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本章导读
AutoCAD是美国Autodesk公司开发的自动计算机辅助设计软件，用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计，现已成为广为流行的绘图工具。AutoCAD具有良好的用户界面，通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种操作，让用户在不断实践的过程中更好地掌握它的各种应用和开发技巧，从而不断提高工作效率。本章向读者介绍AutoCAD的最佳学习方法。
思维导图
AutoCAD由最早的V1.0版到目前的2020版已经更新了几十次，CAD软件在工程中的应用层次也在不断提高，越来越集成和智能化，通过它无须懂得编程，即可自动制图。因此AutoCAD在全球被广泛使用，可用于机械设计、电子电路、装饰装潢、土木建筑、服装鞋帽、航空航天、园林设计、城市规划、轻工化工等诸多领域。
①建筑设计
计算机辅助建筑设计（Computer Aided Architecture Design, CAAD）是CAD在建筑方面的应用，它为建筑设计带来了一场真正的革命。随着CAAD软件从最初的二维通用绘图软件发展到如今的三维建筑模型软件，CAAD技术已开始被广为采用。这不但可以提高设计质量、缩短工程周期，还可以节约建筑投资。建筑设计的样图如下图所示。
②机械设计
CAD在机械制造行业的应用是最早的，也是最为广泛的。采用CAD技术进行产品的设计，不但可以使设计人员放弃烦琐的手工绘制方法、更新传统的设计思想、实现设计自动化、降低产品的成本，还可以提高企业及其产品在市场上的竞争能力、缩短产品的开发周期、提高劳动生产率。机械设计的样图如下图所示。
③电气设计
AutoCAD在电子电气领域的应用被称为电子电气CAD，主要包括电气原理图的编辑、电路功能仿真、工作环境模拟、印制板设计与检测等。使用电子电气CAD软件还能迅速生成各种各样的报表文件（如元件清单报表），方便元件的采购及工程的预算和决算。电气设计的样图如下图所示。
④室内装潢
近几年来，室内装潢市场的迅猛发展拉动了相关产业的高速发展，消费者的室内装潢需求也在不断增加，发展空间巨大。AutoCAD在室内装潢领域的应用主要表现在家具家电设计、平面布置，以及地面、顶棚、空间立面及公共办公空间的设计。此外，使用AutoCAD搭配3ds Max、Photoshop等软件，可以制作出更加专业的室内装潢设计图。室内装潢的样图如下图所示。
一幅完美的设计效果图是由多个设计软件协同完成的，根据软件自身优势的不同，其所承担的绘制环节也不相同。例如，AutoCAD与3ds Max、Photoshop软件的配合使用，因所需绘制的环节不同，从而在绘制顺序方面存在着先后的差异。
AutoCAD具有强大的二维及三维绘图和编辑功能，能够方便地绘制出模型结构图。3ds Max的优化及增强功能除了可以更好地进行建模、渲染及动画制作外，用户还可以将AutoCAD中创建的结构图导入3ds Max进行效果图模型的修改。而Photoshop是非常强大的图像处理软件，可以更有效地进行模型图的编辑工作，如图像编辑、图像合成、校色调色及特效制作等。
例如，在建筑行业中如果需要绘制“校门”效果图，除了可以根据所需建造的规格及结构等信息在AutoCAD中进行相关二维平面图的绘制外，还可以利用AutoCAD的图案填充功能对“校门”二维线框图进行相应填充，如下图所示。
利用AutoCAD绘制完成“校门”二维线框图之后，可以将其导入3ds Max中进行建模，3ds Max拥有强大的建模及渲染功能。在3ds Max中调用AutoCAD创建的二维线框图建模具有结构明确、易于绘制编辑，且绘制出来的模型更加精确等优点。利用3ds Max软件将模型创建完成之后，还可以为其添加材质、灯光及摄影机，并进行相应的渲染操作，查看渲染效果。
对建筑模型进行渲染之后，可以将其以图片的形式保存，然后利用Photoshop对其进行后期编辑操作，不仅可以为其添加背景，以及人、车、树等辅助场景，还可以为其改变颜色及对比度等操作，如下图所示。
除了AutoCAD系列产品外，国内也有几款著名的CAD产品，如中望CAD+、浩辰CAD、天正建筑、开目CAD、天河CAD及CAXA等。
①中望CAD+
中望CAD+是广州中望数字化设计软件有限责任公司自主研发的新一代二维CAD平台软件，运行更快更稳定，功能持续进步，更兼容最新DWG文件格式。中望CAD+通过独创的内存管理机制和高效的运算逻辑技术，可以让软件在长时间的设计工作中快速稳定运行；动态块、光栅图像、关联标注、最大化视口、CUI定制、Ribbon界面系列实用功能，手势精灵、智能语音、Google地球等独创智能功能，最大限度地提升生产设计效率；强大的API接口为CAD应用带来无限可能，满足不同专业应用的二次开发需求。下图所示为中望3D 2020的主界面。
②浩辰CAD
浩辰CAD平台广泛应用于工程建设、制造业等设计领域，已拥有十几个语言版本。它保持主流软件操作模式，符合用户设计习惯，完美兼容AutoCAD，在100多个国家和地区得到应用。基于浩辰CAD平台的专业软件包含应用在工程建设行业的建筑、结构、给排水、暖通、电气、电力、架空线路、协同管理软件，以及应用在机械行业的机械、浩辰CAD燕秀模具等领域。此外，还有图档管理、钢格板、石材等。下图所示为浩辰CAD 2020标准版的界面。
③天正建筑
天正建筑在AutoCAD图形平台的基础上开发了一系列建筑、暖通、电气等专业软件，通过界面集成、数据集成、标准集成及天正系列软件内部联通和天正系列软件与Revit等外部软件联通，打造真正有效的BIM应用模式，具有植入数据信息、承载信息、扩展信息等特点。同时，天正建筑对象创建的建筑模型已经成为天正日照、节能、给排水、暖通、电气等系列软件的数据来源，很多三维渲染图也基于天正三维模型制作而成。
在使用AutoCAD绘图时必须避免以下几个使用误区。
（1）没有固定存放图纸文件的文件夹，随意存放图纸位置，容易导致需要时找不到文件。
（2）图纸文件的命名不规范。尤其是如果一家公司内有数十位设计者，没有严格的图纸命名标准，将会很难管理好图纸。
（3）绘图前不设置绘图环境。尤其是初学者，在绘图前如果制定自己的专属AutoCAD环境，将达到事半功倍的效果。
（4）坐标观念不清楚。用自动方向定位法和各种追踪技巧时，如果不清楚绝对坐标和相对坐标，对图纸大小也无法清晰知晓，就不可能绘制出高质量的图纸。
（5）不善于使用捕捉，而是用肉眼作图。如果养成这样的习惯，绘制图纸后局部放大图纸，将会看到许多内容与理想位置相差甚多。
（6）学习片面，如学习机械的只绘制机械图，学习建筑的只绘制建筑图。机械设计、土木建筑、电子电路、装饰装潢、城市规划、园林设计、服装鞋帽等都是平面绘图，在专注一个方面的同时，还需要兼顾其他方面，做到专一通百，只有这样才能更好地掌握AutoCAD技术。
（7）机械地按部就班绘图。初学时通常按部就班地在纸上绘制草图，构思图层，然后在AutoCAD上设置图层，并在图层上绘制图形。熟练操作之后，就可以利用AutoCAD编辑图纸的优势，首先在AutoCAD上绘制草图，然后根据需要将图线置于不同的图层上。
通过本节的介绍并结合恰当的学习方法，就能成为AutoCAD绘图设计高手。
1.AutoCAD绘图设计的基本流程
使用AutoCAD进行设计时，前期需要和客户建立良好的沟通，了解客户的需求及目的，并绘制出平面效果图，然后通过与客户的讨论、修改，制作出完整的平面效果图，最后根据需要绘制具体的施工图，如布置图、材料图、水电图、立面图、剖面图、节点图及大样图等。
使用AutoCAD绘制图形的基本流程如下图所示。
2.各AutoCAD版本的界面及操作异同
AutoCAD已经发展到2020版，不仅功能更加强大、界面更加美观，而且更易于用户操作。在操作方面，命令的调用方法相同，AutoCAD 2009及以后的版本将菜单栏更改为功能区，其中包含多个选项卡，将命令以按钮形式显示在选项卡中，需要在选项卡下单击按钮执行命令，同时也保留了菜单栏功能，可以将菜单栏显示在功能区上方。
（1）AutoCAD 2004和以前的版本。
AutoCAD 2004及之前的版本为C语言编写，安装包体积小，打开快速，功能相对比较全面。AutoCAD 2004及之前版本最经典的界面是R14界面和AutoCAD 2004界面，如下图所示。
（2）2005～2009版本。
2005～2009版本安装体积很大，相同计算机配置，启动速度比AutoCAD 2004及以前版本慢了很多，其中AutoCAD 2008开始就有64位系统专用版本（但只有英文版）。2005～2009版本增强了三维绘图功能，二维绘图功能没有质的变化。
2005～2008版本和之前的界面没有本质变化，但AutoCAD 2009的界面变化较大，由原来工具条和菜单栏的结构变成了菜单栏和选项卡的结构，如下图所示。
（3）2010～2020版本。
从2010版本开始AutoCAD加入了参数化功能。2013版本增加了Autodesk 360和BIM360功能。2010～2020版本的界面变化不大，与AutoCAD 2009的界面相似，AutoCAD 2020的界面如下图所示。
3.如何阅读本书
本书以学习AutoCAD 2020的最佳结构来分配章节，第0章可以使读者了解AutoCAD的应用领域，以及如何学习AutoCAD。第1篇可使读者掌握AutoCAD的使用方法，包括安装与配置软件、图层。第2篇可使读者掌握AutoCAD绘制和编辑二维图的操作，包括绘制二维图、编辑二维图、绘制和编辑复杂对象、文字与表格及尺寸标注等。第3篇可使读者掌握高效绘图的操作，包括图块的创建与插入、图形文件的管理操作等。第4篇可使读者掌握三维绘图的操作，包括绘制三维图形及渲染等。第5篇通过绘制城市广场总平面图及机械设计案例介绍AutoCAD 2020在行业中的应用。