刘巍
(河南省驻马店财经学校,驻马店463000)
[摘要]随着经济的飞速发展,计算机技术的普及也飞速进入到了广泛平民百姓的家里,给人们的生活带来了许多方便,同时也给一些相关的传统行业带来了机遇和挑战。本文主要围绕着计算机技术对平面设计的影响展开叙述。
[关键词]计算机技术;平面设计;影响
随着计算机技术的发展,平面设计在计算机技术中得到了广泛的应用。不仅推动了平面设计的进步,而且还扩大了计算机技术应用的范围。而计算机技术给平面设计带来的影响也是双方面的,有积极影响也有消极影响。
一、计算机技术在平面设计中的应用和发展
平面设计的含义指的是在平面空间中所进行的设计活动,主要是对二维空间的元素进行的布局和设计。例如:字体设计和版面插画等。这些二维空间的平面设计内容大多数都是给大众传达信息的,而平面视频除外。像广告设计、企业形象设计、数据设计和版面设计等都是平面设计中的内容。仅仅就这样看,平面设计的内容局限于二维空间里,但事实上内容还是很广泛的,包括了海报设计、摄影、视觉传达等相关方面。不仅运用了计算机技术,而且还充分利用了多媒体,在不同层次上促进了平面设计的发展和跨越。
在人们的生活中,信息技术的高速发展成为了一个不可逆转的趋势。不管是什么活动都少不了信息技术的推动。随着时代的变迁和社会的进步,计算机已经在20世纪80年代得到了广泛的应用。各式各样的计算机技术逐渐应用到了平面设计中。在最初的时候,计算机技术只是为平面设计起了辅助的作用,随着其用处越来越大,鼠标和电脑桌面等运用到了平面设计中,使平面设计技术得到了一个质的飞跃。而随着电脑操作的简单化,市场上渐渐地出现了各种各样的数码设备,这些设备为平面设计的工作人员提供了平面图像处理的理念,丰富了他们的知识面。然而,在先前开发的设计软件已经不再适合时展的需要,落后于时代的大潮中。许多新兴的平面设计软件相继涌现,吸引人们的眼球。这些新兴的平面设计软件在一定程度上推动了平面设计的发展。
二、计算机技术对平面设计的影响
1.积极影响
(1)改变了平面设计的创作
计算机技术的发展,进一步推动了与我国平面设计相关方面的运用和发展,让平面设计工作者享受到了前所未有的快捷和便利,使新兴的平面设计逐渐的代替了传统的手工绘制平面图的方法,变革了平面设计的创造程序和形式。平面设计者利用计算机技术代替了繁杂的手工绘图技术,让其设计精力可以更加关注于作品创意当中,而不是绘图过程。另一方面,计算机技术可以更加立体的呈现出平面设计作品的内涵,平面效果也更加生动。因此,计算机技术改变了平面设计的创作。
(2)扩大了设计师的工作领域
因为计算机技术的日益成熟,许多图像和图形软件被广泛应用于平面设计当中。而设计师使用这些软件可以更加具体的体现出自己的设计理念和展示出产品的相关内容。设计者不仅可以使自己的想法立即转换成图像作品处理,还可以在一定程度上推动设计主题的呈现。在另一方面,如果设计者对作品不满意,也可以很快地修改作品,保存着不同步骤修改中的作品,这样不仅能让设计者可以多方面综合自己的作品草案,还可以提高创作效率,将更好地作品呈现出大众面前。
(3)提供更多的创意和空间
计算机技术当中包含了许多多媒体的技术,而这些多媒体技术中,大部分技术帮助了设计者进行多层次的跨越设计,使设计作品的画面更加具有视觉冲击力,能进一步推动大众的审美情操。同时,这些多媒体技术能使多方领域的设计元素相结合,给设计者带来了更多的设计灵感,拓宽了他们的思维方式和想象空间,从不同领域上得到不一样的设计思路,让其作品发挥着应有的新鲜感,不断涌现出好的平面设计作品,满足于大众的需求。
(4)促进传播多样化
计算机技术不仅仅只影响了平面设计的创作过程和方式,还对平面设计的传播提供了多方面的影响。例如:传统的平面设计中的报纸、书刊、杂志、广播等传播方式,很容易造成时间和空间上的局限。而传播的范围也有一定的限制,能力得不到好的发挥。而计算机技术的广泛化和数字化让平面设计得到了升华,促进了传播的高效化,一定程度上打破了空间和时间上的局限,使传播的宣传力度更加宽广,得到了最高的效益。并且平面设计传播的网络化,给人们提供了不同视觉上的享受,丰富了其作品内涵。
(5)促进相互传播
平面设计能够在一定程度上表现出设计者和欣赏者在心灵上产生的共鸣,使相互传播的方式更加具有人性化。而把平面设计落实于人们当中,能获得更广泛的影响。相互传播是双方面的:第一,设计者应收集好大众审美信息,确定好自己的创作定位。第二,人们可以从作品中得到更深层次上的精神食粮,满足内心的需要。设计作品通过相互传播让设计者和欣赏者同时得到心灵上的交流,促进了平面设计的发展。
2.消极影响
(1)作品缺乏温馨
因为是利用计算机技术绘制平面设计图,画面感会比较立体和逼真。但是缺少了手工绘制平面设计图的温馨感和热情,遮盖了手工设计本该有的生气和活力,作品的表现上会受到一定程度的影响,会破坏大众的欣赏情操。
(2)传统艺术形式得到威胁
计算机技术的普遍化,在平面设计领域当中很多传统的艺术形式都被取代了。例如:摄影、插图等等。这些原本都是有一定界限划分的,但逐渐的就被计算机技术融合了,让其平面设计艺术的界限混淆了,传统形式得到威胁。
(3)作品雷同现象常出现
一、计算机数字技术的特点和优势
1、强大的设计功能
在美术设计领域,计算机是先进的设计工具,具有声图并茂、信息存储量大、展示便捷、图像生动逼真、动感效果,传统的美术设计难以企及。同时计算机美术设计具有方便的修改功能。计算机的广泛应用改革和创新了人们的生活和工作的各方面,从而为它不仅能够是传统设计所达不到的,同时修改起来尤其方便。作为一个先进的生产工具,计算机的广泛应用在人类生产生活环节的各个领域发挥了巨大作用,有效提高了生产效率。计算机美术设计给设计师留下了更多的思考和设计时间,并且有效拓展了想象空间,由平面设计扩展到三维立体设计以及网络动画设计以及影视制作等。
2、丰富多样的美术设计软件
计算机美术设计的多样性也在一定程度上体现在美术设计软件的丰富多样上,例如广告平面设计软件如Photoshop、CorelDraw、GooglePicasa,能实现对照片、logo标志、广告、图片的设计等,同时还能增加图片的效果处理。建筑施工图设计如AutoCAD、3DMAX等,室内外装饰设计效果等。发展成熟的美术设计软件为美术设计提供了完善的调整和设计方案,通过色彩、亮度、对比度等画面的调整,实现对美术作品的快速修改而不需要重新绘制着色。计算机的编辑操作模式实现了对传统美术设计的超越和发展。传统美术设计中,容易由于一点失误造成整体工作的报废,计算机的美术设计则有效避免了废稿,节约了设计者的时间和精力。
3、海量存储的设计素材
计算机技术和互联网的发展和普及建立了信息资源共享的平台,计算机网络信息化以及海量存储的特点,致使美术设计者能轻松获取素材。同时也可通过计算机美术设计实现传统美术设计不可能实现的效果,将以前的创作设计应用到新的创作中去。计算机对于美术设计作品可以进行海量存储和网络信息化使作品出版、传播具有显著优势。同时计算机美术设计也推动了整个美术设计行业的快速发展,建立了美术设计者的相互交流和沟通的平台。
二、计算机数字技术在平面设计中的应用
平面设计是指在平面空间进行的设计活动,主要针对二维空间中的元素进行布局和组合的设计,诸如文字的字体设计、插图技术、版面的编排等,这些内容都是用来传达各种信息的,所有在二维空间中实现的设计都属于平面设计的内容,当然平面视频除外。平面设计主要针对的是印刷,诸如数据设计、广告设计、企业形象设计、版面设计等,都属于平面设计的相关内容。平面设计看似局限在了二维空间,但是设计的应用是非常广泛的,除了以上的广告、书籍、插图、版面的设计以外,还包括海报设计、摄影等,同时还包括视觉传达等。平面设计不仅应用到了计算机数字技术,而且还朝着多媒体的方向发展,各种新技术在平面设计中的应用势必会促进平面设计的跨越式发展。
三、计算机数字技术在平面设计中的发展
我们生活在信息技术高速发展的时代,任何一项活动都离不开信息技术的支持。随着人们生活水平的提高,电脑在20世纪80年代也得到了广泛的应用,各种电脑的软件与硬件逐渐应用到了平面设计工作中。在开始的阶段,平面设计采用计算机辅助技术,随着计算机辅助设计效果的日益显著,鼠标与电脑桌面逐渐应用到了平面设计工作中,尤其是鼠标的应用,促进了平面设计的飞跃,使电脑操作异常简单。随着科学技术的进步,市场中逐渐出现了各种数码设备,这些设备在电脑辅助设计中的应用在很大程度上丰富了设计工作人员的平面图像处理观念。各种早期研发的设计软件逐渐被淘汰,各种新的平面设计软件如雨后春笋般涌现出来。这些先进的平面设计软件在很大程度上促进了平面设计的发展。
四、计算机数字技术对平面设计的影响
尽管计算机数字技术在平面设计中的应用给平面设计带来了生机,提高了平面设计的质量与效率,极大地丰富了平面设计的素材与设计方法,但是我们也必须要看到数字化平面设计也展现出一些不和谐、缺乏人性化的特征。首先,完全数字化的平面设计缺少一定的设计理念。在IT业飞速发展的今天,各种软件自带的功能日益强大,设计软件的操作越来越容易,许多没有专业知识的人也开始从事设计工作。其次,完全数字化的平面设计过于依赖电脑。许多工程设计师将电脑作为设计工作的唯一工具,在很大程度上用电脑彻底取代了手工,设计师对电脑产生严重的依赖心理,甚至将自己转化成了电脑的工具,对自己的创新意识起到了阻碍作用。
当前,数码技术取得了前所未有的发展,数码时代与我们生活的距离越来越近,尽管许多设计工作人员曾经拒绝过对电脑的使用,但是他们已经强烈地意识到计算机数字技术必定是未来设计领域的主导技术。计算机数字技术在平面设计中做出了卓越的贡献,主要表现在以下几个方面。
随着计算机网络技术与通讯技术的发展,网络技术在平面设计中也得到了广泛的应用。网络实现了远距离的沟通,对于顾客而言,能够使得千里之外的设计师为自己服务,而且还能够及时将自己的想法告诉设计师,能够将自己的想法与设计师的设计能力远距离综合在一起,打破时空的限制,提高了顾客的参与度。因此,计算机数字技术在平面设计中的应用缩短了设计师与顾客之间的距离。
在平面设计工作中,设计工作人员几乎已经摆脱传统的手工劳动,设计的时间大大缩短,诸如手工设计一组标准的字体可能需要好几个小时,而使用计算机则只需要短短的几分钟即可,而且还比手工设计的精密。与此同时,随着计算机数字技术在平面设计中的应用,设计的效率也得到了前所未有的提高,设计效果明显比传统手工设计要好得多。
与传统的平面设计相比,计算机技术在平面设计过程中的应用具有一个非常显著的特征,那就是可逆性。应用计算机技术进行的平面设计,能够及时有效地实现对设计错误的更改,而且不论什么时间发现了怎样的问题,都能够充分发挥可逆性这一特征的作用,同时,计算机数字技术还能够对设计中的图像进行有效控制,避免资料与时间的严重浪费。
【关键词】计算机CAD技术;工程设计;优势;应用
20世纪50年代,计算机CAD技术在国家航空和军事工业领域得到了广泛应用,并且逐渐扩散到其他领域。如今,计算机CAD技术已经成为工程领域非常普遍的工程设计软件,其具有设计画面清晰、设计资料易于保存、高精确度、绘图效果强大等特点,可以更好的提高工程设计的效率和质量。
1计算机CAD技术的特点
1.1节省人力,设计画面清晰
在计算机CAD技术未出现前,工程设计基本上都是通过人力来完成的,并且设计工作人员通常要借助一系列的绘图工具和测量工具来进行设计图纸的绘制。该过程中由于受到人为因素的影响很容易出现失误,还需要对其进行进一步的修改和补充,这样一来会导致设计图出现修改的痕迹,不仅会影响设计画面的清晰度,而且还有可能对施工人员产生误导。当然如果出现了较大错误,则需要对其进行重新绘制,因此对工程设计人员的专业水平和综合素质提出了较高的要求。如今,随着计算机技术的不断发展,涌现出了一系列的绘图软件,其可以把工程设计人员从繁琐的绘图工作中解放出来,从而达到了节省人力的效果,而且设计画面也非常的清晰。
1.2设计资料易于保存
计算机系统所具有的数据保存功能是其他传统保存形式无法比拟的,并且随着计算机技术的发展,资料保存方式呈现出了多元化的发展趋势。例如,可以选择光盘或可移动数据设备等,而且很少有因素会对其保存质量产生影响。而传统的图纸保存,会在一定程度上受到外界因素的影响,而且保存环境的好坏将会直接影响设计图纸的整体质量。例如在图纸保存过程中,需要按照要求完成防潮、防虫等工作,而且保存流程非常繁琐。而借助计算机CAD技术可以实现对工程设计数据的安全、便捷保存,其不需要对数据保存环境进行处理和维护,而且不需要单独预留保存空间。
1.3精确度非常高
传统的工程设计通常以mm作为计数单位。而一些工程浩大的项目,对其设计精确度提出了较高的要求。在进行工程设计过程中,如果图纸出现一定程度的偏差,将会被带到施工现场,其所带来的影响将会是非常巨大的。而把计算机CAD技术应用到工程设计之中,完全可以避免手工绘图过程中所出现的误差,而且计算机CAD技术绘图具有较高的精确度。在工程设计绘制过程中,CAD技术自带的数据系统,会对建筑物的声场、日影等因素进行充分的考虑,并对其进行全面、系统的分析,从而有效提高工程设计的精确度。
1.4绘图效果强大
实际上,通过对传统工程设计图纸进行分析只能从中了解和掌握工程的各种重要数据,但是对于一些其他的因素就无法从图纸上得到准确的获取。与传统工程设计图纸相比,计算机CAD技术可以进一步优化绘图效果,尤其是CAD技术所具有的透视效果,而且该技术还能够加入光影变化元素,以更好的反映建筑材料的质感,同时还可以从各个角度对工程设计图进行查阅。
2计算机CAD技术在工程设计中的应用
2.1三维立体效果设计
计算机CAD技术具有多方面的优势,能把工程设计人员的设计雏形和设计思路以三维图的形式反映出来,为后续工程施工的顺利进行奠定良好的基础。借助计算机CAD技术可以使工程设计图的外形效果和基本框架结构更加直观的呈现在人们面前,然后辅以对建筑材料的设定,对光影效果的渲染,可以更好的展现工程设计的实际效果。因此,不管设计的精确度,还是设计图的视觉效果,都明显好于传统设计图。此外,计算机CAD技术还具有工程预算功能,可以对工程造价进行初步估算,从而为工程设计人员和施工人员提供一定的参考,做到心中有数。
2.2视图效果可以进行相互转换
在进行工程设计时,为了有效降低绘图过程中工程设计人员所花费的时间和精力,缓解其劳动强度。借助计算机CAD技术还可以把已经成型的三维效果图借助相应的程序转化为二维的平面图,作为现场工程施工的设计图纸。例如,在进行水利工程设计过程中,可以将已经成型的水闸三维效果图通过Soldarw、Solview等命令按钮转化成二维平面设计图纸,而且还能够进行三维图中的主观图、俯视图、左视图旋转等变化,使其成为工程设计过程中所需要的平面设计图形。而且还可以通过需要的一些标注样式或图层来完成所需要的设计要求。
2.3CAD技术再次开发利用
(1)开发多种高级语言功能。可以借助AutoLISP、VBA等计算机编程语言来对其进行优化设计,并且这些高级语言都可以顺利的装置到AutoCAD中。在进行工程设计过程中,各个环节的设计结构往往存在一些相似的地方,但是对其进行深入的研究后可以发现内部比外部更加的复杂。因此,将会增加对工程设计图纸的绘制难度,此时就需要对其进行相关程序的编写,使设计图纸可以借助相关的尺寸进行有效转化,从而实现与实物之间的有效对比,以获取参数化的绘图。(2)提供更为便利的专用文件。在工程设计过程中,引入计算机CAD技术可以有效的提高其设计效果。通过对计算机CAD技术进行网络在线式的再次开发,能够帮助工程设计人员完成对线性文件的准确定义,而acad.lin是其中应用比较广泛的线性文件。同时,CAD技术再次开发利用还能够提供更为便利的专用文件,并且具有一定的添加功能,以更好的发挥线型的特点,更好的满足工程设计要求。
2.4计算机CAD技术对工程图中层次组织的分析
在进行工程设计过程中,借助计算机CAD技术可以更加清晰的显示其层次结构,并且工程设计图能够对不同视图下设计对象的结构进行有效的反映,同时每个设计对象所具备的图形可以把多个低层次的基本构件有效地结合在一起,以达到工程设计的基本要求。传统的工程设计图一般不包括层次模型原理,从而不能对底层部件和高层部件之间的关系给予准确的反映,这样一来就能够有效的凸显出计算机CAD技术在工程设计中的优势。一个完整的工程设计图要想更完善的传递其工程内容,不仅要包含工程设计对象的外部形态,而且还需要反映出与外形相关的图形标记、尺寸及文字说明等信息。同时,不同层次之间可能出现交叉现象,如对于多层次的图形结构,当程序要在某一部件中的本体范围内进行操作,但在CAD图中一些数据信息是与另一部件相连的,运用计算机CAD技术不会对另一部件程序产生一定的影响,这就是计算机CAD技术的“虚拟工作空间”。因此,当计算机CAD技术运行过程中出现交叉部分时,能够马上复制一个相同的空间坐标范围,从而使相关操作在该空间中完成,运行完成之后返回本体坐标,这样不仅可以避免对交叉部分造成的影响,而且还可以有效的提高运行的效率和质量。
3结束语
计算机CAD技术是一次革命性的创新,要想更好的发挥其作用,需对相关人员进行专业的培训和教育,使他们对计算机CAD技术有个全面的了解和掌握,并实现对计算机CAD技术的有效推广和应用。同时,在对计算机CAD技术进行使用过程中,还需要对其进行不断的挖掘与创新,以更好的发挥其作用。
作者:张晔单位:广西桂林商贸旅游技工学校
参考文献
[1]郭腊凤,朱镇萌.计算机CAD技术在工程设计中的应用[J].信息通信,2015,7(4):94~95.
关键词:计算机辅助设计;机械设计;应用
计算机辅助设计技术是借助计算机本身强大的数据计算能力和图形处理分析能力,通过绘图软件操作帮助有关工程技术设计人员来对工程产品进行分析、设计,从而设计出符合社会发展的工程零件,促进社会的发展进步。传统的机械设计一般是应用手绘来设计图纸的,而应用计算机辅助设计技术之后能够方便设计操作,促进对产品的研发和修改,相比传统的机械设计而言,计算机辅助设计技术的应用提升了产品的质量。
1计算机辅助设计技术在机械设计中应用的意义
1.1实现和人脑思维适应性的匹配
机械设计师在进行产品设计的时候需要在脑海中进行构思,之后将自己所构思的进行表达。在一般情况下,机械设计师在脑海中构思的物体形状是立体的,需要应用三维模型对产品的属性、形状等进行反映,计算机辅助设计技术有利于三维模型的制作。
1.2能够提升机械设计的工作效率
计算机辅助设计技术进行机械三维设计能够将复杂、多样的几何造型进行体现,之后应用运算软件和简单的几何实体来计算复杂的实体,形成截交线和相贯线,降低机械设计的工作难度,减少机械设计的工作周期,提升机械设计产品的生产效率。
1.3方便对机械设计零件的修改
计算机辅助设计技术的应用能够在不同装配环境下进行新零件的设计,并根据零件的位置信息和形状等信息进行新零件的设计,提升零件设计的方便性和快速性,实现不同零件之间的有效配合,减少零件设计中可能出现的错误。在装配环境下,机械设计工作人员可以根据箱子的形状在较短的时间内设计出和箱子相匹配的箱盖。在完成机械零件设计之后,通过资源查找能够发现机械零件设计的具体操作步骤,从而更好的进行机械零件设计。
1.4提升机械产品的设计质量
在社会科技和机械技术的不断发展下,在机械设计领域逐渐实现了机械产品设计和信息技术的结合发展,通过应用计算机辅助设计技术提升了机械设计产品的设计效率,提高了机械设计产品的质量。计算机辅助设计技术在机械设计中的应用具体体现在机械产品设计优化、分析机械产品有限受力情况等方面,通过对这些问题的分析能够提升机械设计产品的质量。同时,伴随大型企业内部数控加工工作的完善化发展,需要相应的提升机械产品的应用质量。在应用计算机辅助设计技术之后,能够准确的描述机械设计零件的位置、大小和形状,帮助有关工作人员更为准确、全面的了解产品的设计意图。
2计算机辅助设计技术在机械设计中的应用
2.1计算机辅助设计技术在机械设计逆向工程中的应用
在机械设计中,逆向工程是一种消化、吸收和应用先进科学技术的机械设计方法,通过应用这种方法能够提升机械产品的设计效率和质量。但是在机械设计逆向工程应用发展中存在成本耗费大、受市场限制的问题,想要实现有效的机械设计目标需要有关人员投入更多的精力。计算机辅助设计技术在机械设计逆向工程中的应用能够对先进国家的技术更好的消化和吸收,将这些技术转变为自身机械生产设计的动力。
传统的逆向工程设计研究和应用注重实体物上,关注是对新产品的制造,具体实施在只有实物模型的条件下,在了解产品设计之后,对产品零部件进行逆向重构的过程。传统逆向工程设计研究往往是通过对产品的拆解和重新构建实现新产品的制造。在计算机辅助设计技术的应用发展下能够借助坐标测量设备、通用CAD软件等将实体物进一步转化为CAD模型,在计算机辅助软件和计算机集成制造系统的配合下对产品进行处理、再设计。算机辅助设计技术在逆向工程中的应用以仿真的方式为有关人员的机械产品设计提供了实物分析,加强了有关工作人员对产品特点和产品零部件模型的充分认识。
2.2计算机辅助设计技术在汽车覆盖件中的应用
汽车覆盖件模型的设计对汽车车型和汽车的个性化设计都具有重要的影响。在现代汽车覆盖模型设计中,常常会出现设计人员设计和工艺人员设计之间的冲突现象,导致汽车覆盖件的设计人员无法在汽车覆盖件生产和制造环节中有效工作,严重的还会出现返工的现象,无形中增加了汽车覆盖件设计的成本费用,不利于提升汽车覆盖件的生产效率。汽车覆盖件的设计一般包括对市场需求的了解、模具结构的制造、模具工艺和热度问题的分析等。计算机辅助设计技术在汽车覆盖件设计中的应用能够将汽车覆盖件转变为实物,如果出现了设计的问题之后可以返回上一次操作重新设计。另外,在汽车覆盖件的绘图设计中,传统的绘图方式采用的手工的方式,对设计人员的手工操作有着较高的要求,在具体操作的时候很容易出现问题。而将计算机辅助设计技术应用在绘图设计中能够应用相关软件进行设计操作,提升了汽车覆盖件设计的效率。
2.3计算机辅助设计技术在零件装配观察中的应用
机械零件装配的设计需要设计人员应用不同的装配来实现自己的设计理念,由此带来的机械零件装配设计效果也是多样的。而计算机辅助设计技术在机械零件装配中的应用能够借助计算机系统操作演示不同机械设计之间的不同搭配,从而进行搭配设计的筛选,剔除掉不符合实际需要的零件装配设计,节省机械零件装配设计所需要不必要的时间和测试费用,提高工作效率。
3结束语
综上所述,将计算机辅助设计技术应用到机械产品的设计中能够提升机械产品设计的准确度,实现对复杂数据和图形的简化分析。为了进一步提升机械产品的设计加工效率,需要有关设计人员加强对计算机辅助设计技术的研究应用。需要注意的是,计算机辅助设计技术大多来自于发达国家,我国自主研发的较好,将其应用在机械产品加工设计中和国外相比仍有较大的差距。为此,还需要有关人员加强对计算机辅助设计技术的自主研发力度,结合社会主义经济市场发展需要和对该技术的应用情况提升计算机辅助设计技术的应用水平,加大力度宣传计算机辅助设计技术,从而为计算机辅助设计技术的发展应用提供更为广阔的空间。
参考文献
[1]沈进.浅谈计算机辅助设计技术在机械设计中的应用[J].信息与电脑(理论版),2011,12:34.
关键词:计算机技术机械设计应用
随着互联网技术的交叉融合,我国机械设计手段已经变得更加先进。在语义网技术环境中,所有的机械制造信息均可利用计算机技术进行操作,并且有利于实现信息资源共享。近几年,计算机技术在机械设计方面取得了十分显著的成绩,它降低了设计者的工作强度,使机械设计精准度大大提高,在很大程度上促进了我国机械制造业的发展,为国民经济总值的提升做出了贡献。
1机械设计现状
以往的机械设计会受到其他因素的影响,主要影响因素有技术水平、设备条件等,在机械设计过程中,设计者只能够通过自己的能力进行简单计算,机械设计需要靠各种假设来完成,这种情况下,设计人员所依靠的就是自己的设计经验,且在设计过程中,随意性较大,因而导致机械设备产品质量难以控制。
将计算机技术引入机械设计中后,在很大程度上使机械设计手段变得更加丰富,它对机械制造业产生了很大影响。现代化的机械设计具备很多特点,在制造大型机械前,首先需要分析机械设计方法,并对其提出的方法进行综合与分解。在分析过程中,就能体现出智能活动,这表明现阶段的机械设计智能性特征非常明显,从而使市场竞争更为激烈。
目前的机械设计过程非常复杂,其中融入了各种高端技术,有利于人机一体化的形成,集成化发展表现得也更加明显。现代机械设计对综合性要求较高,因此,在设计过程中,设计人员必须提高产品设计的精准度,可从动态角度设计产品结构,有利于确保产品使用效果。
计算机技术的出现改变了以往的机械设计模式,CAD技术被广泛应用于机械设计中,通过先进技术的应用,将数控编程技术与计算机辅助工艺相互连接,有利于提高机械设计的精确度,同时使工作效率大大提升。CAD技术促进了二维绘画的发展,便于设计人员对产品设计有更直观的了解。通过CAD技术,可以分解复杂图形,使其利用简单符号与图形描述,随时可以使用其中所包含的元素,还能够在数据库中查找相应的零件。
在以往的机械结构设计中,机械设计均存在很多相似之处,因此,在设计过程中,必须调整相应的尺寸结构,使结构设计变得更加精准,不过将计算机技术应用于其中后,尺寸调整变得更加方便。在设计零件整体结构时,可以通过三维图像,显示零件造型。机械设计过程中,还能够采取仿真技术,便于设计人员了解机械设计的具体情况,一旦发现设计过程中存在问题,也可以随时做出修正。
2计算机技术在机械设计中的应用优势
2.1节约设计时间
将CAD技术应用于机械设计中,设计人员对产品各方面进行表现与设计,CAD技术可建立三维立体图,便于设计人员在产品设计过程中集中注意力,还能使产品设计变得更加精准,增强其实用性,有利于产品的展示与设计人员之间的交流和沟通。CAD技术的使用使工作量大大减少,设计人员在结构设计中节约了很多时间,尤其对新型机械进行设计时,还可以通过模拟仿真技术,了解机械产品是否可行,设计人员只需补充个别零件,系统会自动获取方案。因此,设计时间大大缩短,这表明利用CAD技术,可以设计人员的工作效率。
2.2及时修改产品结构设计
在计算机技术装配环境下,可利用CAD技术,实现机械设计图形的修改。并且还可以根据相邻零件的具体情况设计新零件,有利于确保零件配合精准度,避免在新零件设计过程中产生误差,导致不能匹配相邻零件。例如在装配环境下,以箱体形状为依据,可直接设计出同箱体形状相符的箱盖。除此之外,在零件环境下,还可合理使用资源查找器,完成零件设计后,零件设计步骤会存在于资源查找器内,便于设计人员回访零件,回顾所有设计过程。若发现零件设计中存在不满意之处,也可及时修改,通过在资源查找器内,寻找零件步骤,然后直接修改即可。装配环境下实现对机械设计的修改非常方便,点击零件后,就可进入至零件环境,修改相应的零件设计步骤。
在装配路径内,所有零件装配关系及零件设计步骤均存储于其中,装配零件时,若发现零件装配错误,装配路径会直接显示错误零件。另外,零件可被隐藏,对其内部结构进行查看。完成部件装配后,实施动画演示操作,明确装配的具体过程,若装配需要有运动行程,可观察行程的达标情况。针对处于静态且尚未产生干涉的零件,若其在运动过程中出现碰撞,也可以及时修正,以免设备制作为成品后,才发现问题所在,造成财力、人力的浪费。产品零件可进行装配试验和虚拟加工,有利于观察机械装配工艺有无异常,这就节约了模具试验费的开支。使用CAD技术,可确保机械产品质量,使产品信息化功能得到增强,并描述产品的位置、形状等特征,同时将更多有用信息赋予设计产品。
2.3提高机械制造业的竞争力
将CAM与CAD技术结合后,实现了两者一体化,可将CAD结果应用于数控仿真与数控加工程序生成过程中,所体现的就是信息集成化,有利于使工作效率大大提升,企业应用CAM与CAD技术后,有利于在机械制造业市场竞争中处于优势地位,提高自身企业竞争力。
在以后信息技术不断发展的同时,CAM、CAPP、CAE等技术也将会应用于机械产品设计中,并且在其中充分发挥作用,这将是日后机械设计的主要模式。通过快速形成原型制造,设计人员可及时看出产品设计中的缺陷,并做出相应修改,使产品设计得到完善。随着专家系统与人工智能化的不断完善,机械设计手段将会更加丰富。利用知识库完成机械产品设计,对于机械设计行业的长远发展具有很大促进作用,有利于提高机械制造企业的经济效益,使其综合竞争力得到提升。
3结束语
计算机技术的发展在很大程度上促进了机械制造业的发展,它使机械产品设计手段更加丰富,降低了设计人员的工作强度,有利于提高工作效率。本文首先分析了我国机械设计现状,然后对计算机技术在机械设计中的应用优势进行了详细探讨,有利于为以后的机械产品设计提供依据。
参考文献:
[1]马军.计算机辅助设计技术在机械设计中的应用探讨[J].煤炭技术,2011(05):249-251.
[2]李德庆.浅论CAD技术在现代机械设计中的应用[J].新课程学习(下),2012(12):123.
[3]吴量.虚拟现实技术应用于机械设计与制造中的现实意义[J].科技致富向导,2013(30):108.
[4]刘克明.一衣带水一飞之间――记第7届中日机械技术史和机械设计国际学术会议[J].国际学术动态,2009(02):21-25.
关键词:计算机技术,建筑装饰设计,应用
中图分类号:TP3文献标识码:A文章编号:
一、当前计算机技术在建筑设计应用方面的发展
计算机硬件技术发展遵循了摩尔定律,几乎每一年半就会实现之前性能的翻倍,从上个世纪70年代第一台个人计算机出现到如今,个人计算机从某些方面的性能完全超越了过去五年的小型机的性能,如今四核甚至八核的CPU已经应用在个人计算机,加上专业级的显卡,能够在短时间里面完成对建筑装饰设计的渲染工作,而之前则往往花费数天甚至数月的时间才能够完成渲染,计算机硬件技术的突飞猛进,极大的提升了计算机在建筑装饰设计方面的应用。
与此同时,计算机软件技术的发展,也极大的提升了建筑设计的效率,从计算机平面辅助设计到各种三维建模软件的成功研制,实现了从平面到立体设计的转变,再加上动态三维,模仿人眼的动画效果,则能够通过计算机设计出让人觉得身临其境的建筑装饰设计效果来。
特别是计算机技术已经完成了对手绘作品的全兼容,能够让手绘的结果能够在计算机里面进行针对性的处理,这样就能够让传统的建筑装饰设计师,利用自己手绘专长,再加上计算机辅助设计,三维建模等工具,非常轻松的构建建筑设计虚拟效果,从而实现了传统设计和计算机设计的完美融合,如今建筑设计工程师,能够通过功能丰富的计算机技术,能够随心所欲的设计出自己想象的任何作品,而且还可以将想象通过电脑变成虚拟现实,这样的建筑装饰设计就能够表现的更具冲击力。
二、对计算机技术实现虚拟现实效果的分析
在过去的建筑装饰设计中,更多的是通过手绘的方式,比如早在文艺复兴时代的建筑大师帕拉迪奥就在自己专著里面论述他对过去建筑装饰作品非常的不满意,并指出这是手绘的一种通病,因为涉及到建筑装饰的颜色搭配,光影变化,除非是一些经验非常丰富的建筑设计大师们,能够通过手绘能够很好的模拟现实场景,但是对于绝大多数建筑装饰设计师们而言,仅仅通过手绘是很难达到现实中的那种效果,如果将手绘结合计算机技术,那就能够通过计算机的相关软件比如3dmax,UG,PROE,Maya等对手绘进行立体转化,并且通过软件的相关设置,更换模拟场景,甚至能够模拟出一年四季这个建筑装饰设计的具体表象。
同时还可以通过计算机技术来模拟建筑装饰材质的变化,其最终的表象如何,通过计算机辅助设计,能够让建筑装饰设计变得具有互动属性,比如现在很多建筑设计师,会将该建筑的背景使用单反相机拍摄下来,然后将这个背景导入计算机辅助设计软件中,从而让设计师获得更为真实的场景,在此技术上就能够通过相应的光影变化来模拟一天时间里面建筑设计的变化,同时还能够通过对不同材质,不同颜色的使用,产生什么样的效果,再加上如今渲染技术的成熟,设计师们不需要等待太长的时间就能够完成对整个设计效果,从而进行评测,帮助自己获得最佳的建筑设计。
三、计算机建筑模型技术的发展在建筑设计上的应用
目前很多三维设计软件都支持建筑模型技术,除了这些软件本身拥有丰富的大量设计师们的建筑模型之外,作为建筑装饰设计师自身也可以将自己成功的设计作品转化成模型存贮在自定义的建筑模型中去,如果今后出现了类似的结构设计,就可以直接将这些建筑模型拿过来使用,这就能够帮助建筑设计师实现累积效应,避免重复的劳作,而且对于建筑装饰模型还可以针对不同的场景或者不同的建筑项目,进行适当的调整,就能够实现无缝融合。
四、计算机分布式技术在建筑设计方面的应用分析
随着改革开放的深入,大型建筑层出不穷,特别是很多城市的地标性建筑其建筑装饰设计的要求非常高,如果是单独的某个独立建筑装饰设计师是很难完成的,往往需要一个设计师团队来合作才行,这时候如果没有计算机技术的支持,那么想要通过团队合作的方式来进行建筑装饰设计,是完全不可能的,因为每个设计师的风格不同,各自手绘和对光源对背景材料的理解力的不同,所展现出来的虚拟场景也会千差万别,所以要想融入一个统一的整体,难度可想而知。
目前计算机分布技术取得了长足的发展,其中很多三维建筑装饰设计软件和各种计算机辅助设计软件都提供分布式功能,而且还可以通过互联网实现数据共享,通过对整个建筑装饰设计的模块分割,每个独立设计师完成自己的模块设计,然后同时还能够共享别人的设计成果,从而帮助自己和别人设计的风格相靠拢,有助于形成统一的建筑设计风格,由此可见,计算机的分布式设计技术能够有效的实现全球性的合作,这给大型的建筑装饰设计提供了可能。
五、计算机技术能够让建筑装饰设计变成动画展示
经常一个大型楼盘即将奠基施工时,都会在奠基旁边树立一个非常漂亮的最终建筑规划设计立体图,其实这只是电脑技术展现了很小的一部分而已,目前现在很多建筑装饰设计团队在拿下这给建筑装饰设计项目之前,往往会制作装饰设计小样,通过小样的动画展示,来表现整个建筑装饰的局部展示,通过提供逼真的场景特效,甚至还可以模拟人物活动,来展现这个装饰设计的美妙场景。从而让建筑公司认可你的投标设计。
而且在整个建筑装饰设计过程中,设计师们往往会通过计算机技术,将不同路径上的设计图保存起来,然后通过连续播放就能够显示出动画效果来,而且如今的三维动画技术非常成熟,达到建筑装饰的整体效果,小到装饰材料的细节,比如纹路的展现,都能够表现的非常完美,这主要得益于渲染技术的进步和计算机硬件水平的提升。通过动画展示,能够真正展现真实的虚拟场景,这一点在过去是难以想象的,制作成一款立体的建筑特效图在过去的十几年也变得十分难得,如果制作动态展示的建筑装饰效果,对于大部分建筑装饰设计师们而言,也不是一件十分难得的事情了!
六、计算机技术极大的减少了重复性劳作,有效提升了建筑装饰设计的效率
计算机技术不能够完全取代建筑装饰设计师们的工作,因为很多装饰设计离不开建筑装饰设计师们的创意,其实目前很多建筑装饰设计师还更多的是通过手绘来展现自己的创意,只不过这种手绘已经通过计算机能够完美的展现,然后再导入到计算机辅助设计软件中,进行进一步的调整,修改和优化,在这个阶段,就能够体现出计算机辅助设计软件的强大之处了。
可以想象,如果没有计算机辅助设计软件的帮助,一旦建筑设计师们对原先微调的工作不满意,那就势必要把之前所有的工作浪费掉,有得重头开始,可是在计算机辅助设计软件的帮助下,只需要对之前的微调工作进行撤销操作就能够恢复微调之前的状态,从而帮助设计师进行不断的微调,直至达到完美的状态。
另外计算机存贮技术的进步,又能够帮助设计师存贮大量的过去的作品模型,一旦在进行新设计时,就能够通过调用存贮库里面的模型拿来使用,避免重复性的设计,还有就是计算机的复制功能也极大的降低了设计师的工作,因为很多建筑都是对称的,所以当设计好某个局部部件时,通过对称复制就能够完成对另外的局部区域的设计,然后通过逐级复制就能够实现对整个建筑装饰的设计,这样自然能够极大的提升建筑设计师的设计效率。目前绝大多数建筑装饰都可以有独立的设计师完成,除非是那些庞大的建筑群,才可能会使用到更为先进的分布式计算机技术。
七、总结
随着计算机技术的不断进步,相关建筑辅助设计软件的不断创新和功能操作的不断简化,已经能够让很多建筑装饰设计师轻松掌握这些计算机辅助设计软件,这能够极大的提升当前建筑装饰设计师的工作效率,而且各种三维技术和CG技术的进步,已经能够让建筑装饰设计师设计出逼真的建筑,并且通过立体的展示,让整个建筑装饰设计完美的展现给客户,让客户在还没有看到真实的设计结果前,就能够感受到这些建筑装饰设计成功后的效果,从而有助于这些建筑装饰设计获得用户的青睐。
参考文献
[1]武霄鹏;环境工程中计算机辅助设计的应用研究[D];太原理工大学;2006年