(shè)計中，在手繪的過程中確定方案往往比計算機繪圖的實現(xiàn)更加快速，是設(shè)計的第一步。 計算機輔助設(shè)計軟件概述 并且，對于藝術(shù)設(shè)計、建筑裝飾設(shè)計算機輔助設(shè)計軟件概述 手繪

3、效果圖雖然沒有經(jīng)過3DMAX 渲染和計算機生成處理的效果圖精確寫實，但相對而言，它更富有表現(xiàn)力和感染力，也是設(shè)計師藝術(shù)設(shè)計素養(yǎng)一種體現(xiàn)。而且，在現(xiàn)階段，當(dāng)跨越了對計算機技術(shù)在設(shè)計表現(xiàn)中的盲目跟風(fēng)階段后，越來越注重設(shè)計個性化藝術(shù)表現(xiàn)，已經(jīng)有不少的設(shè)計公司和客戶比較注重手繪效果圖了。而且也有很多的設(shè)計師利用計算機技術(shù)進行手繪模擬，但這種模擬也是在設(shè)計師充分理解手繪效果的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的。因此，在學(xué)習(xí)階段是不宜直接跨越這樣的手繪專業(yè)訓(xùn)練而直接采用計算機進行繪圖或設(shè)計的。如圖1.3、1.4、1.5即為傳統(tǒng)的手繪效果圖。 計算機輔助設(shè)計軟件概述 手繪效果圖雖然沒有經(jīng)過3DMA計算機輔助設(shè)計軟件概述圖1.3

4、手繪建筑外觀草圖 計算機輔助設(shè)計軟件概述圖1.3 手繪建筑外觀草圖 計算機輔助設(shè)計軟件概述圖1.4 手繪建筑室內(nèi)效果圖 計算機輔助設(shè)計軟件概述圖1.4 手繪建筑室內(nèi)效果圖 計算機輔助設(shè)計軟件概述圖1.5 手繪景觀效果圖 計算機輔助設(shè)計軟件概述圖1.5 手繪景觀效果圖 計算機輔助設(shè)計軟件概述 但處在數(shù)字時代就應(yīng)享受數(shù)字時代所帶來的便利。完成一項設(shè)計并非一蹴而就，特別是在建筑及建筑裝飾設(shè)計中，往往要在設(shè)計中，在與施工、客戶、管理方等的交流中不斷的改進甚至更改方案。這樣，如果完全采用手工繪圖和表現(xiàn)，每一次的設(shè)計修改都要進行大量的重復(fù)工作，浪費了很多不必要的人力物力，消耗極大。而且，手工繪圖與計算機繪

5、圖表現(xiàn)相比，效率低、誤差大，特別是有些手繪效果圖雖然具有極高的藝術(shù)效果，但設(shè)計表現(xiàn)和與項目完成后的真實狀況有太大的差別，使得非專業(yè)人士較難準確理解設(shè)計，有的甚至?xí)驗閷πЧ麍D理解的不一致而引起糾紛。在建筑裝飾領(lǐng)域比較常見的是根據(jù)具體應(yīng)用要求的不同將手繪與計算機結(jié)合應(yīng)用的方式來處理這些問題。 計算機輔助設(shè)計軟件概述 但處在數(shù)字時代就應(yīng)享受數(shù)字時代計算機輔助設(shè)計軟件概述 如，在方案設(shè)計中采用手繪，在施工圖及渲染效果中應(yīng)用計算機技術(shù)。而且，隨著計算機應(yīng)用的普及及其所提供的強大功能和便捷性，利用計算機輔助設(shè)計軟件進行設(shè)計繪圖已被現(xiàn)代設(shè)計領(lǐng)域普遍采用。如圖1.6即為采用計算機輔助設(shè)計軟件所繪制的室內(nèi)設(shè)計

6、效果圖。 計算機輔助設(shè)計軟件概述 如，在方案設(shè)計中采用手繪，在施計算機輔助設(shè)計軟件概述圖1.6 利用計算機輔助設(shè)計軟件制作效果圖 計算機輔助設(shè)計軟件概述圖1.6 利用計算機輔助設(shè)計軟件制作計算機輔助設(shè)計軟件概述 設(shè)計領(lǐng)域?qū)τ陔娮佑嬎銠C技術(shù)的運用主要體現(xiàn)在平面設(shè)計、三維立體形象設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)及多媒體設(shè)計、以CAD為基礎(chǔ)的專業(yè)制圖等方面。根據(jù)現(xiàn)代設(shè)計的發(fā)展要求，軟件設(shè)計師開發(fā)了大量的設(shè)計用軟件，現(xiàn)代設(shè)計領(lǐng)域比較流行的有Photoshop、AutoCAD、Illustrator、Painter、PageMaker、Freehand、Dream weaver、Flash、3DMAX、CorelDraw、M

7、aya等。以及在此類軟件基礎(chǔ)上開發(fā)的更專業(yè)化的二次開發(fā)軟件。這些應(yīng)用軟件分別在各個領(lǐng)域幫助設(shè)計師更簡便的實現(xiàn)了設(shè)計表達，并創(chuàng)造出更豐富、逼真，具有想象力的視覺形象。如圖1.7所示。 計算機輔助設(shè)計軟件概述 設(shè)計領(lǐng)域?qū)τ陔娮佑嬎銠C技術(shù)的運計算機輔助設(shè)計軟件概述圖1.7 利用計算機輔助設(shè)計軟件所創(chuàng)造的視覺形象 計算機輔助設(shè)計軟件概述圖1.7 利用計算機輔助設(shè)計軟件所創(chuàng)造計算機輔助設(shè)計軟件概述 而且各軟件也根據(jù)現(xiàn)代工業(yè)化的進展不斷更新。以Photoshop為例，1990年誕生時僅有工具面板和少量濾鏡，而且只能在蘋果機上應(yīng)用。而Photoshop現(xiàn)在的版本都具有最初無法比擬的功能。并且，幾乎每年都在不

8、斷更新，改進并獲取更強大的功能。 在此需要強調(diào)的是，很多的學(xué)習(xí)者，特別是部分在校的設(shè)計類專業(yè)學(xué)生都急于直接接觸設(shè)計實踐，忽略素描、色彩、平面構(gòu)成、立體構(gòu)成乃至設(shè)計藝術(shù)史等基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)課程。 計算機輔助設(shè)計軟件概述 而且各軟件也根據(jù)現(xiàn)代工業(yè)化的進展不計算機輔助設(shè)計軟件概述 而這些課程的學(xué)習(xí)過程都是提高設(shè)計者專業(yè)基本技能和整體素質(zhì)的必由之路，是設(shè)計靈感的真正源泉，對于設(shè)計者的發(fā)展?jié)摿哂袠O其重要的意義，并不是一兩個設(shè)計軟件的學(xué)習(xí)就可以代替的。所以，值得令人注意的是，計算機軟件的應(yīng)用也只是一種工具的使用而已，并不是有了一個好的工具就必定會產(chǎn)生一個優(yōu)秀的設(shè)計。如圖1.8、1.9所示的優(yōu)秀設(shè)計都是源自

9、設(shè)計者的綜合素質(zhì)和設(shè)計思維方式?，F(xiàn)代的很多設(shè)計作品具有明顯的機械化特征和千篇一律的感覺大都是由于設(shè)計者沒有注重專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)而引起，是需要引以為戒的。 計算機輔助設(shè)計軟件概述 而這些課程的學(xué)習(xí)過程都是提高設(shè)計算機輔助設(shè)計軟件概述圖1.8 優(yōu)秀室內(nèi)設(shè)計欣賞計算機輔助設(shè)計軟件概述圖1.8 優(yōu)秀室內(nèi)設(shè)計欣賞計算機輔助設(shè)計軟件概述圖1.9 優(yōu)秀建筑設(shè)計欣賞計算機輔助設(shè)計軟件概述圖1.9 優(yōu)秀建筑設(shè)計欣賞計算機輔助設(shè)計軟件概述 1.2 計算機輔助設(shè)計軟件簡介1.2.1 Photoshop 圖 1.10 Photoshop 安裝界面 如圖1.10所示, 由Adobe公司開發(fā)設(shè)計的Photoshop是迄今為

10、止世界上最暢銷的圖像編輯軟件。其用戶界面簡潔易懂，功能完善，性能穩(wěn)定。所以，在幾乎所有的廣告、裝飾裝潢、出版公司等行業(yè)，Photoshop都是首選的工具。計算機輔助設(shè)計軟件概述 1.2 計算機計算機輔助設(shè)計軟件概述 Photoshop的應(yīng)用專長主要在于圖像的處理，而不是圖形的創(chuàng)作。我們需要對此有充分的認識。通俗一點說，它的專長在于對已有的圖像進行修改編輯加工或利用已有圖像進行再次創(chuàng)作，而不是根據(jù)自己的想法來 “繪制”圖形。而圖形“繪制”主要由CorelDraw、Illustrator、 Freehand等軟件創(chuàng)作的矢量類圖形。 計算機輔助設(shè)計軟件概述 Photoshop的應(yīng)用專長計算機輔助設(shè)計

11、軟件概述 1.2.2 AutoCAD CAD也就是計算機輔助設(shè)計（Computer Aided Design）的意思。計算機輔助設(shè)計是在計算機硬件與軟件的支持下，通過對產(chǎn)品的描述、造型、系統(tǒng)分析、優(yōu)化、仿真和圖形處理的研究，使計算機輔助技術(shù)師完成產(chǎn)品的全部設(shè)計過程，最后輸出滿意的設(shè)計結(jié)果和產(chǎn)品圖形。AutoCAD作為一項輔助設(shè)計軟件，作為計算機輔助設(shè)計應(yīng)用其中的一部分，主要應(yīng)用在工程類的制圖上。 計算機輔助設(shè)計軟件概述 1.2.2 AutoCAD計算機輔助設(shè)計軟件概述 AutoCAD可應(yīng)用的領(lǐng)域有制造業(yè)、基礎(chǔ)工程建筑設(shè)計包括方案設(shè)計、三維造型、建筑渲染圖設(shè)計、平面布景、建筑構(gòu)造設(shè)計、小區(qū)規(guī)劃、

12、室內(nèi)裝潢、結(jié)構(gòu)設(shè)計、設(shè)備設(shè)計。除了上述領(lǐng)域，在輕工、紡織、家電、服裝、制鞋、醫(yī)療和醫(yī)藥乃至體育方面都有應(yīng)用。如圖1.11所示，AutoCAD是由美國Autodesk公司于二十世紀八十年代開發(fā)的繪圖程序軟件包，經(jīng)過不斷的完善，現(xiàn)已成為國際上廣為流行的工程制圖工具，是用于二維及三維設(shè)計、繪圖的系統(tǒng)工具。而且，很多軟件開發(fā)人員以AutoCAD為平臺開發(fā)出了滿足各種專業(yè)領(lǐng)域的專用設(shè)計工具。 計算機輔助設(shè)計軟件概述 AutoCAD可應(yīng)用的領(lǐng)域有制計算機輔助設(shè)計軟件概述 圖1.11 AutoCAD安裝界面計算機輔助設(shè)計軟件概述 圖1.11 計算機輔助設(shè)計軟件概述1.2.3 3dmax 如圖1.12，3ds

13、 max是近年來出現(xiàn)在PC平臺上最優(yōu)秀的3D動畫軟件，也是當(dāng)前世界上使用最廣泛，銷售量最大的3D建模、渲染及動畫解決方案。國內(nèi)外大量的建筑表現(xiàn)項目都是使用這個軟件完成的。并且它廣泛應(yīng)用于影視廣告之中，它的學(xué)習(xí)已成為國內(nèi)外廣告學(xué)專業(yè)、動畫專業(yè)、計算機科學(xué)于技術(shù)專業(yè)、藝術(shù)設(shè)計專業(yè)、機械類專業(yè)、建筑類專業(yè)和園林類專業(yè)學(xué)生的一門必修課。 計算機輔助設(shè)計軟件概述1.2.3 3dmax計算機輔助設(shè)計軟件概述 圖1.12 3dsmax安裝界面計算機輔助設(shè)計軟件概述 圖1.12 3dsmax計算機輔助設(shè)計軟件概述1.2.4 其它計算機輔助設(shè)計軟件 除以上三大設(shè)計軟件外，還有很多設(shè)計軟件也是我們應(yīng)了解的。如Co

14、relDraw 和Illustrator都是集平面設(shè)計和電腦繪畫功能為一體的專業(yè)設(shè)計軟件，被廣泛應(yīng)用在平面設(shè)計、廣告設(shè)計、企業(yè)形象設(shè)計、字體設(shè)計、插畫繪制、工業(yè)造型設(shè)計、建筑平面繪制、web圖形設(shè)計、包裝設(shè)計等多個領(lǐng)域。Freehand 是專業(yè)的矢量繪圖軟件，具有學(xué)習(xí)容易、功能強大的特點，被廣泛應(yīng)用于平面設(shè)計、企業(yè)形象設(shè)計中。由 Corel 公司所出品的Painter更接近手工素描、繪畫的表現(xiàn)，與 Adobe Photoshop 兼容，是很多藝術(shù)設(shè)計領(lǐng)域不可或缺的繪圖工具。而Lights cape能精確模擬現(xiàn)實光效，進行精確光分配，較之3dmax能更方便的制作完美的渲染圖。下面我們將各領(lǐng)域常用

15、的軟件進行一個總結(jié),以方便大家今后的學(xué)習(xí)。 計算機輔助設(shè)計軟件概述1.2.4 其它計算機輔助設(shè)計軟件計算機輔助設(shè)計軟件概述 l在平面設(shè)計中常用到Photoshop、PageMaker、Freehand 、Illustrator 、CorelDraw、Acrobat等。 l網(wǎng)頁設(shè)計中常用到FrontPage、Flash、Dream weaver、Fireworks、CuteFTP等。 l室內(nèi)設(shè)計常用到3dmax、Photoshop、AutoCAD、Lights cape、中望、天正等。 影視多媒體常用到Aftereffects、 Premiere及MAYA等。 計算機輔助設(shè)計軟件概述 l在平面設(shè)

16、計中常用到Photosh計算機輔助設(shè)計軟件概述 1.3 建筑裝飾設(shè)計中計算機輔助軟件的應(yīng)用1.3.1建筑裝飾設(shè)計中常用計算機輔助設(shè)計軟件的結(jié)合應(yīng)用 對于建筑裝飾專業(yè)的學(xué)生來說，完成一項建筑裝飾設(shè)計的任務(wù)，必須經(jīng)過初步設(shè)計、設(shè)備設(shè)計、施工圖設(shè)計等最終形成建筑裝飾平面圖、立面圖、構(gòu)造詳圖以及室內(nèi)外效果圖等設(shè)計文件。甚至，有的根據(jù)客戶要求還需形成動態(tài)瀏覽圖。顯然，一般來說，這些文件不可能由同一軟件制作成功，多半需要由Photoshop、AutoCAD、3dmax等其他應(yīng)用軟件結(jié)合完成。當(dāng)然，完成同一效果也會有不同的方法，現(xiàn)就一般設(shè)計院以及設(shè)計公司所采用的方式流程作簡單的介紹。完整的裝飾施工圖紙包括平

17、立面施工圖、構(gòu)造詳圖、水暖電氣設(shè)備施工圖、效果圖及動態(tài)瀏覽圖等。它們的繪制及所采用的繪制軟件如下： 計算機輔助設(shè)計軟件概述 1.3 建筑裝飾設(shè)計中計計算機輔助設(shè)計軟件概述平、立面施工圖的繪制 建筑裝飾施工平面圖及裝飾詳圖的繪制常采用AutoCAD和在以AutoCAD為平臺開發(fā)的二次軟件，如天正軟件等。這種專業(yè)化軟件根據(jù)專業(yè)應(yīng)用情況為設(shè)計者提供了大量的模板，如在天正裝修中就可直接從軟件中調(diào)用家具、潔具、綠化等圖塊，大大提高了使用者的繪圖效率，并且可通過較簡便的設(shè)置自動生成三維模型甚至動態(tài)瀏覽。但AutoCAD以其通用性,仍然具有不可替代的功效。如圖1.13、1.14即為在AutoCAD中繪制的室

18、內(nèi)裝飾設(shè)計平面圖和立面圖。 計算機輔助設(shè)計軟件概述平、立面施工圖的繪制計算機輔助設(shè)計軟件概述圖1.13 AutoCAD繪制的平面圖 計算機輔助設(shè)計軟件概述圖1.13 AutoCAD繪制的平面圖計算機輔助設(shè)計軟件概述圖1.14 AutoCAD繪立面圖 計算機輔助設(shè)計軟件概述圖1.14 AutoCAD繪立面圖 計算機輔助設(shè)計軟件概述 在建筑裝飾專業(yè)中，相對來說，施工圖所包含的技術(shù)性含量會更多一些。一套完整裝飾施工圖紙，除了裝飾平面圖、立面圖、構(gòu)造詳圖還應(yīng)包含電氣和水暖等施工圖紙。所以，大部分的繪圖時間都花在了這一部分。 而在現(xiàn)代的部分裝飾施工圖中，特別是部分房地產(chǎn)商用于宣傳的戶型圖，為增加廣告效果

19、，常將建筑平立面圖進行簡單的作色和填充，有的把它稱之為平面渲染，也可以看作是建筑效果圖中的一部分。這也是建筑裝飾設(shè)計師常常要進行的工作。它的制作方法是將AutoCAD所繪制的平面施工圖（矢量圖）打印輸出為點陣圖，采用Photoshop作色并作部分細節(jié)處理。如圖1.15。此方法第五章會有詳細敘述。 計算機輔助設(shè)計軟件概述 在建筑裝飾專業(yè)中，相對來說，施工圖計算機輔助設(shè)計軟件概述圖1.15 平面渲染圖 計算機輔助設(shè)計軟件概述圖1.15 平面渲染圖 計算機輔助設(shè)計軟件概述 三維建模 圖 1.16 3ds max建筑建模渲染效果計算機輔助設(shè)計軟件概述 三維建模 圖 1.16計算機輔助設(shè)計軟件概述 三維

20、效果圖的建模渲染常常在3ds max 或類似軟件中完成，如圖1.16。對于建筑裝飾設(shè)計而言，3ds max能比較準確地表達空間關(guān)系以及色彩、肌理和光影效果，他強大渲染能力是其他軟件不可替代的。3ds max也可以將各個附有材質(zhì)的部件組成形體，然后設(shè)置合理的光源，產(chǎn)生具有豐富的層次畫面。有的設(shè)計師習(xí)慣采用Lights cap等其它軟件達到相同的效果。在3ds max中建模及渲染的難點在于材質(zhì)的賦予和光源的設(shè)置。特別是在室內(nèi)效果圖中，想要達到好的效果，往往要在材質(zhì)和光源的設(shè)置中下很大的功夫。另外，AutoCAD也有建模和渲染的功能，但這部分功能很少在建筑裝飾設(shè)計中被采用。 計算機輔助設(shè)計軟件概述 三維效果圖的建模渲染常常在3d計算機輔助設(shè)計軟件概述 效果圖后期處理 在形成三維效果圖以后，同樣也需要采用Photoshop進行后期制作，添加背景，人物、綠化等配景，形成最佳畫面效果。在建筑裝飾專業(yè)中,由于Photoshop對于效果圖制作的作用主要體