技术设计论文十篇

技术设计论文篇1

在方法层面，传统研究汉代灯具主要侧重考古、考证以及设计技术与文化等领域研究，在方法论上较少涉及灯具的装饰与仿生科学考察，尤其是对汉代灯具的研究。近代对中国古代灯具的研究达到了相当高的水平，特别近几年很多以研究古代灯具作为硕、博士学位论文为选题。研究者分别从考古学、文化学、艺术学等学科进行单学科或多学科交叉。从现有关于汉代铜灯的研究成果中可以看到，不同专业的研究者都会不约而同的提到汉代灯具的装饰，但几乎没有研究者专以汉代灯具装饰艺术作仿生学意义上的科学系统性研究。但是，随着汉代灯具的不断出土，以及现代设计科学的进步，汉代灯具研究的未来研究趋势显示：从传统的考古研究转向设计研究；从传统的文化装饰研究转向科学装饰研究。

二、研究空间及价值

“装饰与仿生”是汉代灯具设计研究的一个可开掘空间。通过研究汉代灯具装饰制作工艺及其仿生科学，调查与梳理相关资料，发现与整理汉代灯具工艺技术，通过科技考古与艺术复原实验的现代技术手段，还原汉代灯具的装饰工艺技术，揭示汉代灯具仿生科技发展水平及其技术文化内涵，从而填补汉代灯具制作工艺研究之不足，向世人展示中国汉代灯具装饰技术与科学文化水平，力求在技术层、装饰层与文化层等维度上弘扬中国优秀工艺文化。在装饰层面，研究汉代灯具制作装饰的艺术手段，复原汉代灯具装饰艺术风格，包括工艺、造型、纹饰、绘画、色彩等。汉代灯具装饰技术文化，主要揭示其技术历史之嬗变与演进；汉代灯具制作装饰材料文化，揭示其物质文明；汉代灯具装饰文化，主要揭示其图案、纹饰、色彩背后的时代与历史文化如何渗透到装饰制作之中。在仿生层面，通过灯具的仿生造型分析汉代人的审美的需求，以及汉代大简的造物形态和“守约以治广”“规天矩地”“自然相生”等美学思想的命题；深究仿生造型的潜在含义，佐证汉代神学思想、视死如生的丧葬观以及封建初期等级的划分；对仿生灯具的实证分析，探讨汉代环保、节能、调光等先进的科学性。对汉代灯具的研究，再现汉代灯具的可视化物质形式、工艺流程与技术发展为微观特色，其优势在于再现与复原汉代灯具工艺技术的同时，还侧重开掘汉代灯具工艺的载体、材料、工具与技术等内容，为我国灯具技术文化史的建构发展助推，为我国工艺技术文化提升软实力；通过对汉代灯具艺术发的复原，以再现、实验、传承、利用汉代灯具仿生技术遗产为宏观特色，其优势在于运用现代技术、科学实验传承与再现汉代灯具制作工艺，绘制汉代灯具工艺技术图谱。

三、结语

技术设计论文篇2

关键词:概念设计虚拟现实技术产品市场

一、产品概念设计与市场

概念设计是工业设计领域中的一个重要方面。国外大公司的产品设计部门包括:1)(Conceptdesign)概念设计;2)(Detaildesign)详细设计;3)(Manufacturingdesign)制造设计。由此可见，产品的概念设计的主导地位和重要性。

1概念设计的内涵

概念的设想是创造性思维的一种体现，概念产品是一种理想化的物质形式。下面以概念设计教学实例之一来说明其涵义:给出一个概念“断药”，让学生进行座椅的开发设计。步骤是，首先向学生讲述心理学中的一个名词———暗示心理，并分别举出一个“安乐死”实验和一个“挽救少女生命”的文学名著故事，从正反两个方面说明暗示对人的健康的影响;然后运用一个“民间故事”阐述如何将“断药”的概念物化到具体的产品上。因为，在民间曾有这样一个说法，就是将一把断了的钥匙用红线穿上挂在小孩的脖子上，取“断钥”的谐音“断药”暗示常生病的孩子挂上“断钥”这挂项链之后，就断了药，从此不再吃药，这也意味着孩子走向健康。所以，将一把断了的钥匙(断药)的概念物化到具体的产品上来为健康做设计时，用折断了的钥匙做椅架为主题，由学生创意出现了形形的座椅开发设计方案(其草图、效果图、视图等技术说明从略)，于是就有了一种新型的专用座椅的概念设计。其应用场合为疗养院、医院、不能自理的老人家庭等。

这是传统的产品概念设计。当然，产品的类型不止是这种无障碍设计思想指导下的专用座椅。产品即人之观念的物化，设计是一种思维行为。在这种思维创造活动中，产品概念的构思是丰富的，人的创作智慧是无穷的。概念产品的类型更是多种多样。

2概念设计与产品市场

完成概念设计只是第一步，能不能进行第二步Detaildesign，第三步Manufacturingdesign，甚至投放市场为开发商或企业带来效益等，这是个风险问题。设计师的概念设计毕竟与难以预料市场变化有着许多差距。如何缩短这一差距，是以往概念设计者的难题。在开发设计的许许多多产品中，只要一百件产品中有几件能够投放市场见效益就是成功。在追求“百分之几”的见效益成功的过程中，如何减少做“分母”的被动，扩大见效益的百分比，仍是最关键的，是公司管理决策人士和设计师共同努力的方向。

3虚拟现实技术促使概念设计的市场化

为了更好地接近产品的市场需求，目前国际上流行的一种“故事版情景预言法”的概念设计，就是将所要开发的产品置于一定的人、时、地、事和物中进行观察、预测、想象和情景分析，其形式是以故事版的平面设计表达展示给人们。于是，产品在设计的开始便多了一份生命和灵气。然而，设计表达在信息时代已是多元化的展示形式，计算机辅助工业设计的发展，尤其是虚拟现实技术在产品概念设计中的应用，已使设计师的设计思路和设计表达如虎添翼;可以想象面对一种虚拟的“故事版情景预言法”设计出的产品，让人更多了一种直观的、亲切的及交互的感受，这样开发设计的产品与传统相比，就大大减少了投放市场的风险性，也为企业决策人寻找商机、判断概念产品能否进一步开发生产，提供更好的依据。虚拟现实技术能模拟整个产品开发过程，保证产品开发一次性成功，加快开发进程，甚至使设计者和用户融为一体，设计出满足市场需要的产品。

二、虚拟现实技术与虚拟产品

1虚拟现实系统(VirtualReality，VR)

虚拟现实系统又称为虚拟现实环境，是指计算机生成的一个实时三维环境。使用者可以在这环境中“自由地”运动，观察周围的景物，还可通过各种专用的传感交互设备与虚拟物体进行交互操作。用户看到的是全彩色景象，听到的是虚拟环境中的音响，感觉(手、脚或皮肤等)到的是虚拟环境所反馈的作用力，从而让使用者产生一种身临其境的感觉。产生虚拟现实环境的方法有:

1)基于模型的方法(ModelbasedMethod，MM)这种方法产生虚拟环境的步骤为:

①用放置在不同地点的多个摄像机将某环境或事物记录下来;

②利用计算机的视频技术抽取出环境或事物的三维模型;

③从虚拟摄像头的视角展示获得模型。具体的做法是:获得数据标度摄像头分离对象建立模型嵌入颜色交互回放。

2)基于图像的方法(ImagebasedMethod，IM)一般做法是:

用摄像头连续扫描周围空间来获取某一区域完整的景物图像，将获取的景物图像，通过图像处理技术，按坐标映射到图形工作站的虚拟全景屏上，用户载上头盔显示器就可以看到所摄周围景物环境。

2虚拟现实系统的常用设备及要求

虚拟现实系统常用设备有:三维鼠标(也称鸟标)、数据手套、数据衣、头盔显示器、立体声耳机等。对虚拟现实系统的要求除了应具有高性能的计算机系统(包括软、硬件)外，还必须有下列关键技术提供强有力的支持:(1)能以实时的速度生成具有三维全色彩的、有明暗、有阴影、有纹理的、逼真感强的景物图像;(2)头盔显示器能产生高分辨率图像和较大的视角;(3)能高精度地实时跟踪用户的头和手;(4)能对用户的动作产生力学反馈。

3虚拟产品(VirtualProduct，VP)

虚拟产品是虚拟现实技术应用于产品设计的产物，是一个数字化的产品。它具有真实产品所必须具有的特征。通过对产品实时的仿真，设计人员或用户就能够像使用真实产品一样使用虚拟产品。由于产品的设计过程是数字化的，因此节省了传统方法中需要制造的物理模型(包括概念模型、模拟实验模型、外观模型和生产模型等)的时间和物质。在计算机中由于对设计的产品进行反复设计、分析、干涉检查、模具设计等过程，使设计绘图的工作量比传统的绘图工作量大大减少。

三、虚拟现实技术在概念设计中应用前景

在概念设计中，如采用头脑风暴法进行方案创意时，可以将体验设计思想更好地融于其中，也就是更多地关注产品使用者的感受，而非产品本身。比如，针对不同用户及爱好者的要求，在不同的虚拟环境中，让他们亲自体验修改模型的感受;利用触摸屏来选择产品的造型、色彩、装饰风格等许多可选部件。在渲染和生成十分逼真的三维模型时，充分感受了自己所喜爱的产品在虚拟环境中的“真实”情况。甚至还可根据用户的建议，邀请部分用户直接与设计者一起对模型提出修改意见，观察设计和修改过程，直至大多数人满意为止。

为了适应激烈的市场竞争，设计厂家不能坐等用户找上门订购产品，而应该主动把自己厂家的产品推向市场。利用虚拟现实技术做出虚拟产品的动画广告，再与计算机网络技术结合起来，使用户能够通过网络来游览设计厂家的设计产品，并能直接在虚拟环境中对产品的功能、结构、外形、色彩等方面进行实时交互、了解、观察;同时，还可以通过Email对产品提出意见和建议，让厂家参照各方面的意见修改和完善所设计的产品。这样可提高设计厂家的竞争力，为设计厂家谋得更多的市场份额。

若用户对厂家设计的产品引起购买的欲望，通过网上游览，将信息反馈到各商家，商家则会主动争先与厂家联系，网上定货，使厂家的产品提前占领市场。由于激烈的全球市场竞争，各国都投入了大量的资金对虚拟现实技术及其在工业设计领域中的应用进行深入地研究。将研究的成果及时转化为生产力，这是产品迅速占领市场的关键。

参考文献

1陈军等虚拟现实中虚拟景象产生的技术初探计算机应用研究，1999，6

2熊曼辰等数字化与概念化工业设计ICME2000论文集

技术设计论文篇3

1.教师的教学观念多停留在课堂学习上。让学生熟练掌握书本知识，上机课的实验操作也多是教材上的实训项目，学生可根据实验要求按步骤完成项目操作。这种教学观念不利于学生的自主创新能力。

2.课程的教学目标一般定位于对软件的理论学习和基本应用上，缺少与社会实践的紧密联系，不利于学生就业能力的培养。

3.教学内容上多根据学时分配侧重理论教学，忽视实践教学，理论课堂上大多也是讲解理论知识，介绍软件的具体应用，缺少对综合案例的介绍，不利于学生综合能力的提升。

4.教学方法上多采用课堂讲授法、案例教学法、任务驱动法、项目导向法等，这些教学方法中，教师是主导性地位，学生属于从属地位，这不利于学生主动性的发挥，影响学生的学习效果。课程教学改革势在必行。

二、课程教学改革具体措施

对平面设计类课程进行全方面的教学改革，既是课程建设本身的需要，也是我院技术技能型人才培养的需要，可从以下几个方面来进行该类课程的教学改革。

（一）树立正确的课程教学观念

平面设计类课程是应用性很强的课程，学习该课程主要是为了培养实践能力强的技能人才，所以在讲授该课程之前，任课教师要有明确的教学观念：必须要让学生把理论运用到实践中来，熟悉软件的运用，进行创新型操作，而不是验证型操作。课堂上的验证型实验只能起到一个抛砖引玉的作用，学生不能仅限于此而要有所突破。只有教师的教学观念明确了，才会对学生提出相应的学习要求，学生才能做到超越书本，自主创新。

（二）确立科学的课程教学目标

课程的教学目标是学习一门课程的指导性纲领，教学目标中会明确提出该课程的学习目标是什么，教学任务是什么，通过学习本门课程，学生要达到一个怎样的理论水平和应用水平。平面设计课程教学改革的目标,就在于培养学生熟练掌握计算机平面设计的理论和专业技能,具备较强的平面图像设计和实践能力,有较强的创新技能，有能力在各种平面设计单位从事平面图像设计和图像处理的工作。因此,计算机平面设计教学,必须从平面设计的实际需要出发进行各种改革,注重实践,提高学生的实践创新能力和就业能力。另外,以培养设计、操作能力为目标,采用“学—用”相结合的教学方法,有针对性地构建学生的知识能力、素质结构。比如，邢台学院教育技术学专业开设的《平面设计》课程的教学目标就定位于“本课程要求学生熟练掌握相关理论知识，强调实践操作性，通过学习，可使学生具有一定的设计创新能力和解决问题的能力；培养学生的创新技能和专业技能、就业创业技能，增强学生的沟通交流能力，以便更好地适应社会。”在这个教学目标中，既指出了该课程的理论教学任务，又明确提出了实践教学要求，符合我院转型期“应用型”的人才培养目标。

（三）构建合理的课程教学内容

合理的教学内容是体现一门课程教学效果优劣的一个重要参考标准，教师在课程设置、学时分配、实习实训等内容上,应结合专业发展方向及培养目标,把学生培养成具备一定创新意识的技能型人才的要求,根据市场需要和我院转型期的教育要求,整合课程,改革创新教学大纲。虽然在邢台学院2008版、2013版人才培养方案中已对各门课进行了课程设置和学时分配，并就主要的基础课程做出了课程教学大纲，但针对某些课程应用性的课程性质，仍需对其课程的教学内容做出侧重教学。比如在计算机网络技术和计算机应用技术专业开设的《平面图像处理技术》这门课，课程总学时为48学时，其中理论讲授学时为32，上机操作为16学时。理论课的主要教学内容是分章节对Photoshop软件的具体应用进行详细介绍，上机操作主要是对课堂讲授的内容进行验证型操作。虽说在课程内容设置上，对理论知识和对上机的学习都体现了“应用型”的学科属性，但距我院转型期“技术技能型的人才培养目标”仍有一定差距。为了适应转型期的课程教学的需要，在该课程的讲授过程中，应对原版的教学大纲进行适当修订，比如在理论课讲授过程中，应适当减少对某些不常见工具的介绍，增加综合案例的讲解，让学生在学习了各个工具后能有一个对工具的综合的运用过程，这样做的主要目的是让学生形成一个全局概念，从而提高其创新技能和综合分析能力。另外，在上机操作环节，应减少验证型实验的数目，增加综合型和创新型实验，鼓励学生在学会软件基础操作的同时，再进行自主创新操作。只有脱离并超越教材的实验操作项目，才能真正提高学生的软件应用能力，也才能真正实现对学生“技术技能型人才”的培养。

（四）运用多元化的课程教学方法

在选定教学目标和教学内容之后，教师应该考虑采用什么样的教学方法和组织形式来使教学的效果最为有效。只有选择恰当的教学方法和组织形式才会最大程度地发挥课堂内容，使教学效果达到最优化。传统的教学方法如课堂讲授法、小组讨论法、案例教学法、任务驱动法、项目导向法等，都主要是教师在课堂上进行正确的示范和传授，而计算机平面设计类课程属于应用性比较强的学科，所以从教学方法上，除了传统的理论课使用的教学方法外，为了适应“技术技能型的人才培养模式”，还应该使用适合实践类课程讲授的方法。

1.关联性教学法

关联教学就是强调各科目之间的关联性。每个课程都不是孤立存在的，都跟其他相关课程有关联，各课程之间可以通过一定的纽带联系在一起。计算机平面设计的各种课程之间,也有着非常紧密的联系,比如计算机网页设计课程，就需要把平面设计、动画制作、视频处理、网页设计等知识都融合在一起。每个环节设计都要满足网页的整体要求。所以在课程教学内容上，应当对授课内容作出合理的调整，要求学生在掌握基本技能的基础上进行创新。一方面，可以保留原来教学安排中基本平面创作训练的科学合理部分，注重引导学生深入挖掘传统的平面设计的知识，学会利用色彩的构成、图形结构的基本规律，提高基本的创作技能。另一方面，应加大平面设计创意的比重，开启创造性思维，让学生学会以独特的创新理念、新奇的表现形式，拓展图形表现的空间，让图形制作更有创意，更符合实践需要。

2.课题研究教学法

课题研究是培养学生自我教育能力的有效途径，它不是从外部给学生灌输更多的知识技能，而是指导学生围绕课题，把所学知识技能综合、融化，培养学生解决问题的能力。课题研究的内容应结合学生自己的学习情况，对某一环节进行调查、研究、实验，应用所学知识、实践技能、构思制作出“作品”，从而培养学生的实践能力和创造能力。这种教学方法也是符合我院“产学研一体”的教学制度的，把理论学习与实际应用结合在一起，能有效提高学生学习的积极性和主动性。比如，为某公司做一套完整的是CIS企业形象设计，教师可组织学生结合自己的学习情况，让学生结成课题小组，通过进行市场调查、研究，设计制作一套比较新颖的CIS企业形象作品，然后小组之间进行展示、评比等。通过参加这样的课题实践，一方面学生可以巩固课堂理论知识，更重要的是让学生提前参与到社会项目制作中来，为以后的工作就业打下基础。

3.身份置换教学法

身份置换就是将学生身份置换成日后他们可能从事的平面设计类工作人员，比如广告公司的平面设计师、企业的平面设计人员、婚纱影楼的照片处理人员、网站设计者等等，把他们当做职业人来传授讲解实际操作知识，传授实际操作经验。这种教学方法就突破了传统的书本知识的局限，把社会搬到了课堂上，让学生提前融入社会，进行真材实料的实践操作，当然操作内容也不再是教材上的案例，而是实实在在的企业工作。比如教师要求学生在实验课上制作一则“平面公益广告”，这就要求学生把自己置换成广告公司的平面设计人员，教师在讲解了制作的核心要求后，学生就应该从社会公益的大局出发，运用相关的平面制作类工具，进行公益广告的构思和创作。这种教学方法可以更好的发挥学生的创新能力和对问题的综合分析能力，提高学生的整体创作能力和就业能力。

三、课程教学改革重要意义

技术设计论文篇4

----摘自（英）安格斯·赫兰德的《画笔与鼠标插图画家尼克·辛吉斯访问彭塔格莱娜设计有限公司时所说，1999年8月。

前言

我喜欢电脑，坐在闪动的屏幕前，用灵巧的鼠标在方寸之间，把自己的想法表达的淋漓尽致，这是一件多么惬意的事情。这一切都要归功于科技的发展，数字化的应用的确是很神奇的事情，我的生活也被改变了许多。眼前的这一切对于几年前的我简直是不可想象的(几年前的我正热衷于绘画艺术并沉醉其中而不能自拔，更不用说是用电脑了)，可是这一切又是那么的真实。当时还是想等我有了钱再搞什么艺术也不迟。在大学里学了四年的设计，喜欢绘画的我越来越喜欢设计了，在我眼里设计更甚于绘画，而且我从中找到了二者的结合--插图设计。

中国清代著名的山水画家石涛曾经说过：“笔墨当随时代”。在设计应用广泛的今天，设计也应当跟随时代。技术更新层出不穷，思维更迭变化迅速，给现代生活各方面以巨大的冲击。设计当然不可避免的受到了巨大的影响。

但是，随着电脑的普及以及应用水平的提高，对于个性化很强的插图设计来说，有了越来越多的表现手法、手段。作为传统的设计应用手法，插图设计经受了很大的冲击，也吸取了现代科技的精华，从而焕发了新的活力。在数字化的今天，插图设计作为绘画和设计的结合体在数码时代的今天，它到底能走多么远，是很值得我们思考的问题。

艺术需要个性，设计当然也需要个性，在这个个性张扬的数字化时代，越来越多的设计更需要具有个性。随着电脑以及各种数字化设备在设计领域的广泛使用，只有个性化的设计作品才能在行业中有立足之地，才能在行业中受到推崇，才能获得艺术价值。尤其是信息化时代的今天，伴随着生活节奏的变化和信息的视觉化的发展，数码化的设计正在侵蚀着生活的每一个角落。处于艺术及设计领域边缘的插图设计对我们来说并不是一个陌生的领域，最近几年，在图书杂志、时装展示、广告、音乐以及电视荧屏上，插图画频频亮相。而且越来越多的被应用到各行各业，在人类信息传播的历史过程中插图设计逐渐变得越来越重要了。

插图属于“大众传播”领域的视觉传达设计（VisualCommunicationDesign）范畴。是艺术设计的分支。最基本含义是“插在文字中间帮助说明内容的图画。中国古代因插图出现的形式不同，故名称各异，如：宋元小说中的卷头画则为“绣像”，而表示章回故事的称为“全图”。插图的英文单词通常称为illustration。在中世纪圣经手抄本中称illumination，指圣经或祈祷文中的装饰性文字和图案造型。Illumination是由英格兰撒克逊语系的lim-limm（绘画之意）和法兰西语系的luminer（给予光彩、发光之意）二者的折衷语。插图的另一英文单词是icon.icon意指宗教书籍中的圣像。现代插图是指视觉形象说明、论证文字的概念或图示事情的经过。现代插图有狭义和广义之分。狭义的插图概念指插图，即用来论证和说明的绘画作品；而广义的插图概念指可以作为说明和论证的视觉材料，如插画、图表、摄影等。本文的讨论是建立在广义的概念基础上的。

自古以来，插图一直被宗教、文学、词典、图鉴等所引用作为文字的辅佐，透过图画、图解而赋予文字具体的内容。在印刷术刚刚发明时候，人们利用石版或木版的黑白线条绘图技术来制作插图，出现了少量的经帛卷的印刷品，例如中国1900年在甘肃省敦煌千佛洞出土的最早的在公元868年的刻印精致的《金刚经》卷中的插图，而在欧洲黑暗时代的流传于教士之间的手抄本、细密画和油画等，以及同时期出现的版画也都出现了大量的手绘图画。

然而以文字为传达手段的历史已久，在十五世纪德国人谷登堡发明的铝合金活版印刷术以及脂肪性油墨发明之后，大大提高了印刷的质量和速度，使大量的书籍开始传播，书籍传播成为主要的传播渠道。于是插图得到了广泛的推广。从此，插图的应用便成了近代视觉传达的主流。而这个时期，书籍是使用插图的主要媒介。

在十八世纪的法国以文字为主的同时，也还极为盛行使用图形插图。但是，随着中国明清出现的木版套印以及十九世纪彩色石板画的出现，使得部分插图应用在海报的设计中。此外，十九世纪的英国绘有图画的报纸也极受欢迎。到了十九世纪后半叶，不断有如英国的华尔·特克兰（Walter·Grane）与凯利·葛利纳韦依等人的儿童图画书，一般以插图而非以文字为主的出版物品出现。此外，十九世纪末开始，许多出版的美术杂志也极为重视图版与插图。因此，使报刊杂志成为了插图的最佳媒介。而且户外看板、海报、商标招贴、包装外盒、产品说明书等等，无一不运用广告插图，并使视觉传达方式确立下来。

摄影技术问世后，插图设计逐渐被照片所代替，绘画艺术开始趋于抽象化，不论是构图或技巧都增添了表现内容的意义性、象征性、风俗性等魅力或面貌，追求色彩的再现性，重视个性表现。从而导致了对现代绘画产生影响巨大的艺术流派的出现，如：印象主义、象征主义、立体画派等等现代绘画艺术流派。也使插图受到了巨大的影响，插图绘画的形式也更加多样化。就象超现实主义绘画大师达利（SalvadorDali1904-1989）为《唐·吉柯德》所绘制的插图，充分表现了现代绘画大师超乎常人的想象力和表现力。另外，由于绘画材料的多样化，从而使绘画的技巧上出现了由单一的石版印刷、油画到水彩、丙烯等技法的发展。

随着现代印刷工艺的革新以及电脑的出现，设计的技巧以及方式得到了很大的改观。现代激光照排机的使用取代了手工制版的工艺，使各类图片在设计中大量出现。电脑的使用加速了信息的传播速度，而插图设计师依旧停留在传统以及现代的架上绘画中。因此，在二十世纪九十年代初的大部分时间里，插图都处于萎靡不振、岌岌可危的状况。随着商业市场的扩大，它的老主顾棗设计和广告部门已经变的更为廉价，其选择也更自由。由于电脑的运行速度加快还有软件更新换代，包括Freehand、Photoshop和Illustrator等各种图片处理软件的大量提供，设计师和艺术指导似乎认为他们自己就能够应用电脑创造出自己的意象来。而这种局面更由于人们能广泛的接触市场所提供的大量的储存好画面的软件，以及盗版激光光盘（如Photodisk照片光盘）的大量涌现而愈演愈烈。它们充斥于能够被巧妙处理的、随意剪辑的图片造型之中，而且有关“时尚”的印刷品书籍泛滥，于是，在九十年代传统插图已显得越来越不合时宜，往往被看作是地方性的、昂贵的、不可剪辑的、审美怪异的，并显现出了一种“复制加照片”的时代精神。

众多的说明性文字的图片并非出自经过传统训练的插图画家之手，相反，成篇累牍、跃入眼帘的图形都是那些图形设计师们整天和Photoshop图片处理软件打交道的结果。当然了，我们也要承认其所存在的艺术价值。但是，终日沉迷于图形的拼凑，使得设计师到插图设计家对

图形设计明显失控，从而插图的艺术魅力就像离奇有趣的古老遗迹一样被人遗忘。

在九十年代中期科技高速发展，电讯业的发展，使日本和美国动画的大量传播。至今我还清楚的记着《变形金刚》、《超人》、《铁臂阿童木》、《超时空要塞》、《猫和老鼠》等经典的动画片。这些设计的出色的动画形象让人记忆犹新。电子游戏的普遍从街头的模拟机到家庭用游戏机的普及，家庭用游戏机从8位机到16位机到Play-station到现在的Play-station2、X-Box的发展，以及各种类型的电脑游戏的发展，RGB、角色扮演、即时战略、军旗式等等类型，大量的原画（造型设定）以及小场景插图的出现开始应用到非静态的动画设计中。

而在视觉传达领域电脑图像充斥大众视觉的时候，部分插图设计师认识到电脑对设计的巨大影响而重新思考解决视觉问题的途径。“在数字革命的觉醒中，相对于用Photoshop软件进行美术剪贴的兴盛之势，使以颜料和墨水绘制的插图看来已失去了生存的土壤。对于那些仍以传统方式工作的人们，对绘画技艺生存荒废的讨论以刻不容缓。”插图设计家达瑞尔·雷斯在1999年11月在美国插图画家联合会（AOI）研讨班上讲到。

随着欧美插图设计的觉醒以及信息大量的涌现，设计越来越要求视觉的单纯化和技术上的革新，而科技的发展、电脑的普及导致了数码设计家将数码技术在插图设计中广泛的应用，并使数码插图设计在其创作中充当的重要的角色和作用。随着“纯艺术”和“商业设计”两者之间的界限变得越来越模糊，插图设计师的技艺填补了图形设计和艺术之间的空白，而且使用的画具也越来越数字化、简约化，新型插图因此获得了独特的视觉冲击力和艺术内涵，从而使技术和想象力的接合达到了前人所不具有的高度。

用鼠标作画不仅反映出插图画家创造形象的能力，而且使插图在曾经令人痛苦的就业领域重新繁荣，而且从审美的角度看，它具有简洁、可复制的属性，因为越单纯的图形，所承载的信息越大，给大众的想象空间也越广阔，所以不仅在图形设计行业，而且在整个传媒界正对这种日趋流行的风格做出反映。正如插图画家尼克·辛吉斯评论：

“在我的潜意识里，用鼠标画画，早已和用一支笔或一根油画棒作画没有什么两样了。这一媒介使作起电脑来更快、更好，而且也更便宜。”

首先，数码设备和软件解决了插图画家思维上不断变化的需求。

插图画家克里斯蒂安·拉塞尔认为：“我发现了一个明净的世界，真正美的澄澈。我能在转瞬之间重新着色，重构画面。总之，以任何我想要的方式重新确定大小、剪裁图像。我对这种全方位建构式的绘画、剪裁和粘贴等要素几乎纯粹数字化的制作越来越感兴趣。”数码设备和软件利用现代科技的便捷性使设计师对思维的转换的不确定性得到了最大的发挥。

例如这些软件Photoshop、Freehand、Illustrator、Painter不仅有着统一的优势：跨平台特性（支持PC、Mac）、统一友好的用户界面、强大的图形操作处理能力、对多格式的文件的支持、完善的文字排录功能、广泛的兼容性，而且都有各自的特点：软件Photoshop的面板中的路径（Path）工具、橡皮(Eraser)工具、铅笔(Pencil)工具等。对于文件的大小都提供了象素（Pixel）、厘米(cm)等度量单位。Painter为使用者提供了油画、铅笔、水彩等大约五百种笔触的效果，并可以利用手写板、压感笔等数码设备掌握对笔触的透明度、干湿程度以及笔触的变化等的控制。Freehand、Illustrator等矢量软件都有贝塞尔曲线工具使用节点控制便于调节和修改。以及各种颜色（color）、历史记录(History)、图层（Layer）等面板。这些功能的使用都对插图设计师的设计过程起到了方便快捷的作用，减短了设计和创意的修改过程，减少了流程的重复性劳动，从而使插图师的灵感得到最大程度的发挥。

这种几近科技的手法正在不断扩大其应用范围，甚至包括唱片封套的制作。例如艾克·库尼格在其设计的唱片封面所表现出充满了科技数字化的人文气息、整齐、又不拘泥于画面的插图风格。

其次，媒介的变化也是导致插图设计变化的条件。

随着文化的载体从传统的纸媒介到现代电脑的普及，以及被称为“第四媒介”的网络的出现；传播方式从手抄到书籍到网络；表现形式从一维到二维到三维以及伴随网络出现的四维空间的变化。数码技术的发展使世界有了翻天地覆的变化，但是我们并不把数字世界的跃进视为威胁，事实上，对于那些如此痴迷电脑的人，各级可支持软件和高性能计算机，为他们的作品增添了另一个维度。就象费尔亚兹·杰弗瑞将作品借助3dMax实现了二维向三维表现的过渡。使用3dMax中对人和物体进行建模，再进行合成，从而形成另类的插图设计。数码将绘画技艺和插图绘画引领进以前从未涉足的领域。

再次，网络和多媒体的交互性特点使插图的应用走向了四维的范畴。

网络作为新兴的传播媒介，有传播速度快、传播信息量大、无地域性、交互性强的特点，并且由于综合了包括视频、图形、文字、动画、音频等在内的多种媒体的效果，增添了插图的时间性和交互性，使插图从二维、三维走向了四维空间的最新趋势。大量的flas在网上成为创作在线动画和播放动画主要形式。矢量形式的便捷和制作的快速，使插图的传播在互联网（internet）上成为别致的风景线。而多媒体中，动画同影像的结合，出现了大量的优秀作品。另外在电影制作中纯动画的影片出现，例如迪斯尼的《狮子王》、《小鸡快跑》等以及梦工厂的《埃及王子》、《怪物史莱克》、《怪物公司》等也是建立在插图基础上发展它的扩展应用，同音乐、故事情节结合起来，使插图设计达到了一个新的高度。

在图形设计和插图画家重新确定的伙伴关系中，二者应找到共同前进之路。插图画的特长就在于能创造形象。当然了只幻想着只要有Freehand和Photoshop图片处理软件就足以应付一切，那只能是设计师的傲慢无理。作为插图的诉求效果视对象而异，应该具有个性、机智、幻想、奇异性（非一般性）、现代感性形象或较强的审美之特点与趣味。因此，许多插图设计师心里都藏着一个“真正的艺术家”的梦想，希望把自己的设计完全交给内心深处的创作直觉。但是，就象所有的商业设计一样，插图设计师必须从根本目的（传播信息）出发，溶进自己的理解、激情，并运用高超的表现技法、技术、创造出为大众（接受者）乐于接受的视觉语言。因此，从这个意义上说，插图既不是作者仅仅从自己审美情趣出发的恣意所为，也绝不是书刊内容及其它信息的简单告白和注释。它必然是一种创造，是在传播信息的制约下画家的才能和个性的充分体现。它有巨大的价值和社会价值。直接影响和强化人们对文化的追求。这一切要求插图设计师自身必须具备较高的审美水平以及艺术创作力。其中也必然包括了对视觉语言的表现魅力的追求。

当然，一个高明的插图画家显然不能不具备高度的表现力，这种表现力必然又是为更

迅速、更方便、更清楚、更具心灵震撼力的传播信息，而对表现语言进行的一种筛选、优化和创造。这种能力首先需要画家具有较强的理解力、丰富的想象力和具有把信息视觉化的转化能力，它要求插图画家具有多变的形式语言和高超的表现技能，并能在适应特定的传播需要的限制中充分发挥个性和意象的魅力。

“照相机的诞生并没有将戏剧斩草除根，留声机的发明也没有封杀现场表演的音乐，计算机的应用并不意味着手工绘画的终结，二者并行不悖。一些优秀的作品常常是传统技艺和数码技术的混合体。用电脑扫描成品、手工处理色彩、利用其影响，所以这些能力都能充实你的工具箱而不是限制它。如果你不确信这个工具箱是多么的有用，那么，就请看一看插图画家的世界吧！”

参考文献

《画笔与鼠标》

编者：（英）安格斯.赫兰德译者：任念文

供稿：（英）LaurenceKing出版公司

出版发行：上海人民美术出版社出版日期：2002年1月第1版第1次印刷

《美国插图艺术》

编者：中羽

出版发行：黑龙江美术出版社出版日期：1991月第1版第1次印刷

《现代设计大系-视觉传达设计》

编者：潘公凯卢辅圣

出版发行：上海书画出版社出版日期：2000年6月第1版第1次印刷

《IDN》杂志第三十六期.香港版

技术设计论文篇5

1.学生的学习兴趣缺乏

俗话说，兴趣是最好的老师。只有从内心深处喜欢或是感兴趣，学生才会认真学习知识。但是从目前来看，各大学校的信息技术教学相对来说较为枯燥，纯粹理论性知识的满堂灌输，再加上信息技术老师严谨，一丝不苟的教学方式不能够吸引学生的兴趣，使得信息技术教学的课堂效率低下。

2.缺乏生活理念运用

应试教育的广泛发展，对于当前学生综合能力的成长方面有一定的抑制作用。高校唯分数论，社会唯学历论的情况下，学生对于表面理论知识的索取远远大于专业技能的培养。因此也就造成了教师满堂灌输理论，学生精于探索书本理论知识的现状。对于高中信息技术的教学，教师往往采用纯粹理论知识引导的方式，让学生从深奥莫测的信息技术知识中获取所需知识与技能训练。因而也就疏忽于生活理念的融会贯通。

二、回归生活理念的高中信息技术教学设计策略

1.激发学生学习兴趣

对于任何的教育教学形式来说，学生的兴趣都是提高教学质量的首要条件。作为信息技术教师，应该着力于在教学中激发学生的学习兴趣。只有学生对所学习的内容产生兴趣，才能在课堂中集中精神认真听讲，自然学习效率也会提高，并且可以减轻自身的心理压力，使学生能够自觉主动的参与学习。而如何激发学生的学习兴趣，就在于教师的课堂教学设计是否符合学生的学习习惯。有的老师在上课时，采用学生不感兴趣甚至是学生不能理解的方式进行教学，这样，除了影响课堂的教学效果之外，也会严重影响学生对信息技术这门课程的学习兴趣。因此，在课堂教学中，提高学生的学习兴趣，是改善信息技术教学的重要部分。教师善于从平凡但广泛的生活之中挖掘出具有化学教育价值的素材，把那些与学生生活世界紧密联系的事物、现象等引入课堂，让他们去探询、去感悟、去理解、去想象，这样能够大幅度的激发学生的学习兴趣，使得老师与学生在课堂学习中的氛围更加融洽，并取得更好的学习效果。

2.教师的教学模式要多样化

信息技术老师要加强对教学内容的有效选择。在课堂上，教学的内容即要丰富，同时教学方式也要多种多样。每一节课，都要争取做到趣味性与游戏性以及竞赛性相结合。在此过程中，既要用博学丰富的知识吸引学生，又能培养学生之间的竞争意识。在教学内容上，不能过于盲目追求成绩，最后导致学生的客观分数与实际能力不符，进而扼制学生的个性发展。因而，在教学中，要将尽量依据学生的学习能力降低学习难度。比如，在高中计算机课程学习中，Access的学习难度较大，学生在学习中颇为吃力。因此在Access教学中，教师可以采用多种教学模式结合的方式，增强课堂的趣味性，比如组织学生小组活动，分组竞争比赛，但同时小组成员之间又要互相帮助学习。

3.创设情境，创造想象空间

对于枯燥理论知识的学习，教师能够创设相应的教学情境，同时经过创设问题情境的方式，使小孩子们对知识点产生疑惑，拓展他们的想象空间，这样有利于培养学生发现问题的意识与能力。理论知识的学习，目的就是为了使学生具备解决生活中实际问题的能力，实际上也就是运用理论知识教导培养学生的知识应用能力。因而在课堂教学中，教师要创设情境，营造一种想象空间。比如在讲解PPT应用课程的时候，教师可以让学生自我假设为公司职员，为客户介绍产品设计，或是其他生活用品的案例，使学生积极主动地利用PPT进行创作解释，更好地营造一种社会关系氛围。

4.启发学生发现问题

在当今课堂，老师要通过各种方式提倡以及诱导学生进行积极地发起问题，能够积极促进课堂的教学质量。但在目前的计算机教学中，学生自己不善于提问，主要是因为他们不会发现问题。在这种情况下，老师不应该非常的直接告诉学生什么是问题以及问题的答案，而应该启发学生主动的思考，并发现问题。有的老师在上课中，为了保持教学进度，不经常让学生提问，反而在学生提问之前就宣布答案，这样，学生甚至都没有提问的必要。对于此，教师一来可以自行备课，准备计算机题库中的相应的专业题，在课堂中进行提问测试。二则教师可以在课堂中及时观察学生对所讲内容的反映，并询问是否有问题。其次，在简单课程教学诸如Word时让学生举一反三，逐渐提高学生主动发现问题并善于向老师与同学提问的能力。

三、小结

技术设计论文篇6

数字动画技术是基于数字技术生成的动画艺术系统。数字动画的互动性以及特有的虚拟现实性使得动画成为一种典型的数字艺术形式。数字动画的创作所具有的特点和优势使得各个领域中展现了一片新的光彩。

1.现代化的设计方式

设计师的思维能够利用动画技术来加以呈现。例如，在大型的建筑项目设计中，首先就应该对建筑的功能进行平面设计，包括建筑的剖面以及立面等，再使用数字动画技术对建筑的内部、外部、视觉效果等进行设计，以实现建筑的构思。在动画制作的过程中，其实也就是设计者思维的一种实际体现，以直观的动画方式，方便于设计者创作和构思，这就建立了现代化的建筑方式。

2.良好的展示平台

数字动画技术直观的反映了建筑空间的整体效果，体现了建筑内部空间和外部环境，对建筑中的各个功能设计联系加以明确，为设计师的设计提供了基础。通过数字动画技术应用到建筑设计中建立了灵活、方便的建筑设计以及平台。

3.现代化的营销模式的建立

在销售建筑的过程中，传统的销售是以制作大型建筑沙盘模型展示给客户看的，但是这种销售模式的成本较高，而且占据的空间也很大。相比之下，建筑动画可以真实的模拟建筑环境，从动画中体会到建筑的空间环境，推动客户快速做出决定。建筑动画其实也是一种广告的形式，能够以电视和网络的形式进行宣传。数字动画技术尽管通过3Dstudio软件完成以上功能，但是还应该掌握其关键技术：第一，在三维动画建模时，有的物体的形状较为特色，需要钻孔、削边等处理，这样就要对这些物体进行粘贴和做交集运算。因为使用的CAD软件中是由点组成线和线组成面的，在运算交集时，就会可能出现切割失败等问题。因此，在建模时就要特别重视刀子和切割物体的位置。第二，材质的制作和选择。3DS给予了丰富的材质库，不过在具体的配色中还要对一些具体的颜色进行额外的制作。在选择材质时，要从物体的透明性上来选择，不然就会导致着色后会看得清楚里面物体的轮廓，影响效果。第三，动画的编辑。对于已经生成的动画片，应该把动画分解成一张张的图片，在图像处理软件中对这些图片进行编辑和修改。反之，也可以把图片合成动画片段。第四，画中画的实现：为了实现动画中的一些动作，就要从不同的角度进行观察。可以在同一个屏幕上显示多个画面。例如，在设置场面时使用投影机再配合文字说明把动画投影到模建筑模型表面，实现画中画的效果。

二、数字动画对建筑设计的意义

实现建筑动画是数字动画技术的一个表现方向，即建筑三维动画。通过使用动画虚拟数码技术结合电影的方式，根据房地产的建筑、园林等设计图纸把建筑的外观和室内的结构等今后建成的场景提前展示给人们看，拓宽了人们的事业，而且能提前享受美好的家园生活。通过数字动画技术实现建筑设计的动画化，以全方位的镜头观察，逼真的展现了建筑整体的形象，能够拍到相机所不能拍到的镜头，把设计者的思想和艺术形象展现出来。建筑设计中利用动画技术时可视化的建筑设计是一种重要的表现手段。通过建筑物动画，在其设计的最初阶段就能够通过可视和动态的方式来展示建筑物的地理环境、外貌、附属设施等，让人们提前感受这美妙的情境。因此，数字动画技术也已经成为了建筑设计方案的效果展示、投标以及论证的有力工具，在建设设计业、房地产等利于有着良好的应用前景。而由数字动画技术制作的建筑物三维动画画面，压缩比高，能够以真彩色和大幅面细腻的展现出建筑物的造型和内部效果、材料质感、光照环境等等。几乎可以“以假乱真”。

市场类型是多种多样的，随着商品经济的发展，市场上的各种局面越来越丰富多彩。建筑设计市场作为一个持续发展且与人民生活紧密联系的地产市场，凭借着其高含量的技术不断增值。传统的建筑设计通常都是通过平面和静态效果图展现的。而数字动画技术的应用则使得建筑设计以三维图动画的形态立体和动态的表现了建筑设计。同平面设计相比，建筑动画有了更多的时间和空间概念。不仅仅是基于平面设计法则，更多的是依据艺术的规律拓展了更广阔的表现天地。建筑动画能够从多个角度反映设计师的设计理念，让人有身临其境的感觉，在建筑动画艺术氛围中实现观众和设计者的心灵上的共鸣。对于那么还没有实现甚至是没有准备的项目，客户能够提前领略到精彩实施后的结果。当今，通过多媒体传播的数字时代，数字动画技术在建筑设计中的应用效果是平面建筑设计无法比拟的。作为一个新兴的艺术技术，数字动画技术对建筑设计市场发展具有重要的意义。

三、数字动画技术建筑设计中的实际应用

1.制作模型建筑

一般使用AutoCAD来制作建筑模型，首先要把不同的图层进行分离，然后绘制建筑的平面文件，再把结果导入到3DSMAX的软件中去，在经过挤压以及放样等处理后建立建筑的三维模型，最后进行整合成为完整的场景。在模型的制作过程中还要对灯光加以布置，灯光的布置要能够使得亮度均匀，而且要去除阴影，去掉动态的光线反射，减少环境因素对于建筑的影响，以提供清晰明亮的建筑整体效果。

2.动画设置

在完成建筑的模型的制作后，就可以到动画模型的制作中。在不同的关键帧中使用变形、位移等工具实现爬模模型的建立。单个建筑模型的动画制作要规范，要和实际的施工情况相符合，而且多个模型动画要保持位置准确，根据先后顺序排列。在摄像机动画制作之前，应该先了解摄像机体现的重点，提前设计好摄像机的路线、镜头的拉伸和移动等等，表现动画的主题。在制作摄像机动画时，切不可出现抖动和镜头中断的现象，要进行自然地过渡。图四是某建筑动画的静帧效果图。

3.动画输出

在建筑动画设计中的输出动画阶段其实际就是摄像机拍摄的视图进行渲染的过程。建筑的最终效果图是展现建筑成果的方式，同虚拟现实技术相比，渲染技术的更为的精细，而且还能够对建筑的最终结果进行再现，更具有真实感。在渲染前要对建设好的模型进行环境的温完善和布置，调整相关的参数，实现渲染的最佳效果。对于建筑动画的输出，可从以下几个方面进行。

光源：在建筑动画设计的光源问题上要根据不同的场景以及建筑的角度选择不同角度的光源，并且对光源的位置加以调整，以达到光源位置的最佳设置。

材质：在选择建筑的材质时可通过设置坐标的方法，对建筑环境的光源、透明度、折射等的参数加以设置，给予建筑材质纹理。在这个过程中，设置的材质也可以利用修改工具进行后期的修改或者调整。

视点和相机：在数字动画设计和渲染的过程中，为了提高展示的效果，利于设计师进行修改以及相关人员的观察，在制作和渲染动画的过程中，可设置动画的观察角度，进行综合考虑，在最佳的地点设置视点，提出要渲染的建筑主体，通过关注环境场景和整体的效果来为最后的动画效果典型构图基础。

配景：完成建筑的渲染图后，要加入一些配景，诸如人、车辆以及标志牌等等，以更好的达到逼真的效果。数字动画技术软件中的配景图片可以根据实际的比例进行缩放，插入到渲染图中去，实现仿真效果。

四、结论

技术设计论文篇7

技术美是人们把审美引入技术活动中，用美的尺度衡量产品效用功能与精神功能、实用功能与审美价值相互统一的深度［5］，是从哲学角度对美学的思考。用于服装设计领域，反映出在人文、经济综合体系内利用技术创造有时尚元素特征和附加价值的形态自由化信息，满足服装造型与人体静动态实用机能的关系，以功用性进入市场;同时在一定消费条件下，服用者能用感知觉的变化清晰地表露个性特征。而技术与功用等的谐调整合能实现服装造型的精神和内涵演绎，符合消费者心理等多层面需要，故技术美赋予服装造型独有的特征:1)技术要素的情感化与艺术化。服装造型内涵以外在整体和内在局部形态传达，在物质满足无法适应的消费时代，有明确结构、材料、工艺等技术要素印迹的服装需要能够承载文化及象征性等非物质意义的情感符号作为传播手段，设计者依据审美变迁对技术要素的表达方式做形态美的感知、提取和优化，将具有明显非同步特征的各形态要素艺术化，使隐匿的技术情感转化为超越服装商业价值的艺术情感与文化生产力，使服装造型成为各时间段文化变迁的情感物化产物。2)造型形态设计中事、物的互助化。现代服装造型设计是通过建立在穿着状态基础上的、形而下的有形物质设计表达形而上的理念，符合着装者全面要求的外形和内在结构等方面的“人—机—环境”大系统设计，技术科学与人文科学的融会使其关注的不只是服装“物”概念，还包括特定时空下“人—人”或“人—服装”间行为的互动与信息的互通，即服装“事”概念，从而将相应环境下表层显性和深层隐性的文化意义联结，增强了设计物质性和精神性的“双性”特征。

2服装造型多元形态技术美表达分析

2．1功用形态技术美表达

服装功用性是服饰文化成因之一，描述因功能所决定的基本形式无法满足精神需求，将“人”的特性和周围“物”的协调收纳进来，使处于多样化审美感知等环境中的受众产生一定生理、心理效用等，借用有象征意义的表现手法，赋予服装动态系统相应的精神活动能力［6］。功用传统一直是服装造型设计的中心，尽管技术引发的物质丰富改变了受众价值判别标准内涵，服装造型形态自由性增强，但经异化的设计活动对被动的功用特征影响甚微，各类设计元素以理性技术手段按美学原则造型，用近于装饰的手法隐匿功用形态，让其呈现局部具象化或整体抽象性的艺术张力。如军服造型包括外廓型的功用差异和内饰物标识的功用差异，男女军服常服廓型采用“T”“X”型，用后腰横带、束腰等方式收腰身，既满足日常活动，又在形态上突出功能美感;姓名牌、级别资历章、绶带、胸标、臂章等内饰物则增强军服作为职业装的识别功用性。功用形态技术美在生活中极为常见，其语义传达全面考虑人在服用过程中的生理、心理、行为、环境适用性的硬件要素，同时满足其感官审美体验性的软件要素。

2．2材料形态技术美表达

造型设计是有目的性的对材料和物体做组织、加工的综合五感创造过程［3］。人们对材料质地及服装产品整体意象等的感知是动态发展过程的，各生理器官感知材料自然原始的物理特征，通感与空间结合，互通人类感官世界的真实性，引发心理情感体验与共鸣。新材料涌现、新织造工艺、后处理技术与二次成型技法等都丰富着服装造型材料形态语言，使其与特定社会文化相联演绎出一定象征意义，反映服装的“物—物”关系和“物—人”关系。1)服材表面特性为基础，表现为已有质地、色彩组合和图案描绘等二维或二点五维平面与空间所打造的表面视觉一次肌理效应。技术美感染力融合传统与现代众多色彩、纹样的具象与抽象形式，从绘、泼、溅、染、磨等平面或肌理技术手法中汲取营养，用建立于材料本身特性基础上的特有语言、观念和感受触动着装主体的情感情绪。图1为Etro2013春夏时装系列［7］，材料形态注重材质表面的数码印花处理，和服与一块布的无结构造型、长袍式样与东方风格的鹤、凰、花卉等动植物图案巧妙组合，以廓型和冷暖配色的过渡与布局，共同描绘出东方文化意蕴与西方色彩热情的融通。图2为Prada2013春夏女装［8］，用段染、浸染、喷染等染色技术以色晕渐变把自然界的抽象为系列绸缎服的图案装饰;裁片染色色彩变换以无彩色为主，染色扩散的纯度明度色晕变化产生水色光影效果丰富材料视觉;衣身局部的纹样以柔美无彩色与淡粉色的互溶过渡实现色晕与硬质绸缎的和谐共存，用抽象性突出设计的东方风情禅意。此类技术美描述逐渐突破材料单纯色彩视觉影响，融入更多款式细节设计变化，将服装设计要素做充分组合。2)以服装材料二次形塑为延伸，在心理感知基础上依靠技术建立材料延展的虚拟特征属性与物质状态，或用织造形成内部肌理，或用表面立体、镂空处理、符号与细节质感和肌理的形塑演绎节奏韵律形式的空间层次感，由空间视觉纹理变化引发触觉、嗅觉等心理特征，传达成衣某些效用信息;二次形塑可用于整体或局部的体量扩张与空间延伸，包括拼合式形塑、复立体形塑和破坏性形塑。图3为邓皓2011春夏针织连衣裙［9］，将伊斯兰建筑礼拜殿内柱上花朵式放射状小尖拱龛的抽象体作为裙身针织纹样，采取对称、连续、循环方式形成二方或四方连续纹样点缀裙身;裙摆则以独有的针织技法织造纹理实现表面立体特征肌理，而抽缩堆积获取了人体空间由深至浅的立体廓型围合过渡，于流动的服饰变化中将伊斯兰建筑文化刚直而纤柔的艺术风格呈现出来;图4的Etro2012秋冬女装款式［10］，用腐蚀加工在丝绒表面做对称的通透花式纹案，材料肌理层次视觉多变，人体肌肤和面料间的反差若隐若现，带出材质形塑中的色彩变化;皮革镂空款式中则将材料二次形塑中“二”的概念丰富化，在同一款服装中用镂空皮革与毛料组合，精致的镂空点、皮革边缘自然波浪褶的流线感与毛料厚实感共同演绎款式的刚柔特征。材料二次形塑增加了材质的艺术情感和审美感知，可通过表面肌理的不同程度处理达到五感交联的状态。

2．3结构形态技术美表达

服装造型整体印象由外轮廓决定，并引出具有丰富直观感知的物质实体，而结构技术是外轮廓实现基础，能构成服装并展现与装饰相同的空间张力和生命感知韵律，提供与功用性相适的空间形式。其技术美感通过服装成型内外块面与人体凹凸区域的位置关系、相连或相拼块面边界线形态等信息传递，现将结构形态技术美语义概括为两类:1)借省道、褶裥、分割线或垫衬等内结构语言，按人体线、面差做空间维度动态软性雕塑体，服装体现“微建筑”的美感和流线性。图5为巴黎世家的设计师尼古拉•盖斯奇埃尔2012春夏女装用结构变化演绎先锋主义建筑形态服饰［11］，以宽松式为原始状态，结合人体颈、胸、腰、臀的连续双曲面，利用面料折裥成型技术塑造颈前凹面、胸腰落差收式夸大腰腹臀凸面的连续空间变化，用“虚—实—虚”过渡的折裥式省缝划分为侧结构面和中设计面。设计面边缘虚化的省式折裥影响造型流动美观性，体现设计者对款式的结构感知和风格定位;结构面省缝折裥形态依据设计面形态变化，除能辅助塑造风格特征外，体现板师对人体结构的理解，保证成衣完整的塑形效果。2)用结构“破”“立”关系创造时代感知形象:一是突破人体比例、表面起伏和面面转折限制，以块面二次构建的体量感、层次感和错视感等形式法则，塑造建筑结构力量感;二是消解省道、分割线形态特征，以折叠、包裹、卷曲等灵变性、容纳性结构手段确立人体美感时代精神性的“无结构”模式;从结构创作理念等方面破理性、立感性。图6为比利时设计师马丁•马吉拉2009秋冬利用结构破立关系建立起肩部的屋檐建筑特征［12］，“虚化”的结构性细节与“物化”的装饰性细节弱化人体肩形特征，用肩角耸起夸大廓型特征，领口及腰间的过渡曲线体现面料自然线性向结构力学建筑技术美的转变，取得刚硬与柔美相间的精致外观效果;如图7所示，川久保玲2012秋冬女装将强烈几何感的二维平面理念用于服装造型设计形成纸片装概念［13］，融合材料性能的斗篷式阔摆、大斜度肩颈线、扁平的弧形香蕉袖、略微前置的衣袖窿位、边缘接口经压缝工艺处理的廓型等牵引出整件衣服扁平视觉效果的刻意立体造型，灵巧而坚硬的线性特征、纯粹且简化的空间状态演绎出二次元向三次元空间造型的认知。

2．4工艺形态技术美表达

服装工艺形态是传统手工制作和现代工业生产发展背景下产生的技术与文化形态，是对现存事物作美化整理的动态历史过程，工艺师借助一定材料、工具、审美能力和技巧，在精神与物质材料、心灵与审美对象相互作用、相互结合的情况下，充满激情与活力的创造性实践活动［14-16］。按流程顺序划分为:前期生产准备、铺排料工艺、剪裁工艺、缝制工艺、整烫塑形工艺、质量控制、制订技术文件以及流水线设计等［17］，其中综合物料特质、机械设备、后整理技术、生产管理等多学科知识，将传统和高新技术融合，获取形神兼备的审美载体。前期准备和铺排料裁剪工艺为后期造型技术做好材料形态、结构形态准备;缝制工艺是造型实现基础，并在快节奏的生活中由静态向动态发展，按其制作特点和艺术形态分为基础工艺和装饰工艺;基础工艺缝接各衣片实现从平面向立体式样转变的工艺技术，如成衣开衩工艺、开门工艺等;装饰工艺用于体现设计理念或实现一定功用的工艺技术，或带有东方刺绣、镶滚等传统工艺美术的印迹，或以西方具象或抽象花边、排褶、镂空等立体装饰工艺，借服装承载或移植工艺的文化蕴义。整烫塑形工艺贯穿于成衣制作整个过程，涵盖产前、粘合、中间、成品整烫等几部分，是保证服装符合人体体表凹凸立体性状、实现特定造型结构稳定不可缺少的环节。其中归推拔是成衣造型二次塑形的重要整烫工艺环节，其技术美实现一方面对人体基本结构特征的观察和把握，了解人体凹凸曲面的表达与工艺实现的关系，确立归、推、拔的具体应用;另一方面操作中要对成衣造型有连续性、系统性、区域划分性的充分认识，进而实现工艺操作的连动性。

3结语

技术设计论文篇8

随着经济的全球化与信息的社会化，市场竞争日益激烈，产品竞争已经由传统的价格竞争转化为技术含量的竞争，高科技产品成为市场的主流，创新成为企业发展的灵魂。为了适应新的市场变化，企业必须以最快的上市速度、最好的质量、最低的成本和最优的服务来满足不同用户的需求。面对不可预测、持续发展、快速多变的市场需求，企业的生产活动必须具有高度的柔性，对市场需求的变化做出快速反应。为此，探索新的设计制造方法是企业生存的最重要手段。

随着信息技术的迅猛发展，出现了一些先进的设计制造技术，现代设计制造技术的发展方向就是不断吸收现代科学技术，实现设计制造技术的数字化、功能化、智能化和网络化。虚拟技术已成为当今最活跃的制造业设计技术，它的发展，促进了虚拟制造(VitrualManufacturing)的形成和发展，为机械产品的设计、加工、分析以及生产的组织和管理提供了一个虚拟的仿真环境，从而在计算机上“组织”和“实现”生产，在实际投产前对产品的可制造性等方面进行评估，保证一次成功生产，从而降低生产成本，减少上市时间，快速响应市场，提高企业竞争能力。

1虚拟制造的内涵及其分类

1.1虚拟制造的内涵

随着制造业技术的飞速发展，人们对制造的内涵也有了全新的、更全面的认识。制造是指按照市场需求，运用知识和技能、借助工具、采用有效的方法、将原材料转化为最终产品并投放市场的全过程。虚拟制造(VitrulaManufacturingVM)是指利用计算机模型和仿真来实现产品的设计和生产的技术，它以信息技术、仿真技术、虚拟现实技术和高性能的计算机、高速网络为支持，在计算机上群组协调工作，实现产品的设计、工艺规划、加工制造、性能分析、质量检验以及企业各级过程管理与控制等产品制造的本质过程。“虚拟制造”虽不是实际的制造，但却实现实际制造的本质过程，它在产品设计或制造系统的物理实现之前，就能通过模型来模拟和预估未来产品的形态、功能、性能以及可加工性等方面可能存在的问题，从而可以做出前瞻性的决策和优化实施方案，从而使制造技术发展到全方位预报阶段。虚拟制造是实际制造在计算机上的本质实现，它是各种计算机辅助技术面向产品全生命周期的集成化综合运用。

实际制造具有对物质、信息、能源进行转换的功能，即投人原材料、生产、信息、电力等能源，制造出所需的产品及与产品相关的信息。虚拟制造是将实际生产中的“物质”和“能源”信息化，针对实际生产系统中的信息及被信息化的“物质”和“能源”实现与实际生产在信息上的等价交换，虚拟制造虽然没有制造出实际产品，但却生成了有关产品的信息以及制造产品所需的信息。

1.2虚拟制造的分类

虚拟制造既涉及到与产品开发制造有关的活动，又包含与企业组织经营有关的管理活动。根据所涉及的范围及工程活动类型，可将虚拟制造分为三类：以设计为核心的虚拟制造；以生产为核心的虚拟制造；以控制为核心的虚拟制造。

1）.以设计为核心的虚拟制造。以设计为核心的虚拟制造将制造信息引人设计过程，利用仿真来优化产品设计，从而在设计阶段就可以对零件甚至整机进行可制造性分析，包括加工工艺分析、热力学分析、动力学以及运动学分析等。主要解决“设计出来的产品是什么样”的问题，以便对产品各方面性能进行仿真与评估；

2）.以生产为核心的虚拟制造。以生产为核心的虚拟制造将仿真技术溶人生产过程模型，以此来评估和优化生产过程，以低费用快速评价不同的工艺方案、资源需求计划、生产计划等。主要解决“这样组织生产是否合理”的问题，以便对生产过程进行仿真，对各个生产计划进行评估；

3）.以控制为核心的虚拟制造。以控制为核心的虚拟制造将仿真技术加到控制模型和实际处理中，实现基于仿真的最优控制。充分利用计算机的强大功能将传统的各种控制仪表、检测仪表的功能数字化，对生产线的优化等生产组织和管理活动进行仿真。主要解决“如何去控制”的问题。

2虚拟制造的特点

与实际制造相比，虚拟制造具有其本身的特点：

1）.虚拟性。虚拟制造不是真实的制造过程，不生产实际的产品、不消耗真实的材料与能源，是通过数字化手段来对真实制造过程进行动态模拟以实现制造的本质过程；

2）.基于数字化模型的集成。虚拟制造过程依赖于模型，涉及到的模型有产品模型、过程模型、活动模型和资源模型。通过这些数字化模型在计算机上的集成，实现对产品的设计、制造、测试、装配等操作，而不再做对传统的原型样机的反复修改；

3）.支持敏捷制造。由于整个过程的信息存储在计算机内，能够根据用户需求或市场的变化快速改型设计，快速投人生产，能够大幅度压缩开发新产品的时间、提高质量、降低成本；

4）.分布合作。借助于计算机网络，虚拟制造可使分不在不同地点、不同部门的不同专业人员对同一个产品模型同时工作，相互交流，实现信息共享，减少大量文档生成及其传递的时间和误差，从而使产品开发更快捷、优质、低耗地响应市场变化；

5）.仿真结果的高可信度。虚拟制造就是通过模型的验证、效验等仿真技术来检测设计出的产品或制订出的生产规划，使得产品开发或生产组织一次成功，所以它能真实地反应实际对象。

3虚拟制造的关键支撑技术

虚拟制造借助于虚拟环境中获取的各种信息，集成和综合了可运行制造的环境，用来改善从装配产品的概念设计到动态仿真的各个阶段。虚拟制造技术涉及面很广，如环境构成技术、过程特征抽取、集成基础结构的体系结构、制造特征数据集成、多学科交叉功能、决策支持工具、接口技术、虚拟现实技术、建模与仿真技术等。其中后三项是虚拟制造的核心技术。

3.1虚拟现实技术

虚拟现实(VirtualRealityVR)技术是美国JaronLanier于1989年首次提出的，该技术的内涵是由计算机直接把视觉、听觉和触觉等多种信息合成，并提示给人的感觉器官，在人的周围生成一个三维的虚拟环境。从而把人、现实世界和虚拟空间结合起来，融为一体，相互间进行信息的交流和反馈。虚拟现实技术或由它构建的系统，最重要的特征在于沉浸感(Immersion)，交互性(Interaction)和构想性(Imagination)。

虚拟现实技术综合利用计算机图形系统、各种显示和控制等接口设备，在计算机上生成可交互的三维虚拟环境。虚拟现实系统(VRS)由人机接口、软件技术、虚拟实现的计算平台等部分组成。利用VRS可以对真实世界进行动态模拟，通过用户的交互输人，并及时按输出修改虚拟环境，使人产生身临其境的沉浸感觉。

3.2建模技术

虚拟制造系统是现实制造系统在虚拟环境下的映射，是现实制造系统的模型化、形式化和计算机化的抽象描述和表示。虚拟制造系统的建模包括生产模型、产品模型和工艺模型。

(1)生产模型。可归纳为静态描述和动态描述两个方面。静态描述是对系统生产能力和生产特性的描述，给出产品设计方案的可能性；动态描述是对系统动态行为和状态的描述，进而预测产品生产的全过程；

(2)产品模型。产品模型是制造过程中，各类实体对象模型的集合。对虚拟制造系统来说，要使产品实施过程中的全部活动集成，就必须具有完备的产品模型，即产品模型描述的信息既包含产品结构、产品形状特征等静态信息，还包含能够进行干涉检查，各项性能分析等方面的动态信息，是能够通过映射、抽象等方法提取产品实施中各活动所需所有信息的模型；

(3)工艺模型。将工艺参数与影响制造功能的产品设计属性联系起来，以反应生产模型与产品模型之间的交互作用。工艺模型必须具备以下功能：计算机工艺仿真、制造数据表、制造规划、统计模型以及物理和数学模型。

3.3仿真技术

仿真就是应用计算机对复杂的现实系统经过抽象和简化形成系统模型，然后在分析的基础上运行此模型，从而得到系统一系列的统计性能。由于仿真是以系统模型为对象的研究方法，借助于计算机的快速运算能力，可以用很短时间模拟实际生产中需要很长时间的生产周期，因而可以缩短决策时间，避免资金、人力和时间的浪费，并可重复仿真，优化实施方案。

仿真的基本步骤为：研究系统、收集数据一建立系统模型*确定仿真算法*建立仿真模型神运行仿真模型*输出结果并分析。虚拟制造系统中的产品开发涉及到产品建模仿真、设计过程规划仿真、实际生产过程行为仿真、装配过程仿真、检验过程仿真等，以便对设计结果进行评价，实现设计过程早期反馈，减少或避免产品设计错误。

4虚拟制造技术的现状分析

尽管虚拟制造技术近年来在国际上取得了迅速的发展，但是目前还缺乏从产品设计全过程的高度开展虚拟制造的研究，集中体现在以下方面。

4.1基于集成的数字化产品模型技术尚处于概念阶段

(1)CAD模型中的产品信息含量太低。CAD模型是在产品的设计过程中形成的，很多信息(几何的非几何的)需要记录在其中，它是重要的数据源。在虚拟制造中，很多分析模型需要从CAD模型中提取相应信息。然而目前的CAD模型主要是从几何实体的角度描述产品，远不能全面的描述产品，能够提供的共享信息太少；

(2)现有的CAD模型无法支持产品的概念设计。产品的全新设计要经过概念设计、详细设计、产品工艺规划及制造几个过程，而CAD模型只支持产品的详细设计；

(3)缺乏良好的产品信息重用机制。由于目前各应用软件间的产品数据交换主要是通过专用的数据接口来实现，这种转换也是同一问题数据的简单映射，无法实现模型间数据的自动转换和衍生，无疑增加了虚拟制造产品开发的复杂性。

4.2产品创新支持工具尚不充分

(1)缺少创新设计支持系统。产品创新设计是一门综合性科学，需要新技术、新材料、新工艺的支持。虚拟制造的环境为创新设计提供了很好的运行机制，但是还需进一步组织开发创新设计的支持系统；

(2)缺乏将知识与虚拟制造结合的工具。知识可以创造革新产品和新技术，产品创新注重知识。但是由于知识表达与组织的复杂性与重要性，如何将其与虚拟制造的数字化产品结合起来是一个有待解决的难题；

(3)缺少交互式外形设计技术与虚拟制造的集成工具。

目前，虚拟制造被认为是最有发展前景的产品创新技术。如何解决将有关产品整体定位、外观设计的交互式外形设计技术引人到产品虚拟制造中并与之有机地集成起来尚需进一步研究。

4.3产品数字化技术

(1)基于产品数据管理(PDM)与其他软件的集成问题。产品数字化的核心是PDM技术的应用，目前，出现了各种版本的PDM软件，但是缺乏标准，由此造成了PDM软件与其他应用系统的集成问题。在虚拟环境下，各专业、各部门人员基于同一产品模型协同工作，必须解决PDM与其他应用软件的集成；

(2)虚拟产品开发的产品数据组织体系。虚拟产品开发方式生成的产品数字样机的产品结构树既要反映产品设计阶段的构造层次结构、产品的装配顺序，还要反映生产流程，制造部门可以直接根据产品数字样机进行制造。因此，研究适合虚拟产品开发的产品数据组织体系是切实必要的；

(3)与数字化产品模型相关数据的组织和管理。

产品的数字化包括建立产品的数字模型及其相关的性能指标，包括结构分析、运动学分析、动力学分析、热力学分析的结果，为产品的定型提供理论依据，并对产品性能进行改造。如何有效地解决数据的组织和管理，使之有效地适合虚拟制造的需要是目前研究的热点。

4.4制造过程仿真建模方法和技术

基于物理模型的制造过程仿真技术已经得到广泛应用，但建模方法与建模技术仍未有突破性进展。

(1)虚拟加工工具有待完善。目前已有很多商品化软件可以进行“可加工性”评价，但虚拟制造还需研究开发大量的虚拟加工分析工具，如具有切削力分析功能的加工过程仿真系统等；

(2)虚拟装配的基础理论研究。虚拟制造对虚拟配中的公差分析与综合技术还缺乏理论基础，在模型的生成以及对ISO公差标准、形位公差的支持方面还存在很多问题，迫切需要解决；

(3)装配工艺规划的进一步研究。目前基于虚拟装配工艺规划的研究存在很大的局限性，主要是指:仅考虑沿坐标轴方向的平移，装配运动方式过于简单；偏重于几何计算，工程语意知识的利用有待加强；装配顺序的选择标准不够广泛和统一；

(4)虚拟测试技术研究。虚拟测试是成功运用“虚拟产品开发”技术的关键环节，也是必不可少的。当所有环节计算机化后，测试和效验环节就成为影响效率的重要因素。

技术设计论文篇9

1城市设计的主要内容及其对计算机图形图像技术的要求

城市设计简要地说就是为人们设计聚居地的一种艺术，它是城市规划的重要组成部分。城市设计所关心的是建筑实体的视觉效果；人与场所的连接性；活动空间与舒适环境的创造；整个城市景观改善的进程。城市设计要为建筑物实体及其空间布局，为建筑形式构图及其与周围空间的三维关系，为获得美学与社会质量成就进行视景布置建立整体框架。

1.1城市设计内容的层次性。城市设计的基本内容分为宏观、中观、微观三个层次。

宏观层次：城镇分布与城市形象。城市设计的宏观层次包括在一定区域内的城镇分布；城乡一体化规划与景观设计；城市的格局与形态、功能组团、环境保护、基础设施、分区特色与舒适的环境、城市出入口、土地利用与活动场所等。城市设计的宏观层次内容与城镇体系规划相辅相成，不过城市设计更注重于城市的关键性特征与自然景观的构成；注重城市开发建设对自然景观、文化或社会经济资源的物质的和视觉质量的直接和间接影响。在对宏观层次的城市设计进行评价时，创造高质量的城市环境和优美的城乡视野成为重要准则。包括对自然山水景观的组织与利用，视觉特征物的适宜性和可视性，整体高度轮廓和体量的协调性，与传统景观的协调性等等。为应用ArcGIS对炎陵县的自然地理、人口分布、交通条件等进行综合分析作出的城镇布局。为应用ArcGIS对炎陵县重点发展地区的用地空间发展所作的规划。规划在宏观上充分考虑了炎陵县作为人文与生态旅游县的自然环境特色。

中观层次：建筑物与空间。中观层次城市设计内容包括用地布局、建筑设计、交叉口与广场、街道和路网格局、视线走廊、连接度与整体性、体量与高度、地标物、开敞空间和公园、人行道与步行系统的连接等等内容。中观层次城市设计内容与城市总体或分区规划相辅相成，不过城市设计主要关注开发建设对自然景观的物质和视觉质量的直接和间接影响；人工建造物的适宜性和视角的关系；对光和空气的穿透性影响；与步行道格局的协调性；与城市整体立面轮廓和体量的协调性；与地方传统的协调和对周围环境的影响等等。图3为应用ArcGIS对炎陵县城现状所作的全景鸟瞰。

微观层次：使用者环境。微观层次的城市设计内容包括建筑物的人的尺度、街道陈设、材质颜色和纹理、过渡的处理、广告和标志、街道景观等。微观层次的城市设计与详细规划设计相辅相成。在对微观层次城市设计进行评价时，自然方面主要关注功能上的适宜性。人造方面关注街道结构和功能的适宜性，创造好的步行环境，人的尺度和生活质量的提高，空间的创造等。图4为某中学新校园的大门，通过三维建模贴图生成。

1.2城市设计对信息技术的要求

从城市设计各层次的内容及评价原则来看，人与自然环境的协调，恰当的空间组织，悦目的视觉效果均是共同的追求。以往城市规划和建筑设计由于受到技术手段的限制，规划师和建筑师主要是通过二维图形加空间想象来构思和评价设计方案，仅在进行建筑单体设计或很小的群体设计中才应用三维效果图，或固定路径的动画来模拟建成后的空间关系和视觉效果。众所周知，传统的效果渲染需要耗费大量时间和占用大量计算机内存。因此多方案的交互式设计和实时动画根本不可能进行。

城市设计计算机视景仿真需要解决几个方面的问题。其一，处理数字高程模型，生成并修改三维地形，进行坡度、坡向、高程、填挖、淹没、视线视域分析。

其二，进行建筑密度、容积率、可达性、缓冲、选址可行性分析，用以评价社会经济与环境效果。以上两项是GIS的典型功能。其三，大面积多单体的快速三维建模，包括建筑物、构筑物、城市家俱、广告牌、树木、车辆、人物等。一般GIS只有二维拉伸功能，称为2.5维，不是真三维。而流行的3Dmax三维建模不胜任大量对象建模与实时浏览任务。其四，实时虚拟。要能快速地重绘画面，包括对场景对象、天光背景、动画路径、视点视角等的改变均能立即作出反应。从理论上说，以上四大问题可以在一个GIS平台或统一的VR系统中得到解决，不过目前这种平台还处在研发之中，但是我们可以借助GIS与VR综合集成来解决问题。

2一种基于GIS与VR的城市设计技术方案

2．1虚拟现实系统集成。无论是GIS还是VR，当前国内外均有多种商业软件可供选用。美国ESRI的ArcGIS是世界上最先进的地理信息系统，不过它的三维建模功能不强，且没有实时虚拟动画的功能。美国Multigen-Paradigm公司的Multigen-Vega是当前虚拟现实的旗舰软件，其强大的三维建模工具Creator和虚拟仿真引擎Vega有机结合能很好地满足虚拟城市实时动画要求，不过它不具备空间分析的功能。其它的GIS与VR软件大体也是如此。所幸的是，我们已经有了一个综合两个方面的优势来解决城市设计技术问题的方案。这就是ESRI公司委托Multigen-Paradigm公司开发了一个ArcGIS扩展模块SiteBiulder，该模块使得ArcGIS具备了实时动画功能并且能接受Multigen的三维模型。于是我们就有了一个基于GIS与VR的应用于城市设计的虚拟现实系统．

2.2系统应用步骤。该系统的完整的应用包括场景的规划设计、单体的建筑设计、三维建模并贴图、实时虚拟动画几部分内容

2.2.1城市规划设计。无论是新城区的开发还是老城区的改建均要先确定规划设计目标，提出社会、经济、环境方面的要求。根据要求，进行自然条件、建设条件等一系列的基础分析。在分析基础上完成土地利用、道路交通、建筑布局、竖向规划、工程设施等规划设计方案。值得注意的是，以往规划设计仅用CAD进行辅助设计。本系统强调应用ArcGIS技术辅助规划设计，原因有两个方面。其一，CAD不具备所要求的空间分析功能；其二，只有ArcGIS主题及主题中的特征（对象）才能被引入到SiteBiulder中进行实时动画。图5为应用ArcGIS制作的湖南城市学院新校区地势图，图6为新校园的一个规划模型。

2.2.2建筑设计。在规划布局的基础上，进行建筑设计方案。各单体设计成果仍以平、立、剖面图为主。为配合下阶段的Creator三维建模和纹理贴图，建筑师绘制的单体立面效果图很有用处。整幅有阴影的彩色立面图可以代替多块片的烦琐贴图，在三维场景中具有相当的立体效果。如有必要，某些单体可设计出多个，供虚拟替代方案优化所用。

2.2.3组织ArcGIS主题。在SiteBiulder三维场景中，各虚拟对象是以ArcGIS主题来组织并引入的。进入三维场景的主要是三维地形、道路、建筑、树木、铺地和草地。主题中的特征并不要表现对象的具体几何形状，而只要确定各对象的具置。例如用点主题表示建筑布局，每栋建筑物仅需要一个点来表示，每个点代表的建筑物的模型被存放在数据库中，完全相同的建筑物如住宅只须保存一个实例就行了。只要建立起点对象与建筑实例的关联，则不同的建筑物模型都会被引入场景中。

2.2.4创建三维模型。本虚拟系统采用MultiGen公司的Creator作为三维场景建模工具，它的Open－Flight采用树状层次结构来组织管理场景数据。

城市设计所涉及的场地中的模型包括天空、地面、单体建筑、构造物、树木、街道陈设物、广告牌等等，建模工作量巨大。因此在建立模型之前，应根据场景中每个实体的几何空间位置以及模型内部与模型之间的相互关系，确定虚拟场景中所有单体模型的层次归属，以有利于模型的修改、调用。三维模型并非越细越好。我们要在几何真实与纹理真实之间取得某种协调。适当地划分几何面和准备适当分辨率的图片是建筑虚拟的关键。

2.3.5创建虚拟动画场景。起动ArcGIS及其扩展模块SiteBiulder，将模型库中的各模型实例与主题中的各特征建立起联系，各虚拟对象将依各自的空间位置呈现在三维场景中。SiteBiul－der有一套自己的菜单和工具，完成实时动画。

3新建校园虚拟现实应用实例

技术设计论文篇10

关键词：水池结构；设计；施工

一、水池结构的设计

1.1结构设计应符合的规定

各种结构类别、形式的水池均应进行强度验算。根据荷载条件、工程地质条件和水文地质条件，决定是否验算结构的稳定性。钢筋混凝土水池应进行抗裂度或裂缝宽度的验算。在荷载作用下，构件截面为轴心受拉或小偏心受拉的受力状态时，应进行抗裂度验算，在使用阶段荷载作用下，构件截面为受弯、大偏心受压或大偏心受拉的受力状态时，应进行裂缝宽度的验算。预应力混凝土水池还应进行抗裂度验算。

1.2荷载及荷载组合

（1）各种荷载。

水压。这里指池内水压，是水池的主要荷载之一。现在习惯上将水池按满水来计算水压。这是因为:一方面很可能存在误操作而造成满池；另一方面今后工艺上有可能挖潜而超过原设计水位。

土压力。池外有填土的水池，土对池壁的侧压力通常用朗肯理论计算土的主动压力。但土的侧压力变化因素很多，如回填土的密实度、粘结力、内摩擦角等。实践证明，用朗肯理论计算主动土压力偏于安全。

地下水压力。地下水压对水池底板的托浮力是威胁水池底板安全的一种主要荷载，设计时应予以重视。为了抵消地下水对底板的影响，在用无梁板作为底板时，其最经济有效的办法是以池底浮土来平衡，而采用增加结构自重的方法是不经济的。当地下水位低于池底而不考虑地下水压时，需采取措施排除地表滞水。

温、湿度荷载。由于环境的影响，造成结构物产生温度或湿度的变化，从而引起结构物体积变化，当这种体积变化受到约束时，就会产生应力。通常将温度差及湿度差称之为温、湿度荷载。

（2）荷载组合。

①水压+自重。这是水池结构设计的基本组合。

②水压+自重+冬季温差。综合温差、湿差和水压的共同作用，当壁面冬季温差的绝对值大于夏季壁面湿差(化为等效温差)的绝对值时，这种情况是最不利的组合。

③水压+自重+湿差。综合温差、湿差和水压的共同作用，当夏季壁面湿差(化为等效温差)的绝对值大于冬季壁面温差的绝对值时，这种情况是最不利的组合。

④土压+自重。这是指池外有覆土的水池，当有地下水时还应包括地下水压，这种组合是水池荷载的基本组合之一，当水池建成后运营前以及水池放空期间均属此种荷载组合情况。根据上述几种情况，可归纳为如下两类:a.无覆土的水池，池壁的荷载应取上述四种组合的最不利情况求得内力。b.有覆土的水池，可不考虑2)和3)两种组合。

1.3截面设计的关键性问题

（1）强度设计的安全系数。

①水池顶盖强度设计的附加安全系数。顶盖所承受的荷载是自重、覆土重、活载等，其中自重和覆土重所占比例最大。由于土的容重随密度和含水量而变，其变异性较大，因此，附加安全系数取1.0是合适的。

②池壁强度设计的附加安全系数。池壁主要承受土压和水压，水深一般取满池计算，水的容重差别极小。土压强度一般用朗肯主动土压力理论，是略偏大的。从而说明池壁荷载的取值一般是高限，且变异性很小，因此，附加安全系数取0.9，即能满足结构设计要求。

③底板强度设计的附加系数。池底实际上是与地基共同工作的，一般情况下计算水压及均布荷载均偏大。底板强度设计的附加安全系数取0.9，即能满足结构设计要求。

（2）关于裂缝问题的探讨。根据对已建成水池所作的调查。

水池裂缝一般为竖向裂缝。这些裂缝有两种:一是贯穿性裂缝，由混凝土收缩引起的；二是出现于池壁外侧的表面裂缝，其逐步扩伸至全截面。另外在工程实践中发现，所有的外挑现浇走道板都产生严重裂缝，并随之扩展到池壁，因此，有必要考虑到预制装配式走道板，或作现浇走道板，每隔3m～4m设伸缩缝一道。

（3）构造配筋。水池池壁的构造配筋，宜按矩形和圆形水池加以区分。对于地面式矩形水池池壁，因对湿差和温差的影响甚为敏感，为避免产生贯穿裂缝，池壁水平向的最小构造配筋率每侧不小于0.15%为宜。对于无顶盖的水池往往在池壁顶部先开裂，宜在顶部每侧放置不小于2根Φ16的水平向钢筋。对于圆形水池池壁的环向最小构造配筋率，其外侧的最小构造配筋率不宜小于0.35%，内侧不宜小于0.15%，对于外池有覆土的水池池壁，其内、外侧宜对称配置，但全截面总配筋率不宜小于0.3%。水池底板最小构造配筋率，对于无顶盖的敞口水池，其底板上层钢筋的最小构造配筋率不宜小于0.15%，其下层配筋率及有顶盖的水池底板配筋率不小于0.1%。

（4）经济配筋率。对于矩形水池，当上端自由，下端固定的竖向截面池壁时，其最大配筋率在0.8%左右尚属经济。其他矩形水池的池壁，某一界面的最大配筋率可达到1.0%左右亦属经济范围。

二、水池结构的施工

2.1水池底板施工要点

(1)混凝土垫层(基础)浇筑前，应检查地基土质是否与设计资料相符合，如有不同，则应该针对不同情况加以处理，然后再浇筑混凝土垫层。(2)混凝土垫层在浇筑完毕后的1d～2d(视施工时的温度而定)，在垫层面测定底板中心，然后根据设计尺寸进行放线，定出柱基及底板的边线，画出钢筋分布线，依线铺放绑扎钢筋，接着安装柱基和底板外模板。(3)钢筋绑扎时，应详细检查钢筋直径、间距、位置、搭接长度、上下层钢筋的间距、保护层及预埋件的位置和数量，均应符合设计要求。上下层的钢筋要用铁撑(马凳)加以固定，防止在浇筑混凝土时发生变位。(4)柱基模板是悬空架设，下面用临时小方木撑在垫层上，边浇混凝土边取出小方木。(5)底板应一次连续浇筑完，不留施工缝。施工间歇时间不得超过混凝土的初凝时间。平板厚度在20cm以内可用平板振动器，厚度较厚时，则采用插入式振动器。(6)池壁为现浇混凝土时，底板与池壁连接处的施工缝可留在基础上口20cm处，如设计要求有止水钢板，在浇捣混凝土前，应将止水钢板安放固定。(7)混凝土浇筑完毕后，其强度尚未达到1.2MPa时，禁止振动，不得在底板上搭设脚手架，安放模板或搬运工具，并注意对混凝土的养护。(8)遇特殊情况需留施工缝时，应做成垂直的结合面，并注意结合面附近混凝土的密实。

2.2混凝土浇筑

水池混凝土一般可采用分节浇筑和连续浇筑。池壁分节浇筑的顺序:基础底板池壁环梁顶盖。池壁连续浇筑的顺序:基础底板池壁环梁及顶盖。

2.3防水层施工

水池内防水层施工按水塔内防水层施工进行。水池外壁一般喷涂沥青防水层。用作防水层的沥青必须符合规定标准，施工前应检查是否合格。施工前应将池外壁洗刷干净，先涂冷底子油，然后涂热沥青两道。

参考文献