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计算机的发展及应用，使人们的生活日新月异。计算机辅助设计源于计算机图形技术的产生，计算机辅助设计的研究构想发端于1950年，但使用计算机绘图的最早记录是在1963年，美国麻省理工学院的研究人员伊凡·苏泽兰在美国计算机联合会会议上发表了名为《画板》的博士论文，从而开始了计算机辅助设计的发展历程。他从1950年开始着手开发通过图形技术来处理人与电脑交互对话的操作系统。1963年，这套以电脑主机、显示屏、光电笔和键盘为工具的图形画线系统得到实现。这套图形画线系统开发和引进了许多计算机绘图的基本思想和技术，使用户可以运用电脑画出直线、复杂曲线以及简单的标准部件。
最初CAD被解释为“计算机辅助绘图”，由于当时计算机在设计上的作用是替代传统手工绘图的一种新工具，但随着后来信息技术的飞速发展，计算机技术在各领域的广泛应用，CAD的含义也在不断变化扩展，随着20世纪70年代像素的产生、80年代三维曲面造型系统的开发等，使电脑绘图从只能用“线”这一基本绘制元素发展到可以用点、面、体进行绘制计算机图形，从而使CAD的含义也发展成现在人们比较熟知的计算机辅助设计这个概念了。1970年的威尼斯双年展首次接纳了计算机绘画作品，这也标志着新的视觉艺术形式的诞生得到了社会的承认。
我国的计算机辅助设计起源于20世纪70年代。与国外计算机辅助设计发展的轨迹相似，国内计算机辅助设计的研究与应用基本上是从各高等院校发展起来的。20世纪90年代初，随着我国现代化进程的迅速发展以及计算机的进一步普及，在环境艺术设计和创作领域，计算机技术应用的价值，逐渐得到人们的重视。
二、我国计算机辅助环境艺术设计的现状
计算机作为信息时代重要的技术工具，在环境艺术设计领域得到普遍应用。在20世纪90年代前，国内对环境艺术设计效果的表现是使用手工绘制的方法，到了20世纪90年代初期，计算机辅助设计技术开始在我国建筑业应用。计算机辅助设计技术在建筑设计表现领域以不可逆转的潮流迅速发展。尤其是到了20世纪末，计算机辅助设计逐渐成为建筑效果表现的主流。起初，设计师主要运用AutoCAD软件进行施工图的绘制，在方案阶段还以手绘为主。但随着相关专业软硬件的更新和进步，它自身的强大优势得以显示，同时对传统手绘表现产生了越来越大的冲击。
随着近十几年来我国计算机辅助环境艺术设计的发展，计算机建筑效果表现的类型己经有了很细致的划分，可以分为：计算机建筑效果图、计算机建筑漫游动画和计算机建筑效果虚拟现实。计算机建筑效果图主要是通过3DSMAX，Lightscape，Photoshop等计算机软件制作的静态的效果图。通过计算机三维软件从平面、立面数据中得到透视图，透视点位置及视点角度均可变换，然后再渲染出二维图像，这种方式是目前社会上应用最广泛的。计算机漫游动画是利用3DSMAX软件的三维动画功能，在建筑物的室内或室外的设计阶段就能以可视的、动态的方式全方位展示建筑物所处的地理环境、建筑物外貌和各种附属设施以及建筑物内部空间的效果，使人们能够在未来的建筑物中漫游，因而成为建筑设计方案及装修效果展示、建筑方案投标、论证、评审的有力工具。
三、计算机辅助环境艺术设计的发展趋势
当前，随着计算机软硬件技术的迅猛发展，计算机辅助设计在环境艺术设计领域受到了广泛的重视和应用，比如各种方案的汇报、投标以及招商广告中随处可见，从而出现了大量的绘图软件的教程以及在教学上更加重视计算机绘图软件的教学课程。人们更多的关注计算机技术，想方设法掌握各种绘图软件，在模型、材质、灯光以及各种渲染技法上花费大量的时间，而忽略了最终的效果图的艺术性。计算机辅助设计是科学与艺术以及计算机与艺术设计相结合的边缘学科。计算机辅助设计在视觉艺术创造规律、形式法则和审美方法与传统的艺术设计是相同的。所谓视觉艺术，是通过人的视觉感受而将客观内容纳入主观心灵并予以对象化呈现的艺术形态。一些美学研究者认为，从审美主体的角度来看，艺术离不开创造者和欣赏者两个方面，而这两个方面都要通过一定的感官和相应的感性物质媒介，前者创造出审美对象，后者达到审美愉悦。所以说，作为视觉艺术的计算机辅助设计作品既要真实的描绘场景，又要使欣赏者达到审美偷悦。不可否认，人们的欣赏水平在不断提高，求新、求异的视觉口味也越来越高。这源于技术的发展、审美的进步，计算机技术的发展对于社会和艺术创造产生了重大的推动作用。
在计算机辅助环境艺术设计发展的初级阶段，设计师的目标是使效果图具有真实感，能够模拟未来场景的真实效果，具有一定的实用性。目前的计算机建筑效果图的风格单一，已经不能满足大众的不断提高的视觉口味。计算机建筑效果图既是表现的技术同时它又是视觉艺术。设计师创造出审美对象，筑物内部空间的效果，使人们能够在未来的建筑物中漫游，因而成为建筑设计方案及装修效果展示、建筑方案投标、论证、评审的有力工具。使用的软件有Creator系列三维建模工具及Vega场景管理软件。计算机建筑效果虚拟现实技术强调的是一种身临其境的感觉，采用的是人与人之间自然的交互方式。它可以实现逼真的、纯三维的场景，可以全方位、多角度、完全由用户自由控制在场景中漫游。作为建筑师可以从多个角度观察建筑方案，所以说虚拟现实技术不仅可以使用于建筑表现，而且也是一种推敲方案的有利手段。VR技术在我国的环境艺术设计领域中有着广泛的应用前景，将给环境艺术设计带来革命性的改变。
设计师创造出审美对象，要使欣赏者达到审美愉悦而不是审美疲劳。为此，根据目前我国计算机辅助环境艺术的发展情况，未来计算机建筑效果图应呈现艺术化、人情化和多样化趋势。
参考文献：
[1]邓庆尧.环境艺术设计[M].济南：山东美术出版社.
[2]张绮曼.中央工艺美术学院环境艺术设计系—室内设计的风格样式与流派[M].北京：中国建筑工业出版社.
[3]张绮受.中央工艺美术学院一环境艺术设计与理论[M].北京：中国建筑工业出版社.
[4]李小艺.环境艺术设计的新视界阅.北京：中国人民大学出版社.
[5]李砚祖.环境艺术设计.北京：中国人民大学出版社.
计算机辅助手术（computer-assistedsurgery，CAS）是综合当今先进的成像设备（如CT、MRI）、计算机技术、空间定位技术等进行图像三维重建及融合，术前充分评估患者病情，规划手术路径、方案、模拟手术，术中追踪手术器械，引导手术，确定手术范围，从而使外科手术更精确、安全、微创的综合性技术，计算机辅助手术在骨科的应用称计算机辅助骨科手术（computer-assistedorthopaedicsurgery，CAOS）［1］。2004年4月～2005年6月，我院行计算机辅助下脊柱内固定术50例，积累了一定经验，现将手术护理配合报告如下。
1临床资料
男38例，女12例，年龄20～79岁，平均49岁。其中腰椎管狭窄及不稳症34例，腰椎肿瘤9例，颈椎病4例，胸、腰椎骨折3例，手术时间1.5～2.5h，平均2h。
1.2手术方法全麻插管后，患者取俯卧位，以病变部位为中心做后正中切口，依次分离筋膜、韧带、肌肉，暴露病变椎体棘突，C型臂X线机透视确定手术部位，于手术节段上方或下方棘突安装参考环，CT扫描完成3个椎体图像输入工作站，根据椎弓根矢状和横断面导航图像，用尖锥确定进钉点，换椎弓根开路器，按参考图像扩开椎弓根，C型臂X线机透视检验位置无误后，拧入螺钉。
2术前准备
2.1术前访视
2.1.1心理护理脊柱导航系统近几年才在国内逐渐应用于临床，患者及家属都对此缺少认识，存在疑虑，护士应做好手术前的宣教，简单介绍手术过程及手术的优点，手术室的环境和手术前应做的一些基本准备，消除患者对手术的恐惧，使其积极主动地配合手术。
2.1.2充分准备了解患者的病情，并与手术医师联系，了解手术过程及可能出现的意外情况，做好充分的准备，确保手术顺利进行。
2.2物品准备
2.2.1仪器准备美国MedtronicStealthStationTRIA系统，C型臂X线机。
2.2.2器械准备脊柱手术常规器械、导航专用手术工具套系（包括有线/无线专用手术工具系列、SureTrack万能专用适配器、脊柱专用态参考架、有线及无线探针、通用钻套、专用开路器、丝攻及丝锥）。
2.2.3物品消毒除IRED（发射红外线二极管）及电缆选用高锰酸钾为氧化剂蒸发甲醛，密封消毒12h外，其他手术工具均可用高压蒸汽灭菌，压力205.9kPa，温度132℃～134℃，时间4min。
3术中配合要点
（1）接患者入手术室后，认真查对患者床号、住院号、手术名称、部位、麻醉方式，并建立快速静脉输液通路。（2）全麻插管摆好后，将手术导航系统置于最佳位置，StealthStation工作站应放在便于手术者看清显示屏的位置，多放于患者头部。（3）安装蓝色标准靶（calibraition），接信号线端指向C型臂，连接信号线在蓝色标准靶和Break-outBox之间，并在C型臂X光机和TRION主机之间连接视频电线后开机，进入导航系统。（4）暴露病变椎体棘突后，安装参考环，参考环要固定在棘突的骨性部分，固定牢靠［2］，参考环的位置必须被红外线动态摄像头探测，红外线动态摄像头与参考环之间需“直视”，不能有任何障碍物，以免影响系统工作。（5）X线机拍照定位后患者及参考环不可有任何移动，以免影响准确性。（6）术中定位工具的保护：术中要保证各种导线固定妥当，不可打折受压，IRED应避免弄湿且勿与其他器械混放，防止摩擦受损，影响系统正常工作。（7）手术结束后，清点物品，储存患者资料，认真仔细处理导航工具。
4护理体会
4.1严格无菌操作由于脊柱手术要求无菌程度高，手术房间应在手术开始前1h打开层流净化系统，室温调至24℃～26℃，所用器械均应经过严格灭菌处理，手术开始后减少不必要的走动，手术过程中严格无菌操作。
4.2防止干扰脊柱导航的红外线系统对心电监护仪探头会产生干扰，手术中应将心电监护仪探头用布类敷料适当遮挡。
4.3保证导航准确为保证导航准确，手术中传递器械或进行其他操作时避免触碰参考环。
4.4患者的防护手术中患者取俯卧位，应密切观察气管插管避免脱落、打折等；患者双眼涂抹红霉素眼膏，并用胶布固定上下眼睑，避免损伤眼结膜；头面部及骨隆突处应垫软垫避免压伤。
4.5器械仪器的管理切记导航系统属贵重仪器，应由专人管理，定期清洁保养。手术结束后储存患者资料，按电脑工作站所提示内容逐步关机。术后探针、参考环用微湿、柔软的纱布轻轻擦拭，不能直接用手触摸IRED，也不能浸泡，若不慎弄湿应及时用氧气吹干，测试无误后收起备用。IRED使用7～10次后需更换，以免失效影响系统正常运行［3］。所用电缆可用酒精纱布擦拭后盘绕，盘绕直径≥20cm，勿挤压。红外线动态追踪摄像头不要污染灰尘，定时用拭镜纸擦拭，并用布罩遮盖防尘。
【参考文献】
1谭平先，李健.计算机辅助手术在脊柱外科应用现状.中国脊柱脊髓杂志，2005，10（15）：633-635.
1“设计”与“软件”衔接——增强课程模块的趣味性
新媒体时代，人人都是设计师。作为设计类的专业基础课程，倘若还是传统的软件教学将不符合实际的社会需求，越来越多的企事业单位对毕业生的就业能力考察主要放在实际做的设计案例和具体的设计作品上，考虑到学生将来的核心竞争力如何体现？我们将实际的一些设计项目引入课程，希望学生在学习设计软件的同时掌握到真实的设计案例，面对一个个真实的设计实例，将“软件”和“设计”衔接在一起，真正让学生通过教学模块的知识点学以致用。作为设计师兼教育者，深刻体会到学生在学生软件时的热爱与畏难情绪，在课程教学的过程中，通过将设计案例结合课程知识点相互贯通来增强课程模块的趣味性。拿本门课程为例，AI设计软件教学开始前，首先明确给学生该课程的一个课题任务——要求每位同学用AI软件来设计自己的名片。考虑到学生之前没有任何专业设计的基础，“设计”对大一新生来说既好奇又陌生，我们在教学改革中尝试了用实际的设计作品案例带入课堂进行演示，将50张设计风格迥异、行业不同的名片混合在一起，让学生发挥自己设计的观察力与感受力，让学生先分组选出你认为“好的名片设计”与“差的名片设计”，并从中找到你认为最好的名片设计是哪个并说明自己的理由。学生在完成该课程实际任务时有许多的闪关点可以发掘，他们都在大胆尝试用“设计师”的眼光在审视设计作品，并具备一定的设计眼光，通过自己在看、触、听等各个感官一起运用起来开始自己的独立鉴赏能力的锻炼。通过分析优秀的名片设计，这一个小的设计项目能够让学生在课程中能够体验到用AI这个设计软件能够实现他们眼前可以看见的名片作品，在实际的感受到50多张名片之后，学生心里已经有了跃跃欲试的感觉，在之后的AI软件设计教学中，不仅能让学生有积极性来掌握设计软件的相关功能，还能在实际的软件操作中学以致用，让“设计”与“软件”合二为一，使原本枯燥的软件课程的学习充满趣味与互动体验。AI软件教学模块结束之后学生不仅要提交设计软件的源文件，还需要提交最终设计的设计作品——“个性名片”。该课程的创新之处不仅仅教会学生如何通过计算机来辅助设计，还要求在最后提交设计作品的过程中，又学习到印前与印后的相关设计问题：字体的大小是否恰当、特种纸张的肌理选择、色彩的保真还原、打印的分辨率等许多准设计师们要遇见的问题，看似一个小小的实际课题却可以带给学生丰富的设计感受，让学生在充满成就感的同时体会到设计软件可以帮助你实现设计创意的魅力。这是其中一个我在本门课程模块设计中的案例，在授课的过程中给学生一个很好的互动体验，“计算机辅助设计”课程软件涉及的功能之多，为了提升课堂的学生的互动体验与课程的趣味性，课程教学在完成传道授业解惑的过程中也需要与时俱进。因此，教学过程中可以引用一些实际的设计案例，从基础开始逐渐培养学生作为“准设计师”的感受来训练与提升设计能力，不单单为了学习“软件”而学习软件，要将“设计”与“软件”活化衔接，为之后的专业设计夯实基础。
2“手绘”与“软件”融合发展
设计是一个紧跟时展的行业，稍不留神就有可能被时代淘汰,在各种软件自身功能不断完善成熟的大环境下，艺术设计类学生“手绘”能力的锻炼、课程价值和意义如何有效的体现呢？《装饰》杂志中曾经对手绘能力的回归做了一个系列的专题报道，由中国美术学院王雪青教授提出的《关于“手工”与“动手”的对话》中谈及在今天的社会中，电子计算机技术发展得非常快，应该承认这种技术的发展对今天的艺术设计与艺术表现起到了很好的辅助作用，从某种程度来说，这已经成为一种新的动力。但不少同学在学习的过程中，如果没有一个全面的认识，往往会因为对这种机器与技术的迷恋与依赖，而忽视在艺术表现方式上其他的各种可能性，比如说，徒手表现就是其中的一种能力。在设计的教育学界越来越重视学生“手绘”能力的培养。因此，在本门课程创新中，我们也有意识地强化学生“手绘”与“软件”的共通发展：PS课程改革中会有针对性地结合艺术设计类学生的手绘或速写本的基础来一起探讨PS数字图形的设计魅力。传统的PS软件教学更多是在教学生如何使用设计软件的相关功能，对于之前完全没有软件基础的学生来说，几乎不能很好的体验到PS设计软件的魅力所在。鼓励学生用多种表现形式的手绘方法来积累创意的过程，在计算机辅助设计课堂上反对“满堂灌”的授课方法，采取互动的教学方法，提供师生之间良好的沟通平台，让学生发挥创意思维灵活的授课形式，学生手绘素养的培养是很多软件教学课堂所欠缺的，因此，在课程的改革与创新实践上，强调“手绘”与“软件”相辅相成、共通发展。学生可以将自己平时手绘的速写本或设计草图扫描或者是翻拍成图片导入到PS中来艺术处理，教学中适当安排学生自己动手在速写本上记录表现创意的的环节，包括对手绘的多种形式如水彩、拼贴、涂鸦、水墨等，可以训练学生对艺术设计良好的领悟力与表现力，通过积累“手绘”的素材而非直接从网上下载结合计算机的设计软件进行艺术的完善，设计师的能力已经不仅仅是指绘画技能、软件技术的掌握，应该以一种触类旁通地在设计与艺术的领域里拓展跨界，设计能力不断更新与提高。课程中还结合设计竞赛也是艺术设计类专业教学上新的发展趋势：有机整合软件课程的理论知识与实践课程的相关性，融合贯通与其他学科如插画艺术、设计色彩、设计素描等课程的知识交集，包容不同艺术门类的创作表现形式，培养学生“手绘”结合“软件”处理设计问题，培养学生综合设计的能力，对知识点的掌握多元互动。
3“软件”与“软件”联合——更新设计的综合运用能力
3.1软件的更新迭代——“云”端同步分享计算机辅助设计课程涉及几大软件，软件与软件之间有重合的地方，其中Coredraw与AdobeIllustrator矢量软件其功能重合，由于软件版本更新换代很快，许多软件例如coredraw这个基础软件已经不符合市场岗位需求;许多大型的广告公司及企业在岗位中渐渐淡出，建议强化AdobeIllusrtaor这个矢量软件来完成相关设计任务，它与Adobe系列的兼容性好且在软件间的协同操作更有利。随着Adobe新版本的推出，“云”时代背景下的更新换代已初见端倪。Adobe软件版本已经从CS（creativesuite）的版本甚至到CC（creativecloud），这不仅是名称的改变，更是一种理念的根本性变化，AdobeCC套装软件就顺利了云时代的趋势，CC套装的推出将改变用户的使用体验，现代设计办公也逐渐从桌面延生到云端，用户可以注册账号将自己的作品上传到云端，帮助你可以享用云端同步及快速分享你的设计！未来在AppleAPPStore里可以下载到免费的PhotoshopMix等相关针对移动端的应用，这些将会改变未来设计的面貌。
3.2潜能开发——综合设计训练艺术设计的综合性趋势是全方位的，Adobe系列的设计软件是本门课程的重心，倘若课程按照常规以PS、AI、ID软件安排先后学习的进度，会让学生在学习的过程中会产生断层感。因此，课程的改革中要强化“软件”与“软件”之间的联合运用，在课程的期末作业安排上要求学生至少结合两个软件一起来完成课题。课程以一个“web专题页面视觉设计”为期末课题作业，带动学生学发挥自身的创造力，专题设计的内容可以很广泛：服装、建筑、品牌、美食、品牌、艺术家、节日、电影等都是网站专题可以表现的内容，让学生根据自己独特的思维方式和视觉形式语言来激发学生思维的活跃度及扩展能力。课程的引导过程中，特别强调对收集和整理项目所需素材,根据教学设置的课题名称,也顺势导入相近的案例项目进行分析梳理，帮助学生了解web专题设计的关键点，根据课程设置知识点的前后的连贯性，将ai软件用来设计logo等矢量图形，用PS软件来完成整个专题界面综合设计运用。这不仅对学生提出了设计软件要掌握熟练，有利于软件之间的协同操作，具有十分明显的综合设计素养的提升。
4结语
关键词:CADCAMCAX应用
[summary]:quickdevelopmentthatCAD/CAE/CAMtechniqueispushingthemanufacturingindustryfromtheproducttodesigntomaketechnocracyaseriesdeep,completely,havethereplacingofprofoundmeaning.CAtheDisnotonlyandonlyis"jiltthedrawingboard"alreadyandgraduallyknowforpeople.Thistextdiscussedthecalculatortolendsupporttothedeepoftechnique(CAX)toapplytheinsidesuchasthebusinessenterprisetoprogramfromthepracticalangle,andthesoftwarechoosethetype,personnelthetraining,applicationexpansionetc.theproblem,methodtowardsCAD/CAMsoftwarechosetypemadethepointintroductionwithstep,andtryhardfortohavethefunction,advanced,science.
Keywords:CADCAMCAXapplication
一．前言
随着计算机技术的迅速普及，计算机的应用已渗透到人们生产、生活的各个领域，CAD--计算机辅助设计、CAPP--计算机辅助工艺过程管理、CAM--计算机辅助制造、CAQ--计算机辅助质量管理统称为CAX即计算机辅助技术，已为广大工程技术人员所熟悉，CAX的应用水平不仅是衡量企业产品开发、设计、制造能力和技术先进性的重要标志，更进一步影响着企业在激烈的市场竞争中的生存空间和发展潜力。
对于许多企业和工程技术人员而言，CAX早已不是"旧时玉谢堂前燕",CG---计算机辅助绘图的应用已深入人心，CG所实现的"甩图板"固然是推动计算机辅助技术在工程技术开发领域应用所迈出的一步，但同时应当看到相对于真正意义上的产品CAD--CAD/CAE/CAM全面集成，AM--敏捷制造和CE---并行工程而言，无论在技术含量上，还是在预期经济效益上这都只是第一步。因而，三维建模，智能化CAD以及PDMS---产品数据管理系统，乃至全系统集成等CAD的推进深入工作又站在一个全新的起跑线上，重新面临着整体规划、软件选型、人员培训、应用推广等问题．
二、企业级"CAX"应用整体规划
凡事预则立，不预则废。CAX应用亦然。首要重点就是企业级的整体规划，具体而言，包括时间、空间两个方面。
在时间范畴上，企业CAX的应用、深化作为一项系统工程，决不能一哄而上、一蹴而就的，所以从实施之初就应当立足生产实际，结合企业发展大计，制定长期战略，长计划短安排，从CAD。CAM、PDM等系统的初步建立，逐步完善，到全面集成系统管理，步步为营，并依据各阶段计划落实情况和企业发展变化对计划进行适当的修正。
在空间范畴上，由于产品设计开发部门、工艺设计部门乃至车间级工艺人员都是CAX企业应用的主体，故整体规划工作必须立足现实情况，针对不同层次的应用部门，人员定位作出不同规划。例如：设计开发部门考虑配备高、中端CAD/CAM集成系统（三维造型、有限元分析）；工艺部门、车间级CAD/CAM则可配备完整2D功能，简单3D功能（装配、自动编程）；若只允许检索、查阅，甚至可以只配备模型图档浏览工具，但应当特别指出两点：
1.各部门系统间数据、档案应确定交换通畅，各系统无虚连接；
2.不论高、中、低端系统，也不论开发级规划、车间级安排都应预先考虑对将来的入企业产品数据管理系统PDM的轨道是否会产生副面效应。
这里可举软件系统组合范例如下：
1、某模具厂，开发部门采用UG为CAD、CAM高端、SolidEdge为CAD中端；工艺部门以SolidEdgeOrigin3D为CAX平台，MasterCAM为CAM中端；车间级人员仅允许查阅，故采用SolidEdgeOrigin+Viewer；
2、企业长期使用AutoCAD，规划设计部门以MDT为开发平台，工艺部门则采用AutoCAD/AutoCADLT，车间工艺员采用AutoCADLT/Viewer。
三、软件选型
随着计算机软硬件技术的突飞猛进和CAX市场日益扩大，基于各种运行平台、技术核心，定位于不同性能价位的CAD、CAM软件百花齐放，性能及易用性更是长江后浪推前浪，令人眼花缭乱。对于以经济效益为核心的企业而言，只有最适合于自身产品开发的软件才是最有价值的，因此，选型必须立足于自身产品，离开这一基本点，任软件技术先进，功能强大，终将沦为"鸡肋"。通常，CAD、CAM软件的选型分以下几个步骤：
3.1.立足产品，需求定位
对软件的选型应切合实际，根据自身产品的特点、复杂程度、企业内部设备来明确需求定位，才不至于迷失于众多CAD/CAM厂商的宣扬中。例如对于一家电产品厂而言，其CAX系统只要定位于产品设计，则它需要的是一个较强造型能力、装配功能完善，工程出图快捷的CAD系统，通常还应具备从顶向下的设计功能；对于产品呈系列化、改型频繁的企业而言，对CAD系统的迫切要求则首先是具备强大参数化功能，甚至要求装配的参数化，此外，造型（Modeling）--装配（Assembly）--绘图（Drafting）的全相关也是一个重点；对于注塑模生产厂家而言，模具型腔常有复杂曲面，且企业自行拥有数控铣床或加工中心，则在配备具有优良曲面操作能力和模具增强功能的三维CAD的同时，还须引入较强NC（数控）编程能力的CAD软件，对于复杂注塑件，模具设计中流动分析常不可避免，这就要考虑Moldflow或C-Mold等CAE系统，当然，一个CAD/CAM/CAE一体的高端系统也可能是理想之选；又如某些企业产品在钣金，管路上有所侧重，他们对CAX的要求又迥然不同。
因而，任何一个CAD系统都不是全能的，针对不同产品和不同企业，不同单位要求不同，软件选型考察侧重点必然不同，因此，具体选型开始务必立足产品，明确：什么样的系统才是本单位所期待的--即需求定位。
3..2广泛考察，多方研究
确定需求后，应对整个CAX市场做一全面调查，对软件功能、技术优势、厂商资历等进行广泛了解，在今天这样一个信息时代，Internet盛极一时，这项工作不过是举手之劳，可以查询CAX软件供应商、商站点来了解软件资料、厂商概况、下载Demo演示信息，也可以上中立专业测试公司站点，查询软件评价报告，比较测评表，还可以登录专业院校、研究机构、行业协会CAD方面BBS、聊天室,看看天南海北的用户对各种CAX软件的正面推崇、反面批驳，乃至唇枪舌战的辩论，虽有可能失之偏颇，却往往一针见血，切中要害，让你了解到厂商提供资料以外的另外一面。当然，正面接触软件商以获取书面资料、软件演示版或技术人员现场介绍，都有助于对有关软件的认识。除此外，咨询专业人士、考察软件用户、参观兄弟企业均对选型大有裨益。
由于选型之初已明确要求，经广泛考察、多方研究后，即可初步拟订几种基本方案，通常这些方案在价位、技术优势或运行环境上有所区别，但对企业需求均有可能较好满足。
通常，许多企业倾向的主流软件有：
流动分析CAE：Moldflow、C-mold等；
低端CAD：AutoCADKMCADCAXA电子图板等；
中端CAD：MasterCAM、Cimatron、Powermill、SurfCAM等；
中端三维CAD：SolidEdge、Solidworks、AutodeskMechanicalDesktop等；
CAX集成化系统：ProEngineer、Unigraphics、I_DEAS等模块化集成。
3.3.现场测试最终定型
针对基本方案的进一步筛选，不仅应大处着眼，更应细处着手。典型的做法是邀请软件商到企业做现场测评，对各种方案的软件功能进行详细比较，以企业典型产品和复杂产品为案例，重点考虑以下因素：
a、技术功能指标：造型核心，组件技术，二维功能，三维功能，装配功能等；
b、用户界面指标：任何软件的考评中，用户界面都是一个重要指标，因为所有软件的使用主体均为人，所以易用性不言而喻不可或缺；
c、开放扩展功能：文件转换接口、二次开发能力、本地化国标化程度，此外丰富的三方支援常对软件后继扩展有重要影响；
d、价格定位--性能价格比；
e、服务水平：培训、技术支持、版本更新、疑难解答，包含软件商的发展能力。
通过综合评价，软件最终定型。
四、人员培训
计算机可以通过三维制图更加形象地表达出事物的整体，使人能直观地了解各位置的设计，从而减少不理解图形而产生的失误。而传统绘图只能通过不同图形来表现，对识图能力有很高的要求。计算机可以使尺寸更加精确，在很大程度上减小了误差，设计出的理想模型不会与实物有太大差异。所以，计算机绘图比传统制图更有优势，不会因为绘图不精确而导致作品的失败。同时，计算机可以通过更换不同的视点进行观察，给人们以不同的视觉感受，不会人为地夸张画面效果，并且与设计效果一致。计算机的应用不仅方便了方案的更改，可以更直观地了解设计物体与整体环境的关系，方便二者的协调(如灯饰、家具、静态景观等)，使设计出的模型不会太突兀，能更好地融入环境，而且还可以表现出真实的外表光泽，模拟光照下的物体的状态，更好地传递出光照物体的信息，再现方案实施后的物体的景象，这相对于死板的在图板上的绘图更加生动形象。室内设计方案往往需要反复修改，需要用心推敲、琢磨，计算机的运用使修改方便了很多，不仅提高了工作效率，还解决了传统绘图修改不方便的弊端，加快了复制提取的时间，使设计师可以快捷地呈现出理想的画面。计算机还提高了设计图的输出效率，可以同时呈现出结构图、立体图、平面图等多种图样，还可以同时进行材料的选择与搭配，大大节省了时间和人力资源，提高了工作效率。计算机可以给人们以现场感，带给人们以视觉盛宴。随着社会的不断发展和进步，计算机技术及其应用水平有了大幅度提高，动画设计和虚拟漫游技术已经应用于室内设计，它完善了各种静态画的不足，可以使业主通过三维空间设计进入虚拟的空间，了解未来设计出的场景和布置，缩短现实与理想设计的差异。而且可以不同于传统设计方法快速地分解各部分，以利于观察各部分的组织结构，方便研究。传统的模型设计包含制图、刻板、切板、粘接、上色、绿化制作、灯光等多个工序，而计算机的运用减少了人员和空间的使用。
2计算机在室内设计中的应用概况
国内的计算机辅助设计始于20世纪70年代，与国外的应用时间相近，不存在很大差异。90年代之前，国内大多是通过手绘制图来呈现设计方案，方法较为笨拙。90年代初期，国内的室内设计开始流行计算机辅助设计，其简单的运行方法和直观地呈现场景的性能，使其如雨后春笋般迅速发展起来，成为人们较为认可的一种设计方式。到20世纪末，计算机辅助设计已成为设计的主流，所有设计方式基本上是由计算机来完成。通过几十年来的发展，计算机已经渗透到设计领域的各种部门，并且有了很细致的划分，可以分为:二维绘图、计算机室内效果图、室内草图、计算机室内漫游动画、计算机室内虚拟现实。目前，各种计算机室内草图工具层出不穷，如SketchUP、3DHome等，能进行设计前期方案的快速表达，其特点是速度快、模型的精度低，能在较短的时间内让设计师直观判断自己的构思草案是否可行，成为设计师表达设计思路的一个优良工具。但是，计算机技术目前在我国设计领域的应用还不够成熟，开展的研究课题较少，各类设施还不够完善，有些地域甚至还未涉及到。可以肯定的是，未来的设计领域是由计算机主导的，计算机对设计工作的贡献是可以肯定的，而设计工作的进步又促进了计算机的发展，两者是相辅相成的。
3几款常用的计算机绘图软件
AotoCAD绘图设计软件是Autodesk公司于1982年开发研制的一款用于绘图设计的软件，开启了这个领域的大门，开创了计算机技术运用于设计领域的先河，后来Autodesk公司又陆续推出了几十个不断改良的版本。AotoCAD作为这个领域最为优秀、应用时间最长的软件，其应用范围非常广泛，例如土木建筑、机械测量、机械设计、测绘工程、室内设计、园林规划等领域，备受广大设计人员的青睐。同时，其渲染功能、三维建模、三维绘图功能，更是给设计人员提供了便利的条件，给设计工作带来了极大的方便。3DMax三维绘图软件是目前最先进、使用量最多的绘图软件，同时也是业界认可度最高的设计绘图软件。其特点也较为明显，例如强大的功能、良好的扩展性，在动画制作和运行方面较为突出，具有较多的插件也是此软件的优势所在，操作简单、上手容易是其受到人们欢迎的原因之一。此软件兼容性较好，而且与各类软件配合上较为流畅，支持DWG文件，能很好地与AutoCAD配合制作出好的立体图、平面图、水电等图，同时可进行材质、灯光强度的选择和处理。Vray是一款全局光照计算渲染器，它是由保加利亚著名的软件提供商Chaos－Grope公司研制开发的，并且以体积小而功能强大著称，是目前最优秀的插件渲染器之一。其在室内设计中的表现更为突出，渲染的速度较快，可与3Dmax建立虚拟模型，可以兼容所有3Dmax材质，同时加入了大量的贴图材质、灯光效果和阴影效果。对事物的描述有了更加生动的表达，运用也较为简单。Photoshop是由Adobe公司设计的，它是最为出色的图像设计软件之一，由于集广告创意、图像制作、编辑修改等于一体，深受广大设计人员的喜爱，为室内设计的发展迈出了一大步。Photoshop弥补了3Dmax在设计方面的不足，提高了色彩与图像质量，使图像更加真实与形象，更容易被人所理解和认同。PremierePro是由Adobe推出的一款视频编辑软件，其较好的质量、优秀的兼容性被人们所认同，广泛应用于电视、电影等领域。这个软件也是人们制作视频时的首选。
4结语
关键词：音乐喷泉计算机辅助设计系统音乐特征识别模糊专家系统
音乐喷泉作为将听觉艺术与视觉艺术相结合的艺术形式，已经得到了广泛的关注。目前，国内外虽然已建有很多音乐喷泉，但大多数音乐喷泉都存在着两方面不足：首先、音乐喷泉表演程序的设计需要音乐、舞美、电脑、自控、喷泉等专业专家的合作；其次，为了了解音乐喷泉表演程序的喷射效果，只有在硬件上进行仿真实验。因此，对于一般的音乐喷泉系统，其表演程序的设计非常费时费力，也正是由于这个原因，既便是美国Lasvegas这样著名的喷泉也只能表演几首曲目。
基于上述问题，笔者设计开发了一个音乐喷泉的计算机辅助设计系统，简称CAD-MF。在该系统中，首先提取音乐的基本特征，然后在此基础上分析音尔的曲式特征并将整首乐曲分成若干乐段，并分析出每一段音乐所表达的基本感彩；第二步，根据音乐的曲式和情感特片，为每个乐段匹配相应的音乐喷泉基本表演程序，从而生成最初的音乐喷泉表演程序。该表演程序可以用三维动画进行仿真，并可以通过友好的人机界面进行修改，直至满意。最终的表演程序经过自动编译，可以控制音乐喷泉按照设计的动作进行喷射，实现音乐与喷泉的同步。
1音乐喷泉实验装置
该音乐喷泉实验装置的草图如图1所示。该喷泉由13个喷头、4组彩灯组成。其中，喷头1～6为第一组，可以沿圆圈的切向径向进行自由摆动；7～9为第二组，10～12为第三组，可以左右随意摇摆；13为第三组，不能转动。此外，这13个喷头的喷射高度还可以有3个级别的变化。同时，该装置中还配有4组（1～4）彩灯，由于每一组由3个不同颜色的灯泡组成，因此可以营造出多彩的光照效果。
2系统概述
该系统由七个部分组成，如图2。
（1）音乐特征的识别
在本系统中，选择MIDI（MusicalInstrumentDigitalInterface）文件作为输入的音源。MIDI是音乐信号在电子乐器之间传输的标准，包括硬件接口标准以及电子音乐信号在不同硬件之间的异步串行传输协议[1]。MIDI格式的音乐文件记录了音乐的全部乐谱和演奏的全过程，很多基本的音乐特征都可以从中直接获得。在此基础上，又可以进一步提取旋律、和声、节奏等复杂特片。根据音乐基本特征和复杂特征在内的音乐信息，最终能够按照乐曲的结构将其分为若干乐段，并且利用模糊分类器识别出每一个乐段所带有的感彩。
（2）音乐特征与喷射动作的匹配
这一部分主要是通过模糊专家系统将音乐特征与喷射动作进行两个层次的匹配——段匹配和音符匹配。段匹配是指根据感彩为各个乐段找到合适的基本表演程序，即用于表现某一特定情感的典型动作序列。音符匹配则是为特定的音符安排特定的喷射动作。这两个层次的匹配过程也就是音乐喷泉表演程序的最终设计过程，它记录了音乐喷泉随着音乐舞动的全部状态。
（3）动画仿真
当表演程序被设计出来后，如果直接在喷泉装置上进行仿真，将是一个非常费时费力的过程。因此，设计了动画仿真了系统。动画的参数全部按照实际的喷泉实验装置来设计，通过动画可以实现对实际喷射效果的仿真。为了做出与实际喷射相似的喷射效果，采用粒子系统[2]。
（4）手动修改
在观看动画仿真结果后，用户可能需要对原表演程序进行修改。为了使用户能够在不需要了解内部代码的情况下对表演程序进行任意的修改，笔者开发了一个很有好的人机界面。该界面不仅可以实现单点修改、多点修改，还可以为整段音乐选择另一套表演动作。
（5）打印喷泉表演流程总谱
该总谱既包括了所有音符，又包括了与音乐对应的所有喷射动作，可以对整个表演程序一目了然。
（6）编译成控制程序
用一台PentiumIII866MHz的PC机作为控制器，它能够自动地把表演程序编译成功放输出的控制程序，从而控制音乐喷泉硬件装置的喷射，实现音乐与喷泉的同步。
（7）同步播放
为了保证喷射与音乐的同步，笔者开发了同步播放程序，主要用于防止喷射相对于控制的延时。
音乐特征识别和匹配是该系统的核心。下面，将对这两个子系统进行重点介绍。
3音乐特征的识别
由于不同风格的音乐有着各自不同的特点，这里，选择节奏相对稳定、曲式相对固定的约翰·施特劳斯（JohannStrauss）的圆舞曲。
3.1音乐基本特征的提取
在该系统中，选择MIDI文件作为输入的音源。一个MIDI文件含有一个headerchunk和若干个trackchunks。速度、节拍等全局基本特片以从headerchunk中得到；而音高、音长等音符信息则可以从trackchunks中获取[3]。由于MIDI文件中含有大量音乐信息，因此许多音乐的基本特征都可以从中直接获取。这里，提取了九种基本特片：音色、调性、节拍、音高、音长、音量、力度、速度和发声时间。
3.2音乐曲式特征的提取[4]
施特劳斯的圆舞曲多由三部分组成：主体是3～5个小圆舞曲，前面有序奏，最后有尾声。每首圆舞曲有两个主要旋律，用单二部曲式（AB）或单三部曲式（ABA）构成。考虑到这些旋律常常由两个非常相似的乐句组成，采用一种搜索相似旋律的方法分析音乐的曲式结构；同时，为了提高搜索效率和正确率，还兼顾了曲式结构中的和声与节奏特点。
（1）根据节奏和调性进行初步识别
一首圆舞曲常常由几百个小节组成，因此如果在全曲范围内对旋律进行搜索将会非常费时费力。乐曲节奏和调性的改变常常意味着新段落的出现，这里首先根据这两方面的特征对全曲进行初步划分，为旋律搜索缩小范围，从而提高搜索效率。
（2）利用旋律搜索进行重点识别
为了进一步提高相似旋律的搜索效率，根据古典音乐的特点，作三点假设。第一假设一个完整的乐句由16小节构成，这一假设在很多音乐结构的研究中被采用，并在多数情况下被证明是正确的。第二段设一个乐句的前4小节是全句的重点，这一假设能够用很少的音符表征整个乐句，同时经过检验是完全正确的。第三段设在众多的乐器中，小提琴、长笛、单簧管演奏主旋律的可能性最大，这一假设被证明非常效，它帮助从十几种乐器中迅速地找到主旋律音色，作为旋律搜索的前提。在这三个假设的基础上，还引入一种树状结构“旋律树”，用以记录一段旋律的总体轮廓，从而实现对相似旋律的搜索，如图3。该结构由四层组成：
·第一层代表一段16小节的旋律；
·第二层代表该旋律的前4小节；
·第三层代表每个小节的三个正拍；
·第四层代表各个小节的正拍和半拍；
在图3中，节奏是3/4，在旋律树中，仅仅需要记录相对音高。与其他记录旋律的方法相比[5,6]，该旋律树有三个优点：首先，由于前4小节是整段旋律的重点，旋律树用很少的音符抓住了整段旋律的轮廊；第二，这种树状结构不仅记录了旋律的轮廓，而且记录了旋律的结构；最后，这种分层结构有利于提高搜索效率。由于上一层的音符比下一层重要，因此，如果在比较旋律树时在上一就出现了不同，则无需对下面的各层进行比较就可以直接得出二者不同的结论。这种旋律树可以用来提取和比较旋律，在实际中证明非常有效。
（3）利用和声特征进行补充识别
经过以上两个步骤，大多数曲式结构可以被识别出来，但仍会有一些例外。为了进一步提高曲式识别的准确性，又利用终止式[7,8]（结束一个音乐结构和结束一个乐思的和声）对曲式结构进行了补充分析。由于和声分析相对复杂，这里只考虑了与终止式密切相关的主和弦和属和弦。
3.3音乐情感特征的提取
在曲式特征识别基础上，整个乐曲被划分成一个个小乐段。该部分则通过对每个乐段的音响、速度、旋律等特征进行综合分析，最终由一个模糊分类器判断出其情感特片[9]。为了对情感特征进行合理的描述，根据在音乐心理学领域得到广泛认可的Hevner词表[10]，提出一种“情感环”的结构，如图4。
4模糊专家系统匹配
这一部分主要通过模糊专家系统对音乐特征进行段匹配和音符匹配两个层次上的匹配。
4.1段匹配
段匹配在对音乐作品进行结构分析和情感分析基础上，根据情感色彩为每一段旋律找到最适合的基本表演程序。
（1）基本表演程序库的建立
基本表演程序序中存放大量的基本表演程序，即表演动作序列。基本表演程序的结构如图5所示。从图5中可以看出，每一个基本表演程序除了记载所有动作的名称和动作时间和，还有该基本表演程序所体现的感彩。值得注意的是，这里的动作时间是指在标准速度（定义为1小节/1秒钟）下的动作时间。因此，当乐曲速度变化时，系统要自动根据速度的改变调整运动时间，从而实现音乐与动画的同步。
（2）表演程序控制器的建立
段匹配的结果记录在表演程序控制器PPC（PerformanceProgramController）序列中，作为进一步设计表演程序的基础，如图6。表演程序控制器有六个参数：第一个是控制器编号，即乐段编号；第二个是记录该乐段旋律线的旋律树的编号；第三、四个分别是该乐段的起始和结束小节；第五个是该乐段的感情分类；最后一个则是为该乐段匹配的基本表演程序的编号。
4.2音符匹配
音符匹配包括两部分：首先根据乐曲速度决定基本表演程序中相邻动作的时间间隔；其次是为关键音符（如强音）设计一些特殊的动作。在段匹配的基础上，音符匹配使音乐动画的设计做到了点面结合。
经过段匹配和音符匹配，最初的音乐喷泉的表演程序就产生了，它记录了音乐喷泉随着音乐喷射的所有动作。
计算机的发展及应用，使人们的生活日新月异。计算机辅助设计源于计算机图形技术的产生，计算机辅助设计的研究构想发端于1950年，但使用计算机绘图的最早记录是在1963年，美国麻省理工学院的研究人员伊凡·苏泽兰在美国计算机联合会会议上发表了名为《画板》的博士论文，从而开始了计算机辅助设计的发展历程。他从1950年开始着手开发通过图形技术来处理人与电脑交互对话的操作系统。1963年，这套以电脑主机、显示屏、光电笔和键盘为工具的图形画线系统得到实现。这套图形画线系统开发和引进了许多计算机绘图的基本思想和技术，使用户可以运用电脑画出直线、复杂曲线以及简单的标准部件。
最初CAD被解释为“计算机辅助绘图”，由于当时计算机在设计上的作用是替代传统手工绘图的一种新工具，但随着后来信息技术的飞速发展，计算机技术在各领域的广泛应用，CAD的含义也在不断变化扩展，随着20世纪70年代像素的产生、80年代三维曲面造型系统的开发等，使电脑绘图从只能用“线”这一基本绘制元素发展到可以用点、面、体进行绘制计算机图形，从而使CAD的含义也发展成现在人们比较熟知的计算机辅助设计这个概念了。1970年的威尼斯双年展首次接纳了计算机绘画作品，这也标志着新的视觉艺术形式的诞生得到了社会的承认。
我国的计算机辅助设计起源于20世纪70年代。与国外计算机辅助设计发展的轨迹相似，国内计算机辅助设计的研究与应用基本上是从各高等院校发展起来的。20世纪90年代初，随着我国现代化进程的迅速发展以及计算机的进一步普及，在环境艺术设计和创作领域，计算机技术应用的价值，逐渐得到人们的重视。
二、我国计算机辅助环境艺术设计的现状
计算机作为信息时代重要的技术工具，在环境艺术设计领域得到普遍应用。在20世纪90年代前，国内对环境艺术设计效果的表现是使用手工绘制的方法，到了20世纪90年代初期，计算机辅助设计技术开始在我国建筑业应用。计算机辅助设计技术在建筑设计表现领域以不可逆转的潮流迅速发展。尤其是到了20世纪末，计算机辅助设计逐渐成为建筑效果表现的主流。起初，设计师主要运用AutoCAD软件进行施工图的绘制，在方案阶段还以手绘为主。但随着相关专业软硬件的更新和进步，它自身的强大优势得以显示，同时对传统手绘表现产生了越来越大的冲击。
随着近十几年来我国计算机辅助环境艺术设计的发展，计算机建筑效果表现的类型己经有了很细致的划分，可以分为：计算机建筑效果图、计算机建筑漫游动画和计算机建筑效果虚拟现实。计算机建筑效果图主要是通过3DSMAX，Lightscape，Photoshop等计算机软件制作的静态的效果图。通过计算机三维软件从平面、立面数据中得到透视图，透视点位置及视点角度均可变换，然后再渲染出二维图像，这种方式是目前社会上应用最广泛的。计算机漫游动画是利用3DSMAX软件的三维动画功能，在建筑物的室内或室外的设计阶段就能以可视的、动态的方式全方位展示建筑物所处的地理环境、建筑物外貌和各种附属设施以及建筑物内部空间的效果，使人们能够在未来的建筑物中漫游，因而成为建筑设计方案及装修效果展示、建筑方案投标、论证、评审的有力工具。
三、计算机辅助环境艺术设计的发展趋势
当前，随着计算机软硬件技术的迅猛发展，计算机辅助设计在环境艺术设计领域受到了广泛的重视和应用，比如各种方案的汇报、投标以及招商广告中随处可见，从而出现了大量的绘图软件的教程以及在教学上更加重视计算机绘图软件的教学课程。人们更多的关注计算机技术，想方设法掌握各种绘图软件，在模型、材质、灯光以及各种渲染技法上花费大量的时间，而忽略了最终的效果图的艺术性。计算机辅助设计是科学与艺术以及计算机与艺术设计相结合的边缘学科。计算机辅助设计在视觉艺术创造规律、形式法则和审美方法与传统的艺术设计是相同的。所谓视觉艺术，是通过人的视觉感受而将客观内容纳入主观心灵并予以对象化呈现的艺术形态。一些美学研究者认为，从审美主体的角度来看，艺术离不开创造者和欣赏者两个方面，而这两个方面都要通过一定的感官和相应的感性物质媒介，前者创造出审美对象，后者达到审美愉悦。所以说，作为视觉艺术的计算机辅助设计作品既要真实的描绘场景，又要使欣赏者达到审美偷悦。不可否认，人们的欣赏水平在不断提高，求新、求异的视觉口味也越来越高。这源于技术的发展、审美的进步，计算机技术的发展对于社会和艺术创造产生了重大的推动作用。
在计算机辅助环境艺术设计发展的初级阶段，设计师的目标是使效果图具有真实感，能够模拟未来场景的真实效果，具有一定的实用性。目前的计算机建筑效果图的风格单一，已经不能满足大众的不断提高的视觉口味。计算机建筑效果图既是表现的技术同时它又是视觉艺术。设计师创造出审美对象，筑物内部空间的效果，使人们能够在未来的建筑物中漫游，因而成为建筑设计方案及装修效果展示、建筑方案投标、论证、评审的有力工具。使用的软件有Creator系列三维建模工具及Vega场景管理软件。计算机建筑效果虚拟现实技术强调的是一种身临其境的感觉，采用的是人与人之间自然的交互方式。它可以实现逼真的、纯三维的场景，可以全方位、多角度、完全由用户自由控制在场景中漫游。作为建筑师可以从多个角度观察建筑方案，所以说虚拟现实技术不仅可以使用于建筑表现，而且也是一种推敲方案的有利手段。VR技术在我国的环境艺术设计领域中有着广泛的应用前景，将给环境艺术设计带来革命性的改变。
设计师创造出审美对象，要使欣赏者达到审美愉悦而不是审美疲劳。为此，根据目前我国计算机辅助环境艺术的发展情况，未来计算机建筑效果图应呈现艺术化、人情化和多样化趋势。
参考文献：
[1]邓庆尧.环境艺术设计[M].济南：山东美术出版社.
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[4]李小艺.环境艺术设计的新视界阅.北京：中国人民大学出版社.
[5]李砚祖.环境艺术设计.北京：中国人民大学出版社.
计算机能够透过三维制图进行表达，让人们可以直接了解不同位置的设计，通过这样的方式将对图形产生的无法理解的错误理念进一步降低。计算机能够令尺寸更为精准，在较大程度上降低误差，设计出的模型与实物出入不大。由此可见，计算机绘图的优势远远超出了传统绘图的优势，并不会由于绘图失准而使作品失败。而且，计算机可以为人们形成不同视觉体会，并不会经由人为方式来夸大效果，并且可以和设计的效果相符。在应用计算机时，对方案的更换尤为有利，可以更加直观的掌控设计物体以及整体环境的关联，可以令两者完美结合，令设计出的模型可以和环境相融合，还可以将真实的外观体现出来，经由光照下物体的模拟情况，将光照物体的信息进行传递，再将物体景象实施方案以后展现出来，与图版绘制相比，此种方式更为生动。室内设计在方案方面，能够反复进行修改，并且由于计算机的发展，使得修改更加便利，不仅仅能够令工作效率提速，还可以处理传统绘图修改不便的问题，提高了复制提取的速度，将最理想的画面通过设计师的制作展现出来。计算机将设计图在输出效率上的速度大大提高，可以将结构图、平面图以及立体图的效果一同展现出来，而且还能够将材料进行自由选择和搭配，较大程度上节约了人力和时间，工作效率显著提升。通过计算机可以为人们还原现场最终的视觉效应。随着社会的持续发展，使得计算机在技术与应用方面有了大幅度的提高，也逐步在室内设计当中运用了虚拟漫游技术和动画设计等技术，大大填补了静态图片的不足，可以让业主在三维空间中更加清楚最终的设计场景与布置情况，更快体现出头脑里的画面。而且可以和传统的设计方案区别开，更快分解各个部分，也对各个部分的组织结构的观察非常有利。应用计算机可以将人力与空间的投入大大降低。
2计算机辅助设计软件在室内设计中的应用现状
我国计算机辅助设计开始于上世纪70年代，同国外计算机辅助设计发展顺序较为相近。在上世纪90年代以前，我国对室内设计效果的体现是通过手工绘制方式进行的，到了上世纪90年代初期，计算机辅助设计软件开始应用在室内设计当中。到了上世纪末，计算机辅助设计逐渐变成了艺术设计的主要体现方式。由于近十几年来我国计算机辅助室内设计的进步，计算机对室内设计辅助类别已经做出了详细的规划，而其中计算机草图可以通过3DHome、SketchUp等在设计初期的方案中进行传达，其特点为速度较快、模型精准度较低，能够在较快的时间里直观的了解此项构思是否可行。因为计算机技术应用于室内设计的时间较短，因此当前在室内设计以及计算机技术上进行开创性的研究较少。
3简述常用计算机辅助设计软件
Autodesk公司早在1982年便将AotoCAD的绘图设计软件研发出来，被归类为运用在绘图设计中的软件，也从此开辟了新的天地，在设计行业中融入了计算机技术。随着技术的不断发展，Autodesk公司又将不同的改良版本投放到市场。AotoCAD在行业中的运用时间最久、也最为优秀，适用范围较广，深深获得了设计师的喜爱。其自身的渲染、三维建模、三维绘图等功能为设计人员创造了非常便利的工作条件，显著提高了工作效率。3DMax是三维绘图软件中使用率最高、最为先进的制图软件，并且深受行业的认可。具有十分明显的特征，例如具有十分强大的功能，具有较好的拓展性，在动画制作和使用方面非常显著，具备很多插件也正是此软件的优势所在，操控便利，被人们所青睐。此软件具有较高的兼容性，同各类软件的配合度较高，支持DWG文件，能够较好的同AutoCAD配合制作出较好的立体图、平面图、水电图，并且能够更加良好的将材质与灯光强度进行选择和处理。Chaos-Grope公司是保加利亚最为著名的软件提供商，其研发的Vray是适用于全局光照计算渲染器，在插件渲染器行业中尤为优秀。其在室内设计中的表现更为明显，在渲染速度方面也非常迅速，较大的节省了时间，可以与3Dmax一同创建虚拟模型，兼容所有3Dmax的材质，可以使用的灯光效果、贴图材质和阴影效非常丰富，能够更加形象的描绘出事物本身，在使用方面也更加便利。Adobe公司推出的Photoshop软件成为了图像设计软件中最优秀的作品之一，尤其其融合了大量的广告创意、编辑、图像绘制、修改等方面的内容，所以受到设计人员的推崇，也为室内设计的发展做出了较大的贡献，并将3Dmax设计理念中欠缺的方面完美补充，提升了色彩和图像的品质，让图像还原的更为形象、更加真实，也更能够获得人们的认同及理解。Adobe公司还退出了一款用于视频编辑的软件———PrmierePro软件，其具有质量高、兼容性好的特点，因此被大量使用在电视及电影当中，这一软件也成为人们制作视频的首选。
4室内设计中的计算机辅助设计软件的应用
为了能够完美展现出室内设计具体化、形象化的精华所在，一定要将计算机辅助设计软件与室内设计相结合。
4.1CAD设计施工图的设计体现
通过设计人员在现场进行考察与分析，可以再设计理念中展现出一个环境协调、构思独特、布局完整的效果。再将基本材料传输于CAD软件，绘制出原始户型图、平面图、强弱电图、构件立面图，将室内设计施工图更加完美的展现出来。
4.2三维场景设计的展现
4.2.13D建模
随着CAD设计图的绘制完成，紧接着要展现出室内三维立体图。3Dmax建模形式通常为在形式上可以分成3种高级方式和1种基础方式，即：mesh、poly、nurbs以及基础建模修改器。现将基础模型建立完善，再经由具体要求，改变成mesh、poly、nurbs三种模式。进行建模时，能够通过需求选择建模的形式。先将之前在CAD里进行的设计结构图导入3Dmax，再经由平面图的设计，依照图纸的要求完成模型的制作。建模时要以准确、远粗近细的原则进行。
4.2.2灯光效果设计
对于创建灯光而言，因为在场景方面有所不同，所以所创建的灯光类别、数量、属性都存在差别。三个不同的基本类型光源为主光、辅助光、背景光。主光变成了创建画面在形象方面最关键的光线，是最先需要设定的光源，平常处在四分之三的位置之处，可是也可以透过具体的要求改变位置。辅助光可以再主光无法表现之处进行填补之用，被称之为环境光。背景光属于轮廓光、边缘光，经过光找出对象的边缘，把目标对象从背景中进行分离。
4.2.3巡游动画设定场景中所使用的摄像机
在设定时，室内通常使用28mm左右，高度在1.6~1.8m左右。摄像机可以代替人的视角，使用时相当于人在观看。摄像机的方位取决于所处空间里最精彩的内容，通常来讲，在效果图中最好将最明显的内容展现出来。
4.3Vray渲染技术的体现
Vray主要使用在渲染一些较为特殊的效果当中。在材质编辑器中，能够观察到Vray专用材质的参数卷展览和3DMax内置材料有所区别，基本的反射、折射、透明参数都在基本参数卷展览中分区域进行排列。
4.4PhotoShop、PremierePro后期处理技术
通过PhotoShop把图像画面的影像敏感以及色彩效果进行调整，构图设计出室内周围的环境。对于PremierePro里执行而言，后期处理归为最终步骤，可以经由渲染出的连续.tga文件，将视频动画进行导出，能够更加清晰的让人们观看到画面效果。
5结语
（1）提供灵活的学习方式
通过网络，学生能够已经起自身的实际情况对其适合的学习方式进行选择。比如说很多学校都开设了网络课，通过直接设置网络课堂的方法，为学生随之收听与观看提供了便利。而且网络上的学习内容具有较大的信息量，以及较快的更新时间，一直在动态的变化中，这与传统课堂教学形式呆板、内容单调、陈旧、信息量有限有较大的区别，可以使得学生从以往的被动学习转向主动学习上来，因此可以较大的激发学生学习的兴趣，取得较好的学习效果。此外，网络教学能够做到学生自主考试，学生可以通过网络课堂上所设置的各种试题，再依据自己的学习情况，对不同难度的试题进行选择然后进行测试，让教学切实实现充分顾虑学生个体差异的目的，给学生创造一种灵活性、创造性、综合性的学习模式。
（2）形象直观的交互环境
通过计算机网络技术来辅助教学，能够给整个教学提供一个较为直观的交互环境形象，在这个环境之中，能够使得教师和学生间的直接交流得以实现，并且也可以使得学生间的交互学习与人机间的交流对话得以实现，从而可以达到较好的辅助效果。
（3）更好地实现教学策略
计算机网络的一些特性还决定了通过网络技术能够提供更多、更为丰富的教学策略，比如说在教学之前可以对所有学生展开一次学前的测试，这个测试包括学生的基础知识以及各项思维能力，利用网络还可以实现对学生心理方面的测试，对学生测试之后，还可以通过计算机技术综合性的分析学生反映出来的各种数据，这样可以更加客观的实现对所有学生的综合判断与评价，有助于教师依据分析的数据，选择最为适合的教学策略以及内容，使得教师的教学更能满足所有学生的不同需求，从而实现因材施教、使得所有学生都可以不断提高的目的。在计算机网络教学中，因为其可以提供较为丰富的教学资源，而且具有交互性、多媒体性等众多特性，这就使得在网络上使用多种教学策略与教学方式成为可能。
（4）有利于对学生的辅助
在以往的教学中，课堂授课的时间仅仅只有较短的几十分钟，如果学生在课堂之上，无法掌握教师讲授的知识，而在课堂之下教师又很少有时间去辅导学生，即使学校开设的有自习课，但是在较短的时间之内，教师无法面面俱到的对所有学生进行辅导，若有的学生较为胆怯，就会加大这种辅导实现的难度。但是通过计算机网络，教师不但能够实现对学生作业的批改，而且还可以直接将作业之中出现的问题反馈给学生，此外教师还可以通过视频对学生进行直接的辅导，也可以通过论坛以及E-mail的方式实现教师与学生间的交流与沟通，因为教师与学生间没有直接性的面对面，这样能够消除个别学生存在的胆怯心理，使得他们可以大胆质疑，因为这种辅导方式对所有学生的学习需求进行了充分的照顾，现在已经变成了教师对学生进行个别化辅导的非常有效的方式，再加上，计算机网络辅导不受时间以及地域的制约，即便师生间相隔万里之远，也可以通过网络来自由的进行交流与沟通，因此给学生的辅导提供了诸多方便。是计算机辅助教育结构图，从图中我们可知，网络教育辅助教育的诸多优势。
2网络技术实验教学中普遍存在的问题
（1）计算机网络技术具有较强的实践性
但是现在我国大多数院校网络技术的实验课程较少，一般仅有16个学时。计算机网络技术具有很多的实践性内容，而实验课却较少，致使了难以对实验内容进行合理的安排。如果想要利用实践深化理论知识难度就更大。
（2）实验内容单调，系统性缺乏
很多院校因为一些因素的制约，在进行计算机网络技术实验教学的时候存有开设的实验内容太过片面的问题。往往只开设网络软件应用、网络配置、网络系统操作系统使用以及网线制作等实验。这些实验虽然可以提高学生的动手实践能力，但是网络协议分析网络安全、网络系统测试、网络系统构建、路由器和交换机的配置等实验较少开设。这就导致实验和理论关联性较差，理论和实践严重脱节。
（3）学生的主观能动性较差
学生的实验积极性没有完全调动起来，实践操作不熟练实验过程中常常出现仅仅以指导教师为中心的问题。一般来说指导教师都会先演示和介绍一下实验，然后再让学生们自行操作。因为指导教师要对多种学生进行指导，难以跟学生们对实验中问题发生的原因进行透彻分析，导致这些问题不是被忽略就是由老师来解决。这就导致了学生的认知主体作用被忽视，没有较好的互动，使得学生的学习积极性与主动性难以激发，不利于培养创新思维。
（4）实验教师队伍素质有待提高，建设有待加强
一般学生都是分组实验，实验的指导教师往往是理论教师。在较少的实验课程中，单单凭借一位教师，很难达到较好的组织实验教学以及细致的指导学生的目标。一定会有一些学生难以顺利的完成实验，即使有的学生在教师的指导下完成了实验，也很难消化实验的知识，致使实验无法达到理想效果，因此要加强培养实验教师队伍。
（5）实验考核的力度不够
目前网络课程具有重理论考核、轻实践考核的问题存在。实验考核缺乏力度会致使学生更加重视理论的学习，而忽视实验的学习，这就导致了学生对实验缺乏积极性与主动性，所以需要加强实验考核力度。
3计算机网络技术改革教育研究提议
（1）加强建设网络技术实验室
管理、配置并且维护好实验环节尽可能使学生们自主研究解决实验问题，从而让学生在实验中积累更多的经验，得到更多的知识与技能。
（2）恰当安排实验课时
对传统的实验方式、实验教学进行改革。网络实验课程要有充分的实验学时。通过小组来进行实验。路由器、交换机、主机的配置都由小组成员间的相互分工与写作的形式完成，从而为组织开展实验提供方便，让所有学生都可以接触到网络设备，使得学生的协调沟通能力不断提高，体现了团队合作精神，使得实验教学的作用得以更好的发挥。
（3）对专用的网络实验室进行充分的利用
对实验内容进行合理的安排，从而使得实验教学效果得以有效的提高。
（4）加强建设实验指导教师队伍
实验教师队伍应该由两部分组成，分别为：实验指导教师与实验技术人员。实验指导教师主要根据实验教学大纲的要求对实验计划进行安排；指导相关技术人员完成实验室建设的任务；协同实验技术人员将实验教学任务完成。
4结束语
