1.3　AI輔助設計概述

AI已成為一個熱門話題，影響著我們生活的方方面面。從基本的機器學習到復雜的神經網絡和深度學習，AI技術的發展正改變著眾多行業的運作方式。

如今，AI輔助計算機圖形設計正逐漸成為現實。許多AI工具被集成到CAD軟件中，以執行自動化常規任務、優化設計流程、輔助決策制定等。

1.3.1　學習AI輔助設計應掌握的知識

AI僅是輔助設計工具，它可以幫助設計師提高設計效率，但并不能完全替代設計師完成設計。學習AI輔助設計應掌握的知識如下。

● 熟悉AI和機器學習的基本概念，包括數據處理、模型訓練和算法選擇等，可以通過在線課程、圖書等來學習。

● 了解AI在設計領域的應用和具體案例，尤其是在建筑設計、工程設計和產品設計領域的應用。可以通過閱讀行業報告、參與在線討論和參與相關工作來了解相關應用。

● 熟練掌握設計工具和軟件，例如CATIA、AutoCAD、Rhino等。熟練使用這些工具可以幫助用戶更好地理解如何整合AI到設計流程中。

● 了解和學習集成了AI的平臺的操作方式。這些平臺通常提供教程、文檔和實踐案例，可幫助用戶更好地使用AI進行設計。

● 通過參與實際項目（可以是個人項目，也可以是團隊項目）或者進行練習來應用所學的AI設計技能。

● AI技術在不斷發展，了解其最新的發展方向和技術趨勢非常重要。參與行業論壇、相關課程或閱讀最新的研究成果可以保持競爭力。

學習AI輔助設計技術需要耐心，并保持持續學習的態度。結合理論知識和實踐經驗，可以逐步提升自己在這個領域的綜合素質。

1.3.2　AI在CATIA中的應用

AI在CATIA中的應用主要有以下幾個方面。

（1）AI在CAE（Computer-Aided Engineering，計算機輔助工程）有限元分析和數值模擬仿真的工業軟件領域的應用。這些應用可能受到數據集和維度的限制，并且有大量的計算力需求。

（2）AI正在進一步融入創成式設計、自適應用戶界面和預測分析等技術細節之中。

（3）在Python中通過CATIA Automation二次開發，實現自動化讀取點云數據并建立翼型模型。

（4）CATIA的全新設計方式，Imaging&Shape技術使設計師能夠快速繪制各種曲線、曲面和形狀，以實現高效的創作和方案迭代。

1.3.3　AI輔助設計工具

近年來，能與CATIA結合使用的AI輔助設計工具主要如下。

一、AI大語言模型

當用戶在設計過程中需要了解相關設計信息或其他知識時，可以通過與AI對話，掌握最新的信息。此類工具中最具代表性的有ChatGPT、通義千問、文心一言、Bard、Copilot等，這類AI工具也被稱為AI大語言模型。

除了語言文字交流功能外，部分AI大語言模型還具備圖像生成功能、視頻生成功能、數據分析功能及PPT制作功能等。

二、AI圖像生成大模型

AI圖像生成大模型是一種利用AI技術，根據文本或其他輸入，自動生成逼真的圖像的模型。這類模型通常基于深度神經網絡（如Transformer、擴散模型）進行大規模的預訓練和微調，以提高圖像生成的質量和多樣性。

AI圖像生成大模型的應用領域非常廣泛，包括游戲制作、動畫制作、設計、教育等。它也可以與其他模態（如文本、音頻、視頻、3D模型等）的生成模型結合，實現更豐富的創作效果。目前，知名的AI圖像生成大模型主要有以下幾個。

● Midjourney：Midjourney是一款由Leap Motion開發的AI圖像生成大模型，它可以根據用戶輸入的文字描述，自動生成逼真的圖像。它利用深度學習的技術，如Transformer和擴散模型，來進行大規模的預訓練和微調，以提高生成的圖像的質量和多樣性，Midjourney有很多應用場景，例如游戲、動畫、藝術、設計、教育等。它也可以與其他模態的生成模型結合，如文本、音頻、視頻、3D模型等，實現更豐富的創作效果。

● DALL-E 3：由OpenAI公司開發，能夠根據文本描述生成相應的圖像。DALL-E 3有很多應用場景，例如游戲、動畫、藝術、設計、教育等。它也可以與其他模態的生成模型（如文本、音頻、視頻、3D模型）結合，實現更豐富的創作效果。

● Imagen：由谷歌開發，基于Transformer模型，能夠利用預訓練語言模型中的知識從文本生成圖像。

● Stable Diffusion：由慕尼黑大學的CompVis小組開發，基于潛在擴散模型，能夠通過在潛在表示空間中迭代去噪來生成圖像。

● 通義萬相：由阿里云開發的AI圖像生成大模型，它可以根據用戶輸入的文字內容生成符合語義描述的不同風格的圖像，或者根據用戶輸入的圖像生成其他用途的圖像。

● 文心一格：文心一格是百度依托飛槳、文心大模型的技術創新推出的AI藝術和創意輔助平臺，該平臺定位為面向有設計需求和創意的人群，基于文心大模型智能生成多樣化AI創意圖片，輔助創意設計，突破創意瓶頸。