建筑CAD与计算机表现课程讲解.docx

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建筑CAD与计算机表现课程讲解

《建筑CAD与计算机表现》课程讲义

课程介绍：

一、前修基础：

计算机应用基础（掌握windows的基本操作）

二、内容安排：

了解建筑CAD基本概念

学会AutoCAD的基本绘图方法（以R2000以上为教学软件）

掌握在建筑设计中使用AutoCAD的技巧

学会3dsMAX建模和渲染的方法

掌握制作建筑模型、材料配置、光线的技巧

三、教学方式：

30学时上课，10学时上机（平时分）

四、考试安排：

第六周上机考试（没有笔试），按完成时间快慢计分

五、三维作品：

模型、效果图。

第十周交作业。

第一部分建筑CAD

第一讲计算机辅助设计及其在建筑设计中的应用

一、概念

CADComputerAidedDesign（Draft、Drawing）

定义：

以计算机作为辅助工具进行产品的设计。

它包括建立产品的形状，描述产品的构造,配置产品的材料，模拟测试产品的性能，预定产品的加工工艺等。

发展历史：

计算，在绘图的基础上计算，网络设计

意义：

提高设计水平和效率，降低设计成本，减少劳动强度

具体应用领域：

机械、电子、汽车、建筑、服装、管道、船舶等

建筑CAD所解决的问题：

绘制建筑的平、立、剖、详图

绘制结构图和结构计算

绘制水、电、暖、通的配套图和计算

预视建筑室内、外效果

经济指标计算和分析

二、建筑CAD软件介绍

1．AutoCAD:

美国Autodesk公司出品，版本发展2.610111213142000200220042005200620072009

特点：

廉价，易学，国内使用面广、销售、服务、再开发（增值软件）

2．建筑设计软件：

ABDHOUSEARCHTARCH-STAR天正天奇

3．结构设计软件：

PKPMCAD、TBSATBSACAD

4．水、电、暖通：

INTER

5．建筑室内设计：

中望、圆方

6．建筑三维效果及动画软件：

3DS（2.03.04.0maxviz）、render-star、lightscape

7．其他：

photoshop、premiere

三、计算机绘图基本概念

1．图形、图象---矢量、点阵

2．计算机绘图语言和绘图软件包（程序、命令）

3．AutoCADR2000界面介绍

●菜单行（menu）：

通过菜单选项执行命令

●工具栏（toolbar）：

以图标形式显示命令

●绘图区（drawingarea）：

图形显示

●命令行（command）：

通过键盘发布命令，显示工作状态、错误等

●状态行（status）:

、坐标

第二讲AutoCAD绘图入门

一、基本概念

l.坐标系统一绝对、相对、极坐标

2.绘图单位（决定绘图比例）

3．AutoCAD命令格式:

命令、子命令、<>、?

二、设置图板

●单位设置：

units

●作图范围:

limits

●显示作图范围：

zoom/all

三、初始绘图命令：

●单线：

line=l（回退：

undo=u、撤消：

Esc）

●圆：

circle=c

●椭圆:

ellipse=el

●圆弧：

arc=a

三、基本绘图准确性控制：

正交：

orthoF8（正交状态下给坐标）

捕捉：

snap（到交点、到端点、到中间点）

三、初始修改命令：

●删除：

erase=e

●平行线：

offset=o

●倒圆角:

fillet=f

●平移：

move=m

●复制:

copy=co

●镜像:

mirror=mi

三、举例浴缸马桶水斗象牙门沙发

第三讲初始绘图命令

一、绘图准确性控制

●捕捉：

snap、osnap

●网点：

gridF7

●极轴:

F10

●对象追踪:

F11

二、看图

●视图缩放：

zoom=z

●视图平移：

pan=p

三、其他线条命令

●组线：

pline=pl

●双线：

multiline=ml

●正多边形：

polygon=pol

●矩形：

rectang=rec

四、线型与颜色设置

●设线型：

linetype=lt

●设线型比例：

ltscale=lts

●设颜色：

color=col

●线宽:

lw

五、线的连接

●圆角连接：

fillet=f

●切角连接：

chamfer=cha

六、线的修剪

●断开：

break=br

●沿边界修剪：

trim=tr

●延伸：

extend=ex

七、举例：

床箭头钢琴小区道路

第四讲其他绘图命令

一、画点：

point=p（点的形式）

二、圆环：

donut=do（填充状态：

fill）

三、图块：

☐图元的概念:

☐做图块：

block=b

☐插入图块：

insert=i

☐图块变文件：

wblock=w

四、外部引用:

xref=xr

五、填充

●阴影填充（图案填充）：

hatch=h

六、等分：

divide=div、等间距：

measure

七、写字：

◆字体设置:

style

◆单行文字:

text

◆动态文字:

dtext

◆多行文字:

mtext

◆文本调入

◆特殊符号

八、练习：

1.做图块2.门的插入3.卫生间的填充4.文字输入和文档调入6.剧院排座

第五讲编辑命令

一、组的概念:

group=g

二、删除:

erase=e

selectobjects标准提示的应答:

●点选

●窗选（包含-W,交叠-C,栅栏-F）

●p

●all

●r,a

●g

三、平移:

move=m

basepointordisplacement的应答

●基点+落点

●偏移量+两个回车

四、复制类:

copy=co、mirror=mi、offset=o、array=ar

五、拉伸:

Stretch=s

六、旋转:

rotate=ro

七、放缩：

scale=sc

八、组线编辑：

pedit=pe

九、改变:

change=ch

一十、测量:

dist=di,area=aa

一十一、分解：

explode=x

一十二、练习:

1.装饰柱2.灶台3.双人沙发变三人沙发4.组线连接5.面积测量6.剖面直梯7.地毯

第六讲图层

一、概念

●层

●当前层

●层的打开和关闭

●层的冻结和解冻

●层的加锁和解锁

二、图层操作

●开新层：

new

●设当前层:

set

●层的打开和关闭:

on\off

●层的冻结和解冻:

freeze\thraw

●层的加锁和解锁lock\unlock

●层的颜色和线型（color,ltype,bylayer）

●图层的改变

三、图层中使用图块

四、复制命令与图层

五、练习:

建筑平面（分图层绘制）

一般步骤:

1.开设轴线层、墙层、门窗层、家具层、文字标注层，并区分不同层的颜色

2.设轴线层为当前层，生成轴线（line,offset）

3.设墙层为当前层，打开常设捕捉，绘制单线墙（line）

4.关闭轴线层，修补单线墙，并把单线墙设为一个组（fillet,chamfer,trimextend,group）

5.单线墙变双（offset），删除单线（erase↙g↙组名↙↙）

6.修剪双线墙（fillet,chamfer,extend,trim）

7.门窗开洞（line,move,offset,trim）

8.设门窗层为当前层，插入门窗（block,insert,mline）

9.设家具层为当前层，绘制家具

10.墙线变粗，标注尺寸

[补充多线的样式定义与修改操作]

改进步骤:

以上步骤的3,4,5,6用双线完成

第七讲尺寸标注

●一、概念相关尺寸标注DIMAS0

●尺寸线、界限、箭头、文字

●尺寸标注命令

●尺寸标注变量命令（样式）：

对尺寸标注的影响可用update命令来事后补正

●

二、尺寸标注变量

dimtxt

dimasz

dimtsz

dimblk

dimtih

dimtad

dimexo

dimexe

dimdle

dimdli

dimscale

三、尺寸标注命令

HORizontal

VERtical

ALIgned

BASeline

CONtinue

DIAmeter

RADiusdimtix

CENterdimcen

ANGular

LEAder

四、标注步骤：

1、标注样板2、调整标注样式3、连续标注4、轴号

五、快速标注：

一次标注多个对象，编辑标注对象

[连续（C）/并列（S）/基线（B）/坐标（O）/半径（R）/直径（D）/基准点（P）/编辑（E）]

六、编辑标注对象

◆拉伸标注

◆修剪和延伸标注

◆使标注倾斜

◆编辑标注文字

◆编辑标注特性

第八讲AUTOCAD出图

一、概念：

模型空间和图纸空间

◆创建和编辑图形的大部分工作都是在“模型”选项卡中完成。

处于“模型”选项卡也就意味着工作在模型空间中。

◆图纸空间就象一张图纸，打印之前可以在上面排放图形。

在AutoCAD2000中，使用布局选项卡设计和处理单个或多个图纸空间都很容易。

每个布局选项卡都提供了一个图纸空间绘图环境，从中可以创建视口，指定每一打印布局的页面设置。

◆要使“模型”选项卡当前化，请选择“模型”选项卡或在命令行输入model。

要从“模型”选项卡切换到图纸空间，选择“布局”选项卡。

二、布局

◆创建多个布局的步骤

1.右键单击布局选项卡显示快捷菜单。

2.从快捷菜单中选择“新建布局”。

要重命名布局选项卡，请从快捷菜单中选择“重命名”。

◆视口:

在一个布局中反映图形不同侧面和层次的窗口

1.在布局中放置浮动视口

2.在图纸空间和浮动视口之间切换

3.视口特性（打开、关闭、比例等）

4.剪裁

5.不规则视口（布局中绘图，在变成视口对象）

6.视口边界

7.视口工具

◆一般情况下，设计布局环境包含以下几个步骤：

（可用布局向导自动完成）

1.创建模型图形。

2.配置打印设备。

3.激活或创建布局。

4.指定布局页面设置，如打印设备、图纸尺寸、打印区域、打印比例和图形方向。

5.插入标题栏。

6.创建浮动视口并将其置于布局。

7.设置浮动视口的视图比例。

8.按照需要在布局中创建注释和几何图形。

9.打印布局。

三、打印

◆在AutoCAD2000中如何配置打印机或绘图仪？

AutoCAD2000支持使用AutodeskHeidi打印机驱动程序（HDI）和Windows系统打印机驱动程序的打印设备。

◆在AutoCAD2000中如何设置笔指定？

AutoCAD2000中，打印样式表文件能够使用AutoCAD颜色控制线宽、颜色、颜色淡显、灰度、抖动、线型、线的端点和连接样式、填充模式和打印时的笔数。

打印样式表独立于设备，在打印时使用“打印”对话框中的“打印样式表（笔指定）”列表进行附着。

◆如何指定打印区域、旋转、图纸尺寸和缩放比例？

1.从模型空间打印时，“打印”对话框“打印区域”中的选项操作。

从布局（即图纸空间）中打印时,在打印比例为1:

1时，如果打印区域设为“布局”，则打印选定图纸尺寸可打印区域中的全部对象。

图纸图像背景中的虚线表示当前图纸尺寸的可打印区域。

2.“图形方向”下的白纸图标表示打印设备的图纸方向。

图表中的字符“A”代表图纸上图形的方向。

3.当前打印设备支持的图纸尺寸决定了在“打印设置”选项卡的“图纸尺寸”中列出哪些图纸尺寸。

根据厂商的规范，每种图纸尺寸都有各自的预定义可打印范围。

4.打印比例设置的“比例”列表提供了行业标准缩放比例。

也可以在“自定义”框中指定自定义缩放比例。

5.如果图形中使用了线宽，则可能需要在测试性打印时按照打印比例减小线的宽度。

在布局中工作时，可以在“打印”对话中选择“缩放线宽”选项。

图形的尺寸会相应减小，效果就象是给图形拍摄了一张照片。

只有在打印布局时，才能使用“缩放线宽”选项。

◆如何创建用户定义图纸尺寸？

1在“打印”对话框的“打印设备”选项卡上，选择要使用自定义图纸尺寸的设备。

2选择设备名旁边的“特性”按钮启动打印机配置编辑器。

3在“打印机配置编辑器”中，选择“自定义特性”启动选定Windows系统打印机的自定义属性对话框。

在该对话框中查找打印机驱动程序是否具备自定义纸张大小的能力。

4如果使用Windows系统打印机的自定义属性定义了图纸尺寸，请确认在提示时将修改保存到打印机配置文件中。

◆如何修改标准图纸定义？

◆将打印样式表附着到“模型”选项卡或布局的步骤

1选择“模型”选项卡或要附着打印样式表的选项卡。

2在“文件”菜单中选择“页面设置”。

3在“页面设置”对话框中选择“打印设备”选项卡。

4在“打印样式表（笔指定）”列表中选择打印样式表。

5选择“确定”。

四、和word交流文挡（*.wmf）:

files/export

六、生成图像

◆files/export*.bmp图像像素有限

◆打印成为图像,可产生大像素图像

1.设置打印设备为raster

2.设定像素大小和背景

3.打印到图像文件

4.用photoshop打开图像文件

第九讲其他

一、多文档环境在单个AutoCAD任务中处理多个图形，并在图形之间复制、移动。

二、局部打开和局部加载只打开和编辑需要的部分图形或外部参照,节省内存空间和处理速度。

在图形被局部打开后，可以使用PARTIALOAD命令将其他几何图形从视图、选定的区域或图层中加载到图形中。

“局部打开”选项只能用于AutoCAD2000格式的图形。

局部打开图形的步骤

1从“文件”菜单中选择“打开”。

2在“选择文件”对话框中选择一个图形文件，然后选择“局部打开”。

3在“局部打开”对话框中选择一个视图，缺省视图是“范围”。

可以只加载来自当前图形中保存的模型空间视图的几何图形。

4选择一个或多个图层。

5如果图形包含外部参照但不想加载它们，选择“打开时卸载所有外部参照”。

6选择“打开”。

向局部打开的图形中加载其他几何图形的步骤

1从“文件”菜单中选择“局部加载”。

只有当前图形是一个局部打开的图形时，“局部加载”选项才有效。

2在“局部加载”对话框中选择一个视图或选择“拾取窗口”定义一个视图。

缺省视图是“范围”。

可以只加载来自当前图形中保存的模型空间视图的几何图形。

3选择一个或多个图层。

4选择“打开”。

命令行PARTIALOAD

三、AutoCAD设计中心使用新的AutoCAD设计中心确定内容（例如块、图层和命名对象）位置并将其加载到图形中,从而实现数据共享。

使用AutoCAD设计中心可以：

◆浏览不同图形内容源。

从经常打开的图形文件到网页上的符号库。

◆查看图形文件中的对象（例如块和图层）的定义，将定义插入、附着、复制和粘贴到当前图形中。

◆创建指向常用图形、文件夹的快捷方式。

◆在本地和网络驱动器上查找图形内容。

例如，可以按照特定图层名称或上次保存图形的日期来搜索图形。

找到图形后，可以将其加载到AutoCAD设计中心，或直接拖放到当前图形中。

◆将图形文件（DWG）从控制板拖放到绘图区域中即可打开图形。

◆将光栅文件从控制板拖放到绘图区域中即可查看和附着光栅图像。

◆通过在大图标、小图标、列表和详细资料视图之间切换控制板的内容显示。

也可以在控制板中显示预览图像和图形内容的说明文字。

AutoCAD设计中心的操作

◆查看内容

◆使用控制板

◆使用AutoCAD设计中心打开图形

◆查找内容

◆将内容添加到图形中

◆存储和检索常用内容

四、实用命令：

savetimepurgerecover夹点

五、选项:

option（显示）

六、简单三维功能

◆标高：

elev

◆厚度:

thickness

◆改变：

change（elev,）

◆轴侧：

vpoint

◆透视：

dview

◆动态调整:

orbit

◆消隐：

hide

◆着色:

shade（shademode）

◆结合布局的视口进行操作

◆三维透视图的打印（打开消隐选项）

◆用户坐标（ucs）

◆举例（小住宅）

第二部分建筑表现

引言

一、技术准备

1．软件技术：

　　　AutocadR2000要求掌握二维平面功能，用于创建二维形状

　　　３DStudio系列之一（本课程以3dsMAX7.0为例），用于建立三维模型（MAYA,softimage,3dsvid2000）

　　　Photoshop图像处理软件，用于前期贴图处理，后期润色

Premiere视频、音频合成

2．硬件技术：

　　　PC:

主频　　内存　　显卡　　显示器

　　　　　PⅢ256M三维加速17”

扫描仪：

32位色彩，A4幅面，光学分辨率≥600dpi

打印机：

1440dpiEPSON或CANON

绘图仪：

720dpihp750c

视频卡：

转录电脑动画用

3.素材：

图像

图形

插件

二、制作流程：

1．基本概念

图形图像

矢量点阵

2．

流程解释

N

Y

第一讲3DSMAX概要

一、出品和版本发展

美Autodesk公司出品在3DSMAX基础上1.02.03.04.05.06.0

安装:

serial.noCD-KEYAuthorizationcode

二、功能介绍

1．建模：

基本型、扩展型、放样建模、nurbs曲面、组合型、门窗、AEC及各种编辑和变形。

2．材料表达：

色彩、光感、质感、特效等

3．光线效果：

泛光、投射光、体光、环境光

4．相机透视：

自动生成科学的三点透视

5．动画设置：

相机漫游等

6．渲染计算：

静态图象，动画片

三、重点目录和文件类型

\scene*.max工程文件存档

\maps*.jpg*.tga*.bmp*.tif*.pcx*.gif……贴图文件存档

\images*.jpg*.tga*.bmp*.tif*.pcx*.gif……作品文件存档

四、界面介绍

五、基本操作

1．视图操作

●视图区的划分、布置、显示方式等

●视图控制图标的应用

●视图的着色

2．文件操作

●文件打开、存储、另存

●文件合并

●外源文件引入

3．数字操作

六、练习要点：

1。

视图操作2。

文件操作

第二讲参数化建模

一、功能介绍：

利用3dsmax现成提供的参数化建模命令产生三维模型，特点是方便，可控性好，但式样有限。

二、基本概念：

1．物体的属性：

名称、颜色、参数

2．网格体（mesh）:

离散的表达方式

3．网格体细腻程度:

segments

4．网格体平滑处理:

smooth

三、命令介绍：

1、基本型

2、扩展型

3、组合型

4、门窗：

5、AEC

6、楼梯

四、练习要点：

1．模型的细腻度控制

2．组合型中的播撒和布尔运算

3．AEC中的地形

4．螺旋楼梯

第三讲二维放样建模

一、功能介绍：

在二维形状基础上建立三维模型的方法，是建筑造型中最常用的方法，可以充分利用原有的Autocad二维图形，传入3DSVIZ后放样成三维。

特点是：

造型灵活多样，但操作较繁，主要是对形和路径的控制。

二、基本概念：

1．二维图形的组成元素：

点、线段、形

2．点的性质：

cornersmoothbezier

3．线段的细化：

refinebreak

4．形的闭合（端点唯一）

5．形的嵌套

6．路径：

路径的层次

三、命令操作：

1．Autocad二维图形引入（顶点焊接）

2．形的产生和控制（细化,合并,拆分等）：

3．

放样:

modifyextrude给厚度

lathe轴对称问题

creatloft行和路径结合放样

四、讨论

放样建模的细腻程度控制（shapesteps/pathsteps,optimaz）

五、练习

1．门（extrude）

2．柱（lathe）

3．吧台，顶角线（loft）

4．亭子（loft+scale）

5．方圆拟合体窗帘

第四讲模型的调整

一、功能介绍：

利用对已产生模型的各项参数的调整或附加一些对模型有影响的变形处理，以达到产生新模型的目的

二、基本概念：

1.点（vertex）、线（edge）、面（face）、体（object）、单元（element）、子对象（sub-object）

2.法向：

normal

3.捕捉

4.坐标，轴心，轴向（pivot的调节）

5.复制物体的生成方式（copyinstancereference）

6.修改器堆栈：

创建，修改，空间扭曲

三、命令操作：

1.物体的选中：

直接选中、利用物体属性选中

2.物体的平移、旋转、缩放

3.物体的镜向、阵列、对齐

4.物体的复制操作

5.参数化模型的再调整

6.二维放样模型的再调整

●extrude

●lathe

●loft

7．施加变形处理：

edit-splinebendskewtwisttaperxfromdisplace等

8．子对象精细处理：

editmesh（sub-object）

四、练习

1．圆弧楼梯

2．坡屋顶

3．亭子（挑沿角）

第五讲建筑造型的方法

一、平面拉高:

二、立面给厚

三、混合：

1。

直墙弧窗

四、布尔运算：

弧墙弧窗

五、综合建模练习

1．小高层（门窗替换）

2．小别墅（凸窗lattice）

第六讲材料配置

一、功能介绍

用于表达物体颜色、光感、质感等方面的效果

二、基本概念：

1．材料类型：

标准、matte/shadow、raytrace、各种复合材料

2．材料基本性质：

单纯颜色和光感（一般材料，不需贴图坐标）

3．质感材料：

用贴图表达颜色、光感、机理等方面的特殊效果（贴图方式，贴图类型），材料和贴图的关系。

4．材料类型：

多种材料的组合方式或特殊效果材料

5．材料的层级树状结构：

材料类型、贴图方式和类型相互组合的结果。

6．贴图坐标：

针对质感材料（适应几何形状，调整图像尺度）

◆内建坐标

◆外部指定（平面，柱面，球面，方块……）

◆放样物体时建立坐标

4.材料编辑界面：

5.材料/贴图浏览器：

三、命令操作

1.着色方式：

◆phong：

塑性材料，坚硬光滑

◆blinn：

胶性材料，柔软粗糙

◆metal：

金属材料

◆constant:

不进行光滑处理

◆twosid