計算機輔助設計軟件及其應用研究

河南衛(wèi)生職工學院 陳一上

至今，計算機的發(fā)展已有近80年的歷史，它出現(xiàn)在現(xiàn)代生活的方方面面，提高了人們的生活質量和工作效率。計算機輔助設計軟件是近30年才出現(xiàn)在人們視野中的計算機應用，它的出現(xiàn)大大提高了以往純手工設計的工作效率，以其豐富的軟件功能為設計者提供了無限的創(chuàng)意。本文，筆者對日常設計中經常使用的三種輔助設計軟件進行了介紹和分析。

一、設計中的常用軟件

1.AutoCAD軟件。AutoCAD軟件是目前國際上最為流行的繪圖工具，它是1982年由美國Autodesk公司研發(fā)的，被廣泛應用于土木建筑、裝飾裝潢、城市規(guī)劃、園林設計、電子電路、機械設計、航空航天、輕工化工等領域。AutoCAD軟件具有良好的用戶界面，通過交互菜單或命令行方式便可以進行各種操作。它的多文檔設計環(huán)境，讓非計算機專業(yè)人員也能很快地學會使用。在不斷實踐的過程中更好地掌握它的各種應用和開發(fā)技巧，從而不斷提高工作效率。

具體而言，AutoCAD軟件的主要特點有：具有完善的圖形繪制功能；有強大的圖形編輯功能；可以采用多種方式進行二次開發(fā)或用戶定制；可以進行多種圖形格式的轉換，具有較強的數(shù)據(jù)交換能力；支持多種硬件設備；支持多種操作平臺；具有通用性、易用性，適用于各類用戶。此外，從AutoCAD2000開始，該系統(tǒng)又增添了更多功能，如，AutoCAD設計中心（ADC）、多文檔設計環(huán)境（MDE）、Internet驅動、新的對象捕捉功能、增強的標注功能以及局部打開和局部加載的功能，為用戶設計提供了更多方便。

2.Painter軟件。Painter的詞意為“畫家”，這是一款基于柵格圖像處理的圖形處理軟件，由加拿大Fractal Design研發(fā)。與一般圖形處理軟件相比，Painter軟件有著顯著的不同，它完全模擬了現(xiàn)實中作畫的自然繪圖工具和紙張的效果，同時提供了電腦作畫的特有工具，為用戶的創(chuàng)作提供了極大的自由空間，使得在電腦上作畫如同在紙上作畫一樣簡單明了，無論是水墨畫、油畫、水彩畫、鉛筆畫還是蠟筆畫，用戶均可以通過Painter軟件輕易繪出。

Painter軟件是一款極其優(yōu)秀的仿自然繪畫軟件，擁有全面和逼真的仿自然畫筆，是數(shù)碼素描與繪畫工具的終極選擇，堪稱藝術級繪畫軟件。具體而言，Painter軟件的主要特點有：完全模擬了現(xiàn)實中作畫的自然繪圖工具和紙張的效果；首次將傳統(tǒng)的繪畫方法和電腦設計完整地結合起來；在影像編輯、特技制作和二維動畫方面表現(xiàn)突出；支持多種操作系統(tǒng)，并推出了Mac版和Windows版。

3.Solid Edge軟件。Solid Edge軟件是由Simense公司研發(fā)的一款三維計算機輔助設計（CAD）軟件，主要為機械設計定制，被用于零件設計、裝配體設計和工程制圖等方面。

具體而言，Solid Edge軟件的主要特點有：能使設計方案更加直觀，使設計方案的細部結構更清晰。裝配造型無與倫比，通用零件造型功能強大，尤其是專業(yè)化的鈑金、管道、焊接設計獨具特色，而制圖模塊則簡潔明了；能使機械產品、加工產品、機電產品和其他產品的設計者方便快捷地創(chuàng)建、記錄和共享產品知識。

二、AutoCAD，Painter和Solid Edge軟件比較

在具體的應用中，不同工作領域、不同的用戶對上述三種軟件的評價不一。

1.從設計的空間性上來對比，AutoCAD和Painter主要用于平面設計，在空間性上屬于二維空間，Solid Edge主要用于立體構件的設計，在空間性上屬于三維空間。雖然AutoCAD也可用于三維設計，但是設計過程過于復雜，Solid Edge設計過程簡單明了，操作簡單方便。

2.從受眾人群上對比，Painter適合于有一定美術功底的設計者，它使設計者通過電腦就能達到現(xiàn)實中用各種畫筆來作畫、設計的目的；AutoCAD為二維制圖，容易上手，適合設計的初學者，用各種命令就能實現(xiàn)草圖的設計；Solid Edge適合工業(yè)設計者，它的各種針對立體設計的命令和功能，使得工業(yè)建模設計更加簡單，方便。

3.從設計的領域性來對比，AutoCAD主要用于土木建筑、裝飾裝潢、城市規(guī)劃、園林設計、電子電路、機械設計、航空航天、輕工化工等諸多領域，Solid Edge主要用于機械產品、加工產品、機電產品，Painter主要用于自然繪畫、影像編輯、特技制作和二維動畫方面。

三、計算機輔助軟件的價值

1.輔助軟件中的各種工具開闊了設計者的思路，使設計者獲得更多的設計靈感，提高了設計的藝術性及品質。

2.節(jié)約了設計成本。以往的手繪設計會消耗大量人力物力，輔助軟件的出現(xiàn)大大提高了工作效率。

3.縮短了設計周期。輔助設計軟件中存儲有大量的設計范例，設計者可根據(jù)自己的設計加以借鑒和利用。

4.有利于最佳設計方案的形成。設計者可以使用軟件更改設計的形狀、色彩等，有利于最佳設計的成型。

四、結論

本文，筆者主要介紹了AutoCAD，Painter，Solid Edge軟件及其在設計中的應用，簡要分析了上述軟件的優(yōu)缺點，并闡述了計算機輔助軟件對設計行業(yè)所產生的巨大影響。在實際設計工作中，用戶應該根據(jù)不同的工作環(huán)境、設計需求、個人的自身能力合理使用這些設計軟件，使得設計工作更加輕松、簡單，使作品更加卓越。