1.3　AI辅助设计概述

AI已成为一个热门话题，影响着我们生活的方方面面。从基本的机器学习到复杂的神经网络和深度学习，AI技术的发展正改变着众多行业的运作方式。

如今，AI辅助计算机图形设计正逐渐成为现实。许多AI工具被集成到CAD软件中，以执行自动化常规任务、优化设计流程、辅助决策制定等。

1.3.1　学习AI辅助设计应掌握的知识

AI仅是辅助设计工具，它可以帮助设计师提高设计效率，但并不能完全替代设计师完成设计。学习AI辅助设计应掌握的知识如下。

● 熟悉AI和机器学习的基本概念，包括数据处理、模型训练和算法选择等，可以通过在线课程、图书等来学习。

● 了解AI在设计领域的应用和具体案例，尤其是在建筑设计、工程设计和产品设计领域的应用。可以通过阅读行业报告、参与在线讨论和参与相关工作来了解相关应用。

● 熟练掌握设计工具和软件，例如CATIA、AutoCAD、Rhino等。熟练使用这些工具可以帮助用户更好地理解如何整合AI到设计流程中。

● 了解和学习集成了AI的平台的操作方式。这些平台通常提供教程、文档和实践案例，可帮助用户更好地使用AI进行设计。

● 通过参与实际项目（可以是个人项目，也可以是团队项目）或者进行练习来应用所学的AI设计技能。

● AI技术在不断发展，了解其最新的发展方向和技术趋势非常重要。参与行业论坛、相关课程或阅读最新的研究成果可以保持竞争力。

学习AI辅助设计技术需要耐心，并保持持续学习的态度。结合理论知识和实践经验，可以逐步提升自己在这个领域的综合素质。

1.3.2　AI在CATIA中的应用

AI在CATIA中的应用主要有以下几个方面。

（1）AI在CAE（Computer-Aided Engineering，计算机辅助工程）有限元分析和数值模拟仿真的工业软件领域的应用。这些应用可能受到数据集和维度的限制，并且有大量的计算力需求。

（2）AI正在进一步融入创成式设计、自适应用户界面和预测分析等技术细节之中。

（3）在Python中通过CATIA Automation二次开发，实现自动化读取点云数据并建立翼型模型。

（4）CATIA的全新设计方式，Imaging&Shape技术使设计师能够快速绘制各种曲线、曲面和形状，以实现高效的创作和方案迭代。

1.3.3　AI辅助设计工具

近年来，能与CATIA结合使用的AI辅助设计工具主要如下。

一、AI大语言模型

当用户在设计过程中需要了解相关设计信息或其他知识时，可以通过与AI对话，掌握最新的信息。此类工具中最具代表性的有ChatGPT、通义千问、文心一言、Bard、Copilot等，这类AI工具也被称为AI大语言模型。

除了语言文字交流功能外，部分AI大语言模型还具备图像生成功能、视频生成功能、数据分析功能及PPT制作功能等。

二、AI图像生成大模型

AI图像生成大模型是一种利用AI技术，根据文本或其他输入，自动生成逼真的图像的模型。这类模型通常基于深度神经网络（如Transformer、扩散模型）进行大规模的预训练和微调，以提高图像生成的质量和多样性。

AI图像生成大模型的应用领域非常广泛，包括游戏制作、动画制作、设计、教育等。它也可以与其他模态（如文本、音频、视频、3D模型等）的生成模型结合，实现更丰富的创作效果。目前，知名的AI图像生成大模型主要有以下几个。

● Midjourney：Midjourney是一款由Leap Motion开发的AI图像生成大模型，它可以根据用户输入的文字描述，自动生成逼真的图像。它利用深度学习的技术，如Transformer和扩散模型，来进行大规模的预训练和微调，以提高生成的图像的质量和多样性，Midjourney有很多应用场景，例如游戏、动画、艺术、设计、教育等。它也可以与其他模态的生成模型结合，如文本、音频、视频、3D模型等，实现更丰富的创作效果。

● DALL-E 3：由OpenAI公司开发，能够根据文本描述生成相应的图像。DALL-E 3有很多应用场景，例如游戏、动画、艺术、设计、教育等。它也可以与其他模态的生成模型（如文本、音频、视频、3D模型）结合，实现更丰富的创作效果。

● Imagen：由谷歌开发，基于Transformer模型，能够利用预训练语言模型中的知识从文本生成图像。

● Stable Diffusion：由慕尼黑大学的CompVis小组开发，基于潜在扩散模型，能够通过在潜在表示空间中迭代去噪来生成图像。

● 通义万相：由阿里云开发的AI图像生成大模型，它可以根据用户输入的文字内容生成符合语义描述的不同风格的图像，或者根据用户输入的图像生成其他用途的图像。

● 文心一格：文心一格是百度依托飞桨、文心大模型的技术创新推出的AI艺术和创意辅助平台，该平台定位为面向有设计需求和创意的人群，基于文心大模型智能生成多样化AI创意图片，辅助创意设计，突破创意瓶颈。