基于CAID技術的各類軟件對比研究

葛君超+王利鵬

摘 要：與工業(yè)設計有關的軟件大致可以分為三種，即平面軟件、三維建模軟件和模型渲染軟件。從多方面對比、分析得出，幾種CAID軟件各有其優(yōu)缺點。在產(chǎn)品設計中，設計師應該根據(jù)工作需要和自身的技能水平來選用適當?shù)能浖?/p>

關鍵詞：CAID技術；工業(yè)設計；平面軟件；三維建模軟件

中圖分類號：TP391.72 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.05.103

隨著信息時代的到來，科學技術高速發(fā)展，市場對產(chǎn)品的性能、價格、生產(chǎn)周期和交貨期的要求越發(fā)苛刻，要求產(chǎn)品研發(fā)周期短、個性化、趣味化、批量小、品種多。這就要求制造企業(yè)快速研發(fā)出高品質(zhì)的產(chǎn)品。為了滿足上述要求，計算機輔助工業(yè)設計技術，即CAID技術在整個工業(yè)設計中扮演著越來越重要的角色。

1 CAID技術在工業(yè)設計中的地位和作用

CAID技術，即計算機輔助工業(yè)設計技術，是指以計算機軟件、硬件、通訊協(xié)議、信息存儲、互連網(wǎng)、周邊設備等為技術手段，以信息技術為理論基礎，包括信息離散化表述、處理、掃描、傳遞、存儲、傳感、支持、物化、集成和聯(lián)網(wǎng)等領域的技術集合。

隨著信息技術的快速發(fā)展，計算機在工業(yè)設計中逐漸扮演著不可取代的角色，其表現(xiàn)能力強、快速、易修改、易保存等優(yōu)勢是其他工具無法替代的。現(xiàn)代先進的工業(yè)設計以計算機技術為核心?？梢哉f，離開了計算機技術，現(xiàn)代工業(yè)設計就如同無土之樹，難以存在。由此可見，計算機輔助工業(yè)設計技術十分重要。

一般來說，在進行產(chǎn)品設計時，首先，應明確設計內(nèi)容并進行設計調(diào)研，接下來與客戶商定產(chǎn)品粗略結構排布；其次，構思產(chǎn)品草圖，完成產(chǎn)品平面效果圖、產(chǎn)品3D效果圖、多角度效果圖設計；再次，進行產(chǎn)品色彩設計和表面標志設計，之后再進行產(chǎn)品結構草圖設計、產(chǎn)品線框結構圖設計、產(chǎn)品結構草圖設計和產(chǎn)品爆炸圖設計；最后，進行模型樣機制作和調(diào)試。由此可見，計算機輔助工業(yè)設計技術在產(chǎn)品設計過程中起著關鍵性作用。

2 常用CAID軟件對比、分析研究

與工業(yè)設計有關的軟件大致可以分為以下三種：①平面軟件，主要包括Photoshop、CorelDRAW、Illustrator等。這類軟件主要用來制作產(chǎn)品平面效果圖和進行展板排版設計。②三維建模軟件，主要包括Alias、Rhinoceros、3ds Max、Cinema 4D、Maya、UG、Pro/E、SolidWorks、Catia等。這類軟件主要用來進行產(chǎn)品3D效果圖、產(chǎn)品線框結構圖、產(chǎn)品結構草圖和產(chǎn)品爆炸圖設計。③模型渲染軟件，主要包括Vray、KeyShot等。這類軟件主要用來進行三維效果圖渲染。一般來說，設計師需要掌握其中的一種或者幾種，那么，究竟該學習哪一種軟件呢？這是廣大設計者頗為糾結的一個問題。

Photoshop主要用于處理像素所構成的數(shù)字圖像，功能強大，多應用于圖形、圖像、文字、出版、視頻等方面。在工業(yè)設計中，Photoshop主要用于對圖片進行后期處理和產(chǎn)品展板排版設計。作為一名工業(yè)設計師，掌握必要的Photoshop技能是必不可少的。

CorelDRAW是矢量圖制作軟件，它在矢量動畫、位圖編輯、頁面設計、網(wǎng)頁動畫、網(wǎng)站制作等方面應用廣泛。很多工業(yè)設計師喜歡用CorelDRAW進行產(chǎn)品效果表達，主要是因其圖形是矢量圖，不受分辨率影響，圖形不會隨著放大、縮小而虛化，可遠觀，也可近看，產(chǎn)品表現(xiàn)效果較好，操作簡便。

Illustrator是一種工業(yè)標準矢量插畫軟件，被廣泛應用于印刷、出版、海報書籍排版、專業(yè)插畫、多媒體圖像處理和互聯(lián)網(wǎng)頁面的制作等。Illustrator 和CorelDRAW均被稱為繪圖軟件，兩者功能方面多有相似。

Rhinoceros又叫“犀?！保且豢顚I(yè)、功能強大但又非常小巧的3D造型軟件，大小僅100多兆，對硬件要求很低。Rhinoceros被廣泛應用于工業(yè)設計、三維動畫制作和機械設計等領域，它包含了所有的NURBS建模功能，建模流暢，受到了工業(yè)設計者的青睞。

3D Studio Max是三維動畫渲染和制作軟件，簡稱“3ds Max”，被廣泛應用于影視、廣告、建筑設計、工業(yè)設計、三維動畫、多媒體制作和游戲領域。

Maya是現(xiàn)在非常流行的三維動畫軟件。由于Maya軟件功能強大，體系完善，在國外的視覺設計領域應用得非常普遍。目前，在國內(nèi)，該軟件也越來越普及。

Alias是非常專業(yè)的工業(yè)設計軟件，在精確建模、無縫連接、創(chuàng)意表現(xiàn)、真實渲染和輸出的整個流程中表現(xiàn)優(yōu)秀。另外，Alias還可以通過動畫來展示產(chǎn)品。

UG、Pro/E、Catia和SolidWorks這些軟件被稱為工程軟件，在結構設計和建模方面，功能強大，可以直接支持生產(chǎn)和制造。但是，這類軟件在創(chuàng)意表現(xiàn)和渲染方面稍有欠缺。一般，專業(yè)的結構設計師多使用這些軟件。

VRay和KeyShot是目前很受歡迎的兩款渲染軟件。VRay為不同領域的優(yōu)秀3D建模軟件提供了不同的版本，以方便使用者渲染各種圖片。KeyShot的即時渲染功能深受客戶青睞，在即時渲染模式下，無需復雜的設定即可產(chǎn)生與相片一般真實的 3D 渲染影像，所見即所得，非常直觀、便捷。

3 結束語

綜合來看，上述各種CAID軟件無所謂誰優(yōu)誰劣，只是哪一種更合適罷了。面對這么多的選擇，工業(yè)設計師應該根據(jù)工作需要和自身的技能水平選用適當?shù)能浖魇炀氄莆掌矫孳浖?、建模軟件和渲染軟件中其中一種。現(xiàn)在，國家倡導“大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新”，越來越多的年輕人成為了“創(chuàng)客”一族，加入到創(chuàng)業(yè)的隊伍中來，工業(yè)設計也受到越來越多企業(yè)和消費者的關注。好的工業(yè)設計已經(jīng)不再是過去的“無關緊要”，而成為今天的“至關重要”。工業(yè)設計師想要做出好的設計，就要不斷提升自己，在軟件學習方面亦如此。

〔編輯：劉曉芳〕