第一篇：3DS MAX三維設(shè)計教學(xué)大綱

3DS MAX三維設(shè)計教學(xué)大綱

（48課時 學(xué)制1個半月）

一、基本概念與環(huán)境介紹（4課時）

1．3DMax基本概述，三維設(shè)計的基本思想和設(shè)計理念。

2．3DMax界面介紹，工具欄、菜單、視圖區(qū)、視圖控制區(qū)、動畫播放控制區(qū)的講解。

二、控制面板的講解（8課時）

1．三維實體的控制和創(chuàng)建，擴(kuò)展物體的創(chuàng)建與使用。2．平面物體的創(chuàng)建、技巧及應(yīng)用，各種對稱物面的創(chuàng)建。

三、常用編輯器（4課時）

1．用戶自定義面板、定義常用修改器。2．拉伸、彎曲、旋轉(zhuǎn)、編輯網(wǎng)格、曲線等命令。

四、布爾運算介紹（4課時）

布爾運算的種類和方式，三維實體的布爾運算，平面線框造型后的布爾運算。

五、物體的放樣（4課時）

1．放樣物的模式（面、路徑），多重放樣的使用技巧。2．Path的百分比例控制及調(diào)整。

六、燈光及其運用（4課時）

1．燈光的種類、參數(shù)控制，幾種常用燈光的使用及參數(shù)。2．目標(biāo)和自由相機(jī)的建立、如何建立一個特效相機(jī)視圖。

七、材質(zhì)編輯器（4課時）

1．材質(zhì)的介紹、講解及種類，貼圖種類介紹。

2．色調(diào)、光照、亮度及有關(guān)參數(shù)的設(shè)置核心、要點講解。

八、渲染（4課時）

1．建立室內(nèi)、室外效果圖模型。

2．設(shè)計和制作一般的室內(nèi)、室外裝飾效果圖。

九、CAD、Photoshop與3D Max軟件互用（8課時）

CAD建模及效果圖形的模型建立；3D Max處理建模、材質(zhì)、燈光效果； PhotoShop后期處理外觀、室內(nèi)效果圖，添加生機(jī)和環(huán)境綠化。

十、綜合實例講解與作品設(shè)計（4課時）

室內(nèi)、室外效果圖的設(shè)計與制作

第二篇：三維設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)大綱

三維設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)大綱

中國美術(shù)學(xué)院?專業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)部/設(shè)計分部

三維設(shè)計基礎(chǔ)（含電腦基礎(chǔ)）

磚石類的材質(zhì)，通常較為粗糙，只有很低的反光度和光澤度。通常會使用特殊的紋理貼圖設(shè)置磚石類材質(zhì)，以使其顯得更為逼真，同時，材質(zhì)的凹凸效果要與漫反射圖像保持一致。

使用從外部導(dǎo)入的貼圖設(shè)置磚石紋理更為自然和逼真，但是如果能使用程序貼圖來設(shè)置紋理的話，不需要保存相應(yīng)的位圖文件，因此不會造成貼圖的丟失，且更容易對貼圖進(jìn)行編輯。

“平鋪”貼圖可以設(shè)置諸如瓷磚、磚墻類的紋理，且能夠設(shè)置其隨機(jī)的變化，所以常被用于建筑類材質(zhì)的設(shè)置，在本實例中，將為大家講解使用“平鋪”貼圖設(shè)置磚墻材質(zhì)的方法，在設(shè)置材質(zhì)之前，首先需要下載素材文件。

形態(tài)、體積、空間、結(jié)構(gòu)、材料、質(zhì)感、色彩。

一．課程的意義與目的： 三維的定義：

一維只有長度——線的狀況

二維有長度與寬度——面的狀況

三維有長度、寬度與高度，這是三維最基本的元素?！w的狀況

相對的“面”與“面”的結(jié)合構(gòu)成了三維最基本的狀況——體積與空間

什么是三維造型？

三維造型是指涉及到三維范圍內(nèi)的造型行為——即涉及到體積與空間形態(tài)的造型活動。

三維設(shè)計基礎(chǔ)課的目的是什么 ？

三維造型是設(shè)計基礎(chǔ)教育中的重要知識點。

三維設(shè)計基礎(chǔ)課的目的為：

對立體形態(tài)中的形體結(jié)構(gòu)、材料、色彩諸方面進(jìn)行造型組織上的探索與研究，但不涉及到對具體的實用功能的研究。

通過學(xué)習(xí)與訓(xùn)練，了解在三維造型中的體積、空間、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、材料、色彩等各自不同的特征；

學(xué)習(xí)與研究它們之間的組織關(guān)系、形態(tài)創(chuàng)造的形式法則，即了解三維造型的基本原理。掌握基本的表現(xiàn)方法與技能；

通過簡單而系統(tǒng)的練習(xí)，掌握對三維造型基本的審美判斷能力。

二．三維設(shè)計基礎(chǔ)課的知識點： 對以下能力的培養(yǎng)：

對體積、空間形態(tài)的認(rèn)識以及塑造表現(xiàn)能力；

對材質(zhì)、色彩在體積、空間形態(tài)中的應(yīng)用能力。

對三維造型中基本形態(tài)要素的認(rèn)識：

·點的形式語言

·線的形式語言

·面的形式語言

·體的形式語言

對三維形態(tài)的造型方法的學(xué)習(xí)：

從平面形態(tài)走向立體形態(tài)

“點”狀形態(tài)的造型方法

“線”狀形態(tài)的造型方法

“面”狀形態(tài)的造型方法

“體”狀形態(tài)的造型方法

“綜合”形態(tài)的造型方法

對與形體、空間密切關(guān)聯(lián)的要素的學(xué)習(xí)與研究：

結(jié)構(gòu): 決定造型形態(tài)的組織形式

結(jié)構(gòu)是在三維造型中形與形之間的構(gòu)建骨骼，對造型形態(tài)效果的改變有著重要影響。研究與了解作為基本元素的點與點、線與線、面與面之間的連接方式以及它們通往體積與空間形態(tài)的組織建構(gòu)關(guān)系是十分重要的。

材質(zhì): 影響造型形態(tài)的視覺、觸覺效果

在三維造型中，材料與質(zhì)地直接對視覺、觸覺感受有著十分重要的影響作用。通過對多種材料的初步接觸和對某一種材料深入的個性化研究與開發(fā)，去認(rèn)識材料的特征與可塑性，獲取對這種材料多種形式的表現(xiàn)力的開發(fā)，擴(kuò)展對材質(zhì)的運用與把握能力

色彩: 影響造型形態(tài)的視覺感受

色彩是對造型形態(tài)外部的視覺感受有著重要影響的因素。通過在三維造型過程中對其色彩安排的考慮，初步接觸與了解色彩的屬性、調(diào)性以及它對造型形態(tài)視覺氛圍的作用。

三維形態(tài)設(shè)計的出發(fā)點：

來自觀念的形態(tài)。觀念是指人對事物的知性認(rèn)識和感受，是一個寬泛的概念，包括了概念原理性知識和實踐過程性知識，也包括下面的三個方面。

來自身體的形態(tài)。設(shè)計不僅是視覺經(jīng)驗的產(chǎn)品，還包括觸覺經(jīng)驗。

來自自然的形態(tài)。不僅僅包括仿生設(shè)計中對自然中生植物的形體、結(jié)構(gòu)、肌理等造型元素的提取，還包括自然的方方面面。

來自人造自然的形態(tài)。對現(xiàn)成形態(tài)的提取與轉(zhuǎn)化

三、課程環(huán)節(jié)與作業(yè)要求：

課程由以下六個方面的基本訓(xùn)練組成：

1.從平面到半立體的練習(xí)（建議時間：12課時）

2.二維半形態(tài)的材料與質(zhì)地的練習(xí)

（建議時間：24課時）

3.材料的形體塑造練習(xí)

（建議時間：20課時）

4.體積組建的練習(xí)

（建議時間：20課時）

5.空間塑造的練習(xí)

（建議時間：20課時）

6．綜合塑造的練習(xí)

建議時間：20課時）

注：各教師可在圍繞對各個知識點學(xué)習(xí)的前提下，根據(jù)需要對練習(xí)的具體內(nèi)容與前后順序作一定的調(diào)整，但盡可能在課程安排上體現(xiàn)出由淺入深、循序漸進(jìn)合理性。

建議時間僅供參考，請各教師根據(jù)課程進(jìn)展情況靈活掌握與調(diào)整。

1．從平面到半立體的練習(xí)：

二維半造型的紙面切割與折疊練習(xí)。

所謂“二維半”是相對于二維平面與三維立體而言的。

在指定尺寸的平面紙質(zhì)元素中，經(jīng)過切割、折疊等手法求得半立體的形態(tài)效果。

成型形態(tài)作對稱、均衡、綜合等多方面考慮，使用同一紙質(zhì)。

要求用智慧完成從二維形態(tài)往半三維形態(tài)的轉(zhuǎn)換。

學(xué)會對面積分割的把握以及對形態(tài)的審美的認(rèn)識。

2．二維半形態(tài)的材料與質(zhì)地練習(xí)：

遭遇材質(zhì)，感受材質(zhì)，組織材質(zhì)。

對材料的認(rèn)識、對材料表現(xiàn)手法的開發(fā)。

多種材料的練習(xí)：

這是一個對材料與它們之間的組織關(guān)系的練習(xí)?！安牧?、材質(zhì)”作為三維造型的展示界面，是我們進(jìn)行研究了解的重要對象。關(guān)注不同的材料、材質(zhì)所具備的潛在的形式語言魅力，了解各種不同質(zhì)的材料在形態(tài)表現(xiàn)中的不同的可能性：如它們具有什么樣的特征與表現(xiàn)力？如何使它們具有造型魅力？材料在對比中可以產(chǎn)生怎樣的表現(xiàn)語言？這均是我們在這個階段所需要關(guān)心的，是這個練習(xí)的目的所在。

同一材料的深化練習(xí)：

力求在通過對某一種材料的深入的個性化研究與開發(fā)，去認(rèn)識材料的特征與可塑性。在對同一材料不同的組織關(guān)系的訓(xùn)練中，獲取這種材料多種形式的表現(xiàn)力的開發(fā)，擴(kuò)展對材質(zhì)的運用與把握能力。在這個作業(yè)中可以充分運用在二維設(shè)計基礎(chǔ)中所掌握的形態(tài)構(gòu)成的形式法則，加上對材料的特征的感受進(jìn)行多元的創(chuàng)造性的開發(fā)。

3．材料的形體塑造練習(xí)：

選定某一具象物品，對其進(jìn)行不同材料的表現(xiàn)。在正反向思維方式的思考過程中，訓(xùn)練對材料的物理屬性 文化屬性 心理屬性等的敏感把握。通過所選物品的外形特征對物品的概念進(jìn)行研究，從材料上來研究不同的設(shè)計元素。從物品的概念角度和所選擇的材料特性兩方面來進(jìn)行思考。

4．簡單的體積組建練習(xí)：

通過用指定的基本造型元素進(jìn)行多次添加的重復(fù)組合，學(xué)會以同一元素往不同造型結(jié)果轉(zhuǎn)換的應(yīng)變能力，從而了解基本的造型規(guī)律。

5．簡單的空間塑造練習(xí)：

通過從平面往立體的形態(tài)塑造練習(xí)，或多個單一形的組合練習(xí)，加深對面積、空間的認(rèn)識。研究空間的組合方式及內(nèi)在邏輯。

6．綜合的塑造能力練習(xí)：

作為對前面所學(xué)的知識的一個總結(jié)，要求學(xué)生運用所學(xué)的各種不同的知識進(jìn)行一個綜合的體積與空間形態(tài)組織的自由創(chuàng)作.用自己在學(xué)習(xí)過程中所感受到的對三維造型元素以及體積與空間的組織構(gòu)建的理解，作一個自由創(chuàng)作。要求從體積、空間、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、材料、色彩等方面進(jìn)行思考與探索。

第三篇：三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用實驗教學(xué)大綱

三維激光掃描儀應(yīng)用課程

實驗教學(xué)大綱

王林剛

寶雞文理學(xué)院

地理與環(huán)境學(xué)院

測繪工程實驗室 2014年2月

一、基本信息

實驗名稱：三維激光掃描儀應(yīng)用及數(shù)據(jù)建模實驗課程 適用專業(yè)：測繪工程 實驗學(xué)時：16學(xué)時

相關(guān)理論課程名稱：三維激光掃描儀應(yīng)用 開設(shè)系部：地理與環(huán)境學(xué)院

二、目的與任務(wù)

目的：通過實驗使學(xué)生掌握三維激光掃描儀的操作方法和數(shù)據(jù)建模軟件的使用方法。任務(wù)：每個學(xué)生完成儀器操作及一站掃描數(shù)據(jù)的采集，完成至少兩站數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)，完成至少三個目標(biāo)的模型重構(gòu)，完成一個模型的紋理加載。

三、項目、要求與安排方式

1、實驗項目

實驗一：三維激光掃描儀認(rèn)識與操作 實驗二：點云模型的建立 實驗三：三維模型重構(gòu) 實驗四：三維仿真模型構(gòu)建

2、要求與安排方式

單班實驗，掃描實驗按班級人數(shù)進(jìn)行分組，共分為4組，每次實驗一個組，掃描實驗需要在野外場地進(jìn)行，后三個實驗每人一臺計算機(jī)，單班一次進(jìn)行實驗。

四、綜合成績評定的方法

每次實驗按100分制評定成績，記入實驗成績。

實驗一

一、基本信息

實驗名稱：三維激光掃描儀認(rèn)識與操作 實驗學(xué)時：4學(xué)時 實驗類型：操作性實驗

二、目的與任務(wù)

掌握三維激光掃描儀的操作方法和步驟，每個學(xué)生完成儀器操作及一站掃描數(shù)據(jù)的采集。

三、內(nèi)容、要求與安排方式

內(nèi)容：三維激光掃描儀操作與數(shù)據(jù)采集。要求：掌握操作方法與步驟。

安排方式：一臺掃描儀一個組，每組10個人，按人進(jìn)行操作實驗。

四、場地與設(shè)備

1、實踐場地 校園內(nèi)室外。

2、所用設(shè)備 三維激光掃描儀。

五、考核與成績評定

1、考核內(nèi)容

操作過程、實驗報告、掃描數(shù)據(jù)

2、評定方法

三部分內(nèi)容各占三分之一。

實驗二

一、基本信息

實驗名稱：點云模型的建立 實驗學(xué)時：4學(xué)時 實驗類型：操作性實驗

二、目的與任務(wù)

掌握多幅距離影像的配準(zhǔn)方法，每個學(xué)生完成至少兩站數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)。

三、內(nèi)容、要求與安排方式

內(nèi)容：多幅距離影像配準(zhǔn)建立點云模型。要求：要求配準(zhǔn)精度達(dá)到1.5倍儀器標(biāo)稱精度。安排方式：每人一臺計算機(jī)，教師事先安裝好相關(guān)軟件。

四、場地與設(shè)備

1、實踐場地 地理信息系統(tǒng)實驗室

2、所用設(shè)備

計算機(jī)、相關(guān)配準(zhǔn)軟件、A4幅面打印機(jī)。

3、消耗性器材 每人3張A4打印紙。

五、考核與成績評定

1、考核內(nèi)容

操作過程、實驗報告、配準(zhǔn)結(jié)果

2、評定方法

三部分內(nèi)容各占三分之一。

實驗三

一、基本信息

實驗名稱：三維模型重構(gòu) 實驗學(xué)時：4學(xué)時 實驗類型：操作性實驗

二、目的與任務(wù)

掌握三維建模的方法，每人至少構(gòu)建一個目標(biāo)的實體模型

三、內(nèi)容、要求與安排方式

內(nèi)容：利用點云模型構(gòu)建目標(biāo)的實體模型。要求：模型的擬合精度要達(dá)到1.5倍儀器標(biāo)稱精度。安排方式：每人一臺計算機(jī)，教師事先安裝好相關(guān)軟件。

四、場地與設(shè)備

1、實踐場地 地理信息系統(tǒng)實驗室

2、所用設(shè)備

計算機(jī)、相關(guān)建模軟件、A4幅面打印機(jī)。

3、消耗性器材 每人3張A4打印紙。

五、考核與成績評定

1、考核內(nèi)容

操作過程、實驗報告、建模結(jié)果

2、評定方法

三部分內(nèi)容各占三分之一。

實驗四

一、基本信息

實驗名稱：三維仿真模型構(gòu)建 實驗學(xué)時：4學(xué)時 實驗類型：操作性實驗

二、目的與任務(wù)

掌握三維仿真模型的構(gòu)建方法，每人至少構(gòu)建一個仿真模型。

三、內(nèi)容、要求與安排方式

內(nèi)容：利用點云模型構(gòu)建三角網(wǎng)模型，再利用三角網(wǎng)模型對照片進(jìn)行定向，然后將照片紋理加載于三角網(wǎng)模型上構(gòu)成仿真模型。

要求：定向精度達(dá)到三角網(wǎng)分辨率對應(yīng)的精度。安排方式：每人一臺計算機(jī)，教師事先安裝好相關(guān)軟件。

四、場地與設(shè)備

1、實踐場地 地理信息系統(tǒng)實驗室

2、所用設(shè)備

計算機(jī)、相關(guān)建模軟件、A4幅面打印機(jī)。

3、消耗性器材 每人3張A4打印紙。

五、考核與成績評定

1、考核內(nèi)容：

操作過程、實驗報告、仿真模型結(jié)果

2、評定方法：

三部分內(nèi)容各占三分之一。

第四篇：三維設(shè)計大賽策劃書

中北大學(xué)第三屆三維設(shè)計大賽策劃書

主辦單位:中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院普及部

活動時間：2010年11月

活動地點：機(jī)房

活動對象：全院學(xué)生

活動意義：

中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院科協(xié)普及部舉辦三維設(shè)計技術(shù)應(yīng)用的普及和推廣系列活動旨在帶動我校理工科學(xué)生學(xué)習(xí)三維技術(shù)的熱情，并加強我校學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識的自覺性，同學(xué)們在比賽的過程中也可以體會自主創(chuàng)新的樂趣，從而也可以更好地激發(fā)同學(xué)們學(xué)習(xí)三維技術(shù)的興趣。在整個比賽過程中通過一系列的宣傳也可以使得廣大的同學(xué)能夠了解或更深入地探討三維技術(shù)，同時也響應(yīng)國家培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識、掌握三維設(shè)計技術(shù)的實用型人才的號召，從而提高我國制造業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新能力和競爭能力，同時也可以更好地推進(jìn)三維技術(shù)在學(xué)校的普及，從也使得同學(xué)們更好地掌握三維技術(shù)來適應(yīng)企業(yè)的人才需求?；顒颖尘?/p>

目前大多數(shù)三維設(shè)計軟件的功能覆蓋了整個產(chǎn)品的開發(fā)過程，即覆蓋了：概念設(shè)計、功能工程、工程分析、加工制造到產(chǎn)品發(fā)布的全過程，三維設(shè)計軟件開發(fā)的產(chǎn)品可用于研發(fā)和生產(chǎn)階段的產(chǎn)品驗證、工藝規(guī)劃和數(shù)控加工三個流程。并且為生產(chǎn)管理，銷售服務(wù)等環(huán)節(jié)提供豐富全面的數(shù)據(jù)支持，在生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域都發(fā)揮著重要作用。在教育領(lǐng)域，各高校已積極結(jié)合傳統(tǒng)的工程設(shè)計教學(xué)和三維ＣＡＤ技術(shù)開展了教學(xué)改革，但是企業(yè)對三維設(shè)計技術(shù)人才的應(yīng)用能力要求高，大多數(shù)學(xué)生不能滿足企業(yè)的需求，高等院校應(yīng)進(jìn)一步加強三維設(shè)計技術(shù)的普及與深入。活動流程

一宣傳工作

與本科協(xié)的宣傳部合作利用板報、海報、宣傳單、講座的形式對全校學(xué)生進(jìn)行宣傳，同時要在學(xué)校、學(xué)院網(wǎng)站以及學(xué)院報紙上開辟三維設(shè)計大賽的相關(guān)宣傳模塊，宣傳工作盡量做到新穎獨特以吸引廣大同學(xué)的眼球，從而使三維設(shè)計大賽有序進(jìn)行。要注意的是，由于比賽的時間比較長所以宣傳工作要持續(xù)地進(jìn)行下去，特別是在初賽階段要鼓勵廣大同學(xué)交作品。要特別注意，要讓學(xué)生詳細(xì)的了解大賽各個流程，從而讓廣大學(xué)生更好的參加比賽。

二講座 邀請有關(guān)專業(yè)的老師在學(xué)校教學(xué)主樓舉辦有關(guān)三維軟件的大型講座，以此來增強同學(xué)們對

這些軟件的了解程度。

三贊助

大賽的進(jìn)行需要一定的經(jīng)費支持，所以要拉贊助，在協(xié)調(diào)經(jīng)費問題的同時，盡量爭取到比賽場地（機(jī)房）。

四比賽

（比賽準(zhǔn)備因為每個同學(xué)做作品時所用的軟件不同要提前做好準(zhǔn)備工作，把各種軟件安裝好，允許參賽者自帶電腦。同時還要考慮到停電、電腦故障等問題，要提前做好準(zhǔn)備工作）

比賽分為初賽、決賽兩個階段。自比賽通知之日起，我部回設(shè)立電子郵箱收集好學(xué)生上交的初賽作品和報名表，并對作品和個人資料進(jìn)行統(tǒng)計。決賽時做好宣傳條幅，賽程記錄。

１）初賽階段初賽自月日起至月日，初賽中，收集學(xué)生自主設(shè)計產(chǎn)品、零件、模具等源文件進(jìn)行評比。在征集學(xué)生作品的同時要提供電子稿和紙稿兩種形式。

２）決賽階段決賽于月日進(jìn)行。我們將選取初賽上交作品人數(shù)的５０％左右進(jìn)入決賽階段，決賽

時，通知學(xué)生準(zhǔn)時到達(dá)指定地點，在工作人員的安排下正式開始比賽。

３）獎勵辦法獎勵設(shè)一等獎１名，二等獎2名，三等獎3名，優(yōu)秀獎20名；證書有共青團(tuán)中北大學(xué)委員會頒布。（獎品：一等獎，mp3二等獎，u盤三等獎，耳麥）

４）參賽注意事項

１.初賽時學(xué)生不得照抄書本或從網(wǎng)上下載源文件。違者一經(jīng)發(fā)現(xiàn)即刻取消參賽資格。

２.決賽時學(xué)生只準(zhǔn)帶筆和白紙進(jìn)入賽場，并接受工作人員的安排。

３.參賽者按要求完成比賽題目，不得無理取鬧。

４.參賽者上機(jī)操作，請愛護(hù)設(shè)備，如有損毀，由當(dāng)事人個人負(fù)責(zé)。

５）作品評定方法

這次比賽作品評選，我們將本著公平、公正、公開的態(tài)度，認(rèn)真負(fù)責(zé)將評選工作做好。

１.在作品公開評定時間初步定為月日晚，地

點待定。評委由校團(tuán)委領(lǐng)導(dǎo)、專業(yè)老師、參賽人員、以及各部部長組成。

２.決賽作品由專業(yè)老師評分，我們將把作品

和分?jǐn)?shù)公開。

３.評分標(biāo)準(zhǔn)，待定。

最后，要提前找到頒獎地點，及相關(guān)事宜?；顒宇A(yù)期效果

通過調(diào)查，講座，海報，橫幅等形式，擴(kuò)大宣傳力度，讓廣大學(xué)生增加對三維軟件的了解。讓了解三維軟件的同學(xué)做出更好的作品，也能讓初學(xué)者更加深入得了解三維知識。增加廣大學(xué)生對各種工具軟件的學(xué)習(xí)興趣，以此來激勵廣大在校生遠(yuǎn)離網(wǎng)游，遠(yuǎn)離網(wǎng)絡(luò)不健康內(nèi)容。真正把電腦作為生活、學(xué)習(xí)、工作的工具，同時，豐富廣大學(xué)生的課余文化生活，增強同學(xué)們的競爭意識和進(jìn)取精神。

第五篇：對三維設(shè)計的感悟

對三維設(shè)計的感悟

每個人小的時候都有很多夢想，有想當(dāng)科學(xué)家的，設(shè)計師的，實業(yè)家的……設(shè)計師總讓人們有著很多的憧憬。小時候總覺得設(shè)計師離自己很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)，但偏執(zhí)的內(nèi)心總有著那份期許。無意中看到家里的書架上有一本服裝設(shè)計的書，翻開一看，發(fā)現(xiàn)設(shè)計師并非像自己想象的那么簡單。于是偏執(zhí)的內(nèi)心倒吸了一口氣。加上中學(xué)的學(xué)業(yè)只允許我整天跟試卷打交道，我放下了那本書，轉(zhuǎn)身開始寫試卷。

感謝大學(xué)可以讓我小小的實現(xiàn)了一點點小愿望，也感謝這門選修課可以讓我學(xué)到了很多東西。雖然自己做的不好，但至少我可以有這個機(jī)會自己做一個東西?！笆谥贼~，不如授之以漁”，雖然現(xiàn)在的自己技術(shù)不好，但我可以通過時間以及經(jīng)驗的積累去慢慢進(jìn)步。通過查資料，也讓我對三維設(shè)計有了一些了解：CAD技術(shù)的發(fā)展

CAD(Computer Aided Design)是計算機(jī)輔助設(shè)計的英文縮寫，是利用計算機(jī)強大的圖形處理能力和數(shù)值計算能力，輔助工程技術(shù)人員進(jìn)行工程或產(chǎn)品的設(shè)計與分析，達(dá)到理想的目的，并取得創(chuàng)新成果的一種技術(shù)。自1950年計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）技術(shù)誕生以來，已廣泛地應(yīng)用于機(jī)械、電子、建筑、化工、航空航天以及能源交通等領(lǐng)域，產(chǎn)品的設(shè)計效率飛速地提高。現(xiàn)已將計算機(jī)輔助制造技術(shù)（Com-puter Aided Manufacturing，CAM）和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)（Product Data Management，PDM）及計算機(jī)集成制造系統(tǒng)（Computer Itegrated manufacturing system，CIMS）集于一體。

產(chǎn)品設(shè)計是決定產(chǎn)品命運的研究，也是最重要的環(huán)節(jié)，產(chǎn)品的設(shè)計工作決定著產(chǎn)品75%的成本。目前，CAD系統(tǒng)已由最初的僅具數(shù)值計算和圖形處理功能的CAD系統(tǒng)發(fā)展成為結(jié)合人工智能技術(shù)的智能CAD系統(tǒng)（ICAD）(Intelligent CAD)。21世紀(jì)，ICAD技術(shù)將具備新的特征和發(fā)展方向，以提高新時代制造業(yè)對市場變化和小批量、多品種要求的迅速響應(yīng)能力。

以智能CAD（ICAD）為代表的現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)、智能活動是由設(shè)計專家系統(tǒng)完成。這種系統(tǒng)能夠模擬某一領(lǐng)域內(nèi)專家設(shè)計的過程，采用單一知識領(lǐng)域的符號推理技術(shù)，解決單一領(lǐng)域內(nèi)的特定問題。該系統(tǒng)把人工智能技術(shù)和優(yōu)化、有限元、計算機(jī)繪圖等技術(shù)結(jié)合起來，盡可能多地使計算機(jī)參與方案決策、性能分析等常規(guī)設(shè)計過程，借助計算機(jī)的支持，設(shè)計效率有了大大地提高。三維CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計中的優(yōu)點

2.1 零件設(shè)計更加方便

使用三維CAD系統(tǒng),可以裝配環(huán)境中設(shè)計新零件,也可以利用相鄰零件的位置及形狀來設(shè)計新零件,既方便又快捷,避免了單獨設(shè)計零件導(dǎo)致裝配的失敗。資源查找器中的零件回放還可以把零件造型的過程通過動畫演示出來,使人一目了然。

2.2 裝配零件更加直觀

在裝配過程中,資源查找器中的裝配路徑查找器記錄了零件之間的裝配關(guān)系,若裝配不正確即予以顯示,另外,零件還可以隱藏,在隱藏了外部零件的時候,可清楚地看到內(nèi)部的裝配結(jié)構(gòu)。整個機(jī)器裝配模型完成后還能進(jìn)行運動演示,對于有一定運動行程要求的,可檢驗行程是否達(dá)到要求,及時對設(shè)計進(jìn)行更改,避免了產(chǎn)品生產(chǎn)后才發(fā)現(xiàn)需要修改甚至報廢。

2.3 縮短了機(jī)械設(shè)計周期

采用三維CAD技術(shù),機(jī)械設(shè)計時間縮短了近1/3,大幅度地提高了設(shè)計和生產(chǎn)效率。在用三維CAD系統(tǒng)進(jìn)行新機(jī)械的開發(fā)設(shè)計時,只需對其中部分零部件進(jìn)行重新設(shè)計和制造,而大部分零部件的設(shè)計都將繼承以往的信息,使機(jī)械設(shè)計的效率提高了3~5倍。同時,三維CAD系統(tǒng)具有高度變型設(shè)計能力,能夠通過快速重構(gòu),得到一種全新的機(jī)械產(chǎn)品。

2.4 提高機(jī)械產(chǎn)品的技術(shù)含量和質(zhì)量

由于機(jī)械產(chǎn)品與信息技術(shù)相融合,同時采用CAD CIMS組織生產(chǎn),機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計有了新發(fā)展。三維CAD技術(shù)采用先進(jìn)的設(shè)計方法,如優(yōu)化、有限元受力分析、產(chǎn)品的虛擬設(shè)計、運動方針和優(yōu)化設(shè)計等,保證了產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量。同時,大型企業(yè)數(shù)控加工手段完善,再采用CAD/CAPP/CAM進(jìn)行機(jī)械零件加工,一致性很好,保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用

3.1 零件與裝配圖的實體生成

3.1.1 零件的實體建模。CAD的三維建模方法有三種,即線框模型、表面模型和實體模型。在許多具有實體建模功能的CAD軟件中,都有一些基本體系。如在AutoCAD的三維實體造型模塊中,系統(tǒng)提供了六種基本體系,即立方體、球體、圓柱體、圓錐體、環(huán)狀體和楔形體。對簡單的零件,可通過對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,將其分解成若干基本體,對基本體進(jìn)行三維實體造型,之后再對其進(jìn)行交、并、差等布爾運算,便可得出零件的三維實體模型。

對于有些復(fù)雜的零件,往往難以分解成若干個基本體,使組合或分解后產(chǎn)生的基本體過多,導(dǎo)致成型困難。所以,僅有基本體系還不能完全滿足機(jī)器零件三維實體造型的要求。為此,可在二維幾何元素構(gòu)造中先定義零件的截面輪廓,然后在三維實體造型中通過拉伸或旋轉(zhuǎn)得到新的“基本體”,進(jìn)而通過交、并、差等得到所需要零件的三維實體造型。

3.1.2 實體裝配圖的生成。在零件實體構(gòu)造完成后,利用機(jī)器運動分析過程中的資料,在運動的某一位置,按各零件所在的坐標(biāo)進(jìn)行“裝配”,這一過程可用CAD軟件的三維編輯功能實現(xiàn)。

3.2 模具CAD/CAM的集成制造

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,制造行業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)不斷提高,從普通機(jī)床到數(shù)控機(jī)床和加工中心,從人工設(shè)計和制圖到CAD/CAM/CAE,制造業(yè)正向數(shù)字化和計算機(jī)化方向發(fā)展。同時,模具CAD/CAM技術(shù)、模具激光快速成型技術(shù)(RPM)等,幾乎覆蓋了整個現(xiàn)代制造技術(shù)。

一個完整的CAD/CAM軟件系統(tǒng)是由多個功能模塊組成的。如三維繪圖、圖形編輯、曲面造型、仿真模擬、數(shù)控加工、有限元分析、動態(tài)顯示等。這些模塊應(yīng)以工程數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ),進(jìn)行統(tǒng)一管理,而實體造型是工程數(shù)據(jù)的主要來源之一。

3.3 機(jī)械CAE軟件的應(yīng)用

機(jī)械CAE系統(tǒng)的主要功能是:工程數(shù)值分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計、強度設(shè)計評價與壽命預(yù)估、動力學(xué)/運動學(xué)仿真等。CAD技術(shù)在解決造型問題后,才能由CAE解決設(shè)計的合理性、強度、剛度、壽命、材料、結(jié)構(gòu)合理性、運動特性、干涉、碰撞問題和動態(tài)特性等。CAD前沿技術(shù)與發(fā)展趨勢

4.1 圖形交互技術(shù)

CAD軟件是產(chǎn)品創(chuàng)新的工具,務(wù)求易學(xué)好用,得心應(yīng)手。一個友好的、智能化的工作環(huán)境可以開拓設(shè)計師的思路，解放大腦，讓他把精力集中到創(chuàng)造性的工作中。因此,智能化圖標(biāo)菜單、“拖放式”造型、動態(tài)導(dǎo)航器等一系列人性化的功能，為設(shè)計師提供了方便。此外，筆輸入法草圖識別、語言識別和特征手勢建模等新技術(shù)也正在研究之中。

4.2 智能CAD技術(shù)

CAD/CAM系統(tǒng)應(yīng)用逐步深入,逐漸提出智能化需求.設(shè)計是一個含有高度智能的人類創(chuàng)造性活動。智能CAD/CAM是發(fā)展的必然方向。智能設(shè)計在運用知識化、信息化的基礎(chǔ)上，建立基于知識的設(shè)計倉庫,及時準(zhǔn)確地向設(shè)計師提供產(chǎn)品開發(fā)所需的知識和幫助,智能地支持設(shè)計人員，同時捕獲和理解設(shè)計人員意圖、自動檢測失誤，回答問題、提出建議方案等。并具有推理功能,使設(shè)計新手也能做出好的設(shè)計來,現(xiàn)代設(shè)計的核心是創(chuàng)新設(shè)計,人們正試圖把創(chuàng)新技法和人工智能技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用到CAD技術(shù)中,用智能設(shè)計、智能制造系統(tǒng)去創(chuàng)造性指導(dǎo)解決新產(chǎn)品、新工程和新系統(tǒng)的設(shè)計制造,這樣才能使我們的產(chǎn)品、工程和系統(tǒng)有創(chuàng)造性。

4.3 虛擬現(xiàn)實技術(shù)

虛擬現(xiàn)實技術(shù)在CAD中已開始應(yīng)用,設(shè)計人員在虛擬世界中創(chuàng)造新產(chǎn)品,可以從人機(jī)工程學(xué)角度檢查設(shè)計效果,可直接操作模擬對象,檢驗操作是否舒適、方便,及早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)空間布局中的干涉和運動機(jī)構(gòu)的碰撞等問題,及早看到新產(chǎn)品的外形,從多方面評價所設(shè)計的產(chǎn)品.虛擬產(chǎn)品建模就是指建立產(chǎn)品虛擬原理或虛擬樣機(jī)的過程.虛擬制造用虛擬原型取代物理原型進(jìn)行加工、測試、仿真和分析,以評價其性能,可制造性、可裝配性、可維護(hù)性和成本、外觀等,基于虛擬樣機(jī)的試驗仿真分析,可以在真實產(chǎn)品制造之前發(fā)現(xiàn)并解決問題,從而降低產(chǎn)品成本.虛擬制造、虛擬工廠、動態(tài)企業(yè)聯(lián)盟將成為CAD技術(shù)在電子商務(wù)時代繼續(xù)發(fā)展的一個重要方向.另外,隨著協(xié)同技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、概念設(shè)計面向產(chǎn)品的整個生命周期設(shè)計理論和技術(shù)的成熟和發(fā)展,利用基于網(wǎng)絡(luò)的CAD/CAPP/CAM/PDM/ERP集成技術(shù),實現(xiàn)真正的全數(shù)字化設(shè)計和制造,已成為機(jī)械設(shè)計制造業(yè)的發(fā)展趨勢。

雖然我只會最基本的操作，設(shè)計的墨水也吐不出多少，上面了解到的強大的功能也沒有體會到多少，但相信我會在未來的日子里愈來愈多的感受到它的縱多益處。

在楊老師的課堂上，讓我記憶最深的就是那次看德國標(biāo)準(zhǔn)零件的制造過程。完全現(xiàn)代化的制造讓我為之嘆服。沒有人能夠預(yù)料自己今后的職業(yè)道路，所以我覺得在大學(xué)里應(yīng)該多學(xué)一些有用的東西。我正在為此目標(biāo)而努力著。雖然第一次做的東西太倉促，太粗糙。但它見證了我的努力。