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[摘要]隨著科技大時(shí)代的到來，繪圖軟件層出不窮，相對(duì)于傳統(tǒng)的手工繪圖，計(jì)算機(jī)繪圖具有快捷、便利、準(zhǔn)確、易修改、易保存、易傳送等特點(diǎn)，因此，Autocad（AutoComputerAidedDesign,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）應(yīng)運(yùn)而生。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的規(guī)范性和科學(xué)性為各行各業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供了規(guī)范化的設(shè)計(jì)方案，從而提高了設(shè)計(jì)的成功率和效率。隨著時(shí)代審美的提高，產(chǎn)品設(shè)計(jì)在滿足實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性的前提下，產(chǎn)品的藝術(shù)造型和藝術(shù)效果勢必被提高到一定的地位。

[關(guān)鍵詞]AutoCAD；產(chǎn)品設(shè)計(jì)；藝術(shù)性；高端應(yīng)用

1.引言

科技的發(fā)展催生了層出不窮的繪圖軟件。計(jì)算機(jī)繪圖相較于傳統(tǒng)手工繪圖，具有快捷、便利、準(zhǔn)確、易保存、易修改、易傳送等特點(diǎn)，因此，AutoCAD（AutoComputerAidedDesign,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）應(yīng)運(yùn)而生。因?yàn)槠鋼碛袕?qiáng)大而精確的二維繪圖功能，目前已成為國際上廣為流行的繪圖工具。它可以輕松地幫助用戶實(shí)現(xiàn)精確平面圖形繪制及實(shí)體建模等多項(xiàng)功能，極大地提高了設(shè)計(jì)人員的工作效率,可用于機(jī)械、建筑、陶瓷、服裝及室內(nèi)裝潢等工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的規(guī)范性和精確性為各行各業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供了規(guī)范化的設(shè)計(jì)方案，從而提高了設(shè)計(jì)的成功率和效率。隨著時(shí)代審美的提高，產(chǎn)品設(shè)計(jì)在滿足實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性的前提下，產(chǎn)品的藝術(shù)造型和藝術(shù)效果勢必被提高到一定的地位。

2.AutoCAD軟件以精確繪圖、靈活操作、工作效率高為產(chǎn)品設(shè)計(jì)保駕護(hù)航

2.1精確繪圖，靈活方便。在機(jī)械、建筑、陶瓷、鞋業(yè)等行業(yè)中，精確繪圖很重要，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的規(guī)范性和精確性確保各行各業(yè)產(chǎn)品規(guī)范化的設(shè)計(jì)方案，從而提高了設(shè)計(jì)的成功率和效率。AutoCAD軟件提供了從毫米到微米級(jí)的精確繪圖單位的選擇功能；圓和圓弧的平滑度的顯示分辨率高達(dá)20000；對(duì)象捕捉、追蹤到點(diǎn)；二維、三維、相對(duì)坐標(biāo)、絕對(duì)坐標(biāo)及極坐標(biāo)輸入的UCS和WCS系統(tǒng)靈活切換。

2.2多種不同方式的操作，科學(xué)合理。在Autocad繪圖過程中，可以選擇四種不同方式來畫直線，它們分別是從菜單中選擇繪圖→直線；從繪圖工具欄中單擊相關(guān)圖標(biāo)，從命令行中輸入快捷命令Line以及在繪圖區(qū)右擊鼠標(biāo)，在彈出的菜單中選擇。同樣修改功能等也有四種操作選擇。

2.3繪圖環(huán)境設(shè)置和管理靈活、到位AutoCAD軟件繪圖環(huán)境中關(guān)于顏色、光標(biāo)大小、自動(dòng)捕捉標(biāo)記大小、設(shè)置對(duì)話框、拾取框的設(shè)置，以及圖層工具欄中具有當(dāng)前層、鎖定層、凍結(jié)層、新建及刪除圖層等設(shè)置和控制圖層屬性（包括顏色、線寬、線型）及輸出打印等相關(guān)設(shè)置靈活準(zhǔn)確切換。

2.4圖紙管理、多視口繪圖、文字表格編輯、輸出打印、電子傳遞歸檔等功能標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、便捷；鍵盤快捷鍵的預(yù)設(shè)極大地提高工作效率，特別是高級(jí)版的跨設(shè)備訪問、兼容性越來越強(qiáng)大AutoCAD軟件每年更新一版，高級(jí)版布局更靈活，新增智能標(biāo)注快速準(zhǔn)確，新增的快速RT渲染減少了燈光、路徑等物理設(shè)置帶來的麻煩。新增的幾何約束、三維曲面與實(shí)體轉(zhuǎn)換等功能使得三維實(shí)體編輯能力大增。DWG的圖形存儲(chǔ)到多種設(shè)備上實(shí)現(xiàn)無縫工作流，增強(qiáng)共享視圖、跨設(shè)備訪問、編輯查看和共享CAD圖形、用戶界面新增平面設(shè)計(jì)圖標(biāo)和4K增強(qiáng)功能來增強(qiáng)視覺效果、PDF導(dǎo)入SHX字體文件和光柵圖像等。

3.AutoCAD的產(chǎn)品設(shè)計(jì)藝術(shù)性的高端應(yīng)用

隨著時(shí)代經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們的物質(zhì)得到了極大滿足，勢必對(duì)產(chǎn)品的藝術(shù)造型提出更高要求，產(chǎn)品不但要有使用功能，還要滿足人們對(duì)時(shí)尚美的要求。AutoCAD軟件具有實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)藝術(shù)性的強(qiáng)大功能，被越來越多的專業(yè)設(shè)計(jì)者所采用。

3.1漸變色圖案填充。CAD的平面圖形圖案填充不但可以選擇軟件給定的樣例，還可以自行設(shè)色，特別是漸變色的雙色填充選擇，通過兩個(gè)相近色的設(shè)置，可以給人帶來逼真的立體效果。在相關(guān)繪圖工具的幫助下，有一定繪畫功底的人可以在軟件上輕松設(shè)計(jì)出各種美輪美奐的工筆畫或卡通畫。維旋轉(zhuǎn)、三維對(duì)齊等三維操作，是實(shí)現(xiàn)復(fù)雜工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的有力保障CAD中三維實(shí)體編輯功能越來越強(qiáng)大，圖2為足球?qū)嶓w編輯，分別畫出等高的正六棱錐和正五棱錐實(shí)體后，多次運(yùn)用三維陣列、三維旋轉(zhuǎn)、三維對(duì)齊等三維操作工具。先把正六棱錐與正五棱錐各復(fù)制多份備用，然后把一個(gè)正六棱錐與另一個(gè)正五棱錐的錐點(diǎn)以及另外兩底邊頂點(diǎn)三維對(duì)齊，重復(fù)多次三維對(duì)齊后再三維陣列、三維旋轉(zhuǎn)，最后形成足球?qū)嶓w建模。

3.2放樣、掃掠、拉伸等三維實(shí)體編輯功能及三維陣列、三維旋轉(zhuǎn)、三維對(duì)齊等三維操作，是實(shí)現(xiàn)復(fù)雜工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的有力保障。CAD中三維實(shí)體編輯功能越來越強(qiáng)大，圖2為足球?qū)嶓w編輯，分別畫出等高的正六棱錐和正五棱錐實(shí)體后，多次運(yùn)用三維陣列、三維旋轉(zhuǎn)、三維對(duì)齊等三維操作工具。先把正六棱錐與正五棱錐各復(fù)制多份備用，然后把一個(gè)正六棱錐與另一個(gè)正五棱錐的錐點(diǎn)以及另外兩底邊頂點(diǎn)三維對(duì)齊，重復(fù)多次三維對(duì)齊后再三維陣列、三維旋轉(zhuǎn)，最后形成足球?qū)嶓w建模。

3.3世界坐標(biāo)系和用戶坐標(biāo)系、視覺樣式以及視圖的靈活切換，是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品藝術(shù)效果的堅(jiān)強(qiáng)后盾。CAD中坐標(biāo)有兩種：世界坐標(biāo)系（默認(rèn)）wcs和用戶坐標(biāo)系ucs（自定義），配合視圖選擇便于及時(shí)編輯和查看產(chǎn)品的不同面的造型。例如，茶壺的設(shè)計(jì)，要隨時(shí)切換坐標(biāo)和不同的視圖進(jìn)行壺身外實(shí)體、內(nèi)腔、壺嘴、壺把兒、壺蓋的繪制，才能最后形成一把掐絲銀壺的設(shè)計(jì)。

3.4三維剖切以及布爾運(yùn)算一步一步穩(wěn)步推進(jìn)，最終實(shí)現(xiàn)復(fù)雜產(chǎn)品的藝術(shù)造型。圖4為經(jīng)多次布爾運(yùn)算依次得到鞋跟、鞋幫、鞋面、鞋底防滑齒，最后完成的鞋模。

3.5渲染是提升CAD產(chǎn)品設(shè)計(jì)藝術(shù)性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。3.5.1材質(zhì)的選擇。如圖5-3的青花瓷碗是在圖5-1的實(shí)體上,選用半透明的白瓷材質(zhì)加全透明、高折射率的淡湖色清水材質(zhì)組合,再選用圖5-2的薔薇花圖案對(duì)碗不透明貼圖后渲染而成，營造了素雅的藝術(shù)格調(diào)；而如圖5-4的瓜棱壺,相同的產(chǎn)品造型在選擇不同材質(zhì)后凹凸貼圖再渲染的產(chǎn)品效果圖,便于設(shè)計(jì)人員與生產(chǎn)人員交流,在達(dá)到產(chǎn)品的功能要求前提下,選擇不同藝術(shù)效果，增加生產(chǎn)后產(chǎn)品的銷路。3.5.2應(yīng)景的貼圖，對(duì)相關(guān)產(chǎn)品的藝術(shù)定位起到推波助瀾的效果。貼圖可以選用自己繪制的CAD平面圖或三維圖，如圖6-1中CAD護(hù)手霜瓶，渲染后保存為圖片，再用作圖6-2產(chǎn)品包裝盒上的不透明貼圖，把它改成米黃色，仿佛嗅到了牛皮紙與護(hù)手霜的宜人香味，達(dá)到了相得益彰的設(shè)計(jì)效果。3.5.3凹凸貼圖給人一種觸手可得的即視感。如圖7，用薔薇花圖案作為不透明貼圖的調(diào)羹,渲染后存為圖片，另畫一個(gè)口杯，復(fù)制一份,賦予不同色彩如圖7-2，再以圖7-1作為凹凸貼圖的圖片，貼在不同材質(zhì)的口杯上，絢爛奪目，觸感滿滿，效果對(duì)比如圖7-3所示。3.5.4合理地運(yùn)用光源及其它渲染高級(jí)設(shè)置，完美出圖。合理地運(yùn)用光源及其它渲染高級(jí)設(shè)置，如圖8為放樣形成的杯子,先選一種反光度高、折射率高、透明度高的白色玻璃材質(zhì)加蝴蝶圖案不透明貼圖，接著添加一個(gè)聚光燈和一個(gè)點(diǎn)光源，渲染出效果圖8-1；增加和調(diào)整光源,降低杯子透明度,改變杯子顏色為粉色如圖8-2；渲染出圖8-3一個(gè)粉色半透明玻璃杯在托板的映襯下更加光彩奪目，最終以藝術(shù)品的形象完美地呈現(xiàn)在大家面前。材質(zhì)加蝴蝶圖案不透明貼圖，接著添加一個(gè)聚光燈和一個(gè)點(diǎn)光源，渲染出效果圖8-1；增加和調(diào)整光源,降低杯子透明度,改變杯子顏色為粉色如圖8-2；渲染出圖8-3一個(gè)粉色半透明玻璃杯在托板的映襯下更加光彩奪目，最終以藝術(shù)品的形象完美地呈現(xiàn)在大家面前。

4.結(jié)語

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)不但為工藝產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供了規(guī)范化設(shè)計(jì)方案，提高了設(shè)計(jì)的成功率和效率，降低了設(shè)計(jì)成本和設(shè)計(jì)周期，同時(shí)又方便設(shè)計(jì)者融入自己的設(shè)計(jì)理念和意圖，賦予諸多產(chǎn)品藝術(shù)造型及藝術(shù)效果的操作功能，產(chǎn)品設(shè)計(jì)能同時(shí)達(dá)到產(chǎn)品的實(shí)用性（理性美）和美觀性（藝術(shù)美），使得CAD設(shè)計(jì)在機(jī)械、建筑、園林、服裝、陶瓷等各種工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)上得到廣泛使用。

作者:王小蘭 單位:閩南師范大學(xué)物理與信息信工程學(xué)院