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規(guī)劃設(shè)計中計算機輔助設(shè)計技術(shù)的應用
隨著規(guī)劃設(shè)計學科的發(fā)展，計算機輔助軟件已經(jīng)成為各個學科的必不可分的輔助工具，它不但已經(jīng)成為影響學科的內(nèi)容，而且也成為提升各個學科建模、設(shè)計、分析水平的決定性設(shè)計軟件。下面YJBYS小編為大家搜索整理了關(guān)于規(guī)劃設(shè)計中計算機輔助設(shè)計技術(shù)的應用，歡迎參考閱讀，希望對大家有所幫助!想了解更多相關(guān)信息請持續(xù)關(guān)注我們應屆畢業(yè)生培訓網(wǎng)!
一、計算機輔助設(shè)計的功能
計算機輔助設(shè)計(Computer Aided Design，簡稱CAD)，是指利用電子計算機系統(tǒng)具備的圖形功能來幫助設(shè)計人員進行設(shè)計，它可以提高設(shè)計工作的自動化程度，縮短設(shè)計時間。CAD系統(tǒng)主要具有以下功能：
(一)交互式圖形輸入、編輯與生成。它幫助設(shè)計人員交互式輸入與繪制二維與三維圖形，并可以對圖形進行編輯修改。目前，規(guī)劃編制和管理業(yè)務(wù)已普遍采用計算機輸入設(shè)計圖形和文字，以人機交互方式編輯修改設(shè)計圖，建立室外場地、背景物和建筑物的三維設(shè)計模型，產(chǎn)生透視圖、渲染圖。
(二)CAD數(shù)據(jù)存儲與管理。設(shè)計圖和描述設(shè)計產(chǎn)品的其他數(shù)據(jù)可以在CAD數(shù)據(jù)庫中儲存、管理，計算機能夠快速檢索設(shè)計圖和描述設(shè)計產(chǎn)品數(shù)據(jù)。
(三)圖形計算與分析。CAD可以對產(chǎn)品的不同樣式、尺寸、結(jié)構(gòu)等設(shè)計參數(shù)進行計算，對設(shè)計產(chǎn)品進行評估分析，從各種可能方案中選擇最佳方案。
(四)可視化表現(xiàn)與景觀仿真�？梢岳肅AD軟件，產(chǎn)生二維與三維設(shè)計圖。進一步利用計算機圖形、圖像處理技術(shù)，將多種圖形、圖像、文字資料綜合到一起，進行編輯，使設(shè)計成果的表現(xiàn)效果更加豐富、吸引人。還可按某種預定的視角、方位、運動路徑產(chǎn)生連續(xù)的渲染圖，給觀察者以動畫的感覺。景觀仿真比動畫更進一步，觀察者可以自己選擇視角、方位、運動路徑，即刻產(chǎn)生三維景觀，戴上立體眼鏡，配上操縱桿，使景觀的模擬更有親臨其境的感覺。
二、計算機輔助設(shè)計的分析
(一)傳統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計過程
(如圖1所示)，我國傳統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計的特點為：①它的每一個環(huán)節(jié)都是依靠設(shè)計者用手工方式完成的。從本質(zhì)上來說，大都是憑借設(shè)計者直接或間接的經(jīng)驗知識，通過類比分析法或經(jīng)驗公式來確定設(shè)計方案，對于特別重要的設(shè)計或計算工作量不太大的設(shè)計，有時也可對擬定的幾個方案進行技術(shù)對比與選擇。②設(shè)計者大部分時間和精力都花費在圖紙的繪制上，因而對全局的問題難于進行深入研究，對于一些困難而費時的分析計算，常常只得用作圖法或類比定值等粗糙方法。因此它具有極大的局限性，并且設(shè)計工作周期長，效率低。
(二)現(xiàn)代規(guī)劃的CAD 過程
如圖2所示，現(xiàn)代產(chǎn)品的CAD 過程為：①規(guī)劃方案設(shè)計;②工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析;③ 規(guī)劃性能分析與仿真;④對規(guī)劃布局的可行性分析;⑤自動生成規(guī)劃的設(shè)計文檔資料⑥設(shè)計文檔的管理及數(shù)控(NC)材料仿真。
三、計算機輔助設(shè)計的分析
計算機輔助規(guī)劃設(shè)計已經(jīng)從當初的簡單圖紙繪制發(fā)展到利用計算機圖形、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析、局部區(qū)域仿真、三維仿真等重要技術(shù)功能，這些已經(jīng)廣泛應用到城市規(guī)劃的各個角落當中。計算機輔助設(shè)計和圖形設(shè)計、圖像處理技術(shù)已經(jīng)對城市規(guī)劃和發(fā)展造成了主要影響放映在以下幾個方面：
(一)提升繪圖質(zhì)量，加快設(shè)計效果。
雖然從整體上而言，方案的草圖使用徒手繪制是最方面也是最快，但是使用CAD進行手工繪制不但效果方面，而且能夠不斷的編輯和多次修改，甚至可以對于部分區(qū)域反復的擦除重新制作，而手工繪制則可能需要重新再畫。因此采用CAD技術(shù)提升繪制的效果和效率都是和明顯的。
(二)規(guī)劃設(shè)計的成果更簡單、易懂。
在不少繪制圖上，為了能夠更清楚的將材料、尺寸、坐標清晰的表達，一份繪制圖將會密密麻麻的填寫上大量的數(shù)據(jù)以便查詢。但是使用CAD進行規(guī)劃設(shè)計，雖然數(shù)據(jù)依然需要填寫，但是，我們可以通過隱藏，重新，查詢等方式更加簡單、方便的查詢到相關(guān)內(nèi)容進行精確處理，大大降低繪制工作的難度。
(三)減少差錯和遺漏。
在計算機繪制圖形時，可以設(shè)置一些繪制的規(guī)則，以防在繪制規(guī)劃圖時，由于更換人員、一時大意造成規(guī)劃圖上的錯誤。也可以通過計算機程序來檢測當前設(shè)計成果的錯誤，替身用戶進行更正。
(四)三維設(shè)計更直觀。
在當前的計算機輔助設(shè)計程序大都已經(jīng)增加了三維生成的功能，它能夠通過已經(jīng)繪制出的圖形通過設(shè)定的方式，生成三維圖形，讓設(shè)計更加直觀的看到所設(shè)計的內(nèi)容是否滿足設(shè)計者的需要，而手工繪制效果圖無法能夠?qū)崿F(xiàn)此功能，大部分的內(nèi)容都依然存在設(shè)計者的腦海里。
(五)便于保存和查詢。
計算機軟件所需要保存的內(nèi)容和空間都非常的小，而使用紙質(zhì)文檔不但占用大量的空間，而且其內(nèi)容還很容易隨著歲月的增加而減弱，并且在查找和保管上都存在大量的不便。
(六)突破局限性。
使用特殊造型的建筑物、場地、道路，使用CAD很容易進行繪制，甚至可以通過添加的方式，讓圖形更加生動。而傳統(tǒng)手工繪制的方式很難實現(xiàn)。
通過上述的分析，計算機輔助設(shè)計在規(guī)劃設(shè)計當中已經(jīng)成為必然的發(fā)展。而利用好計算機輔助設(shè)計軟件將成為設(shè)計師們的重要工作。
我們可以想象得到，未來的規(guī)劃設(shè)計當中，各個學科將會參雜到一起，不僅僅用到規(guī)劃設(shè)計科學的理論與知識，還用到電磁學、光學、控制理論等，甚至要考慮到經(jīng)濟、心理、環(huán)境、衛(wèi)生及社會等各方面的因素。規(guī)劃設(shè)計過程中還需要增加各種環(huán)節(jié)的優(yōu)化設(shè)計和整個環(huán)境的和諧和設(shè)備的穩(wěn)定、安全。
此外，計算機輔助材料設(shè)計將會滲入到該領(lǐng)域，形成從材料性能的預測、仿真，到整個規(guī)劃性能的預測、仿真，集計算機輔助材料設(shè)計制備，到工程或產(chǎn)品的設(shè)計、仿真與優(yōu)化于一體的新一代技術(shù)。
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