計算機輔助制圖

三、計算機輔助制圖學(xué)習(xí)目標(biāo)了解計算機輔助制圖的優(yōu)點；了解計算機輔助制圖的應(yīng)用范圍。隨著信息技術(shù)的進一步發(fā)展，以計算機為主要工具進行輔助制圖已經(jīng)在多個領(lǐng)域、各個環(huán)節(jié)得到了廣泛應(yīng)用。所謂計算機輔助制圖，就是通過計算機進行圖形繪制工作，它有著手工制圖不可比擬的優(yōu)越性。1、計算機輔助制圖的優(yōu)點操作方便在設(shè)計階段，不可避免地要對方案反復(fù)試畫和推敲，而產(chǎn)品的不斷更新也要求對已定型圖紙進行必要的修改。這些重復(fù)性的勞動如果用手工來繪制，往往費時費力，而利用計算機輔助制圖能讓設(shè)計者在短時間內(nèi)準(zhǔn)確地表達設(shè)計意圖，提高工作效率，降低勞動強度，讓設(shè)計者把主要精力集中在設(shè)計構(gòu)思上。虛擬現(xiàn)實虛擬現(xiàn)實是通過計算機模擬真實場景，進行各種數(shù)據(jù)測定或場景仿真。利用計算機虛擬現(xiàn)實的能力，設(shè)計領(lǐng)域開拓了一個又一個的新天地。例如，汽車設(shè)計中進行計算機虛擬風(fēng)洞試驗、快速成型技術(shù)中的模擬分層切削制造、逆向工程中的三維再造、好萊塢電影的特技畫面，均利用了計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)，使成本大大降低，不僅提高了工作效率，而且減小了風(fēng)險。在波音飛機的設(shè)計過程中，利用計算機虛擬真實荷載，進行全電腦設(shè)計已得到成功應(yīng)用。波音777是第一架完全采用計算機三維實體造型技術(shù)設(shè)計的民用機型，飛機的“預(yù)裝配”都是在計算機上完成的，不再需要造價昂貴的全尺寸樣機。適用范圍廣計算機輔助制圖已經(jīng)深入到各個設(shè)計領(lǐng)域，如建筑設(shè)計、產(chǎn)品設(shè)計、服裝設(shè)計和廣告設(shè)計等。從概念草圖、工程圖、模型的快速成型到產(chǎn)品的最終實現(xiàn)，各個環(huán)節(jié)均有其不可替代的作用。拓寬設(shè)計者的思路利用計算機進行輔助制圖，設(shè)計者能在短時間內(nèi)規(guī)劃多個方案，不僅便于比較和權(quán)衡，而且設(shè)計軟件之間的互通、設(shè)計資料之間的共享，更有利于設(shè)計靈感的激發(fā)。雖然計算機可以方便地作圖，但是它不能替代人的設(shè)計構(gòu)思作用。只有先進的設(shè)計理念和獨特的設(shè)計思維，才能更好地利用計算機做出優(yōu)秀的設(shè)計方案。鏈接AutoCAD軟件的官方網(wǎng)站http：//www.A馬上行動根據(jù)自己的經(jīng)驗，將所接觸到的計算機輔助制圖的應(yīng)用情況填寫在下表中，也可寫出自己的設(shè)想。計算機輔助制圖的應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域舉例特點2、計算機輔助制圖的應(yīng)用范圍工程圖樣的繪制在建筑設(shè)計、產(chǎn)品設(shè)計等領(lǐng)域里，工程技術(shù)人員必須在設(shè)計方案正式實施之前將設(shè)計的工程圖繪制出來，以便于方案的準(zhǔn)確實施。利用CAD技術(shù)繪制的工程圖可以精確展現(xiàn)設(shè)計方案的各個視平面以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)。以往用手工繪制一幅工程圖要用很長時間，現(xiàn)在則大大縮短了，而且利用計算機繪制的圖樣便于攜帶和保存，免去了大幅圖紙帶來的諸多不便。最關(guān)鍵的是，繪制的圖形文件可以成功導(dǎo)入其他設(shè)計軟件，如Pro/E或UG等，方便下一步的加工制造。設(shè)計方案的三維表現(xiàn)運用AutoCAD、3DMAX、Pro/E、Rhino、MAYA等多種造型設(shè)計軟件可以制作出各種設(shè)計方案的三維表現(xiàn)圖，這些三維表現(xiàn)圖可以充分表現(xiàn)設(shè)計方案的造型、色彩、材質(zhì)、體量、比例等。繪制三維表現(xiàn)圖的一般步驟為：（1）繪制三維實體模型；（2）渲染。平面排版的設(shè)計計算機輔助設(shè)計在書刊排版、招貼海報以及產(chǎn)品展示等方面的設(shè)計中具有廣泛的應(yīng)用。像Photoshop、Illustrator、CorelDRAW、Freehand等平面繪圖軟件可以繪出精美的畫面，而Flash、Firework、Dreamweaver等專業(yè)網(wǎng)頁設(shè)計軟件可以做出至酷至絢的網(wǎng)頁。討論計算機輔助設(shè)計還可應(yīng)用在哪些方面？3、計算機輔助制圖的應(yīng)用實例常用的繪圖軟件一般有AutoCAD、Rhino、Pro/E、UG等。以臺燈為例，一般的繪制步驟如下：（1）選合適的線型，畫出三個視圖的基準(zhǔn)；（2）新建一個圖層，用粗實線畫出三個視圖的輪廓；（3）新建一個圖層，用虛線表達不可見的部分；（4）新建一個圖層，標(biāo)注尺寸、要求等。根據(jù)臺燈的加工圖，利用三維軟件，可以很方便地做出該物體的三維模型。在三維模型的基礎(chǔ)上對其進行渲染，用“渲染”命令給三維模型加上光照效果、材質(zhì)、表面貼畫、背景等，使之更逼真、更像實物。練習(xí)1、利用三角尺、圓規(guī)等工具，手工繪制一個CD貯放盒，再用計算機繪制一個，比較一下計算機制圖的優(yōu)點。2、結(jié)合教師講授的內(nèi)容，利用圖書館的資料和網(wǎng)上的信息，小組討論利用計算機制圖的發(fā)展前景。本章小結(jié)技術(shù)語言是人類在長期的生產(chǎn)和勞動過程中產(chǎn)生的交流語言，具有多樣性、專業(yè)性和規(guī)范性的特點。技術(shù)圖樣是技術(shù)語言的一種形式，根據(jù)作用不同，可以有不同的表現(xiàn)形式。草圖是方案構(gòu)思、表達創(chuàng)意，把設(shè)計構(gòu)思轉(zhuǎn)化為設(shè)計圖樣的必經(jīng)環(huán)節(jié)，根據(jù)其所處階段的不同，可分為構(gòu)思草圖和設(shè)計草圖。正等軸測圖是一種可以表現(xiàn)物體三維結(jié)構(gòu)特征的圖形，采用這種圖可以表示最初的設(shè)計思想。三視圖是先采用三個互相垂直相交的投影面建立一個三投影面體系，再以正投影法將物體同時向三投影面投影，從而得到的圖形。由展開的三視圖可以看出，主視圖反映物體的長和高，俯視圖反映物體的長和寬，左視圖反映物體的高和寬。技術(shù)圖樣的繪制應(yīng)當(dāng)為表達設(shè)計意圖服務(wù)，并力求體現(xiàn)技術(shù)特征。機械加工圖、剖視圖、線路圖等的識讀必須從其標(biāo)注、符號的識讀開始，必須注意整體上把握各部分之間的聯(lián)系，力求準(zhǔn)確闡述原意，準(zhǔn)確把握特征。綜合實踐1、在生活中，技術(shù)圖樣是比較常見的。從農(nóng)村老大娘的鞋底花樣、窗花圖樣，到工廠工人的加工圖紙，以及家庭裝修的施工圖紙等都與技術(shù)圖樣有關(guān)。請同學(xué)們從自己身邊尋找一些技術(shù)圖樣的例子，說明圖樣和人類活動的關(guān)系。2、某班級課外興趣小組決定運用自己所學(xué)的技術(shù)知識設(shè)計制作一個帶有聲控開關(guān)的臺燈。請你分析一下，這個興趣小組將會用到哪些技術(shù)語言？這些技術(shù)語言的特點是什么？如果有可能，也請你和你的同學(xué)一道參與設(shè)計。（至少使用3種以上的技術(shù)語言形式）3、請根據(jù)立體圖，補全俯視圖上所缺線條，并完成左視