ภาพร่างคือภาพวาดด้วยมือเปล่าที่วาดอย่างรวดเร็วและมักไม่ได้ตั้งใจให้เป็นงานที่เสร็จสมบูรณ์ โดยทั่วไปแล้ว การร่างภาพเป็นวิธีที่รวดเร็วในการบันทึกความคิดเพื่อนำไปใช้ในภายหลัง ภาพร่างของสถาปนิกส่วนใหญ่ใช้เพื่อทดลองความคิดต่างๆ และกำหนดองค์ประกอบก่อนที่จะสร้างงานที่เสร็จสมบูรณ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อผลงานที่เสร็จสมบูรณ์มีราคาแพงและใช้เวลานาน

Architectural sketches, for example, are a kind of diagram.^[2] These sketches, like metaphors, are used by architects as a means of communication in aiding design collaboration. This tool helps architects to abstract attributes of hypothetical provisional design solutions and summarize their complex patterns, thereby enhancing the design process.^[2]

The basic drafting procedure is to place a piece of paper (or other material) on a smooth surface with right-angle corners and straight sides—typically a drawing board. A sliding straightedge known as a T-square is then placed on one of the sides, allowing it to be slid across the side of the table, and over the surface of the paper.

"Parallel lines" can be drawn by moving the T-square and running a pencil or technical pen along the T-square's edge. The T-square is used to hold other devices such as set squares or triangles. In this case, the drafter places one or more triangles of known angles on the T-square — which is itself at right angles to the edge of the table — and can then draw lines at any chosen angle to others on the page. Modern drafting tables are equipped with a drafting machine that is supported on both sides of the table to slide over a large piece of paper. Because it is secured on both sides, lines drawn along the edge are guaranteed to be parallel.^[3]

The drafter uses several technical drawing tools to draw curves and circles. Primary among these are the compasses, used for drawing arcs and circles, and the French curve, for drawing curves. A spline is a rubber coated articulated metal that can be manually bent to most curves.

Drafting templates assist the drafter with creating recurring objects in a drawing without having to reproduce the object from scratch every time. This is especially useful when using common symbols; i.e. in the context of stagecraft, a lighting designer will draw from the USITT standard library of lighting fixture symbols to indicate the position of a common fixture across multiple positions. Templates are sold commercially by a number of vendors, usually customized to a specific task, but it is also not uncommon for a drafter to create his own templates.

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 ]}