前    言

“图”作为人类表达和交流“形象”的语言，在我们的生活、学习及工作中都是不可或缺的。无论是新产品研发、产品制造、产品使用、维护，还是建筑设计、施工、室内外装修、家具设计，以及广告设计、教材插图、多媒体课件开发等，无不需要对“图”进行绘制、阅读及处理。可见，“图”的运用与“文字”的运用具有同等重要的意义。随着计算机应用技术的发展，计算机处理图形的功能也得到了快速的发展。计算机二维绘图、三维建模、计算机仿真、虚拟现实等技术正在得到越来越广泛的运用。本书正是从实际应用的需求出发，以短时间内快速掌握计算机二维绘图、三维建模及动态渲染的应用为目的，以实例训练的方法快速提升读者的计算机绘图、建模及渲染的应用能力。

1．内容概述

本书主要内容包括如下四个方面：

计算机绘图，通常是指计算机二维绘图，是运用计算机软件（系统软件、基础软件、绘图应用软件）和硬件（主机、图形输入及输出设备）处理图形信息，从而实现图形的生成、显示及输出的计算机应用技术。随着计算机应用技术的发展，计算机绘图已成为绘制工程图样的主要手段，同时，计算机二维绘图还是计算机三维建模的基础。

计算机三维建模，是通过计算机软件和硬件，在计算机上实现物体虚拟三维动态模型构造的过程，它是计算机辅助设计（Computer Aided Design，CAD）、计算机辅助分析（Computer Aided Engineering，CAE）和计算机辅助制造（Computer Aided Manufacture，CAM）的重要组成部分，也是产品造型、动态仿真、虚拟现实技术的基础。

计算机渲染及动画，是通过计算机软件和硬件，对三维虚拟模型进行静态或动态渲染的过程。它可实现高画质、真实感静态图片的生成，还可动态地渲染模型，实现模型的动态分析、观察及运动仿真，为出版、广告及多媒体课件的制作等领域提供优质素材。

计算机绘图、建模与渲染综合应用，将前面的知识融会贯通，应用于解决实际问题。其中实例从一张机械产品装配图的照片出发，经历二维绘图，三维建模，高清晰效果图、爆炸图渲染，运动仿真动画制作全过程，使AutoCAD和3ds Max软件各自的优势得以充分发挥，从而使读者对所学知识应用于解决问题有一个全面认识，得到解决问题的方法和能力的提高。

2．选择AutoCAD和3ds Max软件结合的原因

AutoCAD是目前国内外使用最为广泛的计算机绘图及建模软件之一，是美国Autodesk公司的代表产品，该软件自1982年推出后，先后经历了20余次的版本更新，AutoCAD 2010是目前的最新版本。随着版本的不断更新，其功能也不断扩充和完善，新版本拥有完善的二维绘图及三维建模功能，易学易用，且二维与三维功能之间的转换非常方便快捷。

3ds Max软件可以说是在PC平台上最优秀的3D动画制作软件之一。该软件也是美国Autodesk公司的产品，与AutoCAD软件有着良好的兼容性。通过AutoCAD软件创建的三维模型，可以方便地导入3ds Max软件并进行渲染及动画处理。因此，此软件与AutoCAD软件形成“黄金搭档”，为虚拟模型的高画质渲染及动画生成提供了条件，由此丰富并深化了计算机绘图及建模的应用性。

3．本书特点

（1）低起点、精内容、宽应用、强实践，简明扼要、通俗易懂。

（2）与“工程图学”的教学内容相配合，实现计算机绘图、建模及渲染能力的培养。

（3）以实用为导向，以实例为核心，以培养解决实际问题的方法及能力为目的。

（4）将理论知识融入到实例中进行讲解，使理论与实践相结合，学以致用。

（5）光盘课件与教材紧密配合，互相促进、相得益彰。课件中既有适用于教学的PowerPoint格式的电子教案，又有供学生学习的操作过程视频演示，既适合于多媒体课堂教学、上机指导，又适合于学生自学。

4．配套光盘内容介绍

本书的配套光盘是本书不可分割的组成部分。光盘的主要内容包括“电子教案”、“视频演示”、“教学资料及原文件”、“图片及动画欣赏”四大部分。

电子教案：为本书运用于教学的教案和教学提纲，主要是为了方便多媒体“课堂教学”而设置，也为读者自学及课后复习时提供参考。

视频演示：为本书中32个实训操作的视频录像，目的是方便读者理解、掌握软件的操作方法及技能，使读者在上机操作中可以观摩借鉴，以解决课外上机缺乏辅导的困难。

教学资料及原文件：该部分提供上机操作所需要的模板文件、材质贴图及实训操作原文件，以方便读者的上机操作、分析和对照。

图片及动画欣赏：该部分选取了本书实训结果的渲染图片及动画文件，供读者分析比较和欣赏。

5．学习指南

计算机绘图、三维建模与渲染，是计算机应用学科，具有很强的实践性，故需要在实践训练中才能掌握。

对于零起点的读者，应认真对照插图阅读教程各部分的内容，并在每个部分内容阅读后反复播放相应实训视频，理解后，按实训操作方法及步骤进行上机操作训练，直到掌握为止，并注意各实训后面的“提示”内容。

对于有一定计算机操作基础的读者，在阅读相应内容后，可直接根据“实训”的操作方法及步骤自我进行上机操作训练，完成后，再播放视频进行对照学习。

对于有一定计算机绘图及建模基础的读者，可根据自己需要解决的问题进行相应内容的学习，实现在较短的时间内绘制出规范的工程图样，掌握三维建模、动画制作、静态及动态渲染的应用。

本教程中的每一个示例和实训，都是为读者的上机操作实践而设置的。每章后面的实践题目，可为读者独立实践提供更多的机会，并可对所学知识掌握程度进行检验。

将教程与光盘配合使用是理解和掌握本教程内容的最有效方式。如跟随教师在课堂上学习本课程，加之“上机辅导”及“视频演示”的学习，则会更有利于内容的深入理解和学习效率的提高。

希望读者“学”、“练”结合，学以致用，早日掌握“计算机绘图、建模与渲染”这门计算机应用的实用技术，为工作、为应用、为创造打下坚实的基础。

6．教程中所使用通用符号说明

为了使教程通俗、简洁，在本教程编写中使用了部分通用符号，介绍如下：

“→”表示“下一步操作”；

“↙”表示“按回车键”或“按鼠标右键，确认”及等效操作；

“|”表示下级菜单；

“【 】”表示软件中的命令、选项、按钮或菜单名，如【确定】表示选择屏幕上对话框中的“确定”按钮；

“  ”表示键盘上的键名。

学无止境，事在人为！

谨以此书及课件，献给真正需要快速掌握并运用计算机绘图、建模及渲染技术解决实际问题的人们！

王成刚

2010年盛夏

于江城马房山