CAD制圖的優越性及注意事項分析

林婷婷

浙江建設職業技術學院 浙江 杭州 310000

引言

CAD即計算機輔助設計，是基于計算機技術完成設計的過程，包括信息檢索、數據分析、文件編制等，以人為主體，通過存儲和圖形處理功能與人的創造思維結合，呈現出了多視角畫面。CAD制圖在實際應用過程中，因為計算機的海量存儲、高速計算、快速生圖等功能，使之在設計實踐中顯示出了巨大的便捷性作用，大大降低了設計師的勞動強度，且呈現畫面更加簡潔，是建筑設計領域發展的重要工具。

1 CAD制圖的相關概述

CAD即是指運用計算機軟件制作并模擬實物設計，展現新開發商品外形、結構、色彩、質感等特色的技術，其應用相當廣泛，包括汽車制造、航空航天、平面印刷等等。最初的CAD技術發展起源于20世紀60年代的美國，直至80年代PC的應用，使之得到了快速發展，其功能負載愈加豐富。基于交互式計算機系統的CAD制圖，其系統構成包括計算機主機、圖形輸入板、顯示終端、掃描儀、磁帶機等，軟件是其核心。目前，我國CAD技術因其豐富的功能設計亦逐步走向國際市場，尤其在微機及工作站上的應用相當廣泛。CAD技術的產生與發展，改變著時代的進展步伐，簡便快捷、存儲方便、功能強大等優勢特點，在制圖領域發揮了不可替代的作用，為設計人員提供了良好的操作平臺，使之才華擁有了更為廣闊的施展空間[1]。

2 CAD制圖的優越性

CAD制圖是基于科技創新的新型制圖工具，相比較于傳統手工繪圖，在計算機、大數據以及人工智能等技術的應用加持下，顯示出了強大的功能，并在多重方面表現出了優越性，相關方面的論述如下。

2.1 精準度高

傳統操作模式下，工程師多用手工繪圖的方式展示自己的設計思想，但手法不一。為了便于應用，推動行業快速發展，逐漸建立了一套規范化的設計規則，促進了工程制圖的標準化，對上述問題解決發揮了重要作用。但就客觀事實而言，由于項目種類的多樣性以及實況的多變性，加之設計師主觀思想差異，制圖不可避免地會存在一定程度的誤差，進而影響了加工精度，甚至導致殘次率提高，所造成的后果損失不可估量。而CAD制圖則顯示出了超強的精準度優勢，通過正交、對象捕捉、極軸追蹤、捕捉追蹤等輔助工具，可幫助設計師精準拾取幾何對象上的特殊點，進而利用特定命令或通過輸入坐標值的方式，保證了線的水平度，基本可以實現零誤差的圖紙繪制。與此同時，CAD制圖軟件與顯示終端關聯，基于圖形繪制機利用插補原理，實現了圖像的無差輸出。因此，CAD制圖的精準度更高，并有助于提高生產效益和質量。

2.2 方便操作

相比于傳統手工繪圖，CAD制圖還具有便捷操作的優越性。具體而言，在具體的制圖標準規范下，諸如圖框、標題欄、剖面線等顯示元素均需做出調整，造成了設計師極大的時間和精力浪費。而CAD制圖則推動著革命性的改變，重置了制圖流程，可基于計算機軟件平臺支持，將重復制圖部分直接進行復制粘貼操作，減少了大量重復性工作。同時，手工繪圖模式下，設計師可能需要用到粗細墨筆、丁字尺、三角板、曲線板等系列工具，而CAD制圖則只需通過操作鼠標即可完成所想的任何事情，甚至條件允許的情況下，還可播放一些音樂軟件，沉浸在愉悅的環境氛圍中，使得整體工作效率大幅提升。另外，隨著CAD技術的持續發展與完善，集載了大量便捷操作指令，生成了海量圖形數據庫，如直線、橢圓、多邊形、三角形等，秩序指定幾個點抑或輸入相關參數，即可快捷地生成圖形，并且相同形狀的圖元對象還可多次重復使用[2]。

2.3 容易修改

受多重因素影響，如數據錯誤等，加之嚴格的規范要求，勢必需要反反復復的修改，雖然精準度得到了保證，但是整個畫面的視覺性大打折扣，表現為圖紙骯臟、線條模糊等，甚至可能部分經過反復擦拭后導致坐標模糊，給后續施工應用造成了困難。CAD制圖則有效避免了該類問題，其強大的無痕修復功能，只需通過刪除指令即可進行重新繪制。同時，對于過長或過短的線條，則只需單擊將端點拖動至所需位置即可。另外，CAD制圖亦并非能夠一次成型，可能會因操作失誤而導致圖紙錯誤，對此可通過UNDO、REDO、EARSERA等命令完成修改。由此看來，CAD制圖能夠進行無痕修復，整個圖形呈現猶如一氣呵成，通過執行軟件命令抑或點擊幾下鼠標，在保證繪圖精準度的基礎上，使得畫面更加清晰、清潔，設計工作效率大幅提升，并且為后續施工應用提供了便利條件。

2.4 易于保存

在以往科技相對落后年代，紙張作為重要的信息傳播載體，容易受外部環境影響而發生質變甚至損壞，其本身的耐久性較差，容易在水解和氧化反應下發生字跡擴散、洇化等現象，保存難度大。同時，人類賴以生存的客觀自然環境中，光線照射、有害氣體等亦會對紙張的保存造成危害，導致其強度降低，極易出現破裂、損壞等現象，進而影響了制圖的精準度，無形中增加了設計師的工作量。除此之外，紙張有限的使用面積所能存儲的信息有限。對于工程設計而言，常規要求下每個零件都要有一張對應的圖紙說明，勢必需要大量的圖紙，保存方面的問題尤其突出。伴隨著計算機、大數據等科學技術的發展，CAD制圖軟件的功能負載實現了極大的擴展，基于數字存儲技術，只需一個硬盤即可完成海量圖紙文件的存儲，并可在CAD視圖軟件中進行查看，無須擔心環境變化所造成的風險。同時，在線傳輸亦顯示出了巨大的操作便利性。

2.5 造型強大

相比于單純的紙繪圖形，CAD軟件還負載有強大的三維制圖功能，可基于計算機輔助生成立體化、有光有色的畫面，對設計理念的表達更加清晰，可直觀感受最終產品效果，進而方便業主決策，確保了整體工程質量。事實上，以建筑圖為例，CAD制圖基于透視關系、光影關系等呈現出的材料質感惟妙惟肖，輔以樹木、天空、汽車等真實的配景，給人以身臨其境般的感受，設計說明更具說服力。同時，在AI技術應用的加持下，戴上VR眼鏡、手套等仿佛在真實的建筑物中游覽，甚至可以去觸摸它。除卻上述這些，CAD制圖的優越性還在于，基于搭建的三維模型可任意指定透視角度、模型材質，并快速生成多張效果圖，從而讓毫無相關專業功底的普通人亦能夠精準地理解設計師的意圖，這是傳統手工繪圖所無法比擬的。CAD制圖強大的三維造型能力，令設計師的理念呈現更加生動、可感，其優越性顯而易見[3]。

3 CAD制圖的注意事項

CAD制圖是現代科技發展的重要產物，從多個層面視角驅動著建筑設計革命，但值得客觀指出的是，其操作的核心仍舊在于人，而且面臨著多重因素的干擾發生問題。具體而言，CAD制圖過程中，應當注重以下幾個事項。

3.1 劣勢解析

CAD制圖在建筑設計領域的諸多優越性，使之帶來了巨大的效益，但因事物的兩面性，其負面作用亦開始顯現。具體而言，受制于有限的顯示終端尺寸，設計師的視線范圍內對全局的把握難度增加，可能會面臨建筑比例、體量失控的風險。高精度要求下，CAD制圖軟件形成了一定的限制框架，使得具體方案設計的模糊性、隨機性被扼殺，設計師好的靈感或創新可能無法充分表達出來。同時，從另一個側度上講，建筑設計作為一門綜合性學科，涉及科技、藝術、文化、哲學等，其不單單是一件商品，更是一種藝術品，顯示著當代人類社會文明及審美。CAD制圖模式下，諸如復制、套用等處理手段應用，某種程度上扼殺了建筑設計的藝術性，生成作品的工業化氣息濃重，缺乏靈氣和個性，導致制圖領域的進展遲緩。除此之外，信息化織構起的虛擬世界中，充斥著多類風險干擾，尤其是電腦病毒，可能會造成CAD制圖資料的丟失或損壞，導致設計師的工作付之東流。設計師本身信息化素養薄弱，對CAD制圖知識的掌握不夠，亦可能會產生系列問題[4]。

3.2 操作要點

3.2.1 提升信息素養。熟練掌握基本技巧是高效繪圖的基本功。CAD制圖在提供多重便利性的同時，亦對設計師提出了更多、更高信息素養要求，如此才能最大限度地釋放其應有效能。例如，為保證物體三視圖之間“長對正、寬相等、高平齊”的對應關系，應選用XLINE和RAY命令繪制出若干條輔助線，然后再用TRIM剪裁掉多余的部分；又如，需要精確繪圖時，可使用柵格捕捉功能，將柵格捕捉間距設置為適當的數值。同時，隨著科技的創新與發展，進一步豐富了CAD制圖的功能負載，并生成了龐大的數據圖庫和指令，方便了設計師操作。對此，設計師應主動加強學習，關注CAD技術領域的發展前沿動態，在不斷的實踐演練中掌握扎實的基本功，淬煉自己的操作技能水平，從而將CAD制圖的便捷性充分發揮出來。在此之余，CAD制圖更多的是作為一種輔助性工具應用，其關鍵還在于設計師的創新理念植入，推動建筑的藝術化，滿足人們日益多樣化、個性化的審美需求。為此，相關單位可組織系列培訓活動，豐富設計師的知識構成，提升其綜合素養。

3.2.2 強化風險意識。如上分析，在高度開放、自由的“互聯網+”虛擬環境生態下，各類信息交織在一起，用戶面臨著越發嚴峻的安全風險形勢。CAD制圖亦暴露在一定的開放空間內，可能會受到不安全因素的干擾，進而造成難以估量的損失。因此，CAD制圖過程中，設計師應樹立高度的風險意識，了解CAD制圖可能會發生的情況，規范系列操作行為，防患于未然，提升設計工作效率之余，最大限度地避免損失。簡單來講，一方面，設計師需在不斷的操作實踐中，熟悉CAD制圖的各項指令，了然操作要點，避免誤操作造成并不必要的返工，并掌握CAD制圖的基本操作及流程，提高整體工作效率，在完成系列操作之后注意點擊保存；另一方面，設計師還需意識到“互聯網+”的屬性特點，樹立高度的安全風險意識，結合既往的實際工作經驗，了解CAD制圖操作風險，有的放矢地制定科學的防治方案，及時更新防火墻及其他病毒防護軟件，提升CAD制圖軟件的安全運行性能。如此這般，在確保信息安全的情況下，CAD制圖才能發揮其應有的作用[5]。

4 結束語

綜上所述，CAD制圖的優越性顯示在多個方面，包括精準度高、方便操作、容易修改、易于保存以及強大的造型能力，對推動設計工作的優化發揮了重要作用，整個操作流程更加順暢、高效。但值得客觀指出的是，受多重因素影響，CAD制圖過程中亦可能會面臨數據丟失等安全風險，且一定程度上壓制著設計師的創意創新。作者希望學術界大家持續關注此類課題研究，結合實際情況，從不同維度視角切入，更加全面地解析CAD制圖的優越性和劣勢，進而針對性地提出更多有效應用策略。