计算机辅助三维设计11-01

运用计算机三维模拟辅助室内设计的优势作者：张俊来源：《现代交际》2012年第04期［摘要］运用计算机三维模拟理论，指导室内设计的改革与实践，探索在室内设计中运用计算机三维模拟技术手段实施室内设计的精品战略，探索既节约资源又能使设计创新的契合点，满足设计公司和业主的共同意愿，加强室内设计的个性化特色。

［关键词］三维模拟室内设计装饰［中图分类号］TU238 ［文献标识码］A ［文章编号］1009-5349（2012）04－0090－01随着科学技术的不断进步与发展，计算机三维模拟技术在很大程度上提高了设计效率，它已成为艺术设计中的重要组成部分。

利用三维软件技术来从事设计中的大部分工作已成为未来的大趋势。

随着改革开放30年来经济建设的发展与城市建设的突飞猛进，从而带动了建筑行业与装饰行业的迅猛发展，面对城市建设与家居生活品质的不断提高，这对设计行业里的设计者们工作效率与设计作品的品质提出了新的挑战，为了帮助设计者们快速而准确地再现各具特色的设计作品，三维建模软件在设计领域的应用越来越广泛。

目前，计算机三维模拟技术广泛地应用在室内设计中，并取得了很好的设计效果。

在进行设计时，应该针对业主的要求，不仅把设计做好看，还要体现出深刻的设计思想和精湛的艺术，更要具有强烈的吸引力和感染力。

尤其是视觉效果要好，要具有一定的视觉冲击力，打动业主内心需求的那根心弦。

因此，计算机三维模拟技术在室内设计的应用中有着十分重要的现实意义。

随着人们生活水平的不断提高，购买商品住房以及对生活居室进行个性化的装修，已经越来越多地成为人们生活中的一项重要思考内容。

每个人都希望自己生活的环境是美好、舒适的。

这同样也对室内设计师提出了更高的要求，如何将一个优秀的设计方案完美地表现出来打动客户，从众多的设计方案中脱颖而出，获得青睐和欣赏，已成为每一个设计师需要认真思考和对待的问题。

不是每一个客户都是能够看懂施工图纸的专业人员，所以设计师如果想要很好地与客户沟通，就需要借助建筑效果表现图，通过效果图客户可以很快了解设计师的想法和意图。

郑州航院艺术设计系课程名称：计算机辅助三维设计授课专业：工业设计讲授人：宗思生副教授2012年3月《计算机辅助三维设计》课程基本信息（一）课程名称：计算机辅助三维设计（二）学时学分：周4学时，2.5 学分（三）预修课程：无（四）使用教材李启炎主编：《计算机绘图(初级)》（AutoCAD 2000版），同济大学出版社，2001年7月版。

（五）教学参考书（3本以上）1．余强著：《AutoCAD 2005机械制图经典实例教程》，机械工业出版社，2005年3月版。

2．王国业著：《AutoCAD 2008 中文版三维造型实例教程（含1CD）》，机械工业出版社，2008年4月版。

3．刘培晨著：《AutoCAD中文版室内设计图绘制实例教程》，机械工业出版社，2003年1月版。

（六）教学方法：课堂讲授，课堂讨论，提问式教学。

（七）教学手段：多媒体教学，实时操作演示。

（八）考核方式：上机测试。

（九）其它要求：严格考勤，注重学生课堂表现及课堂参与情况，上机练习情况。

2第一章CAD技术概况教学时数：2学时教学目的与要求：通过本章的教学，使学生对计算机辅助设计的基本概念及应用有一个全面概括的了解。

要求学生掌握基本概念。

教学重点：CAD概念，CAD系统的构成。

教学难点：CAD相关概念的比较讲解，使学生透彻理解概念。

教学内容：§1.1 CAD技术的发展史§1.2 CAD系统的构成§1.3 CAD技术的应用§1.4 CAD技术发展展望§1.1 CAD 技术的发展史1．CAD 是什么·20世纪60年代初，美国学者提出CAD（Computer Aided Design）的概念。

以后CAD技术发展与CG（Computer Graphics –计算机图形学）相结合形成一门新学科。

·计算机绘图：由计算机及图形输入/ 输出设备实现图形显示及绘图输出。

是图形学、计算数学、计算机科学结合的结晶，是CAD / CAM 的基础。

AUTOMOBILE EDUCATION | 汽车教育时代汽车 汽车类专业《计算机辅助设计》课程思政教育的探索与实践程彩霞　高广慧黄河交通学院　河南省焦作市　454950摘 要： 文章阐述了《计算机辅助设计》课程融入思政元素的必要性,以应用型本科汽车类专业《计算机辅助设计》为例,研究该课程理论与实践思政教学体系的建设与实践途径,也为汽车类专业课课堂教学加强思想政治教育提供了方向和行动指南。

关键词：计算机辅助设计　思政　素质　实践1　引言无论学的是哪一门学科，均需要具有育人的作用，每一个学科要牢守自己的责任，开展有效的育人教育。

而《计算机辅助设计》课程专业性极强，所以在教育过程中一般只重视其实用性，却未能重要其起到的育人之用。

思政课程与高校培养高素质人才有着密切的关系，良好的思政课才能培养优秀的人才，让学生拥有良好的思想道德水平。

因此，在高校教学过程中，需要把思政课程融入至课堂设计过程，有效发掘《计算机辅助设计》课程当中的各种思政要素，充分发挥高校的思想和政治课程教育重要性和引导作用，促进高校学生的身心健康发展。

2　《计算机辅助设计》课程中融入思政元素的必要性在教育改革过程中，需要把专业课程与思政教育体制改革有效融合，特别是将民族的文化底蕴和社会主义为核心的价值观，实现潜移默化地将思政体制教育融于本专业的课程教学中。

实现思政教育潜移默化融入专业课程教学[2]。

2.1　可有效提高总体素质《计算机辅助设计》专业性非常强，所以在教学时，需要重视学生有关专业知识、绘图技巧等有关知识的传授。

但是，在教学过程中教师未能意识，作为一名制图人员，除了本身的素质专业过硬外，还要有良好的专业素养以及道德操守。

因此，在进行《计算机辅助设计》的课程教学过程中，需要融入德育观，将学科里的思政元素充分发挥，有效的将思政教学的各元素巧妙的与教学过程相结合。

只有这样的教学才能让学生在实践以及学习的过程中，构建良好的道德观，帮助学生提高总体素质。

《计算机辅助工业设计(三维)》课程标准课程名称：计算机辅助工业设计课程编码：11912016课程类型：理实一体化开课部门：艺术设计系规定课时：48一、前言1．课程性质计算机辅助工业设计是产品造型设计专业的必修课程。

通过学习，使学生具备产品设计助理工程师的设计表现技能，学生综合运用三维软件及渲染软件完整将设计创意表达。

开设一学期，教学时数为48学时，3学分。

2．课程定位该课程是产品造型设计专业的核心课程，在产品设计表现流程中，是承上启下的课程，该课程是基于计算机辅助工业设计（二维）后，将二维效果图转化为三维立体图，并衔接之后的数字化模型及手工模型课程。

根据产品造型设计专业人才培养方案中产品设计助理工程师的岗位及职业能力分析表中典型工作任务来设置的，培养学生熟练掌握三维的产品设计表达以及产品的色彩、材质、加工工艺的知识，反复训练，综合提升学生的专业认知及职业素养的养成。

前导课程：计算机辅助工业设计（二维）、产品手绘设计表现技法后续课程：数字化产品设计、产品模型制作3．课程设计思路课程内容设计重在培养学生利用三维软件的设计制作能力，围绕产品造型设计表现流程、特点及能力要求，通过具体软件操作技能技能入手。

依据产品设计原则和项目课程要求，组织学生完成实际产品三维效果图的设计表达，培养学生综合的设计表现能力及掌握在产品设计过程中对象的产品结构、色彩、材质、加工工艺等知识。

为充分体现任务引领、项目导向课程思想，本课程根据产品造型设计专业人才培养方案中职业岗位及职业能力分析表中的产品设计表现技能为主要的教学内容，展开以产品曲线建模、产品色彩、材质、加工工艺表现、三维建模及渲染，选择具有代表性的产品案例进行教学。

本课程对产品造型设计专业开设48课时。

二、课程目标1．知识目标经过本课程的学习，学生能够系统地学习与掌握二维绘图软件塑造三维效果的的基本原理；能够系统地学习与掌握三维造型设计软件rhino的建模原理和相关知识；能够系统地学习与掌握三维设计软件进行产品建模的基本能力；能够系统地学习计算机辅助设计软件的操作基本知识；具备基本的产品效果的渲染的知识和技能。

名词解释计算机辅助设计
计算机辅助设计（Computer-Aided Design，CAD）是利用计算
机技术来辅助进行设计工作的过程。

它涵盖了广泛的领域，包括工程、建筑、制造业、航空航天等。

CAD系统允许设计师使用计算机
软件来创建、分析、修改和优化设计。

这些系统通常包括绘图工具、建模工具和分析工具，使设计师能够在虚拟环境中进行设计和测试，以便更快速、更准确地实现他们的设计理念。

CAD的优势包括提高设计效率、减少错误、方便修改和更新设计、提高设计质量、节约时间和成本等。

设计师可以使用CAD软件
创建精确的三维模型，进行虚拟装配和测试，以及进行性能分析和
优化。

这些功能使得CAD成为现代设计过程中不可或缺的工具。

CAD系统的发展经历了从二维设计到三维设计的转变，现在的CAD软件已经具备了强大的三维建模和仿真功能。

此外，随着虚拟
现实和增强现实技术的发展，CAD系统还可以与这些技术结合，为
设计师提供更直观、更沉浸式的设计体验。

总的来说，计算机辅助设计是利用计算机技术来辅助实现设计
过程的一种方法，它在现代工程和设计领域扮演着至关重要的角色，
为设计师提供了强大的工具和资源，以更高效、更精确地实现他们的设计目标。

计算机辅助工业设计（Rhino）A答案一、单选题（每题2分，共46分）1-5：DCBDD 6-10：CDBAA11-15：ADCCC 16-20：CBCCA 21-23：BAA二、简答题（共20分）1.简述计算机三维设计模式的优点采用三维设计模式可以进一步发挥计算机的作用，其主要优点有：①设计直观：通过设置不同的视点或建立多个视窗，可以方便、直观地对设备进行空间定位，避免了由三维到二维的转换。

②易于修改：在一个视窗中对设备位置的调整或者对设备三维模型的修改都会在相关的视图中得到及时反映。

③管理简单：所需建立的模型数量少，可生成的视图数量不受限制,各视图之间的有机联系能得到保证，便于设备安装图的自动生成。

④观察方便：设计人员可以直接观察设备安装的三维模型，做到如临其境。

2.简述不同类型的图型元素，测量距离起始点的不同。

答：如果是直线或非闭合的多段线，起点是离选择点最近的端点；如果是闭合多段线，起点是多段线的起点；如果是圆，则以捕捉角度的方向线与圆的交点为起点开始测量。

三、论述题 (34分)1.简述日本工业设计的主要特点。

⑴形成“轻”、“薄”、“短”、“小”和“节能”的独特设计风格。

⑵重视“消费研究”和“使用操作研究”不断追求使用方便、功能完美。

⑶“定向设计”。

针对不同国家、年龄、性别、职业、爱好及使用环境的目标市场的需要，实行定向设计并使产品系列化。

⑷重视“人机学”和“先进的科学技术成果”。

⑸“博采众长”、“融合现代欧美产品的设计风格”。

简洁、率直、诚实，不作无用的修饰。

利用简单的几何形态和大面积的单一色彩，配以必要的镶条，使产品给人以简练和富有时代感的印象。

2.展开回答1。

《计算机辅助设计》课程标准（一）课程的地位：本课程是一门职业技能课程，是机械设计与制造专业的核心课程，该课程设置来自数字化设计、产品设计等相关设计岗位。

（二）课程的作用：通过本课程的学习，使学生掌握UG软件三维建模部分的基本功能，并具备独立运用该三维软件进行复杂零件的三维造型的能力，同时培养学生三维空间思维能力和创新设计能力，为以后的工作和学习打下坚实的基础。

（Ξ）课程与其他课程的关系：该课程学习必须先学习机械制图等课程。

由于该课程是CAM 部分的前期基础，因此对机械设计与制造各专业方向的后面UGCAM的学习成果至关重要，所以该课程的学习对其它课程的学习来说，起到了承前启后的作用。

二、课程设计思路通过对三维建模软件UG课程的项目式教学,突出体现出以“学生为主体”、“培养能力为基石”、“就业岗位为教学向导”，着重培养学生数字化设计应用能力的教育,体现当代高等职业教育以“能力为本”的价值取向，使学生获取知识学以致用。

本课程按照“企业调研一一工作岗位划分一一工作任务流程分析一一综合能力分析一教学情景设计一一课程体系设计”的教改思路，坚持以计算机辅助设计岗位能力培养为导向，培养学生专业能力、社会能力、学习能力为核心，以机械设计、工业产品设计岗位工作任务为教学情景，以工作任务为教学主要方式。

在教学中始终坚持以“实用性”的原则，强化学生对设计工作内容的掌握和动手操作能力。

三、课程目标（一）课程工作任务目标通过本课程的学习，学生将掌握三个方面的内容：首先，学生能够掌握UGCAD部分的基本功能，能独立运用软件完成较复杂零件的三维造型，以及零件装配的基本能力。

其次学生要能完成重要曲面的编辑及修改。

最后，学生要能按照机械设计的基本要求完成新零件的建模工作并体现出创新特点。

（二）职业能力目标知识目标掌握二维绘图的相关知识；掌握三维线架绘制知识；掌握三维曲面造型知识；掌握三维实体建模知识；掌握零件装配知识；掌握工程图知识。

第4章.创建基本对象本章主要内容：第4章. 创建基本对象 (1)4.1. 第一节标准几何体 (1)4.1.1. 创建长方体 (1)4.1.2. 球体和几何球体 (1)4.1.3. 创建圆柱体 (2)4.1.4. 创建圆环 (3)4.1.5. 创建茶壶 (3)4.1.6. 圆锥与平面 (3)4.2. 扩展几何体 (3)4.2.1. 创建异面体 (3)4.2.2. 创建切角体 (4)4.2.3. 创建环形波 (4)4.2.4. 创建软管 (5)4.3. 创建复合物体 (5)4.3.1. 布尔运算 (5)4.3.2. 放样建模 (5)4.3.3. 操作训练4-1：制作花朵效果 (6)4.3.4. 操作训练4-2：制作玻璃杯 (7)4.1. 第一节标准几何体3DS MAX9中的标准几何体包括长方体、球体、圆柱体、圆环、茶壶、圆锥体、几何球体、管状体、四棱锥和平面（掌握通过创建面板创建对象的方法）4.1.1.创建长方体1).在【创建面板】的【对象类型】卷展栏上，单击【长方体】。

2).在任意视口中拖动可定义矩形底部，然后松开鼠标以设置长度和宽度。

3).上下移动鼠标以定义该高度。

4).单击即可设置完成的高度，并创建长方体通过【参数】卷展栏设置长、宽和高4.1.2.球体和几何球体1).在“创建”菜单上，选择【标准基本体】|【球体】。

2).在任意视口中，拖动以定义半径。

3).在拖动时，球体将在轴点上与其中心合并。

4).释放鼠标可设置半径并创建球体。

（注意：可以设置半球和切片）4.1.3.创建圆柱体操作练习：创建装饰造型（P59）（具体步骤参见配套教材P59，注意灯各个部分的位置关系）参考效果：4.1.4.创建圆环（注意：设置圆环段数和边数）4.1.5.创建茶壶4.1.6.圆锥与平面4.2. 扩展几何体4.2.1.创建异面体操作练习：创建异面体（具体步骤参见配套教材P62）参考效果：4.2.2.创建切角体4.2.3.创建环形波使用“环形波”对象来创建一个环形，可选项是不规则内部和外部边，它的图形可以设置为动画。

计算机辅助设计三维建模软件的基本操作与应用计算机辅助设计（Computer-Aided Design，简称CAD）是一种利用计算机技术进行设计和绘图的方法。

随着计算机技术的飞速发展，CAD已经成为各个设计领域中不可或缺的工具。

其中，三维建模软件是CAD中的重要组成部分，它能够帮助设计师以三维形式呈现设计概念，并进行各种模拟和分析，极大地提升了设计过程的效率和质量。

本文将介绍三维建模软件的基本操作和应用场景。

一、基本操作1. 软件安装与启动首先，需要从官方网站或合法渠道下载并安装三维建模软件。

安装完成后，我们双击软件图标即可启动软件。

2. 界面介绍三维建模软件通常具有复杂的界面，但基本都包含菜单栏、工具栏、视窗区和属性面板等组件。

菜单栏用于访问软件的各种功能和命令，工具栏则提供了常用工具的快捷方式，视窗区则用于显示建模界面，属性面板用于设置和调整对象的属性。

3. 基本操作工具常用的基本操作工具有选择工具、移动工具、旋转工具、缩放工具等。

通过选择工具，我们可以选择并编辑已经创建的对象；移动工具可用于平移对象的位置；旋转工具可旋转对象的角度；缩放工具则可以调整对象的大小。

4. 建立基本几何体在三维建模软件中，我们可以利用基本几何体（如立方体、球体、圆柱体等）来构建复杂的形状。

通过选择相应的基本几何体工具，并在视窗区中点击鼠标，即可创建基本几何体。

创建完成后，可以使用其他操作工具对其进行进一步编辑。

5. 组合与变形三维建模软件中，我们可以通过组合多个基本几何体来创建更加复杂的形状。

简单的组合操作包括合并、相交、减去等。

此外，还可以对已创建的对象进行变形操作，如拉伸、扭曲、倾斜等，以达到所需的效果。

6. 材质与纹理为了使模型更加逼真，我们可以为对象应用不同的材质和纹理。

通过选择对象并在属性面板中调整相应的属性参数，可以改变对象的外观。

例如，可以调整对象的颜色、光照效果、透明度等。

二、应用场景1. 建筑设计在建筑设计领域，三维建模软件可以帮助设计师快速创建和修改建筑模型。