CAD

工程人员的好帮手mathcad

工程人员在工作中避免不了写计算书，用计算器是最原始的方法，用excel可以实现计算书的自动计算，但excel由于使用表格的方式，在计算书排版上存在很多的问题，并且需要一些额外的重复操作。而mathcad可以解决这些问题。使用mathcad的过程就像在纸上写计算书一样，比word的排版更灵活，可以实现任何位置的排版，并且它最大的特点就在于它的计算书是活的，当改变了参数赋值时，计算结果自动改变。比如输入a＝4，b＝a×4，再输入b＝时，结果自动就出现到了等号的后面。操作比excel更简捷，排版比excel更灵活，完全实现了写计算书时只管写公式，自动出结果的功能。并且mathcad完全可以输入各种公式和符号，可以使用微积分符号、矩阵符号、开方符号、横线除号……等。同时，更高级的功能是实现了计算结果的可视化，可以产生二维和立体函数图形。从这些功能上看，只要有计算得需求，就需要用mathcad。在国外mathcad是学生、工程人员、研究人员常备工具，但在中国还没有普及，因此，我在这里写了这个简单的介绍，希望电脑成为你更得心应手的工具。

mathcad使用技巧

用空格键来决定分号控制的范围。

用contral键加鼠标点选来操作一个物体。

mathcad有很多内置单位，有时需要自定义单位。如kN=1000N

用图形方式发现方程根的大致位置，然后用root函数来计算方程。

角度30度表示为30 deg dsff dsfsfds

Micorstation介绍

从建筑渲染图的角度对Micorstation和3dsmax的比较

首先Micorstation学习比较简单。如果是用过CAD作图，对macrostation就会很容易上手，macrostation首先是一个非常友好和简单的CAD工具（如果用过autocad，再学macrostation就会比较出macrostation是比aotucad好的多的CAD工具）。三维渲染功能只是CAD功能的简单延伸。因此，在CAD的基础上不用掌握多少新知识就可以作出三维渲染图。所有在二维作图的经验都可以应用到三维建模中。同时，三维渲染图的建模经验也同样是三维CAD的经验。所有的学习到的知识都不会浪费。而3Dmax是一个非常复杂的工具，有复杂的界面和大量复杂的概念。并且，在aotucad中学习到的知识在3Dmax中都作废。有很多重复的知识要学习。并且，由于3Dmax是面向通用动画设计的工具，对建筑渲染图来说有大量的无用的知识。并且在macrostation中的三维建模、光线、材质、渲染的概念都非常清晰，简练。概念简单但可以作出任何复杂的效果。相比之下，3Dmax概念复杂但作出的效果却相差不大。

从建模来说，macrostation的“精确绘图”工具可以象3Dmax一样用最简单直观的方法建模，但“精确绘图”功能更强大、灵活。

从光线来说，macrostation在模仿天空环境时不但有太阳光，而且还有自然光效果。

从材质来说，3Dmax没有最基本的按贴图尺寸进行表面贴图的能力。还要费力的每个面分别贴图。

从渲染来说，3Dmax的光线追踪的渲染效果没有macrostation的效果好。3Dmax还没有非常必要的光能传递的渲染效果，还要花费大量的精力来积累补光的经验。

从相机来说，3Dmax没有实时漫游的效果和相关的操作工具。

另外，多一句，3Dmax虽然号称全能的动画制作工具，但在多方面都具有缺陷。比如NURBS建模、动力系统、粒子系统和毛发、织物特效等方面完全不能和maya相比。ACAD和3Dmax都是针对低配置硬件系统的，但现在主流的硬件环境已经完全提高到了以前工作站的水平，因此，他们的唯一优势已经消失了。而aotudesk公司的用户界面设计的低水平、技术方面的低水平完全暴露出来了。因此，autodesk家族的产品已经完全没有竞争优势（只剩下了原来的用户和盲从的用户），更好的选择是macrostation和maya。

可能有人会说3Dmax有学习资源和素材资源的优势，但这些更本不能抵消它的缺点。并且也不要寄希望于aotudesk公司产品的不断改进。autodesk公司的整体水平决定了它不可能开发出真正有竞争力的产品来。autodesk公司产品的发展是一个蒙上眼睛自说自话的过程，完全看不到竞争对手的优点，完全不能学习竞争对手的优点，也很少理会用户的需求。发展过程也只是在虚弱的基础上打补丁，有产品开发出来就万事大吉的意思，完全没有office那种不断推倒重来的勇气和能力。

Micorstation技巧

相机的调整

用“飞机”工具可以实时浏览模型。还可以设置操作键。

只能用设置距离和角度的步长的方式来精确控制相机视角等值，没有直接输入的地方。

要用“实用”的“保存视图”工具来保存相机。

材料的调整

“环境光”影响材料的整体亮度。“散射率”影响亮度的范围。“光斑”影响光斑的亮度。“光洁度”影响光斑的范围。其中“环境光”、“散射率”、“光斑”都可以输入大于1的值，比如制作发光的物体，更亮的物体，都可以用到大于1的值。如果要弱化某个物体，可以将他的材料的“环境光”调一个较小值。

在材料板中，有一个材料板是程序材料。

光线的技巧

在建模时，将“环境光”、“闪光灯”光设置到1。在出效果图的时候，将“环境光”和“闪光灯”光调到小于0.5的值。同时如果是室外，打开“太阳光”和“自然光”，调好太阳光的角度。如果设置的时间不同，光线的强度也不同。

设置好“激活比例”后，灯的图标会按比例画出。

如果不用灯工具，用一般的修改工具修改灯的位置和角度，灯的效果就不会出现。要新建灯才能产生效果。

“自然光”的调整：用“空气质量”来调整对比度。

“自然光”和“区域光”的“样本”设置只对“光线跟踪”起作用，会得到更柔和的光线效果。“自然光”相当于半球的区域光。

如果没有地面，可以打开“地面反光”。

提高渲染效果的技巧

在精细渲染时，打开“阴影”，提高阴影的分辨率。如果阴影的分辨率仍然达不到要求，采用“光线跟踪”，会有更高的阴影分辨率。

有时需要取消某些材料的阴影效果。

要采用“反锯齿”渲染模式，这样存在斜线的图象的渲染质量才可以接受。

打开“光线跟踪”设置的“渲染全部对象”才能考虑到视图外的物体的影响。

要在“反射”中得到背景效果，要用“环境图”。

提高“划线容差”可以改正缝隙的不正确的渲染。

打开自然光会有更自然的效果。

“光能传递”是把每个物体都作为发光体，都产生阴影。

在材料中采用“噪声”程序凹凸材质，可以增加真实感。

加速渲染的技巧

在“设置”－“渲染”－“通用”中确认已经选择“保存阴影图”这样可以节省“精细渲染”的绝大部分时间。如果改变模型或光线后，在“光源光”的设置中，在菜单中选“删除阴影图”。

在“光线跟踪”的设置中，取消“反射”和“透射”会大大减少渲染的时间。他的时间好像都用在“阴影”上了。

在“光线跟踪”的设置的菜单中，选中“在内存中保留渲染数据库”可以省去光线跟踪的预处理的时间。如果改变光线或模型，可以“删除内存渲染数据库”。

在视图属性中，打开“图形加速”。

在视图实时渲染的设置中采用“精细渲染”以下的渲染模式（不包括精细渲染），可以使用渲染高速缓存，可以大大加快实时浏览的渲染速度。

问：用macrostationJ作的三维模型，在macrostation95中打开的时候，渲染只显示线框怎么办？答：在macrostationJ中，使用三维修改工具的“改变智能显示”工具，将显示从“线框”改为“表面”，这样，在macrostation95中就没问题了。

framework技巧

设置autosnap 利用命名组。利用过滤功能。利用关联功能。用分离物体来配合关联功能。可以用macrostationJ来作布尔运算，然后将“智能显示”改为“表面”就可以在Micorstation95中渲染了。

framework的缺点

offset对连接没有影响，有些有影响，也不确定。 Associativity没有隐藏、锁定定选择性的功能。只能通过移动来避免无关的Associativity。在framework中没有隐藏等层操作命令。没有视图的组操作，如果有很多的平面视图和网格，很难管理。没有回退功能。视图回退只有一步。没有member隐藏功能。 offset对连接有影响。 solid不能连接。没有正确的相互依赖关系。

当视图中不显示的时候，Associativity还起作用吗？

视图中可以控制各种构件的显示。

问：当运行macrostation J后，pds不能运行。答：在注册表中，bentley or macrostation中的J版信息删除。并且不能安装J版，否则pds会出问题。只能复制目录来运行。

问：在framework中为何柱不能多选操作？答：要对柱多选操作，只能在macrostation的top视图中操作，不能在framework的plan视图中操作。

更复杂的格栅操作可以使用macrostation命令。

梁柱位置的偏移可以使用偏移命令，不要使用移动命令。

使用framework的立体图来检验建模的准确性。

问题：无法将命令窗口改为普通窗口。答：可以。拖动就可以。

smart plant review 使用说明

键盘的操作：数字小键盘：当Numlock没有打开的时候，箭头代表前后左右移动。／,*,-,+代表左右和上下改变视线。pageup和pagedown代表上下移动。同时，要将移动方式改为motion depend level比较好，代表只在一个水平面上移动，运动方向和视线方向相同。可以用键盘操作来实现连续显示的效果。

平面和立面窗口的操作：视点位置的操作：鼠标拖动视点范围操作：鼠标点击，然后放开，就可以操作视图的显示距离。

主窗口的操作：按住ctl、shift、alt键分别代表前后移动、上下移动和改变视线方向。鼠标和原点的相对方向代表动作方向。鼠标和原点的相对距离代表移动的速度。

可以在菜单中调出视角控制、移动方向、视线方向的控制面板。

限制：spr不能连续显示。

spr的局限：不能定制键盘。

smartsketch的优点

smartsketch是以工厂设计系统（pds）著名的软件厂家intergraph的产品。是在二维作图领域和autocad、macrostation相互竞争的产品。它有显著的其他两个软件不具备的特性。从大大提高作图效率上来说，smartsketch是一个值得使用的软件。

smartsketch的最大优点是参数化功能强大。可以非常方便的制作参数化的块（单元），使绘图工作增加可重用的程度。这是非常重要的功能。但autocad没有参数化功能，只能编程，而macrostation只有一般的参数化功能，和smartsketch相比成熟度远远不足（但可以初步使用）。

smartsketch的参数化的强大功能：非常简单，只是和平常画图一样，就可以轻松制作参数化图形。几乎不用学习。不但用于制作参数化图块。而且可以用于日常画图。命名参数、为数值写公式都非常容易，操作自然。并且有针对图块的菜单、图块特别的拖动点、图块特别的程序和特性。图块的属性值可以非常容易的添加，便于根据图形生成报告。参数化图块的插入也非常方便，修改属性就像vb插入控件一样友好。

smartsketch是完全windows风格的程序。操作非常简单。

smartsketch同时也是非常好用的二维作图程序。

smartsketch有大量的专业的附加模块。

smartsketch也是一个轻量级的程序，非常方便于在其它程序中的OLE的文档中激活。

smartsketch兼容autocad和macrostation文档。

强大的三维建模和游戏制作工具Blender（自由软件）

Blender是完整的三维建模和动画制作集成环境。

贴图、三维视窗操作、动画制作等功能基本完善。

Blender除了三维动画功能外，最突出的是它是现在唯一的三维建模和游戏制作的统一环境。

使用Python脚本三维工具Blender极具灵活性，UI和其他扩展能力非常强大。作为自由软件，可以修改其源代码适应需要。用python可以完成游戏的人工智能、复杂的交互等，同时python也可以用来在blender中提供定制的建模能力、特定的动画效果、或作为blender的插件编程。自身还仿真重力、碰撞、力、加速度、摩擦力等。它的交互能力是基于三维对象，就像编程的控件一样，每个三维对象都有事件处理能力。能接受刺激、处理消息、产生反应。

所有平台都使用opengl、openal——跨平台，支持Windows、Linux、Mac OS X等。

现在Blender正在测试2.50 alpha版，稳定版本2.4.X已经足够成熟，尽管文档还不算很丰富，但其他艺术家分享的实例却相当多。