2007-03-11

資訊科技與土木工程:電腦輔助設計技術

1980年代後期,隨著個人電腦之普及,且個人電腦對多媒體、圖形介面與電腦繪圖功能之支援也越來越好,商業化之電腦輔助設計(Computer-Aided Design,簡稱CAD)應用軟體(如AutoCAD與MicroStation等)之功能也越來越強,到了1990年代幾乎所有的工程圖的繪製都是應用電腦來完成。但早期的電腦製圖只是應用電腦取代原本的手工繪製方式來繪製二維(2D)的工程設計與施工圖,隨著軟硬體技術的進步,及工程師也體認到三維的(3D)結構物電腦模型對工程分析設計之好處(Kadar, 1989; Williams, 1990; Habibullah, 1991),如今三維的製圖技術(即3D CAD技術)已慢慢成熟,只是應用尚未普及。 
 
到了1990年代中期,多媒體與電腦動畫技術也開始較普遍地應用在土木工程的規劃設計工作上(Vanegas & Baker, 1994),讓規劃設計成果的呈現能更多元化也更易於瞭解。近年來,虛擬實境(Virtual Reality)技術隨著電腦3D遊戲的蓬勃發展而快速發展,其結合了3D模型及電腦繪圖技術來提供一個可以讓使用者感覺身處其中的電腦虛擬三度空間,若將工程規劃設計的成果呈現在此虛擬空間中,業主、工程師或其他關係人便能從任何空間位置與角度來檢視規劃設計完成但尚未建造之城鎮或結構物(例如:Jepson and Friedman, 1998)。

此外,整合3D模型及時間排程(Scheduling)資訊的4D CAD技術也在歷經多年的學術研究後,開始有越來越多的應用軟體支援及實務的應用。此技術若應用於施工管理,可以在施工前先模擬施工的過程,及早發現與解決空間與時間上的衝突,提升工程效率與品質。

參考文獻

Habibullah, A. (1991). “Breaking Down the Barriers,” Civil Engineering, ASCE, Vol. 61, No. 6, 39-41.

Jepson, W., and S. Friedman (1998). “Simcity of Angels,” Civil Engineering, ASCE, Vol. 68, No. 6, 44-47.

Kadar, I. (1989). “Analyzing in 3D,” Civil Engineering, ASCE, Vol. 59, No. 3, 52-54.

Vanegas, J. A., and N. C. Baker (1994). “Multimedia in Civil Engineering,” Civil Engineering, ASCE, Vol. 64, No. 5, 71-73.

Williams, G. (1990). “Industrial Strength 3-D,” Civil Engineering, ASCE, Vol. 60, No. 2, 40-42.

沒有留言: