萬(wàn)敏

摘 要：隨著制造業(yè)的發(fā)展，CAD系統(tǒng)在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。近年，CAD在建筑制圖，室內(nèi)設(shè)計(jì)中應(yīng)用廣泛。在會(huì)展業(yè)新起的今天，CAD在展位設(shè)計(jì)中的應(yīng)用也日益突顯。CAD三維建?？尚蜗笾庇^的表達(dá)設(shè)計(jì)者的理念，呈現(xiàn)展位設(shè)計(jì)效果。在現(xiàn)代展示設(shè)計(jì)領(lǐng)域中發(fā)揮著非常重要的作用與意義。本文即基于對(duì)CAD三維建模的概述以及CAD三維建模優(yōu)勢(shì)的分析，著重探討CAD在展示設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，能與會(huì)展業(yè)同行共同學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞：CAD；三維建模；展示設(shè)計(jì)

在當(dāng)前技術(shù)條件支持下，三維建模已逐步發(fā)展成為CAD技術(shù)的主流。相較于傳統(tǒng)意義上的平面二維設(shè)計(jì)方法而言，三維建模具有更多的優(yōu)勢(shì)。以CAD三維建模軟件為依托，能夠方便工程師在三維空間中進(jìn)行物體模型的建造，最大限度的表現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖與目的，在三維空間中更加真實(shí)、全面與準(zhǔn)確的對(duì)幾何物體進(jìn)行描述。

1 CAD三維建模概述

CAD三維建模技術(shù)以相關(guān)軟件為依托，可創(chuàng)建高度精確的工程數(shù)據(jù)模型，內(nèi)部涵蓋包括工程以及繪圖使用的相關(guān)信息，具有三維建模準(zhǔn)確且速度快的優(yōu)勢(shì)。在應(yīng)用CAD軟件進(jìn)行三維建模的過(guò)程中，一般步驟與流程為：第一步，分類(lèi)提取并明確分類(lèi)，如在已有的二維平面圖上新建圖層，根據(jù)分類(lèi)名字命名圖層，然后進(jìn)行描圖，每一類(lèi)描圖完成后需要提取為一個(gè)單獨(dú)的CAD文件加以保存（若無(wú)二維平面圖但有點(diǎn)數(shù)據(jù)信息，則應(yīng)根據(jù)點(diǎn)數(shù)據(jù)信息重新繪圖后再按照上述方法進(jìn)行分類(lèi)處理）；第二步，在三維建模前必須明確模型尺寸，單位應(yīng)當(dāng)做到統(tǒng)一，或也可以通過(guò)SC指令的方式進(jìn)行等比例所縮放處理。同時(shí)，在CAD三維建模工具中還能夠?qū)冗M(jìn)行設(shè)置。除此以外，三維建模中還應(yīng)當(dāng)盡可能減少構(gòu)成模型的體數(shù)量，以避免文件過(guò)大對(duì)軟件開(kāi)啟以及軟件運(yùn)行速度產(chǎn)生影響。在建模過(guò)程中，針對(duì)可能頻繁使用的模型，可以事先繪制好模型范本并加以保存，在實(shí)際應(yīng)用中僅需要套用范本并進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷募纯?，選定范本后帶基點(diǎn)進(jìn)行復(fù)制，然后在目標(biāo)模型中找到對(duì)應(yīng)的基點(diǎn)進(jìn)行粘貼即可。最后將所繪制模型復(fù)制粘貼至所提取的建筑物類(lèi)中，使建筑物模型直接放置于圖上坐標(biāo)位置，然后進(jìn)行文件保存。

2 CAD三維建模優(yōu)勢(shì)

CAD三維建模軟件可以形成一個(gè)高度完整的三維造型系統(tǒng)。對(duì)于每個(gè)特定的空間、點(diǎn)以及任意位置的圖形對(duì)象而言，CAD三維建模軟件均能夠形成一個(gè)與之完全對(duì)應(yīng)的三維坐標(biāo)系統(tǒng)，也可適應(yīng)局部區(qū)域的操作要求生成具有可移動(dòng)特點(diǎn)的用戶坐標(biāo)系統(tǒng)。因此，CAD三維建模軟件能夠在空間任意位置中設(shè)置視點(diǎn)，并對(duì)對(duì)象進(jìn)行多個(gè)方面的觀察，終端顯示屏幕可以劃分為多個(gè)不同視口，以支持設(shè)計(jì)人員對(duì)三維空間進(jìn)行多視角與方向的觀察。除此以外，CAD三維建模軟件還能夠?qū)?shí)體表面進(jìn)行準(zhǔn)確分類(lèi)，為多種開(kāi)頭的表面模型構(gòu)造提供便利。鑒于上述特征，在將CAD三維建模應(yīng)用于展示設(shè)計(jì)的過(guò)程中，表現(xiàn)出了以下幾個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)：

首先，CAD三維建?？梢垣@得較二維圖像更加真實(shí)的對(duì)象信息；其次，CAD三維建模能夠根據(jù)實(shí)際需求轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄠€(gè)視圖，形成有尺寸備注的二維產(chǎn)品圖，形成二維與三維圖像的最佳形式。這樣一來(lái)，針對(duì)模型的任何修改都可以在相應(yīng)視圖上得到及時(shí)的反應(yīng)；再次，CAD三維建模能夠形成具有高度仿真性的渲染感，提供具有可靠?jī)r(jià)值的產(chǎn)品圖，全方位且直觀的展示設(shè)計(jì)方案，以便工作人員發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案中存在的缺陷，及時(shí)調(diào)整改進(jìn)后對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行再次驗(yàn)證；最后，CAD三維建模可直接作為無(wú)需圖紙的對(duì)象成型，借助于對(duì)第三方軟件程序的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)模型與數(shù)控加工格式之間的轉(zhuǎn)換。

3 CAD在展示設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

首先，從商業(yè)產(chǎn)品展示設(shè)計(jì)的角度上來(lái)說(shuō)，其主要目的是準(zhǔn)確傳遞商品信息，以刺激消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)欲望。而為了達(dá)到這一目的，就應(yīng)當(dāng)通過(guò)多媒體或網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)展示信息進(jìn)行傳遞，CAD三維建模正好提供了這樣一種獨(dú)特的展示手段。在CAD三維建模技術(shù)的支持下，能夠以多角度、多方位的方式自由展示產(chǎn)品外形新型，還可根據(jù)實(shí)際需要與產(chǎn)品性質(zhì)相結(jié)合，設(shè)計(jì)互動(dòng)模塊，以多媒體手段演示產(chǎn)品的操作使用方法以及強(qiáng)大功能。

其次，從建筑環(huán)境展示設(shè)計(jì)的角度上來(lái)說(shuō)，為了彌補(bǔ)三維效果度在視覺(jué)體驗(yàn)方面的局限性以及三維動(dòng)畫(huà)在交互性方面的不足，可在展示設(shè)計(jì)中引入對(duì)CAD三維建模技術(shù)的應(yīng)用。以CAD三維建模工具為依托，能夠以具有數(shù)字化的互動(dòng)方式展示高度仿真的地理環(huán)境、建筑物外形以及各種附屬設(shè)施信息，突破建筑展示在時(shí)間、空間方面的限制，使信息交流更具交互性以及融合性的價(jià)值。

4 總結(jié)

綜上所述，CAD三維建模軟件及其相關(guān)技術(shù)具有強(qiáng)大的功能，三維造型多樣，且能夠提供包括視圖轉(zhuǎn)換以及實(shí)心體編輯等在內(nèi)的功能，是展示設(shè)計(jì)以及機(jī)械領(lǐng)域設(shè)計(jì)制造一體化的基礎(chǔ)與保障。除此以外，CAD三維建模還具有多參數(shù)性以及相關(guān)性的優(yōu)勢(shì)，為建模后設(shè)計(jì)以及修改提供了極大的便利。本文即從CAD三維建模的角度入手，針對(duì)CAD三維建模在展示設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。

參考文獻(xiàn)

[1]張德軍，何發(fā)智.基于建模歷史一致性的協(xié)同 CAD 并發(fā)控制方法[J].東南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2015，（5）：828-833.

[2]吳寶貴，黃洪鐘，陶冶等.復(fù)雜產(chǎn)品多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化的視圖建模[J].清華大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2006，46（11）：1816-1819.

[3]李小霞，何發(fā)智，蔡賢濤，等.異構(gòu)CAD協(xié)同設(shè)計(jì)中的一維拓?fù)湓仄ヅ浞椒╗J].東南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2011，41（2）：270-273.

[4]許俊，杜新喜，閆琰等.復(fù)雜空間鋼管桁架CAD建模中模板的應(yīng)用[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)（交通科學(xué)與工程版），2015，39（1）：125-128，134.

（作者單位：廣東科學(xué)技術(shù)職業(yè)學(xué)院）