CAD技術(shù)與裝修系統(tǒng)的結(jié)合

1　緒論

1.1　研究背景

在很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，裝潢設(shè)計(jì)人員大都使用手工在紙張上繪制設(shè)計(jì)效果圖設(shè)計(jì)理念與構(gòu)思。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程分為3步：

a.在平面上設(shè)計(jì)出整個(gè)家裝方案的平面圖。

b.想象帶有裝飾方案的立體效果。

c.繪制出房屋裝潢設(shè)計(jì)的立體效果圖。

但是這種設(shè)計(jì)方法卻是有很多不足之處∶

a.因?yàn)樵诩埫嫔现苯幼鲌D，設(shè)計(jì)人員很難把握住實(shí)際包裝物的立體效果, 效果圖常受設(shè)計(jì)人員主觀傾向的影響。

b.效果圖很難表現(xiàn)房屋裝潢設(shè)計(jì)的全貌。

c.立體效果圖只能片面地描繪裝潢設(shè)計(jì)一個(gè)視角的體驗(yàn)，不能很好地整體表現(xiàn)家裝方案的風(fēng)格

d.設(shè)計(jì)方案修改過(guò)程需要耗費(fèi)很多人力和物力。

而在家裝裝潢設(shè)計(jì)中采用CAD技術(shù)就可以彌補(bǔ)平面作圖的不足，為設(shè)計(jì)人員提供一種輔助設(shè)計(jì)新思路。使用房屋裝潢設(shè)計(jì)CAD系統(tǒng),裝潢設(shè)計(jì)人員不僅能夠非常簡(jiǎn)練地修改方案, 提高設(shè)計(jì)質(zhì)量,縮短整體設(shè)計(jì)周期，還能將他們的構(gòu)思快速逼真地表現(xiàn)出來(lái), 避免人為因素的影響。

1.2　研究現(xiàn)狀

目前的CAD設(shè)計(jì)系統(tǒng)在房屋裝飾裝修中有廣泛的應(yīng)用。在虛擬裝潢中，如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，可以立即重新修改，直到達(dá)到合理、美觀的效果。基于CAD技術(shù)所創(chuàng)建的房屋裝潢系統(tǒng)，僅僅是一個(gè)可以在計(jì)算機(jī)上瀏覽的房屋設(shè)計(jì)三維可視化系統(tǒng)，且是一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬場(chǎng)景的交互式漫游，對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制的系統(tǒng)。專業(yè)的分化明顯而細(xì)膩，使得施工中各專業(yè)間出現(xiàn)矛盾的現(xiàn)象習(xí)以為常。若在施工之前利用CAD技術(shù)對(duì)各個(gè)專業(yè)設(shè)施的安裝位置進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，就可以最大化的減少矛盾的產(chǎn)生，提高工作效率。

1.3　系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可行性分析

1.3.1技術(shù)可行性

一方面，當(dāng)前人才市場(chǎng)上存在一大批優(yōu)秀的電子信息以及計(jì)算機(jī)、軟件與微電子等人才，人才資源雄厚；另一方面，當(dāng)今的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及信息技術(shù)發(fā)展已經(jīng)較為成熟，在歐美國(guó)家中也有應(yīng)用于房屋裝潢的設(shè)計(jì)系統(tǒng)實(shí)例，而且效果較為明顯，可以看出此項(xiàng)技術(shù)基礎(chǔ)是較為扎實(shí)的。

1.3.2經(jīng)濟(jì)可行性

由于技術(shù)上的可行性決定了此系統(tǒng)實(shí)施難度較低，且由于房地產(chǎn)的火熱，導(dǎo)致房屋裝潢設(shè)計(jì)行業(yè)的興盛，國(guó)內(nèi)目前在這一方面仍是朝陽(yáng)市場(chǎng)，故制作這一系統(tǒng)可以較為完全地收回成本并盈利，風(fēng)險(xiǎn)較低。

2　系統(tǒng)技術(shù)選擇與介紹

2.1　面向?qū)ο蠹夹g(shù)

在建筑和室內(nèi)設(shè)計(jì)CAD中，采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)進(jìn)行參數(shù)化、智能化設(shè)計(jì)是當(dāng)前國(guó)際上CAD 設(shè)計(jì)領(lǐng)域內(nèi)重點(diǎn)研究的課題。由于面對(duì)的是造型復(fù)雜、種類繁多的立體專業(yè)對(duì)象、這一課題具有相當(dāng)?shù)碾y度。我們以AutoCAD R14 和ObjectARX作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，應(yīng)用面向?qū)ο蠓治鲈O(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了室內(nèi)設(shè)計(jì)CAD系統(tǒng)，取得了比較滿意的成果。

迄今為止，在CAD的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)中，大多數(shù)采用結(jié)構(gòu)化分析設(shè)計(jì)方法。其本質(zhì)是將其功能分解，從系統(tǒng)的整體入手，按照自頂向下的方法不斷地將復(fù)雜的處理分解為多個(gè)子處理，層層分解直至滿足功能要求的所有子處理都易于實(shí)現(xiàn)為止，并寫(xiě)出各個(gè)最底層子處理的處理描述。這種方法基本上是基于瀑布模型的，得到廣泛的應(yīng)用。但由于結(jié)構(gòu)化分析設(shè)計(jì)方法的本質(zhì)是面向過(guò)程的，因此用戶需求的變化往往會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)、程序和文檔產(chǎn)生較大的影響，而且系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可修改性和可重用性不高。

針對(duì)結(jié)構(gòu)化分析設(shè)計(jì)方法的不足，最近幾年逐漸流行起來(lái)了面向?qū)ο蠓治鲈O(shè)計(jì)方法。自Windows 問(wèn)世以來(lái)，這種技術(shù)得到了進(jìn)一步的發(fā)展。這種方法的基本原則是按照人們習(xí)慣的思維方式建立問(wèn)題域的模型，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出盡量直觀、自然地表現(xiàn)求解方法的軟件系統(tǒng)。該方法以“對(duì)象"(Object)為核心，而“對(duì)象”是系統(tǒng)中基本運(yùn)行或處理的單位，是客觀世界中的具有特殊屬性（數(shù)據(jù)）和行為方式（方法）的實(shí)體。這些特性使得面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)這一理念變得更加靈活，并且更加具有良好的保密性。

C++的問(wèn)世給面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)提供了一個(gè)得力的工具。在C++中引入了“類”的概念，它給C++帶來(lái)了獨(dú)特的能力和重要的特征，使面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)成為可能。

3　系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

3.1　裝潢設(shè)計(jì)系統(tǒng)存在的問(wèn)題分析

設(shè)計(jì)學(xué)本身就是一門(mén)融匯了哲學(xué)、藝術(shù)、科學(xué)等諸多前沿學(xué)科的交叉學(xué)科。設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，不僅得到了收益，也獲得了享受，而設(shè)計(jì)出來(lái)的理念不僅僅是一種商品，更應(yīng)該是一件珍貴的藝術(shù)品。而由于CAD的復(fù)制、拉取等高效的手段，以及制作CAD圖的快捷性，使得在設(shè)計(jì)師在使用的過(guò)程中思路無(wú)法開(kāi)拓，而且濫用CAD技術(shù)進(jìn)行房屋裝潢設(shè)計(jì)使得設(shè)計(jì)的創(chuàng)作性徹底淪為機(jī)械地生產(chǎn)，不再有個(gè)性的手繪圖，更沒(méi)有知名設(shè)計(jì)師筆下透露出的大氣的意境。

計(jì)算機(jī)使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)很多錯(cuò)誤因素，設(shè)計(jì)師如果過(guò)于依賴計(jì)算機(jī)上的CAD作圖，可能就會(huì)因?yàn)樵O(shè)備故障、斷電、病毒入侵而使得設(shè)計(jì)成果付之東流。

所以，CAD技術(shù)就像一把雙刃劍，雖然帶來(lái)了便利，也有一些局限性需要去化解。設(shè)計(jì)師需要以認(rèn)真的態(tài)度和優(yōu)秀的設(shè)計(jì)為設(shè)計(jì)行業(yè)的興盛作出努力。

3.2　房屋裝潢系統(tǒng)角色分析

利用CAD技術(shù)二次設(shè)計(jì)的意義是計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用為設(shè)計(jì)提供了便利，減輕了設(shè)計(jì)人員工作的負(fù)擔(dān)，更能在之后的裝修過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)工程質(zhì)量和材料供應(yīng)以及施工進(jìn)程的實(shí)時(shí)管控。合理運(yùn)用CAD技術(shù)來(lái)完善施工方案，使施工管理更加系統(tǒng)化、規(guī)范化，從而使得經(jīng)濟(jì)效益獲得提升。

裝飾工程的設(shè)計(jì)藍(lán)圖大部分只是標(biāo)注出設(shè)計(jì)的方案和所需的材料，缺乏對(duì)工細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)，特別是裝修改造工程，在進(jìn)行實(shí)際施工時(shí)依然存在著許多難點(diǎn)部位，若設(shè)計(jì)的圖紙與現(xiàn)場(chǎng)的施工存在差異過(guò)大的情況時(shí)，就需要現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行完善和整理，利用CAD技術(shù)的準(zhǔn)確性，繪制出準(zhǔn)確的現(xiàn)場(chǎng)施工圖，避免因圖紙存在差異使施工人員產(chǎn)生疑惑，影響施工進(jìn)程。

3.3　系統(tǒng)功能模塊分析

根據(jù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程和操作流程,精心設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的各個(gè)模塊：

3.3.1色彩設(shè)計(jì)∶本系統(tǒng)提供一塊調(diào)色板和一塊選色板, 用于全系統(tǒng)的色彩設(shè)計(jì), 主要包括美術(shù)設(shè)計(jì)圖案的色彩調(diào)制與選取, 以及包裝容器實(shí)體造型的顏色調(diào)制與選取。

3.3.2窗口設(shè)計(jì)∶中文下拉式菜單和彈出式菜單, 醒目清楚, 界面友好.

3.3.3交互手段∶支持鍵盤(pán)及鼠標(biāo)輸人圖形數(shù)據(jù), 光標(biāo)定位圖形輸人及修改, 直觀方便; 采用光標(biāo)拖動(dòng)及橡皮筋技術(shù), 交互作用的大部分都有中文提示, 可以根據(jù)提示輸人信息, 圖形旋轉(zhuǎn)放大技術(shù)滿足用戶不同視點(diǎn)觀察設(shè)計(jì)效果。

3.3.4接口處理∶采用數(shù)據(jù)文件存貯設(shè)計(jì)方案, 可以方便地轉(zhuǎn)換成其它文件格式,與通用CAD軟件系統(tǒng)接口。并有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理和統(tǒng)一的圖形管理。

3.3.5文件管理∶主要用于對(duì)設(shè)計(jì)形成的圖案數(shù)據(jù)文件進(jìn)行管理，包括文件的輸入輸出和與其他CAD軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的接口。

4　房屋裝潢設(shè)計(jì)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)

室內(nèi)裝飾設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)對(duì)象的定義方式在室內(nèi)裝飾裝修設(shè)計(jì)中，門(mén)、窗、墻、樓梯、屋頂?shù)榷际侵饕脑O(shè)計(jì)對(duì)象。以往的室內(nèi)設(shè)計(jì)CAD 系統(tǒng)，這些設(shè)計(jì)對(duì)象都是以圖塊的方式定義、建庫(kù)和存取的，利用AutoCAD 對(duì)圖塊進(jìn)行插入、放大、旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)等操作。因?yàn)樗鼈儤邮降亩嗌偃Q于對(duì)象圖庫(kù)的豐富程度，因此，實(shí)際的室內(nèi)設(shè)計(jì)CAD 系統(tǒng)所提供的門(mén)、窗、墻、樓梯、屋頂?shù)葘?duì)象的種類常常是成百上千種。這些圖形的制作，不但需要大星的人力、物力，而且增加了系統(tǒng)的容量，影響了系統(tǒng)的速度。更重要的是，這些預(yù)先制作的固定樣式的圖形除了可以按比例進(jìn)行縮放之外，不能實(shí)現(xiàn)圖形局部的變化，這就難以滿足日益發(fā)展的裝飾裝修工程對(duì)式樣和創(chuàng)新的要求。所以，多接口的優(yōu)點(diǎn)就在這時(shí)顯露了出來(lái)，設(shè)計(jì)師在使用系統(tǒng)時(shí)可以利用接口在互聯(lián)網(wǎng)上找到所需的資源并完整展現(xiàn)出來(lái)并考慮到接口的完善性與有效性。

5　總結(jié)與展望

我們通過(guò)把在線數(shù)據(jù)庫(kù)和CAD系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)設(shè)計(jì)出了房屋裝潢設(shè)計(jì)這個(gè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了房屋裝潢設(shè)計(jì)方案能夠以最直觀的方案展現(xiàn)在需求用戶眼前，而且可以讓家裝設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)出更多套風(fēng)格不一的裝修方案。隨著我國(guó)在經(jīng)濟(jì)建設(shè)領(lǐng)域的不斷發(fā)展, 市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的進(jìn)一步完善, 裝潢設(shè)計(jì)日益顯得重要, 相信在不久的將來(lái), 我國(guó)的家庭裝飾設(shè)計(jì)必將在CAD技術(shù)的促進(jìn)下發(fā)生巨大的變化。所以，在房屋裝潢設(shè)計(jì)中，通過(guò)使用先進(jìn)的技術(shù)強(qiáng)化對(duì)施工技術(shù)的要求，才能使施工管理的水平得到提升，才可以促進(jìn)裝飾施工向協(xié)同化、規(guī)范化的方向發(fā)展，盡量減少在裝潢中的物料損耗問(wèn)題，從而提高設(shè)計(jì)行業(yè)的整體競(jìng)爭(zhēng)力。