第三節 CAD與圖形、圖像處理技術

　　一、CAD與圖形、圖像處理技術在城市規劃中的一般應用

　　計算機輔助設計(Computer Aided Design,簡稱CAD),是指利用電子計算機系統具備的圖形功能來幫助設計人員進行設計,它可以提高設計工作的自動化程度,縮短設計時間。CAD系統主要具有以下功能:

　　1.交互式圖形輸入、編輯與生成。它幫助設計人員交互式輸入與繪制二維與三維圖形,并可以對圖形進行編輯修改。目前,規劃編制和管理業務已普遍采用計算機輸入設計圖形和文字,以人機交互方式編輯修改設計圖,建立室外場地、背景物和建筑物的三維設計模型,產生透視圖、渲染圖。

　　2. CAD數據儲存與管理。設計圖和描述設計產品的其他數據可以在CAD數據庫中 儲存、管理,計算機能夠快速檢索設計圖和描述設計產品數據。

　　3.圖形計算與分析。CAD可以對產品的不同樣式、尺寸、結構等設計參數進行計 算,對設計產品進行評估分析,從各種可能方案中選擇最佳方案。

　　4.可視化表現與景觀仿真。可以利用CAD軟件,產生二維與三維設計圖。進一步利用計算機圖形、圖像處理技術,將多種圖形、圖像、文字資料綜合到一起,進行編輯,使設計成果的表現效果更加豐富、吸引人。還可按某種預定的視角、方位、運動路徑產生連續的渲染圖,給觀察者以動畫的感覺。景觀仿真比動畫更進一步,觀察者可以自己選擇視角、方位、運動路徑,即刻產生三維景觀,戴上立體眼鏡,配上操縱桿,使景觀的模擬更有親臨其境的感覺。

　　二、CAD與圖形、圖像處理技術對規劃業務的影響

　　計算機輔助設計技術的發展受到計算機圖形、圖像處理、數據庫、人機交互等項技術的影響,現在已廣泛應用于城市規劃的日常業務。計算機輔助設計和圖形、圖像處理技術 對規劃業務的影響主要反映在以下六方面:

　　1.提高修改、編輯設計成果的效率。雖然方案草圖還以徒手畫最方便,簡單的成果圖用熟練手工繪制也可很快完成,但對稍有復雜程度、需要反復編輯、多次修改的設計成 果,和手工相比,采用CAD技術而提高的效率是很顯著的。

　　2.使規劃設計成果、建設項目申請與審批的成果更精確、更詳細。定坐標、注距離、量長度、算面積、平衡土方等工作用手工完成和用CAD相比,后者的精確性、詳細程度明顯好于前者(這些工作也可借助GIS來做)。當然,上述成果的精度受到地形測繪信息 準確性的制約。

　　3.減少差錯和疏漏。以數字為媒體的設計,往往可以自動避免某些差錯、疏漏,也可利用計算機程序來檢查設計成果中的某些邏輯差錯,并提醒用戶改正。

　　4.使設計成果的表達更加直觀、豐富。計算機的渲染、動畫、景觀仿真技術使得到的圖形、圖像具有特殊的表現力,給人以直觀、甚至是身臨其境的感受,虛擬現實技術還可使一般用戶交互式地、動態地體會景觀。雖然手繪效果圖、實體模型還會長期存在,但 目前來說,難以實現計算機所達到的效果。

　　5.便于資料保存、查詢、積累。以數字為媒體的設計資料的保存介質比紙介質體積小、存儲密度高,便于查找、積累,還可以通過計算機網絡向外發布。

　　6.突破傳統設計上的某些局限。某些具有特殊造型的建筑物、道路、場地可利用 CAD技術設計、表達出來,而用傳統手工方法很難做到。

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