20世紀70年代后期以來，一個以計算機輔助設計技術（ComputerAided Design,CAD）為代表的新技術改革浪潮席卷了全世界，它不僅促進了計算機本身的更新?lián)Q代，并且影響到全部技術領域，沖擊著傳統(tǒng)的工業(yè)模式。CAD是指利用計算機輔助勞動者進行工程和產品的設計與分析，以達到理想目的或取得創(chuàng)新成果的一種技術。

CAD技術的水平成為了衡量一個國家工業(yè)技術水平的重要標志。CAD技術作為杰出的工程技術成就，已廣泛地應用于工程設計的各個領域。

1. 制造業(yè)中的應用

CAD已經(jīng)在制造業(yè)中廣泛應用，其中以汽車、航空航天、船舶、電子電路等制造業(yè)應用最為廣泛、深入。當前先進的CAD系統(tǒng)已經(jīng)將設計、繪圖、分析、仿真、加工等一系列功能集成于一個系統(tǒng)內。

2. 工程設計中的應用

CAD技術在工程設計領域中有以下幾個方面：

建筑設計。包括方案設計、三維造型、建筑渲染圖設計、平面布景、小區(qū)規(guī)劃等各類CAD應用軟件。

北京鳥巢設計圖

結構設計：包括有限元分析、結構平面設計、鋼結構設計與加工等。

城市交通設計：包括城市道路、高架、輕軌、地鐵等工程設計。

市政管線設計：如自來水、污水排放、煤氣、電力、暖氣、通信等。

工程設計：包括交通工程設計、水利工程設計等。

3. 仿真模擬和動畫制作

應用CAD技術可以真實地模擬機械零件的加工處理過程、受力分析等。在文化娛樂界已大量利用計算機造型仿真出逼真的原始動物、外星人及各種場景，并將動畫和實際背景以及演員天衣無縫地結合在一起，在電影技術上大放異彩。

大眾常用3D設計的軟件介紹

目前，各類商業(yè)化的3D設計軟件已得到廣泛應用，其大致可以分為兩類：通用全功能性3D設計軟件和行業(yè)性3D設計軟件。

通用全功能3D設計軟件

1、3DS Max

3D Studio Max，簡稱3DSMAX，是當今世界上銷售量最大的三維建模、動畫及渲染軟件?？梢哉f3DSMAX是最容易上手的3D軟件，其最早應用于計算機游戲中的動畫制作，后開始參與影視片的特效制作，例如《X戰(zhàn)警》、《最后的武士》等。

2、Maya

Maya是世界頂級的三維動畫軟件，應用對象是專業(yè)的影視廣告，角色動畫，電影特技等。Maya功能完善，工作靈活，易學易用，制作效率極高，渲染真實感極強，是電影級別的高端制作軟件。

Maya售價高昂，聲名顯赫，是制作者夢寐以求的制作工具，掌握了Maya，會極大的提高制作效率和品質，調節(jié)出仿真的角色動畫，渲染出電影一般的真實效果，向世界頂級動畫師邁進。

3DSMAX和Maya現(xiàn)都已被美國Autodesk（歐特克）公司收購，因此Autodesk當之無愧地成為3D設計行業(yè)中的王者。

3、Rhino

Rhinocero，簡稱Rhino，又叫犀牛，是一款三維建模工具。不過不要小瞧它，它的基本操作和AutoCAD有相似之處，擁有AutoCAD基礎的初學者更易于掌握犀牛。目前廣泛應用于工業(yè)設計、建筑、家具、鞋模設計，擅長產品外觀造型建模。

4、Zbrush

ZBrush是一個數(shù)字雕刻和繪畫軟件，它以強大的功能和直觀的工作流程著稱。它界面簡潔，操作流暢，以實用的思路開發(fā)出的功能組合，激發(fā)了藝術家的創(chuàng)作力，讓藝術家無約束地自由創(chuàng)作。它的出現(xiàn)完全顛覆了過去傳統(tǒng)三維設計工具的工作模式，解放了藝術家們的雙手和思維，告別過去那種依靠鼠標和參數(shù)來笨拙創(chuàng)作的模式，完全尊重設計師的創(chuàng)作靈感和傳統(tǒng)工作習慣。

6、Google Sketchup

Sketchup是一套直接面向設計方案創(chuàng)作過程的設計工具，其創(chuàng)作過程不僅能夠充分表達設計師的思想而且完全滿足與客戶即時交流的需要，它使得設計師可以直接在電腦上進行十分直觀的構思，是三維建筑設計方案創(chuàng)作的優(yōu)秀工具。

SketchUp是一個極受歡迎并且易于使用的3D設計軟件，官方網(wǎng)站將它比喻作電子設計中的“鉛筆”。它的主要賣點就是使用簡便，人人都可以快速上手。并且用戶可以將使用SketchUp創(chuàng)建的3D模型直接輸出至GoogleEarth里，非常的酷！

7、Poser

Poser是Metacreations公司推出的一款三維動物、人體造型和三維人體動畫制作的極品軟件。Poser更能為你的三維人體造型增添發(fā)型、衣服、飾品等裝飾,讓人們的設計與創(chuàng)意輕松展現(xiàn)。

8、Blender

Blender是一款開源的跨平臺全能三維動畫制作軟件，提供從建模、動畫、材質、渲染、到音頻處理、視頻剪輯等一系列動畫短片制作解決方案。Blender為全世界的媒體工作者和藝術家而設計，可以被用來進行3D 可視化，同時也可以創(chuàng)作廣播和電影級品質的視頻，另外內置的實時3D 游戲引擎，讓制作獨立回放的3D 互動內容成為可能。

有了Blender，喜歡3D繪圖的玩家們不用花大錢，也可以制作出自己喜愛的3D模型了。它不僅支持各種多邊形建模，也能做出動畫！

9、FormZ

FormZ是一個備受贊賞、具有很多廣泛而獨特的2D/3D形狀處理和凋塑功能的多用途實體和平面建模軟件。

對于需要經(jīng)常處理有關3D空間和形狀的專業(yè)人士(例如建筑師、景觀建筑師、城市規(guī)劃師、工程師、動畫和插畫師、工業(yè)和室內設計師)來說是一個有效率的設計工具。

10、LightWave 3D

美國NewTek公司開發(fā)的LightWave3D是一款高性價比的三維動畫制作軟件，它的功能非常強大，是業(yè)界為數(shù)不多的幾款重量級三維動畫軟件之一。

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