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1、CAD与3DMAX制图在家具设计中的应用 摘要在近20年计算机技术取得了飞速的发展，计算机辅助设计已经深入到制造业的各个分支和学科。随着各种设计软件的出现、淘汰、筛选。到现在被设计人员和企业最普遍认同的软件就是AUTOCAD和 3DMAX。本文通过上海市松江区宝益路的一个项目，介绍AutoCAD和3DMAX在家具设计中的应用。关键词 计算机辅助设计 软件 AUTO CAD3DMAX 家具设计引 言计算机辅助设计技术是使用计算机来进行产品的设计、分析、修改、优化、图纸绘制等工作的一项高新技术。是促进科研成果的开发和转化，促进传统产业和学科的更新和改造，实现设计自动化，增强企业及其产品在市场上竟争
2、能力加速国民经济发展和国防现代化的一项关键性高新技术。到目前为止主要用于产品的外型、结构、零件等的设计。它应用较广泛，主要应用于机械、电子、航空、航天、汽车、造船、建筑、军事工程等领域。计算机辅助设计技术能大大提高设计的效率，缩短产品研制的周期，减少设计误差。可以这么说在当前，计算机辅助设计技术及其应用，已经成为衡量一个国家和地区的科技发达水平的重要标志。计算机辅助设计技术的使用使产品和工程设计、制造的工作内容和方式发生了根本性变革，这一技术成为工业发达国家制造业保持竞争优势、开拓市场的重要手段。 随着计算机性能的提高以及其价格成倍地下降；随着网络技术的普及化、信息处理的智能化、多媒体技术的实
3、用化；计算机辅助设计技术的应用越来越广泛，计算机辅助设计技术正向着开放、集成、智能和标准化的方向发展。 随着计算机不断的融入到制造业当中，AUTOCAD和3DMAX成为了计算机辅助设计技术中最为常用的两款软件，特别是其中的AUTOCAD，在各个行业中的使用频率已经普及的非常高，所以本文简单介绍了这两款软件在家具设计中的使用方法岗 位 概 况本人现在在上海源洪家具有限公司实习。所负责的是家具的平面和效果设计。并完成项目的报价，以及签订合同后的生产以及施工的跟踪。一 项目概述这个项目的办公区域呈矩形。总建筑面积120平方米。墙体框架如图1-1所示：图1-1 墙体框架其中图纸墙体厚度全部设置为220
4、MM，其中点1到点7，点14到点1，点14到点11，这三面墙体结构全部是20MM钢化玻璃结构，点7到点11这面墙体为承重墙体，上图中中间的两个黑色方块为承重用的柱子。点13到点12为钢化玻璃结构的开门，项目目标是在此空间内设计出做合理的16人办公区域，以及独立的经理办公室，和独立的3人财务室，办公室分隔方法是使用钢化玻璃结构67款高隔断进行分隔。二 AutoCAD技术与家具设计2.1 AutoCAD技术与墙体的建立墙体的建立主要使用的主要命令有：直线 裁剪 偏移首先要在施工现场测量建筑物的规格，然后才能进行CAD的绘制，以免出现不必要的错误，给项目带来损失。绘制方法：先在命令栏中输入LIMIT
5、S设置界面大小，一般根据建筑物大小来决定，此项目左下角点0,0即可，右上角点为200000,200000.然后设置标注，将文字大小改为130，箭头为建筑（斜线），建头大小50即可，隐藏两根尺寸界线，以免造成与墙体线的混乱，主单位格式小数即可（平整地面，一般采用建筑），精度为0.开启捕捉，其设置如图2-1所示图2-1 捕捉命令的设置开启极轴（尽量避免使用正交命令）上述过程完成以后，可以保存为样本文件，方便下次调用（DWT格式）在命令栏中输入Z空格输入A，将界面可视度调到最大，在命令栏中输入直线命令L，按空格键确定，在左上点击一点起始点，然后输入从点1到点2的距离3650（3.65米）按此方法逐步
6、完成建筑物内墙体的建立，然后使用偏移命令将外墙体线画出，在命令栏中输入O将距离设置为220选中其中一条线向外围点击鼠标左键，逐步完成。其中柱子的建立是在一个矩形中进行填充命令，填充颜色一般为黑色即可。最后使用裁剪命令将多余的线条删除掉便完成了建筑物墙体的建立2.2 AutoCAD技术与门和67款高隔断的建立完成后的此效果如图2-2所示：图2-2 门和高隔断的建立其建立步骤如下：首先我们要新建两个图层，方便作图和识别，以免在以后的修改中造成混乱我们可以将两个图层分别取名为门和67高隔断，门得颜色为黄色，高隔和玻璃为蓝色，高隔断的建立比较简单，使用直线和偏移命令就可以完成，其中偏移距离为110.门
7、的建立稍微复杂一点，首先我们要根据门得大小决定门体矩形的大小，我们以上图中双开门为例子进行详细的解释。线使用矩形命令，门的厚度一般为50MM，此双开门的总长度为1800MM，所以可以设置矩形的长度为50，宽度为850,确定后完成门体的建立，然后需要勾勒出门体开关时的轨迹（这是CAD图纸中门的标准图形）。线将点13和点12用直线连接起来。再使用弧形命令A，点击门内侧端点，再点击直线的中点（自动开启捕捉），然后调整好合适位置后再点击一次完成，使用裁剪命令将直线意外的弧线修剪掉，使用镜像命令将已经画好的门左右镜像一次后完成（选择不删除原对象）。使用裁剪命令将直线以外的弧线修剪掉，并删除直线，便完成了
8、此双开门的绘制。2.3 AutoCAD技术与办公家具的绘制完成后效果如图2-3所示：图2-3 家具建立后的效果由于不同的办公家具会有不同的图形这里只以最常规的拐弯台为例子进行解释，图形如图2-4所示：图2-4 拐弯台使用直线，偏移，裁剪，镜像等命令完成此图形，其中中间弧形部分使用圆角命令F完成，一般常规规格为1400*1200*550*450，所以圆角半径R设置为200300即可。2.4 AutoCAD技术与标注要领标注主要是将建筑物墙体包括突出的柱子部分使用蓝线在外围标出（也可新建一个图层），以及家具的规格和必要的走道距离也需要标出，方便施工中使用。如果标注时发现文字将图纸的构造线覆盖住，可
9、点击此处标注，将其中的文字部分适当进行移动，使其移动到适当的位置，避免与图形的构造线重叠。三 3DMAX效果图与家具设计绘制界面如图3-1所示：图3-1 3DMAX操作界面3.1 3DMAX与墙体的建立在使用3DMAX之前一定要将软件的单位设置好，否则后患无穷，选择自定义 选择单位设置，设置方法如图3-2所示：图3-2 系统单位的设置因为3DMAX这款软件的线形绘制能力远不如AUTOCAD，所以我们可以在CAD中将墙体绘制完成后，导入到3DMAX中即可，导入方法为：点击菜单栏中的 文件 选择导入，选择好文件路径后，选择文件类型为AUTOCAD图形，点击打开，此时会弹出一个设置框，设置方法如图3
10、-3所示：图3-3 CAD图形导入的设置将CAD文件成功导入后，使用修改器中的网格编辑命令中的挤出命令将墙体挤出高度，墙的高度一般为3000MM然后使用线形工具，开启端点捕捉，将天地板勾勒出来，同样使用挤出命令100MM完成地板的建立，使用移动工具移动到适当位置。同时使用移动工具以地板为模板复制出天花板，点击地板，使用移动工具，按住SHIFT键，移动地板，放手后选择复制 确定，将复制出来的天花板移动到合适位置后就可以进行材质的设置了（每完成一部分就要进行材质的编辑，否则在图纸的最后阶段很难选中已经画好的物体）点击材质编辑器，选择其中的一个材质球，点击STANDARD，选择建筑物，在下拉自定义中
11、，选择粗制的石块（选择最接近的材质），漫反射颜色选择灰色（最好不要选择纯白色）将材质指定给已经画好的天花板和墙体，地板需要使用另外一个材质球，并多一步贴图的过程，根据贴图的样式可以在UV坐标中将贴图平铺为：U:10 V:10完成贴图的设置3.2 3DMAX技术的简介与家具的建立家具的建立非常的复杂，在行业中称为“建模”，这里不作详细的介绍。常用的工具：1.修改器的使用2.创建的使用 3.修改的使用 4.组的使用 5.镜像的使用 6.移动的使用 7.旋转的使用 8.缩放的使用 9.摄像机的使用 10.捕捉的使用3DMAX的介绍：3D Studio Max，常简称为3ds Max或MAX，是Aut
12、odesk公司开发的基于PC系统的三维动画渲染和制作软件。其前身是基于DOS操作系统的3D Studio系列软件，最新版本是2011。在Windows NT出现以前，工业级的CG制作被SGI图形工作站所垄断。3D Studio Max + Windows NT组合的出现一下子降低了CG制作的门槛，首选开始运用在电脑游戏中的动画制作，后更进一步开始参与影视片的特效制作，例如X战警II，最后的武士等。在应用范围方面，广泛应用于广告、影视、工业设计、建筑设计、多媒体制作、游戏、辅助教学以及工程可视化等领域。拥有强大功能的3DS MAX被广泛地应用于电视及娱乐业中，比如片头动画和视频游戏的制作，深深扎
13、根于玩家心中的劳拉角色形象就是3DS MAX的杰作。在影视特效方面也有一定的应用。而在国内发展的相对比较成熟的建筑效果图和建筑动画制作中，3DS MAX的使用率更是占据了绝对的优势。根据不同行业的应用特点对3DS MAX的掌握程度也有不同的要求，建筑方面的应用相对来说要局限性大一些，它只要求单帧的渲染效果和环境效果，只涉及到比较简单的动画；片头动画和视频游戏应用中动画占的比例很大，特别是视频游戏对角色动画的要求要高一些；影视特效方面的应用则把3DS MAX的功能发挥到了极至.3.3 3DMAX技术与灯光的建立和光能传递的建立具体方法：基于物理的工作流程当你使用光能传递去模拟现实光照场景时，务必
14、注意以几点： 场景尺寸: 确认你的场景拥有正确的尺寸, 和一致的单位 (一盏灯光在一个120米高的房间里和在一个120厘米高的房间里是大不一样的). 灯光: 你必须使用 Photometric lights. 并确保这些灯的亮度在正确的范围内. 自然光: 要模拟自然光, 确定你使用的是 IES sun 和 IES Sky. 它们能根据特定的地点，日期，时间，给出正确的光照信息. 材质反射度: 你必须保证场景仲材质的 reflectance value 与现实中相一致. 例如：一面漆有白色油漆的墙，它的反射度大概是80%; 可是，一个纯白的材质 (RGB:255, 255, 255) 所拥有的反
15、射度是100%. 这时你就必须去手动的调节反射度。 曝光控制: 曝光控制相当于照相机的光圈。 你可以使用它去控制最后的渲染结果，优化渲染图像。使用照片光度灯光基于物理的光能传递工作流程: 检查并调节场景中的物体的尺寸符合其物理大小，调整材质的反射度符合其物理属性。放置 photometric lights 到你的场景中。你能按照真实世界放置灯光的方法去放置你的虚拟灯光。选择 Rendering 菜单 Environment 对话框. 选择你想使用的曝光类型。渲染场景预览灯光效果。在这一步光能传递并不进行处理，但你能快速的确定直接光的位置和强度，调节好直接光的位置强度等。选择 Rendering 菜单 Advanced Lighting 对话框. 在高级灯光选项中选择光能传递。(确定 Active 前的小方块打上了勾) 在Radiosity Parameters 卷展栏中,点击Start计算光能传递。当计算完成时,你就能在视图里看见效果了.灯光效果直接显示在几何体上，你能很方便的在视图中观察调整而不必重新计算。 再次点击渲染场景。渲染器计算直接光和阴影，完成渲染工作。你可以不使用基于物理属性的灯光去创建你的场景，但你必须注意以下几点：灯光：因为光能传递计算是基于物理属性担，在计算中 Stand
