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《室内设计师培训教材》第一部分——基础知识(6章)

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发表于 2018-5-13 03:06:44 | 显示全部楼层 |阅读模式

第六章   
计算机辅助设计基础知

第一节  计算机辅助设计及相关软件

        一、计算机辅助设计的概念
        计算机辅助设计是指设计者通过计算机这一辅助工具进行设计与推敲,并获得设计成果的一种设计手段与方法。随着科学技术的不断发展,计算机早已摆脱了人们传统观念中单纯的计算工具的意义。
        在工程建造、设计制造、检验检测、系统管理等诸多领域,计算机已成为不可替代的辅助工具。
        计算机辅助设计概念最早是在20世纪50年代由美国人提出的。它的英文是 Computer AidedDesig,简称CAD。
        计算机辅助设计(CAD)是计算机应用较早的领域,它推动了设计的不断创新与发展。计算机辅助设计的技术及应用水平已经成为衡量一个国家工业生产技术现代化水平的重要标志,而现代设计也已不再是一个设计领域内孤立的技术问题,而是综合了相关领域、相关过程、相关技术资源和相关组织形式的系统化工程。计算机辅助设计在设计领域中的广泛应用,带来了设计方法与设计观念的巨大变革,成为了设计与创作的新趋势。

        二、计算机辅助设计在室内设计领域的应用
        在我国,室内设计领域对于计算机辅助设计的应用大概是从20世纪的90年代开始的。那时设计师还主要是运用 Auto cad软件进行平面、立面及施工图设计,在表现图阶段还主要以手绘为主。但随着相关专业软件的开发和进步,计算机自身强大的优势得以显现,同时对传统的设计方法与表现手段产生了越来越大的冲击。
        到了90年代中期,使用计算机绘制的效果图与施工图已开始被设计者和使用者广泛接受。与传统的手绘图纸相比,它具有以下几方面的优势:
        1)计算机模拟出的三维空间效果使设计师对于空间的理解与思考变得更加真实和有效。在设计概念阶段可以利用计算机,以简单的结构来组成虚拟的模型,通过不同角度推敲空间的体量。也可以简单地设置相机,以动画的方式来体验虚拟的空间流动性。
        2)计算机所绘制出的三维画面透视准确,材质表现清晰,更加接近于真实状况。同时它可以做成动画,更全面、细致地展现设计构思,丰富了渲染图的表现力。
        3)在当今的信息社会中,许多商业行为并不发生在谈判桌上,有时是依靠远距离的通信设备,及时准确地传递给对方并得到反馈的。计算机便具备这个条件,绘图者与业主之间只需联网便可沟通。
        4)计算机绘图与其他技法相比,最大的优点是便于修改与保存,在已完成的图面基础上可以进行形体、色彩、材质等方面的再选择与再创造。这既有利于设计师优化设计方案,同时也有助于多角度地展示设计构思,使绘画者与业主之间都有陈述自己意见的机会,密切双方的合作,最终作出比较理性的选择。

         三、相关软件
         1.操作系统类软件
         目前,国内的室内设计师主要采用PC机即 Personal Computer。常用的PC操作系统有 Windows98、Windows NT、 Windows2000、 Windows XP等,它们都属于微软( Microsoft)公司的产品,从操作系统的开发初衷来看, Windows NT、 Windows2000和 Windows XP专业版都是面向专业用户的产品。
         2.二维平面、三维建模、动画类软件
         这一类的软件种类较多,比较常用的主要有3DSMax、3DS VLZ、Maya、Auto CA以及国内开发的天正、圆方、中望软件等。
         Auto CAD是 Autodesk公司最有影响的软件产品,主要应用于绘制建筑、机械、电路、服装等二维图形,同时也可生成三维立体,是优秀的计算机辅助作图软件。而3DS Max软件在建筑、室内设计以及影视动画、游戏制作等领域则应用较广。
         3.渲染插件、软件
         这一类软件主要是针对于计算机三维建模渲染中“光”的算法而派生出来的。主要有 Lightscape、Mental Ray、 Renderman、 Brazil等。
         4.影视数字合成及非线性编辑软件
         随着计算机技术的不断发展变化,多媒体技术开始在室内设计的表现领域中广泛应用。
         多媒体技术的核心便是特技合成。目前比较优秀的数字合成软件有 After effect、 Combustion以及Maya  Fusion等。
         对于影视素材的编辑,传统的手段是线性剪辑,有着不易修改的缺陷。数字存取技术引发了这种编辑手段的革命,也就是集音频、视频为一体的非线性编辑。目前比较常用的软件有Premiere、Edit等。

第二节  计算机制图

        一、关于计算机制图
        计算机制图如今已经在建筑、景观及室内设计领域得到了广泛的认可与应用。
        计算机制图的软件有很多种,其中以美国 Autodesk公司研发的Auto CAD最受设计师们的欢迎,并被广泛使用。自 Autodesk公司1982年开始推出通用的计算机辅助绘图和设计软件包以来, Auto CAD已先后历经V1.0、V2.6、R9、R10、R12、R13、R14以及 AutoCad2000等版本,它的操作与使用更加简便和稳定,功能日趋完善。Auto CAD软件已经从最初的二维绘图发展到目前所具有的集三维设计、 Internet远程访问、通用数据库管理为一体的强大功能。Auto CAD不仅是一个具有独立绘图功能的软件包,同时也一个CAD系统的开发平台。目前,国内开发的天正建筑、圆方室内设计系统、中望室内设计系统等都是在AutoCAD的基础上研制和开发的。

         二、计算机制图的绘图要点与基本步骤
         Auto CAD是一个相对较为复杂与专业的软件,要真正做到熟练的掌握与使用,需要了解很多具体的操作规程。目前,图书市场上关于Auto CAD软件基础与应用的书籍有很多,在这里我们只是对于它的绘图要点与基本步骤作一简要的介绍。
        1.相关设置
        (1)图幅设置
        通常以一个绘图单位代表实际的1mm(图1-6-1)。
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        (2)目标捕捉与正交开关的设置
        目标捕捉最常用的有端点(End)、交点(Int)、中点(Mid),这几项都可预先设置好,制图过程中再根据需要进行调整。正交开关先设置为打开状态,以后根据需要切换(图1-6-2)。
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          (3)尺寸标注参数的设置
          尺寸标注参数的设置应以制图统一标准的要求为原则,即输出图样的尺寸标注要符合制图统一标准的要求(图1-6-3)。
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        (4)图层的建立与设置
        平面图的图层设置较为复杂。在考虑建筑图被地平面、顶棚平面以及电气平面所共用的同时,也要考虑图层颜色的划分,因为不同的颜色在图纸中代表了不同的线宽(图1-6-4)。
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        2.建筑基础平面的绘制
         建筑基础平面的绘制主要包括轴线的绘制、墙体的绘制、窗及阳台的绘制以及建筑尺寸线的标准等几大部分。
         3.室内平面布置图的绘制
         在室内平面布置图的绘制中应当注意:
         1)标明建筑的平面形状和尺寸以及建筑的轴线尺寸及编号。
         2)标明装饰构造的具体形状及尺寸,标明地面饰面材料及重要工艺做法。
         3)标明各立面图的视图投影关系和视图位置编号。
         4)标明各剖面图的剖切位置、详图等的位置及编号。
         5)标明各种房间的位置及功能。走廊、楼梯、防火通道、安全门、防火门等空间的位置与尺寸,该情况一般出现在施工总平面图中。
         6)标明门、窗的位置及开启方向。
         7)标明平面图中地面高度变化形成的不同标高。
         4.室内顶棚平面布置图的绘制
         在室内顶棚平面布置图的绘制中应当注意:
         1)标明顶棚、吊顶装饰造型样式、尺寸及标高。
         2)说明顶棚所用材料及规格。
         3)标明灯具名称、规格、位置或间距。
         4)标明空调风口形式、位置,消防报警系统及音响系统的位置。
         5)标明顶棚、吊顶剖面图的剖切位置和剖切编号。
         5.室内主要立面图的绘制
         在室内主要立面图的绘制中应当注意:
         1)在立面图上一般采用相对标高,即以室内地面作为正负零,并以此为基准点来标明地台、踏步、吊顶的标高。
         2)标明装饰顶棚吊顶的高度尺寸及相互关系尺寸
         3)标明墙面造型的式样,文字说明材料用法及工艺要求。但要搞清楚立面上可能存在许多装饰层次,要注意它们之间的关系、收口方式、工艺原理和所用材料。这些收口方法的详图,可在剖面图或在详图上反映。
         4)标明墙面所用设备(如空调风口)的定位尺寸、规格尺寸。
         5)标明门、窗、装饰隔断等的定位尺寸和简单装饰样式(应另出详图)。
         6)搞清楚建筑结构与装饰构造的连接方式、衔接方法、相关尺寸。
         7)要注意设备的安装位置,开关、插座等的数量和安装定位,符合规范要求。
         8)各立面绘制时,尤其要注意的是它们之间的相互关系。不应孤立地关注单个立面的装饰效果,而应注重空间视觉整体。
         6.室内节点及大样图的绘制
         节点详图是整套施工图中不可或缺的重要部分,是施工过程中准确地完成设计意图的依据之一。常用的施工图细部节点其比例一般为1:1、1:2或1:5。在图面条件许可的情况下或构造具体尺度不过大的条件下,应尽可能利用1:1的比例。

第三节  计算机透视图

         一、计算机透视图的特征
         计算机透视图的制作目前也是人为的制作过程,但是在绘画的媒介和制作程序上同传统的应用工具和手法相比已有了本质的区别。计算机表现图以它对空间尺度的准确表现,对又建筑材料以及光影变化的真实再现受到了普遍的欢迎。随着科技的迅猛发展,绘图软件开发的速度也在不断加快,因此计算机表现技法的学习应当是随时补充新知识的过程。

         二、计算机透视图的绘图要点
         计算机表现技法主要分为建模、渲染和后期处理三大部分。日前,一张元整的计算机透视图一般要依靠3 DS Max、 Lightscape和 Photoshop软件的综合使用来完成。主要的绘图步骤和要点有:
         1)方案设计,绘制出方案草图,在草图的绘制过程中应尽量将各个立面和局部的节点大样考虑详细(图1-6-5)。
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          2)用3 DS Max软件建模,建模可以按照地面一墙面一顶棚一家具陈设的顺序进行,但根据个人不同的习惯也不必非拘泥于这一顺序(图1-6-6)。
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           3)在建模过程中,根据设计构思附材质(图1-6-7)。
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          4)建模完成后将文件导出,使之变成 Lightscape文件格式,同时在场景中根据设计进行布光(图1-6-8)。
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          5)在 Lightscape中,光能传递是一个叠代的过程,随着光能传递的深入,场景会逐渐变亮,并最终到预期的效果(图1-6-9)。
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          6) Lightscape渲染完毕后,运用 Photoshop软件进行后期处理。首先对整个画面的对比度进行调整使其达到相对真实的光源效果,适当运用贴图增加画面的情趣(图1-6-10)。
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7)在场景中设置摄像机,增加漫游效果(图1-6-11)。
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第四节  多媒体表现

        一、多媒体表现的特征和制作手法
        近几年,CG( Computer Graphic)技术在建筑及室内设计中被广泛应用。就表现技法的性质而言,它不同于其他的艺术门类,它的目的性及技术性更强,因而人们在探讨它的优劣和发展方向时应当充分考虑到这一点。现在大家普遍采用的3 DS Max软件能够为我们营造出丰富的空间层次和逼真的艺术效果,似乎已经达到了一个很高的境界。但如果我们从业主的角度出发,他们所希望了解的并不只是三维效果图所展示出的五个面,画面的背后以及其他相关联的空间也同样让人们充满期待。因此,带有动画漫游的多媒体应当说是目前较为先进的表现形式,它能够直观地表现出方位感,时间因素的加入使人犹如身临其境,同时视频、音频合成及后期剪辑技术的应用,将专业表现技法带入了一个全新的领域。
        多媒体表现本身包含很多种类,像 Power Point、 Flash以及用 Premiere合成的计算机图像都属于这一类范畴。但是从发展的角度讲,多媒体表现应当是一个综合体,作品应力求通过视频与音频的完美结合,从多角度、全方位去表达设计创意,在展示作品的同时带给观赏者与众不同的视觉冲击和审美享受。
        多媒体表现的制作工作最好由一个团队来配合完成,它应当分为脚本、动画、特效、音乐和后期制作五部分。涉及的软件主要有3 DS Max(建模及制作动画,图1-6-12)、 Combustion(3D动画特效,图1-6-13)、 After Effects(特效制作,图1-6-14)、 Premiere(后期剪辑,图1-6-15)、 lusion(粒子制作,图1-6-16)等。
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          多媒体表现的关键环节在于后期制作,通过对前期动画、文字、平面等的处理,产生更具现代感和视觉效果的艺术设计作品。

          二、多媒体表现的制作步骤
          (1) Photoshop的前期平面制作(图1-6-17)
          前期制作中主要是运用 Photoshop软件进行平面图形的制作,通过 Photoshop强大的平面制作功能我们可以制作出各类丰富的效果。
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           (2) Afer effects的后期制作(图1-6-18)
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          Afer effects是目前使用比较广泛的后期特效制作软件,其出众的分层功能以及与 Photoshop的兼容性、层融合透明信息、扣像以及众多的插件等功能更加适合后期编辑。
          (3) Combustion动画特效制作(图1-6-19)
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          Combustion对于后期动画合成制作是不可缺少的软件,其和3 DS Max的兼容大大超过了 After Efect,粒子制作及扣像技术也更加简捷。
          (4) Premiere后期剪辑(图1-6-20)
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         Premiere是后期剪辑过程中最为重要的制作软件,支持多种输出、输入格式,视频及音频的运用使我们在多媒体的制作中更加得心应手。

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