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【关键词】图形学 图形图像 处理技术
计算机技术在近年来的发展速度极为迅速,如今在各个领域中都应用了计算机技术。从20世纪50年代开始,人们开始利用计算机技术处理图形,而随着计算机技术的不断发展与成熟,人们开始利用计算机技术处理图形与图像信息,随着这种图形与图像处理技术的不断成熟与完善,最终形成了备受人们重视的新型学科。这种计算机图形学与图形图像处理技术的应用,对于各个领域的发展有很重要的意义,因此对计算机图形学与图形图像处理技术进行研究分析,对各领域的发展非常重要。
1 计算机图形学概述
1.1 计算机图形学的主要内容
计算机图形学中的研究内容包含了许多方面,其中包含了图形硬件、图形交互技术、曲面曲线建模、虚拟实现以及实物造型等。这是一种利用数学算法将相应二维与三维图形转化到计算机中显示出来。计算机图形学学科成立的主要目的是为了让计算机转换出来的图像更加的真实,而要让计算机转化的图形具备更强的真实感,就必须要建立图形描述场景的几何表示,从中计算出虚拟的光源、纹理以及材质属性产生的效果。因此计算机图形学与几何设计学的联系非常紧密。在计算机图形学中,主要的研究内容包括几何场景中的曲线曲面造型技术以及实体造型技术。而由计算机转化出的图形,通常都需要对图形进行再一次的处理,因此计算机图形学与相应的图形图像处理技术需要紧密联系起来,这样才能够产生更好的图形真实感。
1.2 图形图像处理技术的基本概念
图形图像处理技术主要是将数学描述中的几何数据与几何模型,用计算机技术将其进行相应的修改、存储以及完善。其主要处理技术包括几何变换、图像数字化、建模造型设计、隐线与隐面的消除以及各种色彩设计等。在图形与图像处理技术中,通常需要用的计算机软件包括一般的辅助设计软件CAD、制造软件CAM、辅助教育软件CAI等,同时还需要应用相应的计算机艺术设计、模拟、动画以及虚拟实现等知识技术领域。
1.3 计算机图形系统与功能
计算机图形系统主要由相应的硬件设备以图形图像软件组成,计算机图形系统中的硬件设备主要有图形输入、输出设备以及相应的图形处理设备。其中图形处理设备是硬件设备中的核心,图形处理设备的主要功能是存储于处理图形,同时也能够完成图形处理过程中复杂的函数计算,因此图形处理设备也能够减轻系统CPU的负担,最终能够将图形系统的显示速度与质量进行提升。图形系统中的硬件输入设备主要是键盘与鼠标,通过鼠标与键盘执行相应的命令来完成各种图形的绘制,比如在辅助设计软件CAD中就主要依靠这两种硬件设备。而随着计算机技术的不断发展,如今的硬件设备还有空间球、数据手套、光笔以及触摸屏等。图形系统硬件设备中的图形输出设备主要是指系统中的显示系统、绘图系统等,显示系统是为了让图形可以快速的生成与处理,而汇通系统则是为了让图形能够永久的保存,如显示器、绘图仪以及打印机等。
图形系统在设计与绘制各种图形的过程中,必须具备输入、输出、存储、对话以及计算等能力,因此图形系统的功能主要包括:能够输入各种命令与几何参数的输入功能、能够让图形保持显示状态且可永久保存的输出功能、能够存放所有几何数据并能够对数据进行维护与检测的存储功能、能够进行人机通信的对话功能以及设计过程中需要的各种计算分析功能。
2 计算机图形学与图形图像处理技术的应用
随着计算机图形学与图形图像处理技术不断发展与成熟,这种技术应用开始在许多领域中进行了应用,其中主要的应用领域包括工业领域、商业领域、艺术领域等。
2.1 工业领域
工业领域是计算机图像学与图形图像处理技术的主要应用领域之一,随着现代工业的不断发展,人们在制造各种精密的仪器以及设计各种机械产品的过程中,都需要应用计算机中的图像学以及相应的图形图像处理技术,其中计算机辅助设计制造软件CAD与CAM,已经在如今的工业领域中进行了广泛应用,比如各种汽车、船舶以及飞机的设计制造,各种厂房的建造布局等,都需要应用计算机图形学以及图形图像处理技术。如法国的空客飞机公司就是因为应用了CAD系统,对空客A300飞机的外形设计、内部组装等进行了模拟,从而使得制造成本降低了30%以上。
2.2 商业领域
计算机图形学与图形图像处理技术在商业领域中的应用主要包括各种广告设计、游戏开发设计、动画制作以及各种影视中的特技制作。人们可以利用计算机的图形图像处理技术将书法中的艺术添加到各种广告设计中,比如在各种包装中添加的广告字体,通过计算机技术能够将各种广告字体变得新云流水,将字体的艺术性添加进去,可在很大程度上提升这种宣传效果,在顾客心中留下深刻印象。还比如在影视行业中,同样可以应用计算机图形图像处理技术,来制作各种特写镜头,像各种惊险的特技效果以及各种大型建筑物的倒坍效果等。
2.3 艺术领域
计算机在艺术领域中的应用,是一种新兴的学科,同时也是一种具有时代气息的新型领域。计算机图形学在艺术领域中的应用,正是计算机与艺术学结合的一种代表,这种结合可让两者皆得到发展与进步。通过计算机技术在艺术领域中完成各种艺术品的制造与设计,可以让艺术品表现的更加完美,比如在在绘制二维与三维图形时,可利用各种计算机软件让图形变得更加完美精确,而在设计空间结构、体操舞蹈等艺术设计过程中,人们可以利用计算机的图形图像处理技术,在虚拟空间中让其变得更加细腻、生动与自然,如计算机中的三维软件3DMAX、Maya等。通过计算机图形学来完成艺术设计,一般需要设计人员具备较高的艺术功底,同时也需要配置高端的硬件与软件设备。
2.4 科学计算领域
人类在进行各种科学研究与计算分析的过程中,往往需要转换大量的数据才能够将相应的图形与图像转换过来,并且对最后得到的图像还有非常高的要求。通过计算机图形图像处理技术,能够将让各种虚拟的图像更直观的展现出来,同时也能够帮助人们处理复杂的数据转换,因此这种图形图像处理技术已经成功在各个科学研究领域中进行了应用。如在环境保护、生物分析等领域,人们通过计算机图形图像处理技术,可让其中的各种图像以及模型分析更加的生动,对科学研究有很重要的意义。
3 图形与图像的关系
图形图像处理技术中,图形与图像之间存在着一定的区别,但同时也存在一定的联系。它们之间的区别包括数据来源、处理方法、理论基础以及用途四个方面。数据来源中:图像是来自客观世界,而图形来自主观世界。处理方法中:图像的处理方法是几何修正以及图像的各种变换、识别以及理解等。而图形的处理方法是几何变换以及图形的各种修剪、消除以及隐藏等。在理论基础上:图像的主要理论基础是以概率统计、模糊数学等相关理论作为理论基础。而图形时以计算几何、样条几何等相关的理论做为理论基础。最后的在用途上:图像的处理用途主要是应用于工业、医学等方面,而图形处理则主要应用于动画、艺术等方面。
随着图形图像处理技术的不断发展,图形与图像之间在各个方面也开始出现了一些联系,并且两者在一定条件下还能够相互转换,如图1所示。图形与图像的模型转换一般需要用到计算机的辅助几何设计技术,如CAGD技术,利用这种计算机图形图像处理技术,能够更加灵活的分析各种几何形体,并且能够将曲面与曲线中的各种数据拟合。
4 结语
伴随着计算机图形学与图形图像处理技术逐渐成熟,如今已应用到了我们的日常生活工作中,并且在多个领域中都需要应用这种先进的计算机技术。同时计算机图形图像的处理技术对各领域的发展也产生了很大的作用,这种技术能给创造出一个新奇的视觉效果,能给让人们的设计能力以及创造力全面发挥出来。因此将让计算机图形学与图形图像处理技术融入到各个领域中,促进计算机图形学与图形图像处理技术的发展有很重要的意义。
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关键词:计算机技术;图形图像处理;图像数字化;计算机现代化应用;数字模式 文献标识码:A
中图分类号:TP391 文章编号:1009-2374(2015)15-0061-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.15.031
改革开放以来,随着计算机的飞速发展,从以前计算机寥寥无几已发展到现在的几乎家家户户都有。在进入信息化时代的今天,快速有效率地获取信息将直接影响到人们的思维和决策。我们感知事物的主要途径就是图画,计算机图形图像处理技术不仅可以使人们所看到的图形图像更加清楚,也可以使图像变得更加生动具体。举个日常生活中的例子,比如我们看到的3D电影、多媒体课件、photoshop图像处理软件等。计算机图形图像处理可以用于生活中很多方面,比如平面设计、网站设计、图像处理等。计算机图形图像处理技术因为其处理图形效果好、准确性高、处理速度快等特点,使得计算机图形图像技术存在于许多领域,并且发挥着重要的作用。
1 计算机图形图像处理技术的含义
所谓计算机图形图像处理技术,就是利用电脑来把概念或数学模型所描绘的几何图形或者立体几何图形通过计算机进行显示、修改、储存、压缩来达到使图像质量得到增强的效果,并且可以用如几何校正、灰度变换、去除噪声等方法进行图像的改善,来使抽象、模糊、不真实的图片变得更加生动具体,来达到增加人们视觉效果的目的。简而言之,就是利用计算机把图片进行加工处理,使图像变得更加生动。计算机图像处理包括对数字图像的处理、对数字图像的分析与理解、结合传感设备对实际事物的数字化图像采集以及对图像处理结果的数字化表达等。通过计算机可以把图片从二维转化成三维,增强图片的真实感,使人身临其境。
2 计算机图形图像设计的内容
(1)计算机可以使图像数字化,计算机可以把需要修改的图片转化成数字模式,便于计算机处理和识别,使计算机对图片的处理更加准确;(2)计算机可以把原有的照片增强或复原,照片的增强或复原是使照片增强着色的重要途径,可以减少干扰和噪声使图像更加清晰;(3)计算机图形图像设计可以利用代数法、反投影法来进行图片的保真,达到重建图像的目的。计算机可以利用采集到的数据来进行图像的还原;(4)计算机图形图像设计可以压缩图片,把图像进行编码处理,来达到简化图片信息,方便图片的运输的目的;(5)色彩的设计对计算机图形图像设计是十分重要的,要知道,我们评判图像是否真实,最先观察的就是图像的色彩是否贴近生活,所以计算机图形图像设计可以把色彩变得更加逼真,让人们感受到或真实或立体的图片。
3 计算机图形图像设计在生活中的应用
计算机图形图像由于有着操作方便灵活、效果好、准确性高的处理特点,所以计算机图形图像设计在生活中的应用有很多,比如网页设计、平面设计、包装设计、室内设计、软件设计等。例如生活中常见的photoshop软件,通过这个软件我们可以用来处理照片,包括添加文字、剪裁或者对照片进行局部处理;还有计算机图形图像在工程制图中的应用,通过CAD软件可以实现,它可以把事物变得具体,把平面的图形用立体的形式表达出来由点到线、线到面、面到体,逐步扩充,来达到实验模型的整体构造;计算机图形图像设计也可以在医学中应用,计算机图形图像设计可以把医学中的影像信息转变为三维视图,使医生对病情的诊断得到大幅度提高。计算机图形图像处理技术可以在包装设计得以应用,计算机图形图像技术可以进行排版、缩印、调整色调等工作,使包装更加贴近人们生活;计算机图形图像设计应用在动画设计中,动画是由一张张图片拼接起来的,计算机图形图像技术可以使图片变成动画,从而使动态的图片变得更加逼真,同时也能减少工作量,使动画表现出更加真实的规律,更容易让人们接受……现如今计算机图形图像处理已经分布在我们生产、生活的各个方面,这种技术已经发挥了巨大的作用,给人们以全新的视角和多维的空间看世界,让我们的生活变得更丰富多彩。
4 计算机图形图像技术的发展前景
从进入21世纪以来,计算机开始飞速发展,计算机图形图像发展技术已经历了30多年的发展,成为现在最活跃的技术之一。计算机图形图像技术也广泛应用到我们生活的各个方面,小到包装设计、图片处理,大到医疗制图、工程设计。这些应用不仅使我们的生活更加丰富多彩,而且使我们的视野变得更开阔。计算机图形图像设计丰富了我们的生活,比如3D电影,使我们在看电影时身临其境;用于医疗中,可以使医疗科技变得更发达,使我们的健康进一步得到保证;用于绘制自然景物,计算机图形图像技术可以把自然景观设计得十分真实,给人们带来视觉上的强烈冲击……根据计算机的图形图像技术所研究出的硬件软件在日常生产、生活中就拥有着巨大的发展前景。这就需要我们建立较为完善的科学管理体系以及规范化的制度,让计算机图形图像处理技术造福人类,使人们的生活变得丰富多彩。
5 结语
计算机图形图像的处理技术使计算机技术得到延伸与推广,使计算机技术深入人们生活的方方面面,计算机图形图像处理技术开始发展于20世纪80年代,到现在有30多年的历史,由于计算机图形图像的设计在人们生活生产中有巨大的适用空间,并且在日后的发展过程中对人们有着深远的影响和重要的意义,计算机图形图像处理技术显然已成为计算机现代化应用的重要方面之一,对人们的生活起到非常重要的促进作用。计算机图形图像处理可以在医疗保健、航天航空、室内设计、工程制图等方面得到应用,计算机图形图像处理技术创造了巨大的社会生产力,其自身也在不断发展与进步中越来越适应人们的生产、生活。相信随着计算机图形图像处理技术的不断发展,我们的生活将会越来越好。
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关键词 计算机图形技术 数据计算 可视化
中图分类号:TP391 文献标识码:A
0引言
几年来,计算机的图形处理技术越来越频繁的被人们应用于其他的领域,也是现在这个科学技术非常发达的社会的一种形势所在。现代一种相对比较常见的数据的可视化技术,指的就是运用计算机的图形学和图像处理的技术,把数据转化为可以被识别的图像或者图形,进而可以在显示器的屏幕上显示出来,被看见的使用者所理解和接受,同时还要进行交互处理的技术。这样一种技术涉及的技术和领域比较广泛,计算机的图形学、图像处理技术、计算机设计、计算机视觉技术、人机交互技术等,多个领域的结合才是一种比较实用的技术。今年以来,随着网络科学技术和网上电子商务技术的发展,在以往科学计算可视化的基础之上,出现了信息可视化的概念,并且逐渐在吸引人们的眼球,成为科学技术领域研究的焦点问题。我们都知道,“可视化”就是使之可见,可以被看见,就是可视化的最基本的含义,那么,数据在挖掘过程中,很多活动都可以被认为是可视化,利用可视化的技术进行信息的传递、知识的发现等。
1交互式计算机图形技术概述
交互式计算机图形的处理技术是计算机图形处理中很常见的一种技术方法,也是一种在当今时期比较实用的技术,在整个计算机图形技术方面还是有着比较高的地位的,下文主要对这种技术做以介绍。
1.1图形技术的含义
在计算机的研究领域中,计算机的图形技术是一个很重要的研究方向。国际标准化组织将之定义为:研究用计算机进行书记和图形之间相互转化的方法和技术。交互式技术凭借其特有的优势,经常在计算机图形技术汇总被使用,正是这样,计算机图形技术经常被直接称作交互式计算机技术。交互式根据字面的含义理解就是相互之间的交流沟通等,交互式图形技术系统在运行的过程中是依赖交互软件的支持的,操作人员与计算机之间进行相互的沟通交流,在这个过程汇总,还要通过交互式绘图设备来完成。
1.2交互式图形技术的软件支持
交互式图形的绘制,需要计算机软件和硬件的协调配合来完成,不是单独的技术可以完美实现的。涉及的硬件主要是:主机、输入设备和输出设备所组成。软件包括:图形系统、应用模型和应用程序。本文主要研究的是计算机的软件技术,所以对所需要的硬件设施不做详细介绍说明。
图形系统:是整个系统的主要部分,包括图形的子程序,可以为图形的整体提供多种图形的具体功能,进而驱动输出设备运行,然后产生相应的图形;应用模型:这个部分主要是为显示出来的具体图形提供数据的支持和所描述的具体对象的详细情况,所以,这一部分会对整个图形中多个对象的具体描述,有着一个保存原始数据文件的作用;应用程序:这一部分是整个图形系统的核心部分,它会从应用模型中获取各个具体对象的数据信息,并且对这些数据进行一定的处理,并且在图形系统中生产对象数据可以生产的图形,最后在在输出设备上将该图形输出,进而被识别、这三个部分就是交互式图形处理技术的基本原理的组成部分,是该技术的主要软件支持。
1.3计算机图形处理语言
现阶段,计算机图形处理的语言有多重,比如:DirectX、OpenGL、Java3D等。依靠目前的科技水平来看,有很多专业的人士利用OpenGL来编写一些三维的程序,可以很好的显示图形和图像,但是对于一些专业性不是非常强的人士来说,如果要运用这种技术,在很多方面,还是会存在一些不容易解决的问题的。
Java3D在处理图形的过程中,有着自身的特点,Java在互联网和计算机软件的设计中是很常见的,同时他的3D图形的处理也显示出更强大的性能。他是在OpenGL的基础之上发展和完善起来的,主要针对于三维的图形处理技术。Java3D是较高层次的面向对象技术的延伸,可以实现对3D立体图形数据的高效率处理,对整体图形中局部或单个图形的增添、删除、平移等操作的更便捷的操作处理,同时还可以处理更加多种、丰富的三维图形。图形处理中使用Java语言的是有一定的原因的,最主要的就是平台无关性,这样的特点主要是它在运行过程中的部分编译。不同的操作平_,由于处理的问题有差异,所以每个平台的JVM不同。使用Java语言程序设计的3D图形,可以很好的在最常见的浏览器中显示,浏览器主要是IE浏览器和Netscapegoat浏览器。由于平台无关,Java3D体现出了自身“一次书写,随处运行”的优势,使得可以运行于多种平台之间,可以更有效的应用立体图形的加速技术。
2数据挖掘与可视化技术
2.1数据挖掘
数据挖掘,顾名思义,就是从大量的数据中提取出来的知识。数据之所以需要挖掘,是因为大量的数量有着不相关的信息知识,需要在这个过程中被除去。数据挖掘可以说是信息处理技术和数据管理分析技术的结合产物。
可视化技术在数据的挖掘过程中起到很大的作用,是一个可以解决多个问题的重要技术手段,主要体现在可以使人在视觉上理解一种比较复杂的多维数据模式,通过观察数据在维度中的存在形式,能够直观、快速的发现数据之间的关系以及多个数据的变化规律等,可以有效的帮助验证挖掘出来的数据是否符合挖掘的目的和要求。
2.2可视化技术在数据挖掘中的必要性
随着科技的发展,计算机硬件对数据的要求也在加大,与此同时,数据库在增多,数据量在增大,对数据处理能力的要求也在逐渐的提高,高校科学合理的处理数据就是一个一直存在的严峻的问题。无论多快的计算机,对数据的处理都是有一个限度的,所以,数据在增多的同时,就面临着数据处理被推向一个技术的瓶颈。庞大的数据可以压倒一切与之相关的事物,计算机的处理压力增大,数据库的容量面临挑战,最直接的,也是最现实的,人脑的承受能力是有限的,那么这样的大数据是无法正常被挖掘的,如果仅仅是依靠原来的技术。在这样的情况下,可视化技术在数据挖掘中的应是很有必要的,一方面减轻了计算机和人员的压力,另一方面,可以为了以后的数据库的继续发展奠定了基础。
2.3可视化技术的应用
现阶段,可视化技术应用于数据的挖掘中,一般主要是在输出阶段发挥作用,用来表示数据,保证数据的可视,生成一般的视图、显示复杂数据的分析结果等。可视化的技术主要体现在数据显示的阶段,也就是在分析筛选出数据之后的工作,而这些数据在被分析的过程中,是不会涉及到可视化技术的应用的。
既然分析的过程不涉及,就要考虑到是否可以在分析的阶段也应用这样的技术来进行,设计出一个强大的数据分析的可视化挖掘工具。问题是这样的,人类的建立在可视化的基础上的决策,替代一个分析选择过程中的科学数学的步骤,当决策不可以自动的形成时,就用可视化来处理决策。通过新型的数据处理技术,期望做到让人脑吸收的更多、更快,信息处理的速度更快,信息处理的正确率更高。
2.4可视化技术应用的主要思想
可视化技术应用于数据分析的主要思想,就是将原来的数据用图形或者图形来表示,在此之前,要严格的处理好数据之间的关系,在转化为图形或者图像后不可以改变原来的属性等,把原本大量的数据表示为图形或图像,毕竟图形图像看起来和分析起来,会让人的思路更加清晰,数据的观看更加直观、明了,达到加快分析处理速度的目的。可视化是依托于图形的,所以计算机图形学就是数据挖掘的强大的基本工具。在数据分析处理的整个过程中,将数据可视化,也就是把数据分析转化为一种可以很直观的图形或图像,是分析过程中一个重要的前期环节,也是数据处理的关键。
在当今这样的科学技术的水平下,数据可视化研究的主要方向是将数据库中的不同的数据进行可视化的标准做以明确,将不同层次中的数据进行有效率的区分,数据的属性和纬度按照一定的规律进行整合,展现给最终用户的是不同的呈现形式,目前,称之为“前端展示”。目前,我国在这方面开展了相应的投入和研究,并且取得了一定的、不可否认的成绩。在进行数据的可视化的阶段,可以从不一样的维度观察数据库的全部数据,多角度的分析数据之间的关联,从而可以更加深入的对数据进行分析。
3可视化技术应用的意义
在过去的数据挖掘的过程中国,处理数据的机器是核心的部分,而如果在机器中融入可视化的技术,那么护具的挖掘,就变成了机器与人的互动,就不再是机器本身的处理,还包括了人的因素,人与机器的互动,可以保证数据处理过程不是很死板,而是变得灵活起来,毕竟人的思想是活的,有区别与机器。
一方面,将知识与数据的可视化结合起来,可以提升挖掘出来的知识的有效性。结果模式的有效性有所提升,那么数据的分析处理就更有意义,不再是简单的机器筛选出来的死板、不变通的数据知识。
另一方面,对可视化技术的应用,可以有效的建立人与机器之间的联系,也就是把用户交互有效的结合数据的挖掘系统。保证了在数据挖掘的过程中,有效的结合了用户本身的主观意愿,也就是对数据进行处理的基本初衷,这样才会起到对知识的选择的最初的根本目的。
4总结
综上所述,计算机图形处理技术中的最主要的可视化的技术,在数据的计算处理方面,可以起到重要的作用。新技术的引入,避免了传统技术在对数据进行计算过程中机械死板的固态,用户与机器的有效互动在可视化中的充分体现,就在很大程度上解决了最终选择的知识与用户的最初目的存在很大偏差的情r,使得数据的分析更有意义。
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作者简介
张 磊 男,1983年出生,北京人,硕士研究生。主要从事视频处理及图像处理的研究。
相较于其他机械设备,矿山机械由于工作的特殊性常常需要更精密、更复杂的结构设计。以某金属地下采矿系统为例,矿井里由于空间受限,岩层坚硬,这就要求着采矿掘进机械设备结构强度较高、各部件力学性能要求较高、结构也相应更紧凑
2CAD技术及软件功能
2.1CAD技术
CAD技术指的是计算机辅助设计技术(CAD-ComputerAidedDesign),是利用计算机及其图形设备软件帮助设计人员进行图形参数计算、设计、绘制、修改、尺寸标注、信息储存等工作的计算机应用技术。
2.2CAD软件功能
目前Auto-cad软件开发出了平面图形处理的二维cad和立体图形处理的三维cad图形处理模块,用户可根据各自的需要对图形进行设计与处理。软件提供了二维平面绘图、绘图辅助工具、图形编辑、文字书写与修改、尺寸标注及计算、图层管理、三维图形绘制、网络共享、数据交换等多种功能,使用时根据用户的特殊需要选取不同功能进行工作,操作极为方便。
3CAD技术在矿山机械设计中的应用
CAD技术很好地解决机械设计过程中图形绘制困难的问题。通过计算机软件绘制的机械设备图纸,设计、生产加工、维修人员可以在计算机上轻松地利用CAD图形阅读软件进行尺寸的标注和修改、结构部件的位置调整和准确定位,并可以对局部区域进行放大和缩小查看,既方便设计人员对整体-局部位置关系的设计,又有利于生产加工及维修人员对部件细节和部件结构位置的把握。因此在目前的机械设计尤其是装备复杂结构紧凑化、大型化、特种化的矿山机械中得到了广泛的应用。利用CAD技术在矿山机械设备设计中的好处主要有:
3.1减少设计工作的工作周期和工作量
采用CAD技术进行机械设备的设计工作,一方面使得机械设备的复杂构造转化成简单的几何图形,这既方便图形的绘制,也利于生产加工制造单位对于机械设备构造的整体把握;另一方面也使得机械设备设计工作量减少,设计周期变短,更方便机械设备的设计工作。
3.2有利于机械设备构件细节的设计
CAD技术软件能够对图形的局部区域进行放大和缩小查看、编辑处理,在实际的图形绘制过程中,可以更加注重细节的把握。将平常很难准确把握的部件结构细节处理清楚,并且保证精细构件与周边构件的精确结合,尤其是涉及齿轮咬合部分,这就有效地避免了由于机械设备构件结合不准造成的机械设备故障,给机械的日常工作提供保障。
3.3有利于机械设备构件的修改
CAD图形编辑软件提供了图形修改功能,主要包括线条修改(打断、延伸、删除等)、尺寸修改(拉伸)等。在机械设备设计中图形绘制出现问题时,可以方便地利用软件提供的编辑模块进行修改,操作极为方便。
3.4有利于机械设备的直观装配
CAD技术绘制的图形对于各部件的安装位置及大小有着精确的标注,因此在进行机械设备的生产加工制造过程中,各部件组合安装更加直观。在图形绘制过程中,随时利用软件对机械设备进行模型演示,以方便查找设计中存在的问题。
3.5保证机械设备设计质量
CAD技术是计算机应用技术的一种,有力地避免了机械设备设计中人为的失误造成的设计质量降低问题,并且其智能控制系统可以精确地查找设计中存在的问题,因此,更容易保证机械设备设计质量,更利于机械设备的设计工作。
4CAD技术未来的发展趋势
随着计算机技术的发展与进步,CAD技术也相应的得到飞速的发展,通过CAD技术在实际机械设计中的设计讨论,我们认为未来的CAD技术会越来越向着标准化、智能化、普及化发展。
4.1CAD技术的标准化
CAD技术在机械设计制造中图形的绘制、编辑、修改中占据有重要的地位,越来越多的设计单位、机械制造公司和机械使用单位利用CAD技术来进行日常的工作。因此,CAD技术必定向着应用技术的标准化发展以逐渐减少在交流过程中引起的误解,这既是CAD技术日常应用的需要,也是CAD技术发展的必然要求。
4.2CAD技术的智能化
CAD技术软件如果只是单纯的提供图形绘制和编辑修改工具模块,那么在实际的工作过程中会因为操作复杂而“难以上手”从而导致设计人员工作效率的下降,并且在实际的工作中可能会由于操作困难而导致图形绘制出现偏差和错误,不利于设计工作的进行。因此,CAD技术在未来发展过程中需要重点注意智能化发展,以完整的模块功能代替繁琐的编辑技巧,更方便设计工作图形绘制的进行。
4.3CAD技术的普及化
CAD技术在图形绘制应用上的强大功能优势保证着它的使用市场空间,那么在未来的工作过程中,CAD技术会得到越来越广泛的应用和普及,不仅局限于机械设备的图形设计,包括房屋装修、管线敷设、工艺流程设计等多种实际生产生活活动都可以应用CAD技术,极大地方便人们的日常生活。
5结束语