电脑动画技术在机械制图中的应用

张金苹，胡德强

（沈阳工学院 艺术与传媒学院，辽宁 抚顺 113122）

机械制图即绘制及阅读机械图样，用图形方式来表达设计师设计思维的过程，是一门较强系统性和较强实践性的科学。机械制图的发展过程按照使用工具或内容可分为三个阶段：第一阶段的机械制图内容陈旧，模式和方法简单，但知识点全面；第二阶段的机械制图更新了原有的内容体系，更强调实际操作能力，即绘图和识图能力的培养；第三阶段的机械制图主要表现在计算机和多媒体技术被广泛应用到制图中，不仅大大节约了时间，而且制图效果和工作效率也得到了极大提高，许多企事业单位都相当重视电脑动画技术在机械制图中的应用，并积极在员工中开展这方面能力的培养。

1 电脑动画技术概述

动画的实质就是一系列画面的连续播放。其中的每个画面其实都是静态的，但相邻的两幅画面有细微差别，当每个静态的画面连续通过人眼前时，每幅画面在人的视觉里会有大约0.25s的短暂停留（人的眼睛具有视觉暂留的特性），所以在人的视觉里形成了一种连续变化的动态的视觉效果，即动画。

动画从古至今经历了原始动画、传统动画和电脑动画时代三个发展阶段：①原始动画起源于几万年前的石器时代，人们可以制作出连续动作的画面；于传统的动画出现在19世纪末，其制作过程的复杂程度有了明显提升，是先由动画设计师描画出关键的画面，且画面要符合规定的时间和动作，动作要求自然流畅，完成后再彩排测试，测试通过后再手工描或印在透明片上，涂上颜料，再进入关键的拍摄环节，内容包括拍摄的进度、层次和时间。最后是对剪辑胶片、配音和字幕等后期制作；③电脑动画时代就是随着电脑的推广而产生的电脑动画制作时代，拥有强大的功能和生命力，电脑动画在各行业的诸多领域发挥了重要作用。

电脑动画从类型上可以分为二维动画和三维动画。二维动画的制作软件例如Flash，是矢量图形，因文件小传播快而被广泛采用，还有其它软件如Animator、COO蕴3D等，都各具特点；三维动画，是在软件中建模并把模型放在设置好的三维空间上，用灯光从不同的角度进行照射，使模型的每部分产生动感和质感的一种立体效果。三维动画的制作要比二维动画复杂很多，它的文件很大，但网上传播速度较慢，目前主要的三维动画制作软件有3ds max、Maya等。

2 电脑动画在机械制图中的主要应用

（1）完全改变了制图方法。早期的机械制图工具主要是三角板、挂图和模型等传统工具。辛苦耗时而且易出错，修改也相当麻烦，而且不能从整体上把握制图的效果，在教学中容易造成学生对制图含义的不同理解。科技的发展使计算机技术在企业中得到广泛运用。在机械制图中引入电脑动画技术，是计算机技术在机械制图领域中的集中表现。比如Flash用来画几何图形，就非常直观和容易理解。对于需要很强空间想象力的图形位置关系，例如确定空间两直线的关系、平面的投影等抽象的理解非常费力。借助动画就可以很直观地将各种位置的直线、平面的投影的形成过程清晰地表达出来，不仅可以更好地开拓学生的空间思维能力，而且可以极大提高学生的空间想象力。机械制图运用电脑动画优势非常明显，例如不少人对单个零件的绘图能够理解到位，但是对组合起来的部件进行绘图和理解时就十分困难。如果利用计算机将各个部件的装配过程、工作状态和拆卸过程制成完整的三维动画，绘图和读图就一目了然，很容易理解了。因此，电脑动画技术为机械制图的制作提供了一个优秀的平台，进一步完善了机械制图的效果，使机械制图的效率得到了极大提升，有利于我国机械工业的发展。

（2）使用电脑动画明显提高教学效果。在高校教学中运用电脑动画技术，可以帮助学生更好地理解和掌握各专业的理论知识。高校的实践教学也可以通过电脑动画模拟生产过程来代替，高校教学对电脑动画技术的引入是对传统教学方法的一次革命。因为教师不必携带挂图、模型，用电脑就可以进行所有教学演示，既能够更好地拓展学生的思维能力，又能够极大地提升高校的教学效果。

3 结语

文章主要分析了电脑动画技术在机械制图中的地位、作用和应用。不仅加深了大家对电脑动画和机械制图的认识，而且进一步认识到电脑动画在当前机械制图中起到非常重要的作用，既有利于我国电脑动画技术的进一步发展，也有利于我国机械工业的发展。

［1］ 彭何欢，康玉书.机械制图多媒体课件的软件设计与开发［J］.漯河职业技术学院学报，2005，4（2）.

［2］ 罗金玲，刘罗仁.浅谈多媒体课件中动画设计［J］.电脑知识与技术，2011，（26）.