具体描述
本书分为15章，从Auto CAD 2009机械制图的基础讲起，精辟而又通俗易懂地讲解了机械制图的环境设置；二维图形的绘制、编辑；机械制图中的文本标注和尺寸标注；机械制图中块的应用；机械零件三维模型的设计、绘制、着色、渲染以及图形的打印与输出等内容。本书结构清晰、语言简练、实例众多，既可作为高等院校相关专业的培训教材，也可作为从事计算机绘图技术与应用人员的参考书。
探索数字创作的无限可能：精选现代设计与工程软件权威指南 本书系精选集，聚焦于当前设计、工程及可视化领域中，与《中文版AutoCAD 2009培训教程》所涵盖的2D/3D基础绘图和经典操作范式有所区别，但同样至关重要的前沿软件与核心技术。 本系列旨在带领读者跨越经典工具的局限，深入掌握面向未来的数字制造、参数化设计、BIM（建筑信息模型）工作流程以及专业级渲染与动画制作的技术栈。 --- 第一卷：从绘图到模型——建筑信息模型（BIM）与参数化设计实战精粹 本卷着重介绍建筑、结构及机电（MEP）领域的核心工作方式转型，即从传统的CAD图纸输出，转向基于信息模型的全生命周期管理。 1. 现代BIM工作流程与Revit/ArchiCAD深度应用 本书系聚焦于最新版本的行业主流BIM平台，如Autodesk Revit或Graphisoft ArchiCAD。内容不涉及AutoCAD 2009时代的操作界面或功能集，而是全面覆盖当代BIM的核心概念： 族（Family）与构件（Object）的深度定制与管理： 如何利用高级参数和公式驱动创建具有实际工程数据的自定义构件，而非简单二维块的堆砌。讲解如何使用参数化设计工具（如Revit的公式驱动或Grasshopper的逻辑节点）来高效生成复杂几何体和优化结构形态。 信息集成与协同设计： 深入探讨模型信息（如材料、成本、能耗数据）如何在跨专业协作中实时共享与冲突检测。重点讲解IFC标准在数据交换中的应用，以及如何设置和管理项目信息模板，确保模型数据的完整性与可追溯性。 跨专业协调与碰撞检测： 详细演示利用Navisworks或BIM 360等协同平台，对建筑、结构、机电模型进行集成，并设置复杂的检测标准，以识别并解决施工前期的潜在问题。 4D/5D/6D 施工模拟与管理： 超越纯粹的几何建模，讲解如何将时间进度（4D）、成本预算（5D）和设施运营维护（6D）信息嵌入到BIM模型中，实现项目全生命周期的可视化管理。 2. 拓扑与生成式设计前沿解析 本部分完全脱离传统CAD的直接建模思维，转向基于算法和规则的几何生成： Rhino与Grasshopper高级应用： 详细阐述Grasshopper中的数据结构、逻辑运算和组件库的应用。内容侧重于复杂曲面重建、结构拓扑优化、仿生形态生成，以及如何将外部数据（如环境数据、结构分析结果）反馈给几何生成过程。 参数化界面与用户自定义组件开发： 介绍如何通过C或Python脚本在Grasshopper环境中编写自定义组件（Plug-ins），以实现特定工程需求的自动化计算和几何输出，极大提升设计迭代效率。 --- 第二卷：从几何到视觉——专业级渲染、实时可视化与运动图形 本卷内容集中于将静态或动态模型转化为高品质的视觉传达作品，关注现代渲染引擎的物理真实感和实时交互性，这与2009年常用的传统渲染器有着本质区别。 1. 物理渲染引擎的深度工作流（V-Ray/Corona/Octane） 本书系不涉及基于光线追踪的早期技术，而是聚焦于现代基于物理的渲染器（PBR）的工作流程： PBR材质的构建与管理： 全面讲解基于金属度（Metallic）与粗糙度（Roughness）的PBR材质系统，如何精确模拟现实世界中光线与物体表面的交互。内容涵盖SSS（次表面散射）、各向异性（Anisotropy）等复杂材质的设置。 全局光照（GI）的高级优化： 深入探讨现代渲染器中的多种GI求解方法（如Irradiance Map、Light Cache、Progressive Path Tracing），以及如何在保证渲染速度的同时，达到照片级的真实感。重点讲解降噪技术（Denoiser）的应用，如OptiX或NVIDIA AI Denoiser。 相机与曝光控制： 详细阐述如何模拟专业数码单反相机的物理特性，如焦外成像（Bokeh）、景深控制、曝光补偿、白平衡设置，以实现富有艺术感染力的建筑摄影级图像。 2. 实时光线追踪与交互式体验 本部分内容侧重于利用游戏引擎技术，实现设计的实时反馈与沉浸式漫游： Unreal Engine/Unity 3D在建筑可视化中的应用： 介绍如何将高精度模型（如从BIM软件导出的FBX或Datasmith格式）导入到实时引擎中。重点讲解Lumen/Ray Tracing等实时光线追踪技术的设置与优化。 交互式漫游与VR/AR部署： 指导读者如何设置角色控制器、交互点、动态天气系统，并最终将项目打包为可执行文件或部署到VR头戴设备（如Meta Quest/Pico）上，为客户提供真正的沉浸式体验。 3. 动态视觉传达：运动图形与动画制作 本卷涵盖现代产品演示和建筑动画制作中不可或缺的运动图形技术： After Effects与C4D的无缝集成： 讲解如何利用Cinema 4D（C4D）进行场景的动态布局和基础动画制作，并通过Cineware或AEC工作流将其与After Effects（AE）无缝连接。 信息动态可视化： 专注于如何使用AE的表达式和图层控制，将复杂的工程数据（如结构受力分析、流体力学模拟）以直观、富有设计感的方式动态展现出来，而非简单的模型运动。 --- 第三卷：面向未来的数字制造与集成仿真 本卷跳脱出传统的二维出图，进入到数字制造（Digital Fabrication）和工程仿真分析的范畴，是连接设计意图与物理实现的桥梁。 1. 增材制造（3D打印）的设计准备与优化 本部分不讨论基础的STL导出，而是侧重于面向制造的设计（DfAM）： 拓扑优化软件实战（如nTopology/Altair Inspire）： 介绍如何利用有限元分析（FEA）驱动的拓扑优化方法，生成轻量化、高强度的仿生结构，并直接导出用于SLS/SLM等先进3D打印工艺的中间文件。 支撑结构设计与后处理策略： 深入讲解不同打印技术对支撑的需求，以及如何利用参数化工具预先设计易于移除且不损伤零件表面的支撑结构。 2. 工程仿真基础与多物理场分析 本卷旨在普及将设计模型转化为可进行严肃工程分析的对象，而非简单的视觉展示： 结构与流体基础分析集成： 介绍如何将CAD/BIM模型导入到Simulink或Ansys等专业分析软件环境，进行基础的静力学、模态分析或CFD（计算流体力学）的初步验证。重点在于理解分析模型的简化原则和边界条件的设置，以确保结果的有效性。 总结： 本系列丛书是为已经掌握基础数字工具（如AutoCAD 2009所代表的经典操作逻辑）的设计师、工程师和技术人员量身打造的进阶指南。它将读者引领至当前行业对智能化、参数化、信息驱动和物理真实感的高标准要求之中，是实现下一代设计与制造目标的关键路径图。
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