本书从信息图形化技术应用较为广泛的领域，如工业设计、艺术设计、工程设计及管理等领域的应用角度出发，以培养、训练和提高创造性思维和创新能力为目标，提出了图形思维及其培养和训练的新概念，并以工程图学中的形体分析法作为图形思维的基本方法，从基于形象的图形化设计、基于几何学的图形化表达与识读、基于工程信息的图形化分析与设计，以及基于数据、函数、表格的可视化方法等方面，讨论了相关的基础理论和方法。同时，结合相应的应用领域，融入了现代计算机辅助图形化及图形图像处理技术，介绍了相关基本图形绘制和处理软件系统的入门知识和基本操作方法，是综合性大学中的非工科类专业（如经济、管理、医学、文学、法学、理学类）学生进行图学素质教育和训练、增强形象思维与逻辑思维的综合能力、培养计算机应用能力，从而激发创造性思维、进行创新设计的必修课教材之一。

画图与识图，可以说是人类*早使用的一种用线条表达思想、进行交流和相互沟通的主要语言。按照古老格言的说法，“一图值千字”，其原因在于，图形中包含了大量人类大脑所固有的技巧，如色彩、外形、维度、质地、视觉节奏以及想象等。图形因此而往往比文字和词汇更具有表现力，更**也更易于触发广泛的联想，从而加强创造性思维和记忆力。大量的事实证明，不论是在人类文明进程的哪个时代，图形思维及表达方法实际上并不仅仅局限于艺术领域中的美术界或科学领域中的工程界，而是充斥于人类文明的所有领域。越来越多的科学研究表明，一个图样中所包含的各种信息（如图形、文字、符号等）远远大于单独使用它们时所提供的信息量，而一个图样所提供的对人脑各种思维的刺激因素，也远远大于其他语言。反过来，当各种信息全部或部分转换为图形后，其设计、表现及识读力也会大大提高。然而，长期以来，人们忽视了对图形的重大作用及系统性的总结，忽略了对图形思维这样的维系人们形象思维和逻辑思维、激发创造性思维的重要的思维方式的挖掘和培养，这不能不说是一种人脑资源的浪费。换句话说，我们的教育界现在大力提倡培养学生的创新思想和创造能力，那么，其突破口在哪里？培养和训练的机制和体系如何？这些都是教育工作者正在奋力探索的重大问题。形式逻辑的始祖亚里士多德在其《灵魂论》中写到：“离开心理图像去思考是不可能的。就像在作图时一样，类似的效果可以体现在思维当中。”美国科学家斯蒂恩曾指出：“如果一个特定的问题可以转化为一个图形，那么思维就整 体地把握了问题，并且能创造性地思索问题的解法”。中国思维科学的创始人 钱学森教授也早就明确指出，形象思维是建立思维科学体系的一个突破口，也是当前人工智能、智能机研究的核心问题。“从思维科学角度看，科学工作总是从一个猜想开始的，然后才是科学论证。换言之，科学工作是源于形象思维，终于逻辑思维”。这里的“心理图像”、“图形转化”及“形象思维”，为我们寻找培养和训练创造性思维并建立相应的教育体系，提供了有力的线索和广阔的思路。这也是我们编著本书并积极进行教学实践的主导。

第1章 图形思维及其美学欣赏 1
1.1 信息的图形化与图形思维 1
1.2 图形思维与创造性思维 12
1.3 图形的基本元素及其性格 19
1.4 图形形式美的基本原理 25
第2章 基于数据与函数信息的图形化表达与应用 33
2.1 概述 33
2.2 计算机辅助表格式数据的可视化处理 37
2.3 常用函数与公式 40
2.4 Excel数据图表 46
第3章 基于形象信息的平面图形设计与识别 62
3.1 文字设计 62
3.2 标志设计 66
3.3 广告设计 74
3.4 企业形象（CI）设计 76
3.5 其他图形设计 77
第4章 计算机辅助图形设计与图像处理 79
4.1 图形图像基础 79
4.2 平面图形的计算机绘制 87
4.3 图像变换与修改 104
4.4 滤镜及**处理 114
第5章 基于几何信息的图形生成与图示 115
5.1 基本绘图工具及其使用 115
5.2 基于几何原理的平面图形 120
5.3 平面图形的尺寸与线段分析 123
第6章 简单空间几何问题的图示与图解 131
6.1 基于正投影体系的点、直线与平面 131
6.2 计算机辅助空间几何问题的图解法 142

第7章 基于工程信息的图形化表达与识别 150
7.1 概述 150
7.2 基于正投影法的多面投影——视图 154
7.3 基本体的视图、投影特性及CAD建模 156
7.4 组合体的视图及其CAD三维建模 164
7.5 工程图样中常见的两种基本表达方法 180
7.6 基于平行投影法的单面投影——轴测图 185
7.7 基于**投影法的透视投影 187
7.8 工程图样中的符号与文字 194
练习与思考 198
习题一 图形思维及其美学欣赏 198
习题二 基于数据与函数信息的图形化表达与应用 198
习题三 基于形象信息的平面图形设计与识别 199
习题四 计算机辅助图形设计与图像处理 199
习题五 基于几何信息的图形生成与图示 200
习题六 简单空间几何问题的图示与图解 202
习题七 基于工程信息的图形化表达与识别 203
参考文献 207

由于涉及的领域较为广泛，本书可供各领域专业人员参考，也可作为高等教育的综合素质教学用书，并可用作工科类专业本科或专科工程图学入门教材。另外，本书也可供各领域专业技术人员参考。