張軼哲 董佳

南京工業(yè)大學(xué)浦江學(xué)院 江蘇 南京 210000

引言

本文中“數(shù)字圖形圖像文件”是指Photoshop、Illustrator、AutoCAD、3DSmax、北京精雕等可以生成圖形圖像的軟件而生成的文件。（在某種特定環(huán)境下Word文件、Excel文件之類的文本文件也可視為圖形圖像文件，如產(chǎn)品宣傳冊中的表格）。

圖形圖像文件大部分在藝術(shù)設(shè)計專業(yè)領(lǐng)域中制作并產(chǎn)生，但藝術(shù)設(shè)計專業(yè)行業(yè)本身就分工細(xì)密，造成了專業(yè)圖形軟件使用的單一情況，如廣告設(shè)計專業(yè)，基本屬于平面二維設(shè)計方向，主要使用的圖形圖像軟件為Photoshop、Illustrator；而環(huán)境設(shè)計專業(yè)需要生成CAD類的施工圖與三維類的效果圖，主要使用的圖形圖像軟件為AutoCAD、3DSmax；而產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)、視覺傳達(dá)專業(yè)所用圖形圖像軟件又各不相同，然而，各專業(yè)又不能完全割裂開來，所以各行業(yè)之間所生成的電子文檔文件能否高效融合到一起就成了各行各業(yè)之間所需要解決的技術(shù)難點，從而提高生產(chǎn)效率的技術(shù)手段。行業(yè)間使用的軟件類型不一致，造成了文件的不能直接利用，這種情況下會造成重復(fù)勞動現(xiàn)象，極度影響工作效率，本文將對各軟件進行分析與操作，為數(shù)字圖形圖像文件的跨平臺轉(zhuǎn)換與應(yīng)用找到解決方案，從而提高使用者的工作效率。

我們重點處理辦公類軟件，Word與Excel，二維圖形圖像類的軟件，AutoCAD、Photoshop、Adob Illustrator、三維類軟件、數(shù)控加工類的JD paint(北京精雕)，所選軟件具有代表性，所陳述轉(zhuǎn)換原理通用在以上類別軟件。

AutoCAD與Photoshop的關(guān)系：為了論述方便我們以下把AutoCAD簡稱為CAD，Photoshop簡稱為PS,Adobe Illustrator簡稱為AI。

1 CAD與PS

PS與CAD軟件是最常用的專業(yè)級軟件，PS應(yīng)用在廣告行業(yè)，CAD廣泛應(yīng)用在裝飾裝潢與機械專業(yè)，（關(guān)于兩者互相的融合使用的重要性，我們不在此贅述），如何實現(xiàn)兩者間的互相轉(zhuǎn)換，這一直讓具體專業(yè)的人感到力不從心，因為兩類軟件是不同的屬性與格式，PS為位圖類軟件，其文件格式為點陣式，用像素點構(gòu)成萬千變化的色彩。而CAD是矢量類軟件，可以無限放大永不變形。矢量圖像與位圖圖像的不同性質(zhì)，我們?nèi)绾问苟呋マD(zhuǎn)，就是本文重點研究對象，實現(xiàn)二者交換數(shù)據(jù)，通?？山栌谩皹蛄骸避浖崿F(xiàn)，Adob Illustrator即后稱之為AI，作者工作中，遇到的工作問題是如何讓服裝效果圖與服裝結(jié)構(gòu)制圖出現(xiàn)在同一張圖中。而現(xiàn)在隨著廣告的行業(yè)需求，越來越多的結(jié)構(gòu)圖紙（矢量文件）需要轉(zhuǎn)化為專業(yè)級的彩色平面位圖。

1.1 位圖圖像

位圖圖像，亦稱為點陣圖像或繪制圖像，是由稱作像素（圖片最小元素）的單個點組成的。像 Photoshop 這樣的編輯照片程序則用于處理位圖圖像。處理位圖圖像時，可以優(yōu)化微小細(xì)節(jié)，進行顯著改動，以及增強效果。當(dāng)放大位圖時，可以看見無數(shù)單個方塊，每一個像素都是單獨染色的。

1.2 CAD的文件進行位圖化操作，即轉(zhuǎn)化為PS可用圖

我們先利用CAD的文件進行位圖化操作，即轉(zhuǎn)化為PS可用圖的常用方法與優(yōu)劣對比，在實際工作中矢量的AutoCAD軟件的Dwg文件格式轉(zhuǎn)化為位圖，常見有：屏幕拷貝法（截圖法）、輸出法、打印管理輸出位圖法、打印矢量文件法、虛擬打印PDF法、第三方軟件中轉(zhuǎn)法這六類方法。

1.2.1 屏幕拷貝法。在AutoCAD軟件中打開工作（根據(jù)行業(yè)需要）文件，調(diào)整好要出的圖像，利用鍵盤上的Printscreen（輸出屏幕），鍵盤標(biāo)記“PRT”；手提電腦上通常為Fn +Prtsc 組合而成。并開啟PS軟件后“新建”，進行粘貼即可，CAD中的屏幕即被完整記錄，并復(fù)制到了PS。由于截圖法，存儲的圖像信息極少，所以其只能作為示意用圖，并不可以用于完全的商業(yè)輸出特別是廣告業(yè)，這種方法不被推薦使用，或禁止在商業(yè)廣告中應(yīng)用。

1.2.2 輸出法。輸出格式是指AutoCAD中軟件中的文件通過輸出命令，輸出為可以被PS軟件可以支持的格式的一種方法。

CAD軟件輸出功能可以生成兩個PS軟件直接支持的格式：位圖（*.BMP）與封裝PS（*.EPS）BMP格式為位圖格式，而EPS為矢量格式，相較而言，對于矢量圖來說EPS格式質(zhì)量優(yōu)于位圖，另外圖元格式也是一個理想的格式，但是WMF格式不可以被PS直接調(diào)用，但可以用過渡軟件AI進行編輯與轉(zhuǎn)換。

轉(zhuǎn)換為BMP格式，選取所有需要輸出的元素、文件類別分別“輸出”，為位圖（*.BMP）與EPS格式。

對比二者，BMP質(zhì)量視覺效果放大兩倍已經(jīng)無法清晰表達(dá)信息，所以此法存在致命缺陷不被采納。EPS格式可以在輸出時根據(jù)精度要求輸入?yún)?shù)，所得文件觀察后結(jié)果其底色為透明，其結(jié)果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于BMP文件類型，此法轉(zhuǎn)換的位圖，雖勝于BMP圖，但是其有三個缺陷：①所有線寬僅有一個像素未分粗細(xì)主次不明。②圖形中的不同元素，例如文字與線型為一個整體，無法分別操作與修改。③文字雖可辨認(rèn)但出現(xiàn)破損現(xiàn)象達(dá)不到廣告級要求。（圖片的廣告級要求是在保證圖幅尺寸的前提下，分辨率為300dpi（印刷用精度）圖像元素與元素之間邊緣光滑無鋸齒邊）

1.2.3 打印管理輸出位圖法。AutoCAD的矢量文件通過設(shè)置繪圖儀管理器通過打印方式輸出成位圖格式文件的方法，圖像質(zhì)量最優(yōu)方案為TIFF格式。

進入“文件繪圖儀管理器添加繪圖儀”向?qū)?，根?jù)提示選擇生產(chǎn)商為“光柵文件格式”，型號為“Tiff Version6（不壓縮）”、繪圖儀名稱命名為“My TIFF”（作者自定名稱），完成繪圖儀設(shè)置，生成“My TIFF”自定繪圖儀。后配置“自定義圖紙尺寸”，選擇高精度圖紙尺寸（A3印刷級像素設(shè)置為3508×4961像素）。

以打印的方式，打印機選擇“My TIFF”，進行常規(guī)設(shè)置，文件輸出TIFF格式，圖面檢查文字及其他元素清晰，符合印刷要求。文件缺點不便于后期修改，線型單一，無主次關(guān)系（原CAD中已設(shè)置過線型粗細(xì)度）如果通過其繪制彩色平面圖，后續(xù)工作難度大，我們繼續(xù)改進其方法，試著用打印矢量文件法[1]。

1.2.4 打印矢量文件法。相對于打印輸出位圖tif的方法，此法優(yōu)于前者，除了解決精度問題以外，同時解決了線型粗細(xì)問題。

進入“文件繪圖儀管理器添加繪圖儀”向?qū)?，根?jù)提示選擇生產(chǎn)商為“Adobe”，型號為“Postscript Level2”（型號中三個都可以選，但建議選擇Postscript Level2）、繪圖儀名稱命名為“我的EPS”（作者自定名稱），完成繪圖儀設(shè)置，生成“我的EPS”自定繪圖儀。以打印的方式，打印機選擇“我的EPS”，進行常規(guī)設(shè)置，文件輸出tiff格式，檢查后發(fā)現(xiàn)，文件完整、字體清晰，主次分明，這是一種比較優(yōu)秀的輸出法，缺點在于圖層僅為一層，圖像符合商業(yè)印刷要求。

打印為位圖與打印EPS兩者其實是通過設(shè)置繪圖儀后利用打印功能完成圖像輸出，輸出的文件并未通過打印機輸出到紙質(zhì)媒介，即硬件打印機并不存在，因此我們稱此類方法稱為虛擬打印，而虛擬打印目前較為優(yōu)秀的方法即采用虛擬打印為Adobe公司的PDF格式，我們現(xiàn)在進行PDF輸出。

1.2.5 虛擬打印Adobe PDF文件。 準(zhǔn)備工作必須先在電腦上安裝Adobe Acrobat Professional版（版本不限），安裝完成后，電腦系統(tǒng)中會增加一臺Adobe PDF打印機，因為此打印機的設(shè)置可調(diào)節(jié)，但其又不是真的在紙介質(zhì)上輸出文件，所以稱之為Adobe PDF虛擬打印機，在控制面板中的打印機項中查詢到存在Adobe PDF打印機。

用前述方法進行打印，打印機選擇“Adobe PDF打印機”，文件輸出為PDF格式，對比EPS文件與PDF文件，PDF圖像文件質(zhì)量高于EPS，光滑度高，（可看文字邊緣）PDF文件可用Abode Illustrator進行編輯，發(fā)現(xiàn)文字也可以進行修改，此方法優(yōu)于EPS文件，只要軟件存在“打印”功能項就一定可以用PDF打印輸出為高質(zhì)量的位圖文件，包括Word與Excel文件也可以轉(zhuǎn)化為圖形圖像文件。

如果沒有付費的“Adobe PDF打印機”，CAD軟件的打印項中的打印機選擇欄中有“DWG to PDF”也可以生成虛擬打印文件，但文件中的文字不可以在修改，但其他與“Adobe PDF”質(zhì)量一致。

1.2.6 第三方軟件中轉(zhuǎn)法。第三方軟件中轉(zhuǎn)法，在此是指兩類軟件生成的文檔格式不兼容，然后采用第三方（種）軟件，作為中轉(zhuǎn)改變其中一種格式為類一中軟件可兼容的格式而達(dá)到互為通用的方法。

AutoCAD的標(biāo)準(zhǔn)文件為*.DWG格式，PS生成的標(biāo)準(zhǔn)文件格式為*.PSD格式兩個軟件不直接產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，如何處理

CAD文件做完先期處理，例如整理圖層和“清理”后進行存儲，文件存儲時注意版本匹配，或者存為低版本格式。在AI中直接打開DWG文件即可，對比后AI保留了CAD文件中的大多數(shù)可修改信息，包括圖層信息、文字信息等。在AI中可以對CAD文件進行處理并得到商業(yè)級圖形圖像。

虛擬打印與Illustrator轉(zhuǎn)換文件格式的對比：

論述至此，信息保留最為完整的為DWG通過Illustrator轉(zhuǎn)換，編輯后轉(zhuǎn)存為PSD文件格式，但是此法僅能對于二維圖形的轉(zhuǎn)換，因為Illustrator軟件為二維類軟件，不存在“Z”向信息，所以轉(zhuǎn)化會失敗，解決方法可以通過虛擬打印方法（即EPS虛擬打印法，與PDF虛擬打印法），所以我們不能簡單地區(qū)分兩者誰優(yōu)誰劣。

AutoCAD的三維DWG的轉(zhuǎn)化主要用虛擬打印法，但需要注意消隱，與弧形輪廓線顯示。

通過虛擬打印方法，可以把CAD中的三維圖形轉(zhuǎn)化為二維圖形圖像，但需要設(shè)置Facetres（命令行中輸入），提示中輸入10，其為著色細(xì)膩度，控制實體消隱，著色，渲染顯示時，表現(xiàn)為實體表面的光滑度。DISPSILH命令，鍵入1值。其功能為是否顯示實體的輪廓線?？傻脤I(yè)級效果的位圖，我們現(xiàn)在也需要研究位圖類軟件與CAD間的關(guān)系。

AutoCAD的制圖功能強大，但也有其不力，在制圖中，有些非自然物可以非常簡易快速可被繪制出來，但自然形象的物體在CAD中繪制就極煩瑣，例如，表現(xiàn)室內(nèi)古董架上的馬，龍等裝飾陳設(shè)，戶外的石獅還有企業(yè)的Logo等，如果用AutoCAD中的Sketch（徒手繪制）命令繪制，就極為困難，（調(diào)用現(xiàn)成的圖塊，為抄襲他人作品不在此研究中），而PS或AI卻可以極為方便地描繪圖像的輪廓外形，我們可以轉(zhuǎn)換為CAD文件。

2 PS文件的路徑轉(zhuǎn)換為AutoCAD的DWG格式

PS軟件的路徑工具處理Logo或其他圖形，摳取出的路徑通過“文件/導(dǎo)出/路徑到Illustrator”存為AI文件，進入AI中，在AI中導(dǎo)出DWG格式文件，就可以被CAD調(diào)用，在CAD中通過縮放大小等命令，獲得想要的參數(shù)尺寸。

3 Photoshop與3DSmax

Photoshop文件可以被3DSmax作為貼圖用，而3DSmax渲染圖存為TIF文件帶通道文件可以被PS調(diào)用、編輯。由于此為從業(yè)的最基本常識從而不在此討論該功能，我們講解PS的路徑配合3D的二維修改功能快速完成建模。

3DSmax雖然為功能強大的三維軟件，但有些工作依靠其自身的功能去建模就無法完成或顯得力不從心，但借助于其他軟件輔助，只要注意克服其弊端即可快速高效完成建模（轉(zhuǎn)換的核心其實質(zhì)為PS的路徑是生成為AI通過3DSmax的導(dǎo)入命令引入其中進行編輯為修改，其實也就是以Illustrator作為轉(zhuǎn)換軟件而存在），我們以欄桿為例：客戶通常只提供一張照片與簡單尺寸，然后需要進行精準(zhǔn)的三維建模，通常情況下，這個案例在3DS MAX中完成需要非常繁復(fù)的勾描操作，并且還不能得到精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，但如果通過PS完成基本二維形的創(chuàng)建會在極短的時間中完成（經(jīng)測試此法可在3分鐘內(nèi)完成客戶要求）[2]。

圖1 PS中路徑工具匹配3DSmax

在PS軟件中通過路徑工具勾出1/2剖面，路徑文件即為3Dmax軟件中的樣條線，可以如圖勾取，上下邊可以與欄桿外側(cè)平齊；拷貝路徑至一個按照欄桿長寬尺寸新建的圖形文件中，可以忽略分辨率，粘貼至內(nèi)并放大并貼齊至邊緣，文件導(dǎo)出為AI格式文件（也可以在AI中完成摳描工作，然后用變換工具調(diào)節(jié)路徑尺寸為欄桿指定尺寸）；在3DSmax中設(shè)定好匹配單位，導(dǎo)入工作AI文件；利用樣條線的分段功能2等分最長的底邊并取得封閉的1/2剖面；調(diào)節(jié)重心點至對稱軸點（此為關(guān)鍵步驟）；車削命令成型，完成操作，通過驗證完成符合尺寸與細(xì)節(jié)要求。

在3DSmax建模工作中，路徑的繞排問題是無法完全解決，特別是文字，3DSmax是會發(fā)生字體變形的。我們可以通過AI的文字沿路徑排列功能解決，也包括傳統(tǒng)花邊圖案的處理。

Illustrator制作環(huán)形文字；用“文字創(chuàng)建輪廓”功能，分解文字為路徑；存儲后調(diào)入3DSmax中，以此形為依據(jù)生成三維文件。工作效率極高。圓形回紋、萬字紋等，通過圖案筆刷制作獲得后，利用對象擴展外觀功能進行路徑分解后，存為AI文件也可調(diào)入3D軟件中直接應(yīng)用。應(yīng)用AI作為輔助軟件可以極大提高3DSmax的工作效率。

圖2 AI中文字路徑繞排匹配3DSMAX

4 3Dmax與AutoCAD

3DSmax文件可以直接導(dǎo)出AutoCAD的DWG文件，但直接導(dǎo)出是3D格式CAD文件，不易標(biāo)注與生成施工圖紙。

我們可采用如下方法進行操作：第一，用3DSmax打開Max文件。第二，在頂視圖中，用Section（剖面）命令，切割出對象的底部形，中間形，與頂部型。第三，刪除Section物體，把各個Shape文件的“Z”向坐標(biāo)值設(shè)為0并成組，新建一個頂剖面層并把成組物放置其上，成組并建圖層。第四，依照同樣原理，剖切前視圖與左視圖，并且新建圖層，對應(yīng)放入相應(yīng)圖層注意前視圖的剖切形的所有Y值為0，左視圖的剖切形的X值為0。第五，F(xiàn)ile（文件）/Export（輸出）文件的保存類型設(shè)為DWG，文件存為DWG格式。第六，用AutoCAD打開導(dǎo)出圖，并進行適當(dāng)整理。第七，調(diào)入CAD模板文件，進行生成施工圖的操作。利用CAD的虛擬打印功能，結(jié)合專業(yè)也可以生成彩色平面效果圖。

5 3Dmax與數(shù)控加工類軟件

隨著計算機圖形技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控加工基本擺脫了以前繁重的加工編程工作，可以以三維數(shù)字化模型直接自動計算出加工刀路或工作路徑，基于此分為“減材”數(shù)控加工，即三維雕刻；“增材”數(shù)控加工即三維打印二種工作模式。三維雕刻常用軟件國產(chǎn)的一般使用北京精雕JD Paint軟件，功能相對強大，也可以通過軟件制作三維浮雕文件，但大家都忽略利用其他軟件生成的三維文件供給JD Paint使用，效率降低。

可以用三維類軟件生成三維文件后，輸出為OBJ格式，并注意Z向翻轉(zhuǎn)的設(shè)置；在JD Paint軟件中利用“藝術(shù)曲面標(biāo)準(zhǔn)曲面讀取OBJ文件”，放大值為1倍進行調(diào)入，在JD Paint軟件中生成刀具路徑進行加工即可。三維打印對使用者的軟件打印設(shè)置要求要低一些，為了節(jié)約打印成本，我們不打印成實心體，通過3DSmax軟件中的“殼”修改功能進行“抽殼”后導(dǎo)出“STL”格式即可被三維打印機程序讀取。

6 結(jié)束語

綜上論述證明，軟件數(shù)據(jù)的相互交換與轉(zhuǎn)換，應(yīng)用得當(dāng)可大幅提升工作效率，我們已論述了二維、三維、數(shù)控軟件的數(shù)字文件交換與轉(zhuǎn)換方式，其原理總結(jié)如下。即：第一，找尋待轉(zhuǎn)軟件的可存儲與打開的共同格式轉(zhuǎn)換[3]。第二，一種軟件的輸出（輸入）格式，能被另一軟件打開或?qū)?。第三，借助于中間軟件進行轉(zhuǎn)換為相互可以打開（直接讀?。┗?qū)耄ㄩg接讀取）的格式。第四，輸出為通用虛擬打印格式文件。