电大--浅谈CAD技术的应用与发展.doc

郑州大学现代远程教育《建筑CAD》课程论文
浅谈CAD技术的应用与发展
学 号： XXXXXXXXXX
姓 名： XXXXXXXXXX
得我国纺织产品在国际市场上的竞争力不强。采用CAD技术以后，大大加快了我国纺织及服装企业走向国际市场的步伐。
如今，CAD技术已进入到人们的日常生活中，在电影、动画、广告和娱乐等领域大显身手。电影拍摄中利用CAD技术已有十余年的历史，美国好来坞电影公司主要利用CAD技术构造布景，可以利用虚拟现实的手法设计出人工不可能做到的布景。这不仅能节省大量的人力、物力，降低电影的拍摄成本，而且还可以给观众造成一种新奇、古怪和难以想像的环境，获得极大的票房收入。比方美国的《侏罗纪公园》、《星球大战》、《ET》等科幻片以及完全用三维电脑动画制作的影片《玩具总发动》，都取得了极大的成功。轰动全球的大片《泰坦尼克》应用了大量的三维动画制作，用电脑真实地模拟了泰克尼克航行、沉船的全过程。此外，动画和广告制作中也充分利用了电脑造型技术，实质上也是一种虚拟现实技术。虚拟现实技术还被用于各种模拟器及景物的实时漫游、娱乐游戏中。
近十年来，在CIMS工程和CAD应用工程的推动下，我国电脑辅助设计技术应用越来越普遍，越来越多的设计单位和企业采用这一技术来提高设计效率、产品质量和改善劳动条件。目前，我国从国外引进的CAD软件有好几十种，国内的一些科研机构、高校和软件公司也都立足于国内，开发出了自己的CAD软件，并投放市场，我国的CAD技术应用呈现出一片欣欣向荣的景象。
三、CAD的发展历史
CAD技术的发展大体经历了四个阶段。
〔一〕形成阶段
1950年美国麻省理工学院采用阴极射线管(CRT)研制成功图形显示终端，实现了图形的屏幕显示，从此结束了电脑只能处理字符数据的历史，并在此基础上，孕育出一门新兴学科—电脑图形学。
〔二〕发展阶段
20世纪50年代后期出现了光笔，从此开始了交互式绘图的历史。
20世纪60年代初，屏幕菜单指点、功能键操作、光笔定位、图形动态修改等交互绘图技术相继出现。1962年美国人Ivan Sutherland开发出第一个交互式图形系统——Sketchpad。此后，相继出现了一大批商品化CAD软件系统。但是由于显示器价格昂贵，CAD系统很难推广。直到60年代末期，显示技术有了突破，显示器价格大幅度下降，CAD系统的性能价格比大大提高，CAD用户开始以每年30％的速度逐年递增。
在显示技术发展的同时，电脑图形学也得到了很大发展，整个70年代，以二维绘图和三维线框图形为主的CAD系统形成主流。
〔三〕成熟阶段
第一个实体造型(Solid Modeling)试验系统诞生于1973年，第一代实体造型软件于1978年推向市场，80、90年代实体造型技术成为CAD技术发展的主流，并走向成熟，出现了一批以三维实体造型为核心的CAD软件系统。实体造型技术的发展和应用大大拓宽了CAD技术的应用领域。
〔四〕集成阶段
CAD对设计过程和制造过程所产生的巨大推动作用已被认同，加之设计和制造自动化的需求，集成化CAD系统的出现是自然而然的事。到了20世纪90年代，几乎所有的CAD系统都通过自行开发或购买配套模块的方式实现了系统集成。
四、目前CAD的主要软件
CAD技术从最初的工业设计领域已渗透到人们日常生活的每个角落，从机械、电子、航空、航天、邮电、兵工、纺织、建筑、船舶、地质、采矿，一直到艺术、装演、医疗、教学、旅游、管理等，可以说无数不包，以CAD技术为基础开发的各类商业专业软件已超过10万个。以下为目前市场上比较主流的CAD软件：
〔1〕AutoCAD及MDT
AutoCAD系统是美国Autodesk公司为微机开发的一个交互式绘图软件，它基本上是一个二维工程绘图软件，具有较强的绘图、编辑、剖面线和图案绘制、尺寸标注以及方便用户的二次开发功能，也具有部分的三维作图造型功能。它是目前世界上应用最广的CAD软件。MDT(MechanicalDesktop)是Autodesk公司在机械行业推出的基于参数化特征实体造型和曲面造型的微机CAD/CAM软件。
〔2〕Pro/Engineer
Pro/Engineer系统是美国参数技术公司〔ParametricTechnologyCorporation简称PTC〕的产品，它刚一面世〔1988年〕，就以其先进的参数化设计、基于特征设计的实体造型而深受用户的欢送，随后各大CAD/CAM公司也纷纷推出了基于约束的参数化造型模块。此外，Pro/Engineer一开始就建立在工作站上，使系统独立于硬件，便于移植；该系统用户界面简洁，概念清晰，符合