智能CAD chapter1
智能CAD与设计性型专家系统【精品PPT】共27页文档
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
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❖上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
智能CAD chapter3-1
表面纹理的描绘
真实感显示
光线跟踪方法
为了得到某一个像素点的光强，沿着到达该像素点的光线的 相反方向跟踪，经过屏幕上的每一个像素，找出与视线所交 的物体表面点，并继续跟踪，找出影响这个点光强的所有光 源，从而计算出这个点上的精确的光照强度 包围球/包围盒检查算法 光线跟踪算法
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字符的生成
常见方法
点阵式
一个矩形点阵表示一个字符，不同的字符形状对应不同的点阵 值 一个点坐标的序列表示一个字符，相邻两个点表示一条矢量， 点坐标序列形成一个矢量序列表示一个字符
矢量式
编码式
用编码表示一个字符
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多边形填色算法
问题描述
给出一个多边形的边界，要求对多边形边界范围内的所有像 素都赋予指定的颜色代码
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种子填色算法
假设在多边形区域内部至少有一个像素是已知的（此像素称为 种子像素），由此出发找到区域内所有其它像素，并对其进行 填充 四邻法
从种子像素出发向上下左右四个方向扩展 不能通过狭窄区域而不能填满多边形 从种子像素出发向邻接八个像素方向扩展 边界溢出
八邻法
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二维裁剪
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Bresenham算法
以右图为例(0-45º 八分之一象限)，x每增加一个单元，y的增加 小于1 直线光栅化使得yi+1的取值或者为yi+1，或者为yi 取决于图中d1和d2的大小 不计算直线的斜率，不做除法 不用浮点数，只用整数 只做整数加减法和乘2运算（硬件左移实现） 实现速度快
CAD系统智能设计技术综述
计算机与现代化 2007年第8期JIS UANJI Y U XIA ND A I H UA总第144期文章编号:100622475(2007)0820011203收稿日期:2006207231作者简介:范瑜(19782),男,江西新余人,广东培正学院计算机信息管理系讲师,硕士,研究方向:计算机辅助设计。
C AD 系统智能设计技术综述范 瑜(广东培正学院计算机信息管理系,广东广州510830)摘要:主要讨论了智能CAD 系统设计的概念、特点及其关键技术)))面向对象的知识表示方法、基于规则的智能设计方法、基于案例的智能设计方法、基于原型的智能设计方法、基于约束满足的智能设计方法。
关键词:智能CAD ;专家系统中图分类号:TP18 文献标识码:AD iscussion of In telligen tized Design T echnology of CAD Syste mFAN Yu(Depa rt m en t of Co m puter Infor m ati on M anage m ent ,Guang dong Pe izheng College ,Guangz hou 510830,Ch i na)Ab stra ct :The paper m a i n l y d i scusses about t he I CAD system,i nc l ud i ng co ncept ,charac teristic ,and key techn i que of the ICAD syste m )))OOD(Ob jectO riented Desig n),desi gn m ethod based on rule ,desi gn m ethod based o n archetype ,des i gn me t hod based on cases ,desi gn me t hod based on restrictio n K ey w or ds :ICAD ;expert syste m1 智能CAD 系统的概念CAD 设计是一个含有高度智能的人类创造性活动,C AD 系统引入知识工程,从而产生智能CAD 系统。
简述智能型cad系统的工作流程
简述智能型cad系统的工作流程Intelligent Cad systems are used by architects, engineers, and designers to create precise and detailed technical drawings for various projects. 智能CAD系统被建筑师、工程师和设计师用来为各种项目创建精确和详细的技术图纸。
These software programs are equipped with advanced features that allow users to design, analyze, and optimize their designs with maximum efficiency. 这些软件程序配备有先进的功能，让用户能够以最大的效率设计、分析和优化他们的设计。
The workflow of an intelligent Cad system typically involves several key stages, including sketching, modeling, analysis, and documentation. 智能CAD系统的工作流程通常涉及几个关键阶段，包括草图、建模、分析和文档编制。
By understanding the workflow of an intelligent Cad system, users can make the most of its capabilities and produce high-quality technical drawings that meet their specific project requirements. 通过了解智能CAD系统的工作流程，用户可以充分发挥其功能，并产生符合其特定项目要求的高质量技术图纸。
简述智能型cad系统的工作流程
简述智能型cad系统的工作流程英文回答：Workflow of an Intelligent CAD System.An intelligent computer-aided design (CAD) system is a software application that helps engineers and designers create 3D models of products. These systems use artificial intelligence (AI) to automate many of the tasks involved in the design process, making it faster and more efficient.The workflow of an intelligent CAD system typically includes the following steps:1. Conceptualization: The engineer or designer starts by sketching out the product idea. This can be done on paper, a whiteboard, or using a computer-aided design (CAD) program.2. Modeling: Once the concept is finalized, theengineer or designer creates a 3D model of the productusing the intelligent CAD system. The system uses AI tohelp the user create the model, including generating shapes, adding features, and simulating the product's behavior.3. Analysis: The intelligent CAD system can be used to analyze the product's design and performance. This can help the engineer or designer identify any problems with the design and make changes to improve it.4. Documentation: The intelligent CAD system can beused to create documentation for the product, such as drawings, specifications, and user manuals. This documentation can be used to share the design with other engineers, manufacturers, and customers.Intelligent CAD systems are a powerful tool that can help engineers and designers create better products faster and more efficiently. These systems are constantly evolving, and as AI technology advances, they will become even more powerful in the future.中文回答：智能CAD系统的流程。
智能化CAD绘图技巧解析
智能化CAD绘图技巧解析CAD（Computer-Aided Design）是一种通过计算机辅助完成设计任务的技术。
它可以帮助我们更高效地进行绘图和设计工作，节省时间和精力。
在设计行业中，Adobe公司的AE软件（After Effects）是一款被广泛应用的CAD工具。
本文将为大家介绍一些智能化CAD绘图的技巧，希望能对AE软件的使用者有所帮助。
第一项技巧是关于图层的管理。
在AE软件中，图层是我们绘图工作中的基本单位。
合理地管理图层可以提高效率。
当我们需要制作一个复杂的动画效果时，往往需要使用到大量的图层。
这时，合理命名和分类图层就显得尤为重要。
我们可以使用具有描述性的名称来命名图层并进行分类，以便快速找到所需图层。
另外，使用图层分组的功能可以帮助我们更好地组织图层，方便后续的编辑和调整。
其次是使用图层效果。
AE软件提供了各种各样的图层效果，如模糊、颜色调整、光影等。
这些效果可以通过简单地拖拽和调整来实现，非常方便。
通过合理地使用图层效果，我们可以使绘图作品更加生动，增加艺术效果。
例如，可以使用模糊效果来制作景深效果，让画面更有立体感；可以通过调整颜色效果来改变图层的色调，营造不同的氛围等。
第三个技巧是关于图形的变形。
在AE软件中，我们可以通过调整图层的形状、位置、大小、旋转等参数来实现图形的变形。
通过掌握这些参数的调节方式，我们可以轻松地实现各种独特的图形效果。
例如，我们可以利用形状路径的控制点来创造出各种复杂的形状；可以通过调整位置和大小来实现图形的移动和缩放效果；可以旋转图层来产生旋转动画等。
此外，AE软件还提供了强大的插件扩展功能，可以让我们在绘图过程中获得更多的设计灵感。
例如，Trapcode插件可以帮助我们制作出炫酷的粒子效果，Element 3D插件可以让我们在AE中使用3D模型进行渲染等。
这些插件可以为我们的绘图作品增添更多的视觉冲击力和创意。
最后，合理地运用快捷键可以大幅提高我们的绘图效率。
CAD文件中的人工智能技术与应用
CAD文件中的人工智能技术与应用在当今信息技术迅速发展的时代，人工智能（Artificial Intelligence，简称AI）作为一项新兴的技术和学科，正逐渐应用于各个领域。
CAD文件作为工程设计中不可或缺的一部分，其中的人工智能技术与应用也日益受到重视。
本文将从CAD文件的基本概念入手，介绍人工智能技术在CAD文件中的应用，并展望其未来发展前景。
CAD（Computer-Aided Design）是计算机辅助设计的简称，它利用计算机系统进行设计、绘图和分析等工作。
CAD文件是在CAD软件中创建和保存的电子文件，包含了设计师所绘制的图形和相关信息。
随着计算机硬件和软件的不断发展，CAD文件的容量越来越大，其中的信息也越来越丰富。
这为人工智能技术的应用提供了广阔的空间。
人工智能技术在CAD文件中的应用主要可以分为三个方面：智能建模、智能优化和智能分析。
首先，智能建模是指利用人工智能技术来辅助设计师进行建模过程。
通常情况下，CAD软件中的建模需要设计师手动绘制和编辑各种形状和曲线。
而借助人工智能技术，CAD软件可以通过学习大量的设计样本和规则，自动生成符合要求的模型。
例如，设计师可以通过输入一些指标和要求，让AI算法自动完成建模过程，提高设计效率和精度。
其次，智能优化是指利用人工智能技术来改进和优化CAD文件中的设计方案。
在设计过程中，设计师需要考虑各种约束条件和目标函数，并根据这些条件和目标进行不断的调整和优化。
而人工智能技术可以通过搜索算法和优化算法，对设计方案进行全面的搜索和分析，找到最优的设计结果。
例如，设计师可以通过输入一些参数和目标，让AI算法自动搜索最佳的设计方案，提高设计质量和效果。
最后，智能分析是指利用人工智能技术对CAD文件中的数据进行分析和挖掘。
CAD文件中包含了丰富的设计数据和参数，而通过人工智能技术可以对这些数据进行深入分析，挖掘隐藏在数据中的有用信息。
例如，设计师可以通过AI算法对CAD文件中的结构强度进行分析和预测，及时发现潜在的问题和风险。
网络时代智能CAD技术的开发应用
网络时代智能CAD技术的开发应用随着信息技术的快速发展，智能CAD技术在网络时代得以快速发展和广泛应用。
智能CAD技术在建筑、机械、电子等众多领域应用广泛，为设计师提供了更高效、更准确的工具和平台，提高了设计效率，降低了设计成本，同时也拓宽了设计思路和创意。
智能CAD技术是计算机辅助设计（CAD）技术的一种升级和发展，是建立在计算机技术、人工智能技术和专业知识基础上的一种新型CAD技术。
智能CAD技术具有智能化、精准化、快速化和模拟化的特点，能够自动化地执行某些设计过程、刻画某些设计信息和进行多种分析。
随着网络技术的普及，智能CAD技术逐渐向着“云”平台方向发展。
云CAD已经成为热门关注的焦点。
云CAD将CAD技术与网络技术相融合，将CAD软件放置到云平台上，实现了以网络为媒介的CAD设计，用户可以通过互联网使用CAD软件进行设计，不受时间和空间的限制。
云CAD可以为各行各业的设计师提供众多的优势，如提供云端存储，简单高效的图片共享、即时协作和实时渲染等。
智能CAD技术可以应用于多个领域，包括建筑、机械、电子等。
以下是它的主要应用： 1、建筑领域智能CAD技术的应用已经深入到建筑领域的每个环节，包括建筑设计、结构设计、装修设计、景观设计等。
利用智能CAD技术，建筑设计师可以更真实地感受到设计效果，通过智能化仿真分析、实时渲染等技术，可以大大提高设计效率和精度，从而优化建筑设计方案，减少在建筑造价切换方面的成本。
2、机械领域智能化CAD系统已经成为机械制造业中不可或缺的工具。
利用智能CAD技术可以简化机械设计、制造和测试过程，大大提高机械设计的效率和精度。
智能CAD技术可以帮助工程师更准确地分析设计数据，优化产品的性能、寿命和可靠性。
3、电子领域智能CAD技术在电子领域的应用包括电路设计、PCB设计、模拟仿真、布局、工艺等。
智能CAD技术可以帮助设计师更准确地建模电路，以准确模拟电学、热学和力学效应，提高电路的可靠性。
快速学会CAD中的流程设计与智能化规划
快速学会CAD中的流程设计与智能化规划在如今的设计领域中，计算机辅助设计（CAD）软件已成为必不可少的工具。
它能够帮助我们在电子设备、建筑、机械等各个行业进行设计和绘图。
而在CAD软件中，流程设计和智能化规划是两个非常重要的概念。
本文将向大家介绍如何快速学会CAD中的流程设计与智能化规划技巧。
首先，我们来了解CAD中的流程设计。
流程设计是指通过将不同的设计元素连接起来，按照特定的顺序和逻辑完成任务的过程。
在CAD软件中，我们可以使用各种工具和功能来实现流程设计。
首先，了解和熟悉CAD软件中的图层功能是非常重要的。
通过合理设置和管理图层，我们可以将不同的设计元素分开并将其叠加在一起。
这样可以更加清晰地展示我们的设计意图，并且在修改和调整时也更加方便。
其次，我们要学会使用CAD软件中的命令和工具来实现流程设计。
每个CAD软件都有自己的命令和工具集合，我们需要了解并熟悉它们的使用方法。
比如，在AutoCAD中，我们可以使用命令行来输入指令，并使用各种工具来绘制线条、创建图形、编辑图像等。
熟练掌握这些命令和工具的使用，可以提高我们的工作效率。
在进行流程设计时，我们还需要注意设计的规范和标准。
比如，在建筑设计领域，我们要遵循建筑设计代码和规范，确保设计的合理性和适用性。
在其他领域，如电子设备设计、机械设计等，也都有相应的规范和标准需要遵循。
因此，熟悉并遵守这些规范和标准非常重要。
除了流程设计，CAD软件中的智能化规划也是我们需要掌握的技巧之一。
智能化规划是指通过CAD软件的智能功能来完成设计和规划任务。
它可以帮助我们自动化某些繁琐的设计过程，提高我们的设计效率和准确性。
在CAD软件中，通常会有一些智能对象和智能命令。
智能对象是指具有特定功能和属性的图形元素，如智能门窗、智能家具等。
通过使用这些智能对象，我们可以快速地添加和调整设计元素。
智能命令是指具有智能功能的特定命令，如智能修剪命令、智能平移命令等。
通过使用这些智能命令，我们可以自动完成一些常用的设计操作，节省时间和精力。
博克智能服装CAD系统基础与实例手册
————目录————第一部分基础篇一、引导软件风格 (3)设计流程 (3)学习方法 (3)技能提高 (3)二、智能模式纸样中心智能模式1、关于智能模式 (3)2、绘图功能用法 (4)3、编辑功能用法 (8)4、特殊功能用法 (12)5、右键功能切换 (14)裁片中心智能模式1、缝边标记 (15)2、逢角处理 (17)3、工艺线及内部线设置 (19)4、裁片分割 (20)5、裁片移动 (21)6、点放码 (21)7、裁片右键功能菜单 (25)8、空白处右键功能采单 (29)9、裁片中心智能模式快捷键 (30)三、尺码表 (31)四、纸样中心常用工具 (31)五、纸样中心专用工具1、画线 (35)2、求点 (38)3、专用工具 (40)4、点线编辑 (43)5、省褶 (45)6、生成裁片 (48)六、输入1、数字化仪输入 (49)2、图片输入 (50)七、素材库1、保存素材库 (51)2、打开素材库 (51)3、常用素材 (52)八、裁片中心常用工具 (53)九、裁片中心专用工具1、裁片标识 (56)2、工艺线 (59)3、裁片分割 (60)4、边褶 (61)5、旋转修整 (62)6、放码 (63)十、系统设置 (68)十一、排料中心1、设置 (72)2、排料 (73)3、显示 (74)4、检测 (74)5、清除 (75)6、对条格 (75)7、排料报告 (75)8、其它 (77)9、待排区操作 (78)10、混排 (78)十二、打印输出1、绘图仪输出 (79)2、切割机输出 (81)3、打印机输出 (81)十三、格式转换 (82)十四、快捷键列表 (84)第二部分实战篇一、女短裙 (86)二、女裤 (90)三、女衬衫 (98)第三部分实例篇一、连衣裙 (106)二、七分牛仔裤 (107)三、时尚休闲裤 (110)四、打褶衬衫 (113)五、短袖外套 (116)六、休闲外套 (118)七、旗袍............................ .... (121)八、羽绒服外套 (124)第一部分基础篇一、引导1、软件风格：博克智能服装板型设计系统是至今为止智能化程度最高的服装CAD系统。
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人工智能软件 文档制作软件
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2012-10-8
CAD应用软件
按照行业方向和功能特点划分 以产品结构设计为主的CAD软件
AutoCAD
万能性——高级的、可交互的、以二维图形为主的 开放性和可扩展性
以工业造型设计为主的CAD软件
Studio：产生效果图 Designer：创建三维模型 3D Max Protel
CAD系统的类型
系统功能分类
通用系统——AutoCAD 专用系统——Protel
应用领域分类
机械CAD 建筑CAD 电子CAD 工业设计CAD 地图CAD：GIS 地理信息系统 纺织CAD 服装CAD
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2012-10-8
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系统结构分类
单环节CAD
AutoCAD 2000/2000i/2002程序设计基础教程
——林龙震 编著 科学出版社
用VBA开发AutoCAD2000应用程序
——王钰 编著 人民邮电出版社
2012-10-8
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Part I 绪 论 ——CAD概论
学习要点
掌握CAD技术的基本概念 掌握CAD系统的组成部分 了解CAD技术的衍生技术及其相关系统 掌握CAD技术的发展历程 理解CAD技术各阶段的技术特点 理解CAD技术的发展趋势 了解CAD技术的常见方法
三维变量化控制技术 三维造型技术
直接几何描述 & 历史树描述
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2012-10-8
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CAD系统现状
现状
微机平台软件
基于windows平台 参数驱动 二维与三维双向关联 特征造型 动态导航 STEP标准 动态图形显示
2012-10-8
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CAD系统发展趋势
11
2012-10-8
CAD的衍生
产品周期
2012-10-8
13
CAD的衍生——CAM
衍生概念
CAM
计算机辅助制造 Computer Aided Manufacture 利用计算机代替人完成制造以及与制造过程相关的 工作 狭义的CAM——数控技术
Numerical Control 产生于20世纪50年代 MIT 用数控装置或者计算机代替人工操纵机床进行零件的自动化 加工
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2012-10-8
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实体造型阶段
1979年，SDRC公司 第一个完全基于实体造型技术的大型CAD/CAE软 件I-DEAS 实体造型技术
能够精确地表示三维实体的全部属性 统一CAD、CAE和CAM的模型表示 数据计算量非常大
2012-10-8
受当时硬件性能的限制，数据计算量急速增大限制 了实体造型技术在CAD系统中的全面推进 无约束自由造型
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参数化技术阶段
二十世纪八十年代中期 参数化实体造型方法 特点
基于特征 全尺寸约束 全数据相关 尺寸驱动的设计与修改
2012-10-8
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变量化技术阶段
尺寸参数：形状约束 vs. 尺寸约束 欠尺寸约束 工程关系也可以作为约束条件直接与几何方程联立求解 二十世纪九十年代实现了二维的变量化技术 二十世纪九十年代后期借助于超变量化几何技术 （Variational Geometry eXteneded）才实现了三维的变 量化技术
2012-10-8
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计算机类型分类
大型机CAD 小型机CAD 工作站CAD 微型计算机CAD 网络环境下的CAD
网络分类
基于C/S架构的CAD系统 基于Web的B/S架构的CAD系统
单机环境下的CAD
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2012-10-8
CAD硬件系统
CAD硬件系统
CAD硬件配置
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以动画和效果图设计为主的CAD软件
以电子电路以及印刷电路设计为主的CAD软件
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CAD支撑软件
CAD通用软件
图形软件：
基本图元显示及变换、人机交互的基本功能，常见I/O设备支持
造型软件/几何建模软件
实体（三维）造型，目的是用一组有限的、简单的集合元素以 及一组施加其上的操作来构建复杂实体
工程分析计算软件 工程数据库管理软件
适合CAD系统集成化发展趋势
发展方向
4
I
集成化 Integrated
功能集成、信息集成、过程集成、动态联盟企业集成 协同设计 友好性、高效性、多样性
网络化 Internet work
人机交互化 Interactive
智能化 Intelligent
标准化 Standard
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S
2012-10-8
CAD系统的分类
课程内容
课堂授课 (36课时)
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分
CAD概论 智能CAD概论 CAD设计基础 智能CAD方法 智能CAD软件系统以及二次开发
考核以及成绩评定
笔试成绩×70%+作业成绩×20%+考勤×10% 考查方式：开卷
4
2012-10-8
课程教材
高度集成 支持敏捷制造 分布合作
2012-10-8
以设计为中心、生产为中心、控制为中心的虚拟制造
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虚拟制造的工业应用
波音777
第一个用无纸化的方法设计成功的商业客机 Dassault/IBM公司的CATIA CAD系统 在第一架飞机实际组装之前，除了飞机前端实体模 型外，没有建造任何物理原型
2012-10-8
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CAD技术发展历程
CAD技术发展历程
初级阶段 实体造型阶段 参数化技术阶段 变量化技术阶段
2012-10-8
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初级阶段
计算机辅助几何设计阶段 曲线和曲面的计算机表示、计算和逼近 三种方法 Coons：一个复杂的曲面用若干个小曲面来逼近表示 Bézier：用若干关键控制点设计曲线或者曲面的轮廓 B样条： Bézier方法的拓展，现今最为广泛的方法 二维计算机绘图技术三维曲面造型 CAD系统 价格昂贵 软件商品化程度极低 通用化程度很差
光栅扫描型图形输入设备
图形存储设备 VR相关的设备
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2012-10-8
CAD软件系统
CAD软件系统
CAD软件系统的层次
广度：应用于各个行业 深度
CAD软件层次图 层次系统
系统软件 支撑软件 专用软件
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CAD系统的三层结构
2012-10-8
CAD硬件系统组成图
2012-10-8
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交互设备
逻辑交互设备：对应实物设备操作的功能表现
定位器 定值器 按钮 拾取 鼠标 书写板 数字化仪 空间球 光笔 3D数字化仪
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物理交互设备
3D物体输入设备
2012-10-8
图形显示设备
彩色光栅扫描显示器 液晶显示器 工作原理
2012-10-8
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CAD基本概念
计算机辅助设计
Computer Aided Design 将设计者和计算机结合在一起，利用计算机辅助设 计者进行产品的创建、设计、分析和优化的一种技 术 定义
利用计算机技术完成设计过程中的信息检索、分析、计 算、综合、修改以及文件编制的工作
2012-10-8
2012-10-8
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CAPP系统
检索法 派生式系统 从数据库中检索某类加工对象的标准加工工艺，然后根 据异同进行修正 前提：具备一个完备的检索数据库 生成法 创成式系统 直接根据加工对象的几何形状、材质等信息，自动生成 最佳工艺 具有更高的智能性 综合式系统
2012-10-8
用于设计过程中某一个特定的设计环节
顺序多环节CAD
将若干顺序设计环节的CAD子系统串接，前一个CAD子系统的 输出为后一个子系统的输入，形成一个大系统
集成化CAD
包含多个针对不同设计环节的设计子系统，以工程数据 库为核心，所有的设计子系统是以统一的工程数据库为 资源各自展开工作的，而各自的设计结果导致数据的变 化又通过对数据库的修改传达给其它所有的子系统，使 得各个子系统正确地协同工作
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CAD系统发展历程
1963 MIT I. E. Sutherland “SKETCHPAD-A：一种人机对话系统” :实现图形 显示和修改的交互操作 第一次明确地提出了CAD的术语和概念 20世纪60年代中期 开始出现具有实用功能的CAD系 统 20世纪70年代 超级小型机为基础的集中分时方式 开始出现商品化的CAD系统 20世纪80年代 分布式联网的工作站 出现了成熟的CAD软件和图形标准 20世纪90年代 支持网络、协同、智能设计