计算机辅助设计和机械设计发展方向及建议.doc

计算机辅助设计的发展状况及趋势一、引言近年来，随着计算机技术的不断提高，计算机图形学、计算机虚拟技术、计算机多媒体技术的深入发展，计算机辅助设计学科应运而生。它极大地满足了现代艺术设计对计算机辅助设计的需求，成为艺术设计领域教学研究的热点。计算机辅助设计顾名思义就是在计算机及相关的计算机技术下，进行艺术设计领域的各类创造性活动，它是以计算机技术为前提的现代科技信息时代下的产物，与传统的艺术设计相比，在设计思路、设计方法、表现手段方面都发了根本性的变化。计算机辅助设计是艺术设计中的技术支持，由于艺术设计是一门综合性很强的学科，因此计算机辅助设计也涉及到了多媒体、图形学、虚拟技术等多个部分。二、计算机辅助设计内涵1、计算机辅助设计与艺术设计艺术设计的发展由来已久，我国早在90 年代初期，艺术设计专业已经在艺术领域大展拳脚，艺术设计的繁荣带来了艺术设计教育的发展，随之而来的是各大高校相继开设起了艺术设计专业，计算机辅助设计课程也就在这时应运而生。计算机辅助设计作为辅助艺术设计的现代工具，在艺术设计专业中拥有众多强大的软件系统。以环境艺术专业为例，学生在高校中要求掌握的主要软件就包括AutoCAD、3ds max、SketchUp、Photoshop 等。由于环境艺术专业是一门综合性很强的交叉性学科，涉及到了建筑、室内、景观诸多学科领域，因而计算机辅助环境艺术设计也涉及到了建筑表现、建筑动画、室内装潢表现、室外环境景观场景表现等多方面内容。通过计算机辅助设计能够虚拟出设计的最终结果，再复杂的结构都能够通过计算机模拟出来，也难怪建筑大师弗兰特盖里在设计西班牙古根海姆博物馆的时候对计算机辅助设计的强大功能惊叹不已。计算机辅助设计通过其强大的功能解决了以往设计过程中无法解决的技术问题，促进了现在艺术设计的进一步发展。2、计算机辅助设计与手绘现代艺术设计离不开手绘，同样也离不开计算机辅助设计。手绘作为最早表达设计师创意的手段，拥有快速，灵活的优势，突发而来的灵感可以通过手绘快速而艺术性的在草图中表现出来，是寻找创造灵感最好的方式，这也是现代艺术设计教育依然重视手绘重要性的主要原因。诚然，我们在面对计算机辅助设计带来的便利、快捷的时候，不得不惊叹科技给我们带来的来的伟大创新，一段时间设计师都被它们那绚丽真实的效果所折服（手绘所欠缺的），紧随其后，计算机辅助设计热潮席卷中国。但是渐渐的，当这股浪潮平息以后，设计师却发现了手绘独特的气质，轻盈简单的线条，淡雅朦胧的色彩，他们找到了一度遗忘的艺术，设计师们开始正视计算机辅助设计带来的影响，此时手绘和计算机辅助设计开始互助合作，共同服务于艺术设计。三、计算机辅助设计的发展状况当前，计算机辅助设计在艺术设计专业中主要扮演着后台辅助的作用，其最终的目标是为设计服务，这也是我们必须坚定的立场，切不可将计算机辅助设计等同于艺术设计而言。1、计算机辅助二维设计计算机辅助二维设计主要表现在视觉传达设计，染织服装设计、商业摄影等领域。我们可以利用Photoshop、Paint 等软件对我们制作的图片作品进行修饰润色，对我们拍摄的照片进行艺术处理，美不再是奢侈的，人人都可以享受艺术带来的惊人魅力。经过绘制处理的图再通过CorelDRAW、Photoshop 进行版式设计，展示在公众的面前，成为街头随处可见的艺术品，在它们面前一切平面艺术创作都成为可能。2、计算机辅助三维设计计算机辅助三维设计主要体现在建筑设计，环境艺术设计、工业设计、舞台设计等领域。利用计算机设计师可以模拟出自己想要设计的东西，包括外观、结构、形态等多方面。环境艺术专业和舞台设计专业的设计师可以通过SketchUp、3ds max、Photoshop 等软件为自己设计的方案模拟出接近真实的场景尺度模型，制作完成几乎可以以假乱真的工程、舞台效果图，同时利用动画技术制作动画场景，能够更直观的看到设计的最终效果。工业设计专业的设计师也可以通过犀牛、PRO/E、UG 等软件模拟出各种产品变化万千的造型，包括曲面、球面等手绘很难绘制的复杂形态，大大提高了产品设计师的设计水平。21 世纪是一个科技的时代，任何发明创造都是建立在国民经济的发展基础上的，经济基础决定上层建筑。经济的发展必然带来艺术设计事业的发展。以艺术设计教育为核心的各高校，其发展方向必然离不开计算机辅助设计，同样计算机辅助设计也必须与现代艺术设计发展趋势相一致。从艺术设计的本身角度而言，设计不再仅仅是满足简单的坚固、适用、美观功能，创意性、个性越来越受到消费者的重视，成为竞争的主角。在设计模式上结合虚拟技术、动画技术、网络技术、人机工程、智能系统等代表了现在艺术设计发展的方向。四、计算机辅助设计有待解决的问题（1）设计创新研究从设计本质出发，提高计算机辅助设计在概念设计上的优势，有利于设计师创意能力的提高。（2）人机智能系统研究主要是把传统的手绘技术和计算机系统结合起来，实现人机一体化的智能软件系统。（3）网络技术研究结合网络系统，通过产商生产技术支持，实现计算机模拟定型、实效一体化。五、计算机辅助设计发展的趋势从现代艺术设计的角度来看，个性品味的提高，大大增强了设计师对创意能力的要求，如何把概念草图很快地利用计算机模拟出来成为当前计算机辅助设计首要挑战的目标。针对不同艺术专业类型，采取行之有效的措施开发更符合实际功能的软件，实现人机互动一体化，真正做到智能系统设计是计算机辅助设计的最终目标。值得一提的是目前市场中出现的SketchUp 建筑草图大师这个软件，近几年在建筑、环艺设计领域迅速蹿红起来，其简单、快捷、人性化的设计越来越