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1、西北纺织工学院学报JournalofNorthwestInstituteofTextileScienceandTechnology第13卷第3期(总51期)1999年9月Vol.13,No.3(SumNo.51)3综 述3计算机辅助工业设计的现状与发展X张阿维 王会燃摘要 阐述了计算辅助工业设计的概念、内容、分类、系统组成、应用、特点、现状及发展等.关键词 工业设计、CAD、现状与发展中图分类号 TP391.72;J060 前言工业设计(IndustrialDesign简称ID)又叫工业造型设计,是一门科学技术与美学艺术相
2、互渗透、交叉、结合形成的以现代化批量生产的工业产品造型设计为主要研究对象的新兴[1]综合性学科.随着计算机技术的不断发展,电脑的应用越来越广泛,工业设计也不例外,未来的设计工作,几乎脱离不了电脑的辅助,计算机辅助工业设计(ComputerAidedIndustrialDesign简称CAID),即计算机辅助设计技术(CAD技术)与工业设计技术的有机结合.本文作者阐述了计算机辅助工业设计的概念、内容、特点、现状与发展等.1 计算机辅助工业设计的现状1.1 概念和分类传统的产品造型设计,一般在市场调研,制定需求表之后,先展开平面
3、简图的构思,形成稍微完整的方案之后,开始绘制三维简图,完全定型后再根据需要绘制传统的效果图、三视图或制作简易的模型.在造型设计的过程中,需要工程技术人员、美工人员与工人的通力合作,用样品实物来表达设计者的构思,但对每一种方案都制作实物样品,要付出大量的劳动,还存在着精度低、修改调整困难、设计周期长及成本费用高等问题.早在1960年,美国通用汽车公司发现一部新型汽车的造型设计开发时间竟长达两年左右,原因是设计师不得不花费大量的时间象画匠一样绘制和修改设计稿,于是率先引入了CAD技术以解决上述问[2]题.那时主要是以二维平面设计
4、为主,所谓的立体图只是增加了Z轴的数据处理.如今,由于计算机技术的不断发展,三维软件的不断涌现,设计人员可以将他们的设想,很方便的利用计算机来表现,如可以在屏幕上绘制三维立体模型,描述所设计产品的形状、结构、大小、X西北纺织工学院机械系,710048,西安市金花南路19号.张阿维,女,35岁,讲师.收稿日期:1999202228312西北纺织工学院学报 第13卷模拟在光线照射下产品表面的色彩、明暗和纹理以及模拟物体的动态工作过程等.它实际上是的把原来用很多时间拿铅笔在纸上画的设计图,以较少的时间和更高的质量“画
5、”在微机[3]中,需要时再用打印机或绘图机输出;这些都是利用计算机作为一种设计工具,帮助设计师更有效的完成设计工作,即所谓传统型CAID.而智能型CAID不仅能完成传统型CAID的设计工作,还能代替设计师完成局部甚至全部的设计工作,是一种从市场调查分析直到广告销售工业设计全过程的计算机辅助设计技术,是在计算机的辅助下,进行产品造型设计、视觉传达设计和环境设计的工业设计方法,是工业设计与CAD技术的有机结合.它充分发挥了计算机快速、高效的优点和人类丰富的创造性,使设计的全过程包括设计计划的提出、方案的构思、详细设计、方案评价、
6、效果表现以及最终投产等,都在计算机上进行模拟仿真,[4]从而创造出实用、经济、美观宜人的产品.目前市场上和设计师手中拥有的CAID软件工具,大都属于传统型,有的甚至还不是真正意义上的CAID软件,但就其在工业设计中的应[5]用而言,还是可以归入到CAID范畴的.本文主要就传统型CAID作概括的介绍.与工业设计的分类对应,CAID也可分为产品造型CAID、视觉传达CAID和环境[6]CAID等3类.(1)产品造型CAID采用真实感实体造型技术,设计、构造、显示和输出完美的产品造型.目前,国际上的CAID以立体造型为中心,可实现
7、零部件装配、多光源光影显示、色彩设计、动态模拟显示及运动分析等功能.美国于80年代初就开发了实用化、商品化的CAID系统,并广泛应用于汽车、飞机、船舶和机电产品的造型设计.(2)视觉传达CAID利用CAID系统可方便地进行字体设计、标志设计、广告设计、包装设计、展示设计以及CI设计等.计算机可以对图像任意缩放、旋转、编辑、组合、比较和复制,也能生成逼真的多媒体动画来制作影视广告的展示设计;在CI设计中,能更方便地进行视觉形象的统一化设计,树立鲜明的企业形象.随着信息高速公路的发展,视觉传达CAID必将拥有更广阔的天地.(3)
8、环境CAID目前,各类建筑CAD系统如Microstation、圆方室内设计系统等,已为众多的建筑设计师所接受,成了建筑设计、室内装潢方面必不可少的工具.计算机可以综合照明、空间、设备及环境各方面的因素,模拟环境对人产生的生理和心理影响,减少和消除环境可能产生的不良后果,提高设计效率、速度
