計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件在環(huán)境設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

摘 要：在科技快速發(fā)展的背景下，各類計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的應(yīng)用軟件應(yīng)運(yùn)而生。環(huán)境設(shè)計(jì)作為一門(mén)復(fù)雜的綜合性學(xué)科，涉及的內(nèi)容和領(lǐng)域非常廣泛，在對(duì)其設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)幾乎都要借助計(jì)算機(jī)輔助軟件來(lái)完成，而這些軟件的產(chǎn)生，對(duì)環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)帶來(lái)了新的發(fā)展和機(jī)會(huì)。本文對(duì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件在環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，希望能夠?qū)Νh(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)的發(fā)展提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：設(shè)計(jì)軟件;環(huán)境設(shè)計(jì);Auto CAD;3ds Max

在國(guó)民經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的時(shí)代背景下，環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)也得到了很快的發(fā)展，對(duì)于建筑裝飾行業(yè)也提出了更高的要求。為了滿足設(shè)計(jì)的需要，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件的掌握在環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)發(fā)展與建筑裝飾行業(yè)中已經(jīng)成為了必不可少的一項(xiàng)內(nèi)容與技能，從方案的初步形成到實(shí)施的施工過(guò)程，再到設(shè)計(jì)方案的深化與完整設(shè)計(jì)的表現(xiàn)，都可以通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件來(lái)完成。因此，很多應(yīng)用型高校針對(duì)行業(yè)未來(lái)的需要，開(kāi)設(shè)了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、效果圖表現(xiàn)技法等課程，成為了環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)必不可少的學(xué)科內(nèi)容，對(duì)未來(lái)的行業(yè)發(fā)展也有不可或缺的作用與價(jià)值。

1計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件與環(huán)境設(shè)計(jì)的相關(guān)概述

1.1計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)指設(shè)計(jì)人員通過(guò)利用計(jì)算機(jī)及其圖形軟件來(lái)完成設(shè)計(jì)工作。它既可以是一個(gè)過(guò)程也可以是一種工具，設(shè)計(jì)人員通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)軟件工具的運(yùn)用，快速完成施工圖和效果圖的繪制。而計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件則包括了很多不同類型，針對(duì)不同的表現(xiàn)內(nèi)容與形式，例如繪制二維圖形、進(jìn)行圖像處理、三維立體圖形建模、動(dòng)畫(huà)制作和效果圖渲染等。不同功能的設(shè)計(jì)軟件所要制作的內(nèi)容是不同的，在環(huán)境設(shè)計(jì)領(lǐng)域所應(yīng)用的內(nèi)容也有所不同。

1.2環(huán)境設(shè)計(jì)

環(huán)境設(shè)計(jì)是根據(jù)建筑及其室內(nèi)空間的周邊環(huán)境、使用功能、交通動(dòng)線和相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，利用美學(xué)原理和技術(shù)手段，創(chuàng)造出布局合理、功能齊全、美觀舒適，還能滿足人們物質(zhì)生活需要和精神內(nèi)在需求的室內(nèi)外空間環(huán)境，為人們生活與工作帶來(lái)便利與改善。使空間既擁有了使用價(jià)值，還能夠滿足相對(duì)應(yīng)的功能需求，這也可以反映出空間環(huán)境的歷史文脈、進(jìn)步發(fā)展、藝術(shù)風(fēng)格和審美取向等因素。

設(shè)計(jì)是具有決定性的環(huán)節(jié)，與人們生活、工作活動(dòng)最為密切的室內(nèi)外空間的設(shè)計(jì)與營(yíng)造是環(huán)境設(shè)計(jì)的研究對(duì)象。最終的效果和質(zhì)量是依賴于設(shè)計(jì)、施工、管理等各方面因素的整體協(xié)作。正是因?yàn)榄h(huán)境設(shè)計(jì)是一門(mén)復(fù)雜的、多元化、多領(lǐng)域的綜合性學(xué)科，其功能性和藝術(shù)性的特點(diǎn)，不僅需要綜合考慮其使用功能、施工結(jié)構(gòu)、材料設(shè)備、造價(jià)投資等多種因素等多種物質(zhì)技術(shù)的手段，還需要遵循美學(xué)原理，能夠?yàn)槿藗兊纳瞽h(huán)境帶來(lái)便利與美觀。

2計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件在環(huán)境設(shè)計(jì)中的運(yùn)用分析

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件的掌握在環(huán)境設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的應(yīng)用中是不可或缺的技能，也是在做設(shè)計(jì)時(shí)需要掌握與運(yùn)用的設(shè)計(jì)過(guò)程。它能夠通過(guò)圖形的設(shè)計(jì)與創(chuàng)造，將設(shè)計(jì)的意圖用平面或者立體的形式表現(xiàn)出來(lái)，使設(shè)計(jì)方案精確化、具體化、數(shù)據(jù)化、美觀化、立體化、生動(dòng)化。需要通過(guò)觀察、思考、分析、操作來(lái)把設(shè)計(jì)構(gòu)思通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件輔助設(shè)計(jì)表現(xiàn)出來(lái)。目前，比較常用的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件有以下幾種：Auto CAD、3ds MAX、SketchUp和Photoshop等軟件。下面分別對(duì)這幾種軟件在環(huán)境設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

2.1Auto CAD的應(yīng)用

這是一款非常常用的繪圖軟件，它不僅能夠應(yīng)用于環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)，在風(fēng)景園林專業(yè)、建筑專業(yè)、產(chǎn)品專業(yè)和機(jī)械專業(yè)等學(xué)科都是必不可少的軟件，是從事這些專業(yè)的人員必不可少的技能。對(duì)于環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)來(lái)說(shuō)，可以用它進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)階段的全部?jī)?nèi)容。設(shè)計(jì)人員掌握了其應(yīng)用技巧，可以輕松繪制設(shè)方案，并能夠?qū)Τ叽缧畔⑦M(jìn)行精確記錄。在施工圖設(shè)計(jì)階段，是對(duì)初步方案設(shè)計(jì)的深化，是設(shè)計(jì)與施工的聯(lián)接，是工人施工的直接依據(jù)。施工圖設(shè)計(jì)階段的內(nèi)容主要包括了空間場(chǎng)所的整體和局部的精確尺寸及施工工藝，結(jié)構(gòu)方案與系統(tǒng)設(shè)備的計(jì)算，安裝手法和材料選取。具體包括了平面布置圖、地面鋪裝圖、天花布置圖和各立面圖的詳細(xì)尺寸和材料尺寸與型號(hào)的選擇，還包括了結(jié)構(gòu)構(gòu)造節(jié)點(diǎn)詳圖、細(xì)部大樣圖，以及各材料的施工工藝手法的詳細(xì)說(shuō)明。這些圖紙的繪制可以指導(dǎo)施工人員進(jìn)行準(zhǔn)確的操作。

Auto CAD 作為一款繪圖工具，簡(jiǎn)約、直觀的用戶界面是其最為突出的一大特點(diǎn)，它在設(shè)計(jì)人員進(jìn)行繪圖時(shí)，能夠輔助完成非常精確的數(shù)值表達(dá)，使圖紙的表現(xiàn)更為精確。該軟件也非常便于修改，通過(guò)大量的快捷鍵命令操作，能夠快速地對(duì)圖紙進(jìn)行繪制與修改，提高了制圖效率。在對(duì)室內(nèi)空間或者室外景觀進(jìn)行平面圖的繪制時(shí)，設(shè)計(jì)人員首先對(duì)繪制對(duì)象進(jìn)行測(cè)量，整理梳理，然后使用Auto CAD進(jìn)行繪制，將圖形與數(shù)據(jù)繪制成原始結(jié)構(gòu)圖與原始地形圖，并進(jìn)行場(chǎng)地布局，對(duì)功能進(jìn)行劃分，由此完成一個(gè)初步的設(shè)計(jì)方案平面圖的繪制。在對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)施前，設(shè)計(jì)人員可使用Auto CAD 進(jìn)行施工圖的繪制，確保設(shè)計(jì)尺寸的精確性。這一環(huán)節(jié)是非常重要與細(xì)致的，一旦數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差，會(huì)導(dǎo)致施工的過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題。在進(jìn)行建筑模型制作時(shí)，還能使用Auto CAD 進(jìn)行建筑圖形模塊的繪制，之后聯(lián)接數(shù)控切割機(jī)進(jìn)行模型切割。

2.2 3ds MAX的應(yīng)用

這是一款功能非常強(qiáng)大的效果圖建模軟件，可通過(guò)操作修改命令進(jìn)行三維立體圖形的建模，同時(shí)通過(guò)聯(lián)接V-ray渲染器進(jìn)行效果圖的渲染出圖，最終完成效果圖的制作。目前，3ds MAX在諸多領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，如產(chǎn)品設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)和影視動(dòng)畫(huà)行業(yè)等等。對(duì)于環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)而言，效果圖的表現(xiàn)是非常重要的。借助3ds Max強(qiáng)大的建模功能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)草圖平面化的物體創(chuàng)建成為立體化的物體，完成建立完善的立體虛擬模型，我們可以通過(guò)導(dǎo)入Auto CAD平面圖，再結(jié)合各種基礎(chǔ)圖形和復(fù)合圖形進(jìn)行簡(jiǎn)單立體圖形的創(chuàng)建和拼搭，從而完成建模。再通過(guò)使用修改器命令來(lái)進(jìn)行擠出、車削、編輯多邊形等操作使模型更精細(xì)與完善，大到一個(gè)建筑物，小到一個(gè)裝飾品，都可以通過(guò)3ds MAX的建模功能進(jìn)行命令操作來(lái)完成。由于它自身的材質(zhì)、燈光和渲染器功能不強(qiáng)，一般會(huì)結(jié)合使用V-ray渲染器進(jìn)行模型的渲染，相當(dāng)于是集成在3d里的一個(gè)強(qiáng)大插件，能夠?qū)χ谱骱玫哪Ｐ瓦M(jìn)行更為細(xì)致與真實(shí)的燈光、材質(zhì)等內(nèi)容的參數(shù)調(diào)節(jié)，來(lái)模擬還原真實(shí)場(chǎng)景的畫(huà)面效果，這一過(guò)程被叫做效果圖渲染，這兩者的結(jié)合是目前最為流行與便捷的操作。

2.3 Sketch Up的應(yīng)用

Sketch Up也叫“草圖大師”，是一款可直接面向設(shè)計(jì)方案創(chuàng)作過(guò)程的設(shè)計(jì)軟件。它也是一款建模軟件，但與3dmax不同的地方在于它更傾向于對(duì)于空間場(chǎng)景方案的推敲，能夠直接表達(dá)設(shè)計(jì)師的思想和思考，可以直接進(jìn)行非常直觀的構(gòu)思建模，是非常優(yōu)秀的設(shè)計(jì)輔助軟件，可以廣泛應(yīng)用于室內(nèi)設(shè)計(jì)、景觀設(shè)計(jì)和建筑設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。他的建模原理是通過(guò)線條繪制成二維圖形，再通過(guò)“推、拉”等命令將二維圖形轉(zhuǎn)換為三維圖形，所以Sketch Up不太擅長(zhǎng)繪制曲線、弧形類的物體。這款軟件在開(kāi)發(fā)時(shí)，開(kāi)發(fā)者就將它設(shè)計(jì)成了一個(gè)建模平臺(tái)，它可以集成很多不同類型的插件，設(shè)計(jì)師和開(kāi)發(fā)者們可以自己開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)插件來(lái)完成更為方便的建模操作。

Sketch Up只是一款建模軟件，也可用于制作動(dòng)畫(huà)，但缺少真實(shí)感，所以，它也可以使用渲染器進(jìn)行效果圖和動(dòng)畫(huà)的渲染，最常用的是V-ray渲染器和近幾年比較流行的Enscape渲染器，這兩款渲染軟件都能夠協(xié)助它進(jìn)行效果圖的表現(xiàn)。也可以借助其他大型渲染軟件，例如Lumion進(jìn)行動(dòng)畫(huà)的制作與渲染，來(lái)完成更為大場(chǎng)景的室外空間設(shè)計(jì)。

2.4 Photoshop的應(yīng)用

Photoshop是一款非常強(qiáng)大的圖像處理軟件，可以通過(guò)選擇、編輯、修改這一系列操作原理來(lái)對(duì)像素點(diǎn)進(jìn)行圖像的處理。在環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)方面主要使用它進(jìn)行效果圖與平面圖的修改與繪制。由于3ds Max渲染出來(lái)的效果圖的燈光、色彩和材質(zhì)內(nèi)容比較簡(jiǎn)單，想要完成十分豐富的畫(huà)面效果還需要通過(guò)使用Photoshop中的色調(diào)、色彩平衡和各種風(fēng)格濾鏡來(lái)進(jìn)行修改與調(diào)整，可以對(duì)效果圖的整體空間氛圍等大基調(diào)的變化進(jìn)行完善，使圖片效果表現(xiàn)更加完美。還可以使用多變套索進(jìn)行圖形的摳取、使用移動(dòng)、縮放工具調(diào)整家具、植物等軟裝配件的添加，豐富整個(gè)畫(huà)面場(chǎng)景的內(nèi)容。近幾年比較流行的拼貼風(fēng)效果圖的表現(xiàn)手法也是通過(guò)Photoshop來(lái)完成的。首先，使用Sketch Up等建模軟件進(jìn)行空間場(chǎng)景的建模，將其導(dǎo)出線稿或白膜的圖片，再使用Photoshop進(jìn)行大面積材質(zhì)、色彩、環(huán)境、照明等設(shè)計(jì)要素的修改與繪制，可以完成不同風(fēng)格化的效果圖表現(xiàn)形式，為設(shè)計(jì)的表達(dá)也增添了創(chuàng)新。

Photoshop還可以對(duì)彩色平面圖進(jìn)行修改與繪制。在景觀設(shè)計(jì)中，彩色平面圖和分析圖是設(shè)計(jì)方案表達(dá)的重要內(nèi)容之一，而這些圖像的繪制都需要使用Photoshop來(lái)完成。首先，可以使用CAD或者草圖大師進(jìn)行平面圖與剖面圖的繪制，將其導(dǎo)出成圖片形式;其次，使用Photoshop中的多邊套索工具、魔棒工具和填充工具進(jìn)行材質(zhì)與色彩的添加，完成整體色彩與風(fēng)格化的統(tǒng)一;最后，再添加植被與文字說(shuō)明，最終完成平面圖與分析圖的制作。

3總結(jié)

以上便是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件在設(shè)計(jì)方案的表達(dá)與表現(xiàn)上的應(yīng)用，軟件技術(shù)雖不是教學(xué)的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，但后續(xù)的每個(gè)課程都需要使用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，包括未來(lái)工作中使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件也是必備技能。鼓勵(lì)學(xué)生使用更多形式的表現(xiàn)手法來(lái)進(jìn)行效果圖的繪制，但是也需要注意的是對(duì)設(shè)計(jì)方案創(chuàng)意性以及整體設(shè)計(jì)方案的思考才是環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，借助計(jì)算機(jī)軟件來(lái)進(jìn)行輔助性的設(shè)計(jì)才是主要的學(xué)習(xí)方向。不能用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件限制了思維的開(kāi)拓與創(chuàng)造性思維的發(fā)展，我們需要在設(shè)計(jì)中更多地去關(guān)注設(shè)計(jì)方案的構(gòu)思，如何更合理、更有效地去應(yīng)用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件對(duì)設(shè)計(jì)思路的表述與表現(xiàn)，才是設(shè)計(jì)軟件學(xué)習(xí)的重中之重。

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作者簡(jiǎn)介：

黃依炎（1993-），湖南科技學(xué)院，助教，碩士研究生，設(shè)計(jì)學(xué)專業(yè)。

（湖南科技學(xué)院，湖南 永州 425000）