ภาพร่างคือภาพวาดด้วยมือเปล่าที่วาดอย่างรวดเร็วและมักไม่ได้ตั้งใจให้เป็นงานที่เสร็จสมบูรณ์ โดยทั่วไปแล้ว การร่างภาพเป็นวิธีที่รวดเร็วในการบันทึกความคิดเพื่อนำไปใช้ในภายหลัง ภาพร่างของสถาปนิกส่วนใหญ่ใช้เพื่อทดลองความคิดต่างๆ และกำหนดองค์ประกอบก่อนที่จะสร้างงานที่เสร็จสมบูรณ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อผลงานที่เสร็จสมบูรณ์มีราคาแพงและใช้เวลานาน

ภาพร่างทางสถาปัตยกรรม เช่น เป็นแผนภาพ ชนิดหนึ่ง ^{[ 2 ]}ภาพร่างเหล่านี้ เช่นเดียวกับอุปมาอุปไมย ถูกใช้โดยสถาปนิกเพื่อเป็นวิธีการสื่อสารในการช่วยเหลือการทำงานร่วมกันในการออกแบบ เครื่องมือนี้ช่วยให้สถาปนิกสามารถสรุปคุณลักษณะของโซลูชัน การออกแบบชั่วคราวที่เป็นไปได้ และสรุปรูปแบบที่ซับซ้อน ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการออกแบบ^{[ 2 ]}

ขั้นตอนการร่างแบบพื้นฐานคือการวางกระดาษ (หรือวัสดุอื่น ๆ) บนพื้นผิวเรียบที่มีมุมฉากและด้านตรง ซึ่งโดยทั่วไปคือกระดานวาดรูป จากนั้นวาง ไม้บรรทัดรูป ตัว ที (T-square)ไว้ที่ด้านใดด้านหนึ่งของกระดาน เพื่อให้สามารถเลื่อนไม้บรรทัดไปตามด้านข้างของโต๊ะและบนพื้นผิวของกระดาษได้

สามารถวาด "เส้นขนาน" ได้โดยการเลื่อนทีสแควร์และใช้ดินสอหรือปากกาเขียนแบบลากไปตามขอบของทีสแควร์ ทีสแควร์ใช้สำหรับยึดอุปกรณ์อื่นๆ เช่นไม้ฉากหรือสามเหลี่ยม ในกรณีนี้ ผู้ร่างแบบจะวางสามเหลี่ยมที่มีมุมที่ทราบแล้วหนึ่งรูปหรือมากกว่านั้นลงบนทีสแควร์ ซึ่งตั้งฉากกับขอบโต๊ะ จากนั้นจึงสามารถวาดเส้นในมุมที่เลือกกับเส้นอื่นๆ บนหน้ากระดาษได้ โต๊ะเขียนแบบสมัยใหม่มีเครื่องเขียนแบบที่รองรับอยู่ทั้งสองด้านของโต๊ะเพื่อเลื่อนไปบนกระดาษแผ่นใหญ่ เนื่องจากยึดไว้ทั้งสองด้าน จึงรับประกันได้ว่าเส้นที่วาดตามขอบจะเป็นเส้นขนาน^{[ 3 ]}

ผู้เขียนแบบใช้เครื่องมือเขียนแบบทางเทคนิค หลายอย่าง ในการวาดเส้นโค้งและวงกลม เครื่องมือหลักๆ ได้แก่วงเวียนซึ่งใช้สำหรับวาดส่วนโค้งและวงกลม และไม้บรรทัดโค้ง (French curve ) ซึ่งใช้ สำหรับวาดเส้นโค้ง ส่วนสไปลน์ ( spline ) คือชิ้นส่วนโลหะที่มีข้อต่อเคลือบด้วยยาง ซึ่งสามารถดัดงอด้วยมือให้เป็นรูปทรงโค้งต่างๆ ได้

แม่แบบการเขียนแบบช่วยให้ผู้เขียนแบบสร้างวัตถุที่ปรากฏซ้ำๆ ในแบบร่างได้โดยไม่ต้องสร้างวัตถุนั้นขึ้นมาใหม่ทุกครั้ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้สัญลักษณ์ทั่วไป เช่น ในบริบทของการออกแบบฉากนักออกแบบแสงจะใช้สัญลักษณ์จาก คลังสัญลักษณ์มาตรฐานของ USITTเพื่อระบุตำแหน่งของอุปกรณ์ให้แสงสว่างทั่วไปในหลายๆ ตำแหน่ง แม่แบบมีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์จากผู้ขายหลายราย โดยมักจะปรับแต่งให้เหมาะกับงานเฉพาะ แต่ก็ไม่ใช่เรื่องแปลกที่ผู้เขียนแบบจะสร้างแม่แบบของตนเอง

ระบบการเขียนแบบพื้นฐานนี้ต้องการโต๊ะทำงานที่แม่นยำและการใส่ใจอย่างต่อเนื่องต่อตำแหน่งของเครื่องมือ แม้แต่ภารกิจง่ายๆ เช่น การวาดเส้นตรงสองเส้นที่ทำมุมกันและมาบรรจบกันที่จุดหนึ่ง ก็ยังต้องใช้การขยับไม้บรรทัดตัวทีและสามเหลี่ยมหลายครั้ง และโดยทั่วไปแล้ว การเขียนแบบอาจเป็นกระบวนการที่ใช้เวลานาน

วิธีแก้ปัญหาเหล่านี้คือการนำ "เครื่องเขียนแบบ" เชิงกลมาใช้ ซึ่งเป็นการประยุกต์ใช้แพนโทกราฟ (บางครั้งเรียกผิดว่า "เพนตากราฟ" ในสถานการณ์เหล่านี้) ซึ่งช่วยให้ผู้เขียนแบบสามารถวาดมุมฉากที่แม่นยำ ณ จุดใดก็ได้บนหน้ากระดาษได้อย่างรวดเร็ว เครื่องจักรเหล่านี้มักมีความสามารถในการเปลี่ยนมุมได้ จึงไม่จำเป็นต้องใช้รูปสามเหลี่ยมอีกต่อไป

นอกเหนือจากความเชี่ยวชาญในกลไกการวาดเส้นตรง ส่วนโค้ง และวงกลม (และข้อความ) ลงบนกระดาษแล้ว—โดยคำนึงถึงรายละเอียดของวัตถุทางกายภาพ—ความพยายามในการร่างแบบยังต้องอาศัยความเข้าใจอย่างถ่องแท้ในเรขาคณิตตรีโกณมิติและความเข้าใจเชิงพื้นที่ และในทุกกรณีต้องอาศัยความแม่นยำ ความถูกต้อง และความใส่ใจในรายละเอียดระดับสูง

แม้ว่าบางครั้งงานเขียนแบบจะทำโดยวิศวกรโครงการ สถาปนิก หรือพนักงานในโรงงาน (เช่นช่างเครื่อง ) แต่โดยทั่วไปแล้ว ผู้เขียนแบบ (หรือนักออกแบบ) ที่มีทักษะมักจะเป็นผู้ทำงานนี้ และความต้องการตัวผู้เขียนแบบ (หรือนักออกแบบ) ก็มีอยู่เสมอในระดับหนึ่ง

ในปัจจุบัน กระบวนการเขียนแบบส่วนใหญ่ได้ถูกทำให้เป็นระบบอัตโนมัติและรวดเร็วขึ้นด้วยการใช้ ระบบ ออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย (CAD)

ระบบ CAD ที่ใช้ในการผลิตแบบร่างทางเทคนิคมีสองประเภท ได้แก่แบบสองมิติ (2D) และแบบสามมิติ (3D)

ระบบ CAD 2 มิติ เช่นAutoCADหรือMicroStationเข้ามาแทนที่การเขียนแบบบนกระดาษ เส้นตรง วงกลม ส่วนโค้ง และเส้นโค้งต่างๆ ถูกสร้างขึ้นภายในซอฟต์แวร์ ส่วนที่เหลือขึ้นอยู่กับทักษะการเขียนแบบทางเทคนิคของผู้ใช้ อย่างไรก็ตาม ยังคงมีโอกาสเกิดข้อผิดพลาดได้มากในการเขียนแบบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการสร้างภาพฉายแบบออร์โธกราฟิก มุมที่หนึ่งและสาม ภาพฉายเสริม และภาพตัดขวางระบบ CAD 2 มิติเป็นเพียงกระดานวาดภาพอิเล็กทรอนิกส์ จุดแข็งที่สุดของระบบนี้เมื่อเทียบกับการเขียนแบบทางเทคนิคบนกระดาษโดยตรง คือ การแก้ไขแบบ ในขณะที่การเขียนแบบทางเทคนิคด้วยมือแบบดั้งเดิม หากพบข้อผิดพลาดหรือต้องการแก้ไข จะต้องเขียนแบบใหม่ตั้งแต่ต้น ระบบ CAD 2 มิติช่วยให้สามารถแก้ไขสำเนาของแบบเดิมได้ ช่วยประหยัดเวลาได้มาก ระบบ CAD 2 มิติสามารถใช้สร้างแบบสำหรับโครงการขนาดใหญ่ เช่น อาคารและเครื่องบินได้ แต่ไม่มีวิธีตรวจสอบว่าส่วนประกอบต่างๆ จะประกอบเข้าด้วยกันได้หรือไม่

ระบบ CAD 3 มิติ (เช่นKeyCreator , Autodesk InventorหรือSolidWorks ) จะสร้างรูปทรงเรขาคณิตของชิ้นส่วนก่อน จากนั้นแบบเขียนทางเทคนิคจะมาจากมุมมองที่ผู้ใช้กำหนดเองของรูปทรงเรขาคณิตนั้น ซอฟต์แวร์จะสร้างมุมมองแบบออร์โธกราฟิก โปรเจกต์ หรือตัดขวางทั้งหมด จึงไม่มีโอกาสเกิดข้อผิดพลาดในการสร้างมุมมองเหล่านี้ โอกาสเกิดข้อผิดพลาดส่วนใหญ่จะอยู่ที่การตั้งค่าพารามิเตอร์ของการฉายภาพมุมที่หนึ่งหรือมุมที่สาม และการแสดงสัญลักษณ์ที่เกี่ยวข้องบนแบบเขียนทางเทคนิค CAD 3 มิติช่วยให้สามารถประกอบชิ้นส่วนแต่ละชิ้นเข้าด้วยกันเพื่อแสดงถึงผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย อาคาร เครื่องบิน เรือ และรถยนต์ จะถูกจำลอง ประกอบ และตรวจสอบในรูปแบบ 3 มิติก่อนที่จะส่งแบบเขียนทางเทคนิคไปผลิต

ระบบ CAD ทั้งแบบ 2 มิติและ 3 มิติ สามารถใช้สร้างแบบเขียนทางเทคนิคสำหรับทุกสาขาได้ สาขาต่างๆ (เช่น ไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ นิวแมติก ไฮดรอลิก เป็นต้น) มีสัญลักษณ์ที่เป็นที่ยอมรับในอุตสาหกรรมเพื่อใช้แทนส่วนประกอบทั่วไป

มาตรฐาน BSและISOกำหนดมาตรฐานเพื่อแสดงแนวทางปฏิบัติที่แนะนำ แต่การเขียนแบบให้ได้มาตรฐานนั้นขึ้นอยู่กับแต่ละบุคคล ไม่มีมาตรฐานที่ตายตัวสำหรับเค้าโครงหรือรูปแบบ มาตรฐานเดียวที่ใช้ในงานเขียนแบบในโรงงานวิศวกรรมคือการสร้างภาพฉายแบบออร์โธกราฟิกและภาพตัดขวาง

ในการแสดงภาพวัตถุสามมิติที่ซับซ้อนในภาพวาดสองมิติ สามารถอธิบายวัตถุได้ด้วยภาพอย่างน้อยหนึ่งภาพ พร้อมทั้งระบุความหนาของวัสดุ และอาจใช้ภาพและส่วนตัดต่างๆ มากเท่าที่จำเป็นเพื่อแสดงรายละเอียดทั้งหมดของวัตถุ

ศิลปะและการออกแบบที่ใช้ในการสร้างอาคารเรียกว่าสถาปัตยกรรมเพื่อสื่อสารทุกแง่มุมของรูปทรงหรือการออกแบบ จึงใช้แบบร่างรายละเอียด ในสาขานี้ คำว่าแผนผังมักใช้เมื่ออ้างถึงมุมมองส่วนตัดทั้งหมดของแบบร่างเหล่านี้ โดยมองจากระดับพื้นสำเร็จรูป 3 ฟุต เพื่อแสดงตำแหน่งของประตู หน้าต่าง บันได ฯลฯ^{[ 4 ]} แบบร่างทางสถาปัตยกรรมอธิบายและบันทึกการออกแบบของสถาปนิก^{[ 5 ]}

วิศวกรรมเป็นคำที่มีความหมายกว้างมาก มาจากภาษาละตินingenerareซึ่งหมายถึง "การสร้าง" ^{[ 6 ]} เนื่องจากคำนี้สามารถนำไปใช้กับทุกสิ่งที่มนุษย์สร้างขึ้นได้ จึงมีการนิยามที่แคบลงในบริบทของการเขียนแบบทางเทคนิค โดยทั่วไปแล้วแบบเขียนทางวิศวกรรมจะเกี่ยวข้องกับสิ่งของทางวิศวกรรมเครื่องกล เช่น ชิ้นส่วนและอุปกรณ์ที่ผลิตขึ้น

โดยทั่วไปแล้วแบบร่างทางวิศวกรรมจะถูกสร้างขึ้นตามหลักเกณฑ์มาตรฐานสำหรับการจัดวาง การตั้งชื่อ การตีความ ลักษณะที่ปรากฏ (เช่นรูปแบบตัวอักษรและรูปแบบเส้น) ขนาด ฯลฯ

จุดประสงค์ของการเขียนแบบทางวิศวกรรมคือการบันทึกรายละเอียดทางเรขาคณิตทั้งหมดของผลิตภัณฑ์หรือชิ้นส่วนอย่างแม่นยำและชัดเจน เป้าหมายสุดท้ายของการเขียนแบบทางวิศวกรรมคือการถ่ายทอดข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมดที่จะช่วยให้ผู้ผลิตสามารถผลิตชิ้นส่วนนั้นได้

ผู้ปฏิบัติงาน ด้านวิศวกรรมซอฟต์แวร์ใช้ไดอะแกรมในการออกแบบซอฟต์แวร์ มีมาตรฐานที่เป็นทางการและภาษาการสร้างแบบ จำลอง เช่นUnified Modelling Language (UML) แต่การสร้างไดอะแกรมส่วนใหญ่เกิดขึ้นโดยใช้ไดอะแกรมเฉพาะกิจที่ไม่เป็นทางการซึ่งแสดง แบบจำลอง เชิงแนวคิด^{[ 7 ]}

ผู้ปฏิบัติงานรายงานว่าการสร้างแผนภาพช่วยในการวิเคราะห์ความต้องการ [ ^{7 ] : 539}การออกแบบ^การปรับโครงสร้างใหม่เอกสารการเริ่มต้นใช้งานการสื่อสารกับผู้มีส่วนได้ส่วนเสีย^{[ 8 ] : 560}แผนภาพมักจะเปลี่ยนแปลงได้หรือวาดใหม่ตามความจำเป็น แผนภาพที่วาดใหม่สามารถทำหน้าที่เป็นรูปแบบของความเข้าใจร่วมกันในทีม^{[ 8 ] : 561}

ภาพประกอบทางเทคนิคคือการใช้ภาพประกอบเพื่อสื่อสารข้อมูลทางเทคนิคด้วยภาพ ภาพประกอบทางเทคนิคอาจเป็นภาพวาดทางเทคนิคหรือแผนภาพ ส่วนประกอบ จุดมุ่งหมายของภาพประกอบทางเทคนิคคือ "การสร้างภาพ ที่สื่อความหมาย ซึ่งถ่ายทอดข้อมูล บางอย่างได้อย่างมีประสิทธิภาพ ผ่านช่องทางภาพไปยังผู้สังเกตที่เป็นมนุษย์" ^{[ 9 ]}

จุดประสงค์หลักของการวาดภาพประกอบทางเทคนิคคือการอธิบายหรือชี้แจงรายการเหล่านี้ให้กับผู้ชมที่ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิค ภาพควรมีความถูกต้องในแง่ของขนาดและสัดส่วน และควรให้ "ความประทับใจโดยรวมเกี่ยวกับสิ่งที่วัตถุเป็นหรือทำ เพื่อเพิ่มความสนใจและความเข้าใจของผู้ดู" ^{[ 10 ]}

ตามที่ Viola (2005) กล่าวไว้ว่า "เทคนิคการวาดภาพประกอบมักได้รับการออกแบบในลักษณะที่แม้แต่คนที่ไม่เข้าใจเทคนิคก็สามารถเข้าใจงานศิลปะได้อย่างชัดเจน การใช้ความกว้างของเส้นที่แตกต่างกันเพื่อเน้นมวล ความใกล้ชิด และขนาด ช่วยให้ภาพวาดเส้นที่เรียบง่ายเข้าใจได้ง่ายขึ้นสำหรับคนทั่วไป การแรเงาแบบไขว้ การจุด และเทคนิคเชิงนามธรรมระดับต่ำอื่นๆ ช่วยเพิ่มความลึกและมิติให้กับเนื้อหา" ^{[ 9 ]}

ภาพวาดตัดขวาง

ภาพตัดขวางเป็นภาพประกอบทางเทคนิคที่แสดงการตัดส่วนหนึ่งของพื้นผิวของแบบจำลองสามมิติออก เพื่อแสดงให้เห็นส่วนภายในของแบบจำลองเมื่อเทียบกับส่วนภายนอก

จุดประสงค์ของการวาดภาพตัดขวางคือ "เพื่อให้ผู้ชมได้มองเข้าไปในวัตถุทึบแสงที่ปกติแล้วทึบแสง แทนที่จะปล่อยให้วัตถุภายในส่องผ่านพื้นผิวโดยรอบ ส่วนต่างๆ ของวัตถุภายนอกจะถูกตัดออกไป ทำให้เกิดลักษณะที่มองเห็นได้ราวกับว่ามีคนตัดชิ้นส่วนของวัตถุออกไปหรือหั่นเป็นชิ้นๆ ภาพประกอบแบบตัดขวางช่วยหลีกเลี่ยงความกำกวมเกี่ยวกับลำดับเชิงพื้นที่ ให้ความแตกต่างที่ชัดเจนระหว่างวัตถุในพื้นหน้าและพื้นหลัง และช่วยให้เข้าใจลำดับเชิงพื้นที่ได้ดี" ^{[ 11 ]}

ภาพวาดทางเทคนิคสองประเภทนี้มีพื้นฐานมาจากการฉายภาพกราฟิก [ ^{1 ] ซึ่ง} ใช้ในการสร้างภาพของวัตถุสามมิติลงบนพื้นผิวสองมิติ

ตาม กฎหมายผู้ขอรับสิทธิบัตรจะต้องจัดทำภาพวาดของสิ่งประดิษฐ์หากหรือเมื่อลักษณะของกรณีนั้นต้องการภาพวาดเพื่อทำความเข้าใจสิ่งประดิษฐ์ที่เกี่ยวข้องกับงาน ภาพวาดนี้จะต้องยื่นพร้อมกับคำขอ ซึ่งรวมถึงสิ่งประดิษฐ์เกือบทั้งหมด ยกเว้นองค์ประกอบของสสารหรือกระบวนการแต่ภาพวาดอาจมีประโยชน์ในกรณีของกระบวนการหลายอย่างด้วย^{[ 13 ]}

ภาพวาดต้องแสดงคุณสมบัติทุกอย่างของสิ่งประดิษฐ์ที่ระบุไว้ในข้อเรียกร้อง และตาม กฎของ สำนักงานสิทธิบัตรจะต้องอยู่ในรูปแบบเฉพาะ สำนักงานจะระบุขนาดของแผ่นกระดาษที่ใช้ในการวาดภาพ ประเภทของกระดาษ ขอบกระดาษ และรายละเอียดอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการวาดภาพ เหตุผลในการระบุมาตรฐานอย่างละเอียดก็คือ ภาพวาดจะถูกพิมพ์และเผยแพร่ในรูปแบบเดียวกันเมื่อมีการออกสิทธิบัตร และภาพวาดจะต้องสามารถเข้าใจได้ง่ายโดยผู้ที่ใช้คำอธิบายสิทธิบัตร^{[ 13 ]}