论文部分内容阅读
摘要：随着计算机科学技术的日新月异，绘图设计已成为计算机科学技术应用的一个重要的方面。在此，分别对三个有代表性的绘图软件AutoCAD、 3DS Max及Photoshop的特色、實际应用及综合应用的流程作以研究，有利于读者综合掌握所学的绘图知识，并能实际应用，以此进一步促进三软件的综合应用的教学与实践。
关键词： AutoCAD；3DS；Photoshop；综合应用
中图分类号：TP393 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2019）07-0219-03
随着计算机科学技术的日新月异，计算机的应用普及到各行各业、千家万户，相应的计算机软件也层出不穷、琳琅满目。想必你早已注意到了大街小巷的广告图案都做得形神毕备、各具特色；电脑影像艺术设计让你美不可言、流连忘返；建筑、机械、纺织等方面的设计，都少不了绘图软件的功绩。绘图设计已成为现代生活及工作的一个重要的组成部分。因此，绘图软件在绘图过程中即起到了举足轻重的作用，对绘图软件的教学及应用研究则势在必行。我院计算机系就设置了三个有代表性的绘图软件的教学，其一是AutoCAD软件；其二是3DS MAX软件；其三是Photoshop软件。在此，为了促进这三个软件的有针对性的应用教学，提高学生综合应用知识的能力及适应社会的能力，现特就此三个绘图软件的基本概况及应用做以下研究。
1三绘图软件特色与实际应用
1.1 AutoCAD软件的特色与应用
AutoCAD是美国Autodesk公司自1982年月12月推出的软件产品，是最早在微型计算机上普及计算机绘图的CAD软件之一，是深受广大工程技术人员喜爱的通用计算机辅助绘图和设计软件包。它具有平面及三维设计功能，在全球享有广泛的声誉，是世界上最流行的三维设计软件。
AutoCAD软件实际应用大致有以下几个方面：绘制机械零件图形、绘制筑建设计图形、应用于园林设计领域、应用于模具设计、应用于服装设计领域、应用于广告艺术设计领域。
1.2 3DS MAX软件特色与应用
3D Studio MAX是美国Autodesk公司旗下Discreet子公司推出的面向个人计算机的中型三维动画制作及模型渲染软件。有以下5个功能模块： 建模、材质设计、灯光和相机、动画、渲染，基于上述特性，3D Studio MAX正在成为PC机三维动画制作软件的主流，在众多领域已经有了广泛的应用。
随着3DS MAX功能的日益强大，它在国内外都有广大的用户，其应用的领域越来越多，主要如下：影视和商业广告、建筑与室内设计领域、工业设计领域、教育领域、军事领域、医学领域、交通领域、电脑游戏和娱乐领域。
1.3 Photoshop软件特色与应用
Adobe公司的Photoshop软件是美国Adobe公司最具有代表性的商业应用软件之一，也是目前广泛采用的图像处理和编辑软件。它以优秀的制作效果、便捷的输入输出方式及易学易用的操作受到广大电脑美术设计人员和图像编辑人员的青睐。
Photoshop软件应用领域主要有以下几方面：平面设计、广告摄影、修复照片、影像创意、艺术文字、网页创作、建筑效果图后期调整、绘制卡通、绘制或处理三维贴图。
2 三绘图软件的综合应用流程
现实生活中的一些建筑效果图设计、广告艺术设计、服装效果图设计等，都少不了一系列综合软件的应用。特别以AutoCAD、 3DS MAX 和Photoshop为代表的三类软件的综合应用尤为突出。此三类软件强强联合，分工明确，各负其责，共同实现目标。现以建筑设计为例，其通用方案如下：大多数建筑师通常都是先使用AutoCAD制作建筑模型，然后使用3DS MAX模拟各种建筑材质、阳光及室内外灯光，并精确地计算光影和色彩，对建筑模型进行渲染后，输出效果图，最后在Photoshop软件中对输出的效果图进行加工处理。在此，以建筑设计“郊外房亭”实例来说明三个软件的分工及相互之间的数据导出及导入的过程。
2.1 平面制作
AutoCAD 负责绘制平面图及制作立体模型
任何一幅好的电脑建筑效果图的绘制都是从绘制平面图开始的，然后再进行建模、渲染等操作。由于AutoCAD具有直观的用户界面、完整的二维绘图功能与强大的三维造型功能，在建筑效果图设计方面得到广泛应用。下面的建筑房屋平面图与亭子的平面图的简要设计过程说明如下：设计总体目标，调整AutoCAD工作界面，绘制南立面图及首层平面图轴线，绘制墙体，最后标注尺寸、轴号及标高，最终房屋CAD平面图如图1所示。
对于亭子的平面图，主要利用环形阵列方法作图。其设计类似建筑房屋平面图，其俯视图及主视图效果图如图2所示。
2.2 立体制作
下面是房屋及亭子的立体模型图设计。对于房屋立体图制作，注意为其各部分设置图层，以利于导入3DS MAX中可以进一步处理，如修改实体参数及赋材质，其制作的简要思路说明如下：参看房屋立面图及首层平面图的尺寸，建好第一层房层，然后复制得到第二层，主要利用EXTRUDE拉伸命令；对于门、窗的制作，首先在墙上规定的尺寸处开门和窗洞，用布尔运算中的差运算来操作，然后再制门、窗立体实体对象放到适当的位置；阳台及屋顶，主要利用BOX命令。
另外，亭子的立体图制作，基本同房屋立体图制作，但有侧重，主要用到了3D ARRAY 三维阵列及直纹曲面命令。对于房屋除去左边墙上的窗户，绘出二层房屋与亭子实体模型，消隐后可以得到立体建模图，然后着色后得到立体效果图分别如图3所示。
2.3 把AutoCAD模型图导入到3DS MAX软件中
如果用户希望得到较好的渲染效果，还需要使用3DS MAX这类专门适用于渲染处理的软件。如何从AutoCAD导出图形，又如何在3DS中导入图形呢，方法简要说明如下： 1）在AutoCAD中导出模型
利用"文件（File）”菜单下的“另存为（Save as）”命令，以*.dwg格式导出，因为此格式进行数据交换可以提供图形的组织方法上的转换，如AutoCAD的图层、组、图块对应转化到3DS MAX中，有利于在3DS MAX中做进一步的修改及编辑等操作。
2）在3DS MAX中导入建筑模型
在3DS MAX中选择 “文件（File）”菜单下的“输入（Import）…”选项，在其后的 “输入DWG（或DXF）格式文件（Import AutoCAD DWG File） ”对话框中，设置对话框中的各个选项时，注意为了使导入3DS MAX中的CAD文件分别以图层上的单个实体显示，一定要取消“转化为单个对象（Convert to single objects）” 的复选框。
2.4 在3DS中进一步完善立体模型，赋材质及设置灯光，渲染及输出
如何使用3DS MAX完善AutoCAD所建立的建筑模型，并为模型贴图、渲染呢？下面简要说明其方法及思路。
1）完善建筑模型
当把AutoCAD文件导入到3DS MAX中时，由于导入到3DS MAX中的建筑模型则分别以原有的层上的单个实体显示，便于对图形不满意的地方，分别在3DS中作以修改其尺寸大小，调整图形方位等操作，增加一些必要的实体对象，创建泛光灯造型，创建照相机造型等。
2）渲染建筑模型
①给建筑造型赋材质：将对应的材质赋给对应的实体对象，赋材质时，注意调整材质的贴图坐标。
②调整灯光：调整灯光造型位置，使模型在渲染时光亮度增加。必要时，可适时的增加泛光灯的个数，边渲染边观察建筑模型的渲染效果。在3DS MAX软件中渲染的房亭效果图如图4所示。
2.5 从3DS MAX软件中将效果图导出到Photoshop软件中
3DS MAX效果图的后期处理，往往是在Photoshop中进行，这需要首先将3DS MAX效果图导入到Photoshop中。将3DS MAX软件图形文件的数据格式转化为Photoshop软件的数据格式，可以在“渲染场景”对话框中操作，其步骤如下：
1）3DS MAX系统中完成一切场景布局，激活3DS MAX系统中的Perspective（透视视图）。
2）打开“渲染场景”对话框，设置对话框中“输出尺寸”栏中的参数。
3）在“渲染场景”栏中单击“文件”按钮，弹出“渲染输出文件”对话框，在该对话框中的“保存在”栏设置存储路径，在“文件名”栏为渲染输出文件重新命名，在格式栏中为输出文件选择存储格式，如*.bmp、*.jpg、*.eps等，最后单击“保存”按钮。
4）单击“保存”按钮后，若在上面选择了*.jpg存储格式，会弹出“JPEG图像控制”对话框，此对话框中可以控制图像输出的质量。一般情况下直接单击“确定”按钮即可。
5）各参数设置完好后，单击“渲染场景”对话框中的“渲染”按钮，3DS MAX系统会将线框文件渲染成图像文件保存到指定的文件夹中。
渲染结束后，退出3DS MAX，进入Photoshop应用程序，按照渲染图像时所存储的路径，打开渲染输出的图像文件，就可以利用Photoshop進行后期处理。
2.6 用Photoshop制作整体环境效果图
渲染结束后，进入Photoshop应用程序，执行“文件”菜单下的“打开”命令，在出现的对话框中，按照渲染图像时所存储的路径打开渲染输出的图像文件，就可以利用Photoshop进行后期处理了。将3DS MAX渲染出的“半成品”添加背景和天空图像，然后添加人物、花、草、树等实物造型，最后进行图像的光线处理：即执行“图像”菜单中的“调整”命令下的“亮度/对比度”命令，打开“亮度/对比度”对话框，设置亮度和对比度的值，加上局部的细腻入微的刻画，可以创造出相当逼真的环境氛围，从而完成整体环境效果图创作。在图像处理中注意分层操作，在确认不再修改时，最后将各个图层并合，此时才能打印输出，得到最终的Photoshop综合立体效果图，如图5所示。
3 综合应用研究总结
正确了解三绘图软件的特色，知道三绘图软件的实际应用，并能熟练操作三绘图软件的综合应用流程。既有利于读者对所学的绘图软件知识的系统掌握，并能提高大家综合应用知识的能力及增强大家适应社会的能力，又能进一步促进三个软件综合教学与实践应用。真正让大家做到学有所获，并应用所掌握的技术技能在工作中设计出精彩的实际效果图。
参考文献：
[1] CAD/CAM/CAE技术联盟. AutoCAD 2014中文版从入门到精通（实例版）[M].北京：清华大学出版社，2014.
[2] 高志清.演绎精彩-3DS MAX效果图制作[M].中国水利水电出版社，2004.
[3] 吴国新，时延辉，曹天佑.Photoshop CS6平面设计应用案例教程[M].3版.北京：清华大学出版社，2014.
[4] 陈健.AutoCAD与3DS MAX精彩效果图设计[M].北京：清华大学出版社，2002.
【通联编辑：光文玲】
关键词： AutoCAD；3DS；Photoshop；综合应用
中图分类号：TP393 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2019）07-0219-03
随着计算机科学技术的日新月异，计算机的应用普及到各行各业、千家万户，相应的计算机软件也层出不穷、琳琅满目。想必你早已注意到了大街小巷的广告图案都做得形神毕备、各具特色；电脑影像艺术设计让你美不可言、流连忘返；建筑、机械、纺织等方面的设计，都少不了绘图软件的功绩。绘图设计已成为现代生活及工作的一个重要的组成部分。因此，绘图软件在绘图过程中即起到了举足轻重的作用，对绘图软件的教学及应用研究则势在必行。我院计算机系就设置了三个有代表性的绘图软件的教学，其一是AutoCAD软件；其二是3DS MAX软件；其三是Photoshop软件。在此，为了促进这三个软件的有针对性的应用教学，提高学生综合应用知识的能力及适应社会的能力，现特就此三个绘图软件的基本概况及应用做以下研究。
1三绘图软件特色与实际应用
1.1 AutoCAD软件的特色与应用
AutoCAD是美国Autodesk公司自1982年月12月推出的软件产品，是最早在微型计算机上普及计算机绘图的CAD软件之一，是深受广大工程技术人员喜爱的通用计算机辅助绘图和设计软件包。它具有平面及三维设计功能，在全球享有广泛的声誉，是世界上最流行的三维设计软件。
AutoCAD软件实际应用大致有以下几个方面：绘制机械零件图形、绘制筑建设计图形、应用于园林设计领域、应用于模具设计、应用于服装设计领域、应用于广告艺术设计领域。
1.2 3DS MAX软件特色与应用
3D Studio MAX是美国Autodesk公司旗下Discreet子公司推出的面向个人计算机的中型三维动画制作及模型渲染软件。有以下5个功能模块： 建模、材质设计、灯光和相机、动画、渲染，基于上述特性，3D Studio MAX正在成为PC机三维动画制作软件的主流，在众多领域已经有了广泛的应用。
随着3DS MAX功能的日益强大，它在国内外都有广大的用户，其应用的领域越来越多，主要如下：影视和商业广告、建筑与室内设计领域、工业设计领域、教育领域、军事领域、医学领域、交通领域、电脑游戏和娱乐领域。
1.3 Photoshop软件特色与应用
Adobe公司的Photoshop软件是美国Adobe公司最具有代表性的商业应用软件之一，也是目前广泛采用的图像处理和编辑软件。它以优秀的制作效果、便捷的输入输出方式及易学易用的操作受到广大电脑美术设计人员和图像编辑人员的青睐。
Photoshop软件应用领域主要有以下几方面：平面设计、广告摄影、修复照片、影像创意、艺术文字、网页创作、建筑效果图后期调整、绘制卡通、绘制或处理三维贴图。
2 三绘图软件的综合应用流程
现实生活中的一些建筑效果图设计、广告艺术设计、服装效果图设计等，都少不了一系列综合软件的应用。特别以AutoCAD、 3DS MAX 和Photoshop为代表的三类软件的综合应用尤为突出。此三类软件强强联合，分工明确，各负其责，共同实现目标。现以建筑设计为例，其通用方案如下：大多数建筑师通常都是先使用AutoCAD制作建筑模型，然后使用3DS MAX模拟各种建筑材质、阳光及室内外灯光，并精确地计算光影和色彩，对建筑模型进行渲染后，输出效果图，最后在Photoshop软件中对输出的效果图进行加工处理。在此，以建筑设计“郊外房亭”实例来说明三个软件的分工及相互之间的数据导出及导入的过程。
2.1 平面制作
AutoCAD 负责绘制平面图及制作立体模型
任何一幅好的电脑建筑效果图的绘制都是从绘制平面图开始的，然后再进行建模、渲染等操作。由于AutoCAD具有直观的用户界面、完整的二维绘图功能与强大的三维造型功能，在建筑效果图设计方面得到广泛应用。下面的建筑房屋平面图与亭子的平面图的简要设计过程说明如下：设计总体目标，调整AutoCAD工作界面，绘制南立面图及首层平面图轴线，绘制墙体，最后标注尺寸、轴号及标高，最终房屋CAD平面图如图1所示。
对于亭子的平面图，主要利用环形阵列方法作图。其设计类似建筑房屋平面图，其俯视图及主视图效果图如图2所示。
2.2 立体制作
下面是房屋及亭子的立体模型图设计。对于房屋立体图制作，注意为其各部分设置图层，以利于导入3DS MAX中可以进一步处理，如修改实体参数及赋材质，其制作的简要思路说明如下：参看房屋立面图及首层平面图的尺寸，建好第一层房层，然后复制得到第二层，主要利用EXTRUDE拉伸命令；对于门、窗的制作，首先在墙上规定的尺寸处开门和窗洞，用布尔运算中的差运算来操作，然后再制门、窗立体实体对象放到适当的位置；阳台及屋顶，主要利用BOX命令。
另外，亭子的立体图制作，基本同房屋立体图制作，但有侧重，主要用到了3D ARRAY 三维阵列及直纹曲面命令。对于房屋除去左边墙上的窗户，绘出二层房屋与亭子实体模型，消隐后可以得到立体建模图，然后着色后得到立体效果图分别如图3所示。
2.3 把AutoCAD模型图导入到3DS MAX软件中
如果用户希望得到较好的渲染效果，还需要使用3DS MAX这类专门适用于渲染处理的软件。如何从AutoCAD导出图形，又如何在3DS中导入图形呢，方法简要说明如下： 1）在AutoCAD中导出模型
利用"文件（File）”菜单下的“另存为（Save as）”命令，以*.dwg格式导出，因为此格式进行数据交换可以提供图形的组织方法上的转换，如AutoCAD的图层、组、图块对应转化到3DS MAX中，有利于在3DS MAX中做进一步的修改及编辑等操作。
2）在3DS MAX中导入建筑模型
在3DS MAX中选择 “文件（File）”菜单下的“输入（Import）…”选项，在其后的 “输入DWG（或DXF）格式文件（Import AutoCAD DWG File） ”对话框中，设置对话框中的各个选项时，注意为了使导入3DS MAX中的CAD文件分别以图层上的单个实体显示，一定要取消“转化为单个对象（Convert to single objects）” 的复选框。
2.4 在3DS中进一步完善立体模型，赋材质及设置灯光，渲染及输出
如何使用3DS MAX完善AutoCAD所建立的建筑模型，并为模型贴图、渲染呢？下面简要说明其方法及思路。
1）完善建筑模型
当把AutoCAD文件导入到3DS MAX中时，由于导入到3DS MAX中的建筑模型则分别以原有的层上的单个实体显示，便于对图形不满意的地方，分别在3DS中作以修改其尺寸大小，调整图形方位等操作，增加一些必要的实体对象，创建泛光灯造型，创建照相机造型等。
2）渲染建筑模型
①给建筑造型赋材质：将对应的材质赋给对应的实体对象，赋材质时，注意调整材质的贴图坐标。
②调整灯光：调整灯光造型位置，使模型在渲染时光亮度增加。必要时，可适时的增加泛光灯的个数，边渲染边观察建筑模型的渲染效果。在3DS MAX软件中渲染的房亭效果图如图4所示。
2.5 从3DS MAX软件中将效果图导出到Photoshop软件中
3DS MAX效果图的后期处理，往往是在Photoshop中进行，这需要首先将3DS MAX效果图导入到Photoshop中。将3DS MAX软件图形文件的数据格式转化为Photoshop软件的数据格式，可以在“渲染场景”对话框中操作，其步骤如下：
1）3DS MAX系统中完成一切场景布局，激活3DS MAX系统中的Perspective（透视视图）。
2）打开“渲染场景”对话框，设置对话框中“输出尺寸”栏中的参数。
3）在“渲染场景”栏中单击“文件”按钮，弹出“渲染输出文件”对话框，在该对话框中的“保存在”栏设置存储路径，在“文件名”栏为渲染输出文件重新命名，在格式栏中为输出文件选择存储格式，如*.bmp、*.jpg、*.eps等，最后单击“保存”按钮。
4）单击“保存”按钮后，若在上面选择了*.jpg存储格式，会弹出“JPEG图像控制”对话框，此对话框中可以控制图像输出的质量。一般情况下直接单击“确定”按钮即可。
5）各参数设置完好后，单击“渲染场景”对话框中的“渲染”按钮，3DS MAX系统会将线框文件渲染成图像文件保存到指定的文件夹中。
渲染结束后，退出3DS MAX，进入Photoshop应用程序，按照渲染图像时所存储的路径，打开渲染输出的图像文件，就可以利用Photoshop進行后期处理。
2.6 用Photoshop制作整体环境效果图
渲染结束后，进入Photoshop应用程序，执行“文件”菜单下的“打开”命令，在出现的对话框中，按照渲染图像时所存储的路径打开渲染输出的图像文件，就可以利用Photoshop进行后期处理了。将3DS MAX渲染出的“半成品”添加背景和天空图像，然后添加人物、花、草、树等实物造型，最后进行图像的光线处理：即执行“图像”菜单中的“调整”命令下的“亮度/对比度”命令，打开“亮度/对比度”对话框，设置亮度和对比度的值，加上局部的细腻入微的刻画，可以创造出相当逼真的环境氛围，从而完成整体环境效果图创作。在图像处理中注意分层操作，在确认不再修改时，最后将各个图层并合，此时才能打印输出，得到最终的Photoshop综合立体效果图，如图5所示。
3 综合应用研究总结
正确了解三绘图软件的特色，知道三绘图软件的实际应用，并能熟练操作三绘图软件的综合应用流程。既有利于读者对所学的绘图软件知识的系统掌握，并能提高大家综合应用知识的能力及增强大家适应社会的能力，又能进一步促进三个软件综合教学与实践应用。真正让大家做到学有所获，并应用所掌握的技术技能在工作中设计出精彩的实际效果图。
参考文献：
[1] CAD/CAM/CAE技术联盟. AutoCAD 2014中文版从入门到精通（实例版）[M].北京：清华大学出版社，2014.
[2] 高志清.演绎精彩-3DS MAX效果图制作[M].中国水利水电出版社，2004.
[3] 吴国新，时延辉，曹天佑.Photoshop CS6平面设计应用案例教程[M].3版.北京：清华大学出版社，2014.
[4] 陈健.AutoCAD与3DS MAX精彩效果图设计[M].北京：清华大学出版社，2002.
【通联编辑：光文玲】