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传统的平面设计制作多手工制作或者手绘,而如今多为电脑制作,新一代设计师更加重视技术的使用。互联网时代是信息爆炸的时代,我们能够很轻松得下载材质,更换设计材料来对比平面设计中的不同效果,呆滞快速的程序化的过程抹杀设计师的创作激情,大量设计作品只能成为信息污染的一部分产生和结束,缺乏设计师的个性和生命。当然,数字化的平面设计方式也创造了诸多适合科技特点的设计,这些设计在制作过程中主动选择数码的表现形式,如2000年的汉诺威世博会的标志设计就是其中比较优秀的代表,采用不同国家的语言产生的声波作为标志图形,开创可变标志组合的先河,也表现了数字化合理运用的神奇效果。制作过程的变化导致了数字化对平面设计定义的影响:进入数字化以后,设计师的门槛变低了,只要人们掌握一两个强大的设计软件,就能够开始设计工作。甚至出现了认为平面设计就是图像处理的观念。这一观念的出现,对设计来说,破坏力极强。设计师强调软件的学习,而无内涵和创意的研究,只能变得浅薄并止步不前。
数字化对传统平面设计的展示方式的影响
很明显,数字化给传统平面设计的展示开辟了一片新天地。平面设计有了更多可能出现在大街小巷,电子屏,广告栏,海报,导视牌等等,无处不在。也使平面设计面临新的设计要求,新的设计项目和传达形式:网页设计、交叉页面设计等都要求设计师不能只停留在平面设计中,他必须同时处理声、光、动画影像的设计。很明显,数字化的到来使得平面设计对平面设计师的要求反而提高了。然而要求与事实没有达到一个均衡发展。知识的贫富差距在平面设计师中表现十分明显。
数字化对传统平面设计“观察”与“想象”阶段的影响
设计是一个必须跟上时展的行业。信息大爆炸的来临,让所有人都被众多信息淹没,“信息强迫症”同样困扰设计师,观察时生怕错过可能有价值的信息,大量收集信息,导致没有时间整理和消化,甚至创新。最后导致在接到设计项目时,只能在形式上改进,无法在内容上超越。从社会心理学的角度上来说,平面设计是一个说服的过程,最终目的是引发个体某种行为的改变,加强视觉冲击和贴近经验法则,是令人们不假思索就接受的外部线索。因此许多设计师常常借助具有美感的视觉元素与产品的简单拼凑来做设计,也就是追求视觉效果。这当然会起到一定作用,但是我们应当注意,只有通过理性说服,才能让人产生更持久的行为改变,从而更好得达到传达信息的目的。仅靠视觉冲击力成就的设计,是没有生命力的。
数字化对平面设计提出了新的要求
在学习测量学课程时,只掌握理论知识是远远不够的。在教授这门课程时,依据现实条件进行外业实验设计不但有助于学生对理论知识的掌握,而且还有助于对他们进行测图软件的教授。本人所在高校地处高程落差较大的山区,而且学校只有光学经纬仪和水准仪,而没有更先进的测量工具。另外,为了方便学生实施外业测量,将测量地点选择在校园里,而校园里没有四等以上的控制点。因此,只能通过实验设计将实验条件的困难加以克服。本人设计的外业实验主要包括以下几方面:(1)到学校基建处找到学校筹建时(2003年)的地形图电子版,在图中找到校园中心,且是道路十字路口中心点作为本次测量实验的起始坐标点,然后进行野外放样。(2)将学生分为6小组,每个小组6人。围绕校园设12个控制点,每个组负责两个点的角度和高程测量,最终将所有组的数据汇总进行闭合平差,通过这个实验步骤可以让学生更好的掌握平差的原理,避免学生在以后实际工作中,运用更先进的实验工具却不了解最基本的测量知识。(3)最后让每个组测一栋建筑物,获得坐标和高程数据。
二、将外业数据适当整理
数字化测图课程实习采用南方CASS7.1绘图软件进行内业处理。它是先将全站仪外业采集的数据利用CASS7.1绘图软件通过数据线传输到计算机上,然后再利用软件的各项功能根据草图和编号将实地的各种地物和地形信息反映到图上。南方CAS7.1是基于AUTOCAD平台开发的,其强大的图形编辑功能是有目共睹的,它是数字化测图重要的绘图软件。为了将用经纬仪和水准仪测得的野外实验数据能够在现行测绘业界使用的数字化测图软件(CASS7.1)中得到使用,必须对数据格式进行一定的编辑。我们知道如果运用全站仪进行数据测量,可以运用全站仪自带的随机软件进行坐标和高程数据的管理和编辑,但原始的光学经纬仪和水准仪没有这样的功能,而且CASS7.1兼容全站仪的随机软件的数据格式,在我们的实验里只能通过了解CASS7.1的数据编辑格式,手动将数据输入,然后成图,并对地图进行必要的编辑。通过不断的学习和摸索,本人终于学会了将光学经纬仪和水准仪的数据输入,并转化成CASS7.1软件默认的文件格式的方法。例如,要绘制一张地籍图,CASS7.1软件默认的是坐标数据文件(*.dat),如果按照人工排好的点号,已经将每个点的坐标和高程数据都通过光学经纬仪和水准仪测得了,就可以用这种方法来将数据导入CASS7.1软件中:首先,打开记事本按照如下格式输入数据:“点名,编码,Y(东)坐标,X(北)坐标,高程”,输入数据时注意:①文件内每一行代表一个点;②每个点Y(东)坐标、X(北)坐标、高程的单位均是“米”;③编码内不能含有逗号,即使编码为空,其后的逗号也不能省略。④所有的逗号必须在半角方式下输入。然后,按照如下步骤获得坐标数据文件(*.dat):将已经编辑好数据的.txt文档在excel中打开;②将excel文件另存为“CSV(逗号分隔符)”格式,即扩展名为*.csv的文件;③将保存的“坐标数据.CSV”的文件扩展名改为“坐标数据.dat”,这个文件就可以在CASS7.1软件中展绘坐标点了。
三、利用外业数据和软件数据结合学习测图软件
运用以上手动输入数据的方法可以将测得的控制点数据输入到CASS7.1软件中,进行展点,然后再将每个小组所测得的建筑物和附属构筑物的坐标按照编号顺序编辑成坐标数据文件,输入到软件中,然后可以根据地物的实际形状和构造编辑完成地籍图,并在软件中为图加入图框和图例,并运用软件统计出建筑物的边长和面积,也可以统计出每块宗地的面积。另外,在课上除了让学生亲自测量数据编辑成图外,还要让学生运用CASS7.1软件自带的数据学习以下几项测量学必备的知识:①土地详查:在此部分内容当中,学生将学会绘制行政区界和图斑及现状地类、并对地类要素属性修改和拓扑操作、对图斑的重叠覆盖情况进行检查、面积统计等操作知识,这些知识将为学生日后从事土地调查绘图工作奠定基础;②土地勘测定界:在此部分当中学生将学会绘制土地勘测定界图及图形整饰、用地项目信息录入、运用CASS7.1自动输出勘测定界报告书及输出电子报盘系统,这些操作技能将为学生从事土地勘测定界工作奠定础;③测绘与GIS的关系:分别以AUTOCAD软件和ARCGIS软件为例,介绍现代测绘与GIS的密切联系和区别,让学生更好的将图形学的知识和理念加以灵活应用和扩展。
四、让学生体会真正的现代测绘
虽然我们实验设计尽量的接近数字化测图的工作实际,但由于实验条件的限制使得学生不能全面了解真正的测绘工作流程,因此,数字测图实验课程设计一个必不可少的部分就是让学生到测绘工作的一线真正体会一下,为此,本人联系了毕业后在贵阳市从事测绘工作的往届学生,利用两个周的时间让学生去尽量体会现代测绘的每个操作流程,并特邀本专业毕业的学生讲解从事这项工作还要学习的知识和技能,以及学习的方法和经验等,让学生体会到测绘技术的发展,领会到工作的艰辛,以及学习的乐趣。
五、结语
1.以往室内设计教学的弊端
教育改革要求提倡素质教育,以往的室内设计教学还有一些弊端需要消除。以往的室内设计教学知识的显示方式比较单一化,通常是将知识进行平面展示,这样讲解抽象三维空间知识就有着很大的弊端,不能准确地讲解角度、场景等知识。因此,学生在理解的过程中也有诸多难点,对学生的空间设计心理的培养会有诸多不利。此外,以往室内设计教学的灵活性有待加强。在以往的室内设计教学中,学生不能直接与设计中的场景进行交互,在具体理解时较有难度,学生自身的个性化体现程度也不够,所以学生很难在创作思维方面获得突破性。以往的室内设计教学的交互性也不是很强,学生处于被动接受状态,对学生的材料技术筛选能力的培养效果不佳。以往的室内设计教学没有和时展同步,并和市场严重脱节,教学内容比较陈旧,造成学生对新事物的接受能力相对较弱,不能进行创新改造,由于存在急功近利的思想,学生对设计能力和长期的发展问题没有充分重视。
2.数字化在室内设计教学中的应用策略
在室内设计教学中应用数字化,要加强艺术基础训练教育,提高学生的艺术专业修养。设计能力是专业修养的核心体现,所以在室内设计专业课程教学体系中要合理地设置基础课程,如装饰材料施工工艺、建筑结构绘图等课程。最重要的就是提高学生对色彩以及设计形式和设计材料等方面的把握能力,从而增强学生的审美感受能力,这样才能够激发学生更好地进行设计创作。数字化在室内设计教学中的应用能够方便学生理解,有助于提升教学效果,数字化技术在室内设计教学中的应用能够将学生从大量手工绘图中解放出来,从而有效地将教学重点放在思维训练上。在室内设计数字化教学中灵活应用相关软件,发挥其强大的功能,其中的3dsMax和AutoCAD软件是在室内设计教学中最为常用的,后者是制图专用软件,能够灵活多变并规范化地完成制图的程序,节省了很多手工绘图的时间。在设计施工图完成后把二维设计方案和理念立体化地呈现出来,然后通过3dsMax软件能够将室内和环境等进行美化。3dsMax软件有多种制作三维立体模型的方法,在建模辅助工具的作用下能够按照设计图纸的尺寸要求,制作出精确的模型,然后在编辑的过程中细致地修改尺寸。数字化技术打破了人类的常规视角,数字化平台能够揭示设计的规律以及逻辑,使人们能够直观地接近理论和思想。数字化技术使得室内设计方法有了很大程度的改变,这也体现在数字化设计表达手段上。3dsMax软件强大的三维建模功能和对室内空间材质以及肌理、灯光等空间氛围效果的模拟更加真实,能够更为直观地体现设计元素间的属性关系。如,对于灯光的照亮度和光效控制范围,在模型空间中能够进行无数次的尝试与比较,直到呈现出最佳效果。AutoCAD软件的制图功能比较强大,大量的方案图纸绘制能够轻松、准确地在结构图纸界面中进行,从而能够大大减少误差,也能够最大化地确定尺度的比例关系。另外,对于常用的构件也能够进行预先的模块化和标准化,可直接将平面图纸生成轴侧图或三维透视图。从透视的效果来看,美观性、适用性和准确性都能够得到较好的呈现。这要比以往室内设计教学中的平面教学方式有着诸多便利。通过AutoCAD软件能够直接生成三维效果,或者直接导入3dsMax软件中进行深层次的设计。虽然室内设计数字化教学有着诸多便利,但也存在一些问题,所以要重视解决问题,这对合理、科学利用数字化技术有着重要帮助。如,很多学生对电脑过度依赖,不愿意动手进行基本功的训练,所以手头作业的质量不是很高,设计缺乏思维分析过程。学生要想扎实掌握室内设计知识,还需要多实践,提高基本功。
二、结语
利用计算机进行包装设计,不管是图形图像处理还是文字编排,其过程大部分将在计算机中完成,从设计人员的角度来看,其流程大致可以分为两种模式:
(1)设计创意—资料输入—图形图像、文字处理—立体效果制作—效果调整(平面设计软件的综合应用)。
(2)设计创意—资料输入—图形、图像、文字处理—包装容器模型制作—三维贴图—效果调整(平面设计软件与三维设计软件的综合运用)。
数字化包装设计的设计要素
包装设计的目的是利用包装自身的身体语言向消费者传达各种信息,以达到促进商品销售的作用。因此,在包装的装潢设计过程中应充分了解商品的特点,利用与品牌、产品、消费者等相关联的各种因素来传达商品的信息,只有这样,才能设计出集符合消费者心理需求、美观于一体的商品形象。
1.图形设计
图形总是占据包装画面的绝大部分,它是传达商品信息、刺激消费的重要媒介,其包含的内容有:品牌信息的表达、产品信息的表达、消费者信息的表达等。但不管是采用具象的图形,还是归纳简化的图形或者夸张变化的图形,都离不开对原始图片的再编辑,即精简、修补、特效化处理、拼贴等手段,都离不开图形图像处理软件的应用。Photoshop以及CorelDraw软件正是基于其功能优越的图形图像的编辑功能,才被广泛利用到艺术设计行业当中。
2.字体设计
包装设计中的字体是向消费者传达商品信息的途径和手段,其包含的内容有:品牌形象字体、广告宣传性文字、功能性说明文字、资料文字等。品牌形象文字的设计是代表产品形象的文字,它是包装设计中主要的视觉表现要素之一,因此在其结构上可进行加工、变化、修饰,以加强文字的内在含义和表现力。
在字体的变形处理变化上CorelDraw有其明显的功能,我们可利用其特点设计独特的变形字体。其他诸如广告宣传性文字、功能性说明文字、资料文字就其本身的特点而言,应采用规范而易识别的字体,所以一般只在版面编排时有所注意就行了。
3.色彩设计
色彩是视觉传达力最活跃的因素。色彩的识别性、象征性、传达力都能影响到包装设计作品的最终传达效果。因此,对一名设计者来说,色彩的应用既要运用科学准确的技巧,还要有丰富的色彩理论知识和对色彩敏锐的洞察力和欣赏力,这样才能合理地运用到包装设计制作当中。
各类图形图像处理软件都提供了多种色彩模式,设计者可合理选用。
4.版面设计
包装设计中的版面设计就是将图形设计、字体设计、色彩设计等设计要素调整到有秩序的整体编排当中,使其产生和谐统一的秩序感和表现力。各类软件当中,除了3dsmax以外,都具备版面设计的功能,但专业的版面设计还是以PageMaker最为突出。
数字化包装设计中的图形图像处理
包装设计中的图形图像处理是利用计算机图形图像处理软件,将绘画作品和影视图像合成、变化,制作成新颖的、具有特殊效果的新图像模式。它的作用在于:利用先进的手段和艺术的形式将包装内容主题形象化。
在计算机上进行装潢图像的处理就是对数字图像的处理,装潢图案生成的过程就是从图像到图像的过程。于是,包装装潢中的特效处理也就转化成了数字图像处理技术。图像特效主要是指以自然、柔和的方式在屏幕上将一幅图像按不同算法显示出来得到的特殊显示效果。它除了可以像画家一样根据作者的感觉进行处理外,还对每一种处理工具提供了精确的物理描述。例如,在图像设计中,接触比较多的photoshop的滤镜功能。由于图像技术近年来得到极大重视和长足进步,出现了许多新理论、新方法、新算法、新手段、新设备。图像处理软件的核心技术是图像处理技术,即图像处理算法。完成一种特效就是需要一种算法支持,只要有算法的支持是都可以实现所要求的功能的。算法有点处理算法与区域处理算法两种,它们的处理都与像素有关。
1.图形图像设计原则
作为包装设计中重要的视觉元素,它不仅仅对商品、文字有说明的作用,更因为其造型和色彩诸方面的引人注目,而发挥着视觉中心的信息传达作用。因此,图形图像的设计应具有典型、鲜明、集中和构思独特的特征,这样才能使包装通过图形图像起到“无声推销员”的作用。
2.图形图像处理方式
图形图像的内容包括符号图形和图片图像。符号图形是用点、线、面几何图形构成的形象,由于概括、简洁而具备现代美感,主要以商标标志为主。符号图形的制作可利用计算机图形处理软件CorelDraw中各种绘图工具和图像处理软件Photoshop中的路径来完成设计,并对其进行修改。由于各有特点,设计者有时有必要结合使用各种软件,以求达到最佳设计效果。
图片图像则包括图案、插图、影像照片等,其采集的手段可通过扫描或数码工具直接输入计算机,其处理方法是利用图像处理软件粘合、修饰的编辑功能,将创作原图、影像照片进行加工处理,以达到最佳艺术效果。Photoshop由于是图像编辑应用程序,它可以对图像的局部或整体进行修描,加入特殊效果,甚至可以进行类似如水彩、油画的创作,所以对图片图像进行处理,它是设计师首选的工具。
总之,在研究包装设计的规律中,必须围绕装潢艺术语言特色的要求去研究图形艺术的规律,即在设计形式上一切都是为了在瞬间或较短的时间内达到简明、快捷地向顾客传达商品信息的目的。所以,在设计中,要选择最恰当的、表现内容尽可能完美的图形艺术,使包装装潢具有最佳的视觉效果,以便达到良好的市场效应。
从事包装设计时,将形态、色彩和文字与它们在平面中不同的位置所产生的不同效果相结合,可以充分表达设计师对产品包装的理解,如果以图形优先、情调渲染、形象展示、图形装饰、情节刻画或情趣引导等的表现手法进行设计,那么,形、色与文字所表达情感就更具有代表性,从而表达出设计师的情感和产品特有的个性。
随着社会的不断发展,人们的素养与审美水平不断提高,对成功运用抽象的形式构成的包装形态及其传达的视觉信息与心理依据,都会为消费者所认同与接受。艺术是社会的镜子,艺术设计是一个时代的产物。在这个数字化时代,包装设计无处不体现着数字技术的科技之美。但是,设计的关键在创意,创意的关键在人,在于一个有着深厚传统文化内涵和掌握熟练数字技术的人。只有人脑和“计算机”的结合,手工艺术和数字技术的结合,才能创作出这个数字化时代最优秀的包装设计作品。
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针对新疆部队饮用水的水源特点及保障水质的要求,构建监测、预警、分析、应急于一体的水源水质监测预警管理信息系统。水质管理系统由一个中心监测站和若干个固定监测子站组成(如图1所示),水质检测结果的数据由各个监测子站将水质检测结果录入系统,基于106项水质国标在线监测与实时技术,全面提升饮用水水源水质预警水平及应急管理,做到集中管控、实时预警、提前治理。系统采用网络地理信息系统(WebGIS)平台的开发模式,以GIS为载体建立水源点信息及地理位置数据库,然后与水质状态和中心预警模型连接起来,将实时分析结果展示在GIS中。本文中的水质预警系统基于ArcGISServer、Flash等软件开发平成,是集数据库、评价、预测、预警、图形等功能于一体的地理信息系统。
2数字化管理系统的功能模块及整体设计与开发
水质预警管理系统采用B/S与C/S结合的系统架构进行系统设计,以Oracle数据库作为服务端,利用PowerBuilder9.0开发客户端程序,包括监测、分析、预警、综合管理等功能模块。
2.1功能模块
2.1.1短信应用平台数据模块(可扩展)
系统采用当前主流的短信应用平台技术,使系统交互性更强,脱离传统的系统运行模式,摆脱没有计算机或网络无法使用系统的情况。该模块允许用户通过短信方式与数据中心交互提交指标数据,使中心监控站的管理人员无需长时间查看系统是否有预警。一旦数据分析有预警情况发生,可直接以短信形式将预警内容发送到管理人员的手机上,即使管理人员外出不在计算机旁也可第一时间了解预警的详细信息。
2.1.2数据中心模块(可扩展)
该模块是系统中的主要模块之一,负责实时监控分析监测子站上传的水质检测数据,实时发出预警,并能提供数据缓存服务(指标数据与MapInfo地图数据),提高Web窗体模块的响应速度。
2.1.3Web窗体模块
Web窗体模块即UI展示模块,该模块承载所有用户所要操作的子模块。
2.1.3.1用户模块
(1)用户登录。提供用户登录与退出操作。(2)密码管理。提供用户修改账户密码操作。
2.1.3.2查询模块
(1)重点指标快速查询。系统可对用户关心的重点指标进行提前设置,使用该功能可快速查询系统设置中标记的重点指标数据。(2)自定义查询。提供自定义指标查询功能。(3)报表生成与导出。可根据日期、地区等条件对检测结果生成各种图表,例如柱状图、曲线图、饼状图等,并提供导出功能。(4)指标预警地图展示。根据系统中预定的国家规定饮用水指标阈值对各个水源传来的水源检测结果进行指标检测,检测到不合格水质时,将通过MapInfo地图直观地展示水源位置、超标项等预警信息。
2.1.3.3录入模块
(1)指标录入。各个监测子站将采样时间、采样地点、水质各项指标的检测结果通过该功能上传给系统。(2)设备文件批量导入。可使用系统指定的模板对水源水质检测结果进行批量导入。
2.1.3.4设置模块
(1)用户管理。提供用户新增、维护、权限分配等设置功能。(2)权限管理。提供权限的新增、修改、删除功能。(3)指标管理。主要针对国家规定的生活饮用水卫生标准中的各个指标的管理,可对指标进行新增、删除、修改等功能。(4)数据备份与恢复。提供数据库备份与恢复功能。
2.2系统设计与开发
2.2.1系统架构
系统采用3层架构形式,层与层之间的调用由特定功能模块调用实现,各类信息由各个特定的接口实现。(1)表现层。即Web端,基于客户端Flash表现形式实现空间数据与属性数据的关联,以图一体化形式为用户提供丰富化的可视化操作界面。为了保证表现层的简易性、灵活性、可扩展性等特点,系统借助ArcGISAPIforFlex和Framework框架来设计实现,以此来创建比传统WebGIS更智能、更具交互性的客户端。(2)服务层。作为整个框架的核心,提供GIS地图服务和各种数据服务。主要负责处理用户从客户端发来的各种请求,并根据类型作出相应的响应。ArcGISServer作为GIS应用服务器的核心组件,为客户端提供在线地图服务,并通过空间数据引擎连接空间数据库。基于.NET的Web应用服务器提供系统运行数据服务,用于客户端与后台进行业务数据交互,包括水质在线监测数据模块和预警模块的数据传输都是由Web服务器实现的。服务层可对短信应用平台支持扩展接口。(3)数据层。主要包括空间数据引擎ArcCatalog以及数据库Oracle,主要功能是为水质预警系统提供数据支持。数据库模块包括实时监测水质、水源点空间分布及水质标准。系统检测指标包括色度、浑浊度、臭和味、肉眼可见物、pH值、总硬度、铁、锰、铜、锌、挥发酚、阴离子合成洗涤剂、硝酸盐、硫酸盐、氯化物、氟化物、氰化物、砷、汞、镉、铬、铅、细菌总数、大肠菌群等常用指标。
2.2.2公共类设计
公共类及接口主要是对应用系统的通用方法进行抽象,实现应用系统的一些基础功能,为各子系统提供部分可供调用的基本方法和接口,有效地实现代码的重用,保证整体的一致性。同时,各子系统在此基础上,可以依据各模块内部的业务逻辑对基本方法和接口进行组合和扩展,以实现各模块特有的业务功能。公共类主要有数据访问类、统计图表类、图层控制类、目录管理类、数据处理类等。各类的设计如下:(1)数据访问类。此类主要实现与Oracle数据库的交互,实现的功能包括属性数据库的查询、添加、删除以及更新,空间数据库的查询、添加、删除、数据检测等操作,并通过函数的重载来实现不同输入参数情况下功能的实现,以增加系统实现过程中的灵活性。通过此类的封装可为其他模块提供更加方便的实现函数。(2)统计图表类。此类主要是对由属性或业务数据产生各类统计图表的功能进行封装,实现各类统计图表的绘制功能,包括柱状图、折线图、饼状图等种类。通过此类的封装可为其他相关模块提供各类统计图表的实现方法。(3)图层控制类。此类主要是对矢量图层的相关操作进行封装,实现图层加载、图层卸载、图层可见与否等的控制以及图层控制树的动态加载及实现。此类的封装可为其他模块实现图层控制子模块的实现方法以及对图层的基本操作方法。(4)目录管理类。此类主要是对应用系统中可能涉及到的各类对象的管理方法进行封装,包括组的创建、删除,图层状态的获取、设置以及初始化需要涉及到的相关操作。通过此类的封装可为其他模块提供更加简便的操作。(5)数据处理类。此类主要是对数据的处理进行封装,包括原始数据的读取与解析、数据的转换等主要功能。针对各种指标采集或动态地对数据进行分析和转换,为相关模块提供统一的方法。
3核心预警模块
水质预警模块是整个系统的核心部分。水源点传感器采集后的数据通过上传至服务中心,中心对接收的数据进行提取、分类与处理,将数据存储到指标记录库中,并从指标阈值库中读取阈值与数据进行对比,如超出阈值,则预警信息。
4系统实现
传统的地理信息系统的计算管理模式是集中式的,信息的流动范围有限。系统处于相对封闭和孤立的状态,普遍存在严重的“信息孤岛”问题,即每个子系统之间是独立的,不能有效地进行信息交换和共享,很难随着业务范围的增加而线性扩充,不能适应空间数据的爆炸性增长及其分布、动态更新的要求。WebGIS是一项应用Internet技术来扩展和完善传统地理信息系统的新技术,是在GIS中嵌入HTTP和TCP/IP标准的综合应用技术体系。利用Internet在Web上空间数据,为用户提供空间数据的浏览、查询、分析等功能,已成为GIS发展的必然趋势。GIS的图形处理功能能够将城市管网和监测点的信息图文并茂、准确、快速地显示在屏幕中,使人清楚直观地了解水源水质的现状,并可根据需要定制输出各种专题图。数据库技术的运用,使得存储和管理海量的监测数据十分便捷安全。管网的水力水质模拟基于良好的水力水质模型,是预警系统关键的部分,利用其模拟分析可全面了解管网的运行状况。该系统基于C/S架构,通过遍布全区基层连队的全军政工网或综合信息网对水质监测实时信息进行集中监控管理,实时上传并分析水源检测结果。对超标结果通过基于MapInfo地图的WebGIS实时预警,直观显示超标情况和地理位置,并且可采用当前主流的短信应用平台技术,摆脱没有计算机或网络无法使用系统的情况。强大的数据缓存服务可对繁多的水源检测指标数据和MapInfo地图数据实时缓存,使系统响应速度更快、使用更流畅。
5结语
(1)立体构成
在进行产品体量关系探索的立体构成方法中,主要有分割与积聚两种方法。分割主要有对体的立体分割及体面之间的空间分割;积聚的具体方式是有群化、重复、渐变、及结集等。例如积木就是利用体的积聚来产生多种形态的。在工业造型设计中,体的分割与积聚的运用,可以产生丰富的形态效果,在设计实践中尤为重要。
(2)语意差异法
语意差异法是一种测量消费者对产品印象的方法。语意差异法利用产品的形容词汇,通过调研的方法找出消费者的感性认知与对象的关系,并进行定量和定性的分析。通过语意差异法设计师就可了解:消费者在面对具体产品时会从哪些方面去解读产品,影响他们认知产品内涵性语意的因素是什么,进而了解构成具体语意意象的产品设计元素等,并以此作为产品设计开发时的参考。
2设计平台
(1)建模平台
逆向构思数字化工业设计方法的建模平台选用alias系统的StudioTools组件,alias的StudioTools可谓是当今工业设计软件平台的领导者,与众多的CAD,CA工D软件相比,StudioTools具有非常强大的数字化草图绘制技术、NURBS曲面建模系统、快速且高质量的物理渲染引擎、专门针对工业设计的模块化材质库和物理灯光库。
AliasStudioTools为可扩展软件解决方案,专门针对工业设计任务而开发。从概念设计一直到设计细化,它包括使用素描、图片、真实感渲染、动画及三维产品模型开发和交流设计概念的构思过程和概念设计功能,以及可快速创建、灵活修改和精确显示的曲面和细节设计的工具,可以有效控制整个工业设计流程。
(2)设计评审平台
在设计评审中,选用与StudioTools具有良好的无缝对接功能的PortfolioWall。PortfolioWall使得工业设计师及相关设计人员能够高效地组织、查看、注释和管理二维及三维的可视化数字设计资源,PortfolioWall也可用于产品三维模型的评估、演示和审查。
(3)数字化草图绘制平台
数字化草图绘制工具分两种:软件工具及硬件工具。要求具有如下功能:适应设计早期创意阶段,不仅能够在数字化环境中表达草图创意,更重要的是能够真正适应设计师的创意思维活动,能够自由快速地表达原始概念,通过工业设计师习惯的传统交互方式验证各种创意,并能在有新的创意时灵活地填充设计细节。
软件草图绘制工具采用Alias公司的SketchBook软件,SketchBook是一种使用方便的高品质绘图程序,专为随数字化手绘板一起使用而设计。该软件以友好和基于手势的用户界面为特色,用户界面构建在Alias的MarkingMenu专利技术之上,绘画过程无需使用任何菜单。只需轻点画笔,即可访问该软件的高级绘画工具:高效的压感性铅笔、马克笔和笔刷;钢笔图层;背景模板;随意更花的笔尖形状及大小。
草图绘制的硬件工具采用日本WACOM公司的数字手绘板与压感笔。WACOM压感笔是为设计师所设计的完美的数字化草图绘制工具。压感笔可以提供的6个维度的控制:左右方向、上下方向、压感、倾斜角度、倾斜方向、旋转。结合支持此功能的SketchBook软件,一支压感笔就可以制造几乎所有类型的笔刷效果或笔触,设计师只要移动手腕并且旋转笔就可以产生平滑优美的线条。SketchBook及手绘板系统将纸上手绘草图和数字化设计工具支持的设计两种模式相结合,优势互补,提供一种数字化设计工具支持的真正适应草图绘制特征的智能化概念设计平台,让工业设计师可以在直接进行自由手绘的数字化设计环境下进行创意工作,并能自动平稳地过渡到进一步的详细设计,对于发挥设计创意和提高设计效率具有重要意义。
(4)真实感数字渲染平台
高效的产品真实感渲染工具应具有的功能包括:①体积光,工业设计的效果图对照明要求准确无误,但传统的数字渲染工具中都只能构建点光源或线光源,不能很好地表达产品的真实感。真正能构建物理体光源的只有Cinema4D设计平台;②智能GI,全局照明主要是解决间接光照、“染色”等真实感问题;③模块化的材质预制功能及实时交互式的渲染方式等。④快速并且准确的算法。
结束语[HT]
基于逆向设计思维与正向设计的数字化工业设计方法是处于产品设计开发过程上游的一种系统化工业设计方法,基于逆向构思的数字化工业设计方法是根据工业设计实践,在对数字化设计工具的特点及数字化工业设计方法进行深入分析的基础上,提出的实践性强并且切实有效的数字化工业设计方法。其从三维形体构思开始设计、细节与整体并行设计等设计方式,提高了设计师设计产品时的创意能力。此方法在提高工业设计师的创意质量、增强产品的美感等方面,具有较强的可行性。
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1数字媒体技术特征论
述数字媒体主要利用二进制形式进行各类信息记录,其中可应用的载体包括事物、感觉与逻辑因素等。其中狭义数字媒体就是透过感觉突破口获得解放的,表现形式包括数字化声音与动画等。计算机在数字媒体过渡发展历史上贯彻着独特的支持功效,经常会把计算机软件程序作为展示工具并科学放置于其余媒体框架之中,就是所谓的多媒体设备。包括平面广告、字体定制以及插图布局等。目前大多数设计学院已经开始借助计算机接口研究虚拟现实环境。不可忽视的是,数字媒体保留一定程度的交互性特征,透过各类硬件、软件以及用户参与进行媒体生命力赋予,提升艺术创作内涵同时挣脱纯数字技术炫耀弊端,需要相关艺术创作主体多加关注。数字媒体技术表现直接决定后期作品视觉效果,是一种切实的包装手段。在数字媒体创作空间中,艺术摒弃独立观赏特性,一切功能都为贯彻主题视觉、音效效应服务,杜绝个人、总体风格混乱状况。因此,包括色彩、界面非线性设计都彰显着开发人员独特的认知水准,这也决定着参与数字媒体动画设计活动的个体都必须保留一定技术应用潜质,这样才有助于尽量发挥想象空间并丰富艺术表现手法。
2中国动画设计事业发展现状研究
动画产业作为特有文化产品构造与宣传模式,已经在我国社会中产生巨大的反响效果,大部分青少年群体纷纷投入关注力度并换取相应的经济效益。动画作品颁布与宣传能够激发少年爱国情怀与民族意识,丰富社会大众精神文化层次,适当缓解长期工作带来的疲倦效应。而后经过与国外动漫生产厂家经验交流,加上数字生产技术的大量引进,使得具备中国特色的动画制作体制产生多元形式改变迹象,包括一专多能动漫人才亦获得健康成长。动漫企业理所当然地迈进市场前沿并注重产品样式丰富工作,维持着电影电视、服装设计行业的同步带动效应。以上裙带关系对于数字媒体技术科学应用产生以下启示:首先,数字媒体技术若想过渡成为完整的价值链系统,就必须主动完善创造、供应、流通传播机制。其与传统价值链形态相比,更加注重在数字化背景下的存在意义,希望带动观众参与,使得既有价值链更加多元。其次,涉及各个链接结构实际上保留相互联系特征,组合模式特同步维持动态效应。最后,数字媒体技术发展历程不具备顺序特征,主要是围绕核心价值系统进行专业化品牌改进,确保在市场竞争中保留宣传优势。
3数字技术与数字媒体对于动画设计工作的影响细节解析
自从我国动画透过电视过渡到数字媒体领域之后,市场需求量一再扩张,各类受众人群也开始对体裁模式与情境质量产生严格要求,而各类媒体之间的多元竞争现象更加会提升优秀内容价值牵引功效,令国产动画在数字媒体技术发展渠道上更加兴旺。在数字媒体技术视角下,包括一切外在物质表象束缚都得到挣脱,而纯粹化自由心灵领域之门终于大开。这一切现象都赋予着艺术创作空前的自由空间,相应地会全方位引发艺术形成的当代重构格局。
3.1动画创作形态的有力丰富此类功效
具体透过创新材料与艺术语言表现手段呈现,大部分艺术家已经开始学会将固定作品传输到计算机程序内部,并依照个人想象与情感基调进行特殊效果赋予,包括3D立体效果等。
3.2内容表现空间的拓展
传统动画艺术表现形式经常会受到材料与空间各类限制因素影响,但目前随着计算机媒体技术的广泛应用和影响,艺术表现便可以透过宏观、微观层面进行细致展现。例如在大部分电影作品中表现远古时代场景,单纯利用物资搭配需要耗费一定数量的成本资金,而数字媒体便可以在操作者天马行空想象之下进行合理配置,令一切如梦幻般的场景清晰呈现在观众面前。
3.3提升动画作品设计效率
艺术设计具有比较高的立体意义,三维空间的展示可以更好地表现出作品的内涵。但是在传统的艺术设计过程中,设计的内容主要体现在平面的图纸上,不太便于除了设计者以外其他人的观看和理解。尤其是对于绘图能力稍弱的学生来说,平面的线条并不能将他们的思路和想法完全展现出来,因而教师也无法完全把握学生的设计内容,严重影响了其对学生的指导和修正。数字化时代,一些三维软件如3DSMAX等可以真实模拟设计场景,给人以直观的空间感觉,甚至还可以预演最终的动态结果。这在设计教育中是十分重要的,它可以使学生便捷地观看他人的设计,并取长补短地修正自己的设计,同时还慢慢改变着学生的审美趣味,有利于提高学生对美的认知和欣赏水平,对于艺术设计有着重要的显示意义。
二、数字化在艺术设计教育中的应用
(一)开发学生创新意识
艺术不同于数学和物理等理性学科,它没有太多必须遵守的规矩和不可更改的定理,它的表现形式是多变的、新奇的和无重复性的,越有创新力的创意,越能够创造出非同寻常的艺术作品,因此在艺术设计中想象力是决定着艺术作品的灵魂,有了创新意识,才会有创作的激情和设计的动力。艺术设计专业学生的创新意识除去天生部分之外,更多地是通过后天锻炼所得到的,数字化带来了更大范围的知识领域和创意空间,任何创新的想法都可以借助软件来验证可能性并得到实现。数字化时代中,网络的应用可以使创意实现横向交流,当面对一个设计主题时,设计者可以借鉴之前所接触到的创意来启发自身的想法,从而实现集众家之所长的效果。在艺术设计教育中,教师同样可以运用数字化的这一特点,不断提出新的设计内容来激发学生的创造能力,然后与优秀的创意做出对比,帮助学生更好地学习和进步。
(二)拓宽学生视野
艺术不是局限性的,艺术的想象更是天马行空,不会给人以漂浮之感,只是会让人们觉得空灵而又美妙,才会更加抓住人们的心灵。设计者视野的范围在很大程度上决定着其艺术设计的广度,如果设计者对设计内容的认知不够全面和深入,那么他就会采用最不会出错的设计方式,这样虽然可以避免重大失误的出现,但是设计出来的艺术作品会显得平凡而又缺乏灵气,因此,在艺术设计教育中,教师应该注重拓宽学生的视野。随着数字化互联网的应用,让世界变为了一个整体,即使人们想了解地球另一端国家的文化,也很容易在网络上找到相应的资料,这在艺术设计教学中的应用十分普遍,比如教师在向学生介绍有关欧洲教堂建筑艺术时,可以带领学生在网上寻找相关的文化和宗教信息,帮助理解设计的内涵,这样在以后的学习中遇到相似的作品就能够独立分析,在接到同样内容的设计主题同样可以以所了解的知识为依靠来进行相关的设计活动。
(三)便于沟通和交流
艺术设计活动不能闭门造车,否则设计出来的作品不但缺乏生气,还会显得与社会背景格格不入,设计者之间的沟通并不意味着将自己的设计理念完全公开,而是将自己一部分的思路展现出来并分析反馈的情况,然后做出调整。一个优秀的艺术设计作品会得到大部分人的认可,即拥有比较广泛的市场接受程度,因此不可能完全抛弃外界而仅仅在自己的思路上完成设计工作,尤其是对于学生来说,他们的设计能力还不够成熟,更加需要通过交流来不断地提高自我。由于学生的人数众多,有时候导致教师无法一一作出指导,即使能够兼顾到每一个人,那么指导的质量也会随之下降,因此教师应该引导学生利用数字化来进行交流,比如在学习设计中东宗教艺术作品时,可以将作品通过网络介绍给当地的居民,收集他们对于作品的评价,这就是一种很好的交流和学习方式。
(四)解放双手,提高设计的效率
艺术设计虽然不是一项能够在短期内可以完成的活动,但是艺术同样具有保质期,如果一件艺术作品的设计时间过长,即使它的创意十分完美,也会逐渐被社会潮流所抛弃的。而如何才能够缩短艺术创作的周期,最合理的解决法就是缩短绘图和模拟的时间,这就需要借助数字化技术软件。解放双手,抛弃直至绘图的设计方式,将数据和信息录入电脑,在软件的协助下尽快地模拟出结果,从而为后来的修改省下时间。
三、结语
本文主要是针对模具在板材成型加工领域的应用进行了研究,板材成型并不是片面的只是平面板材,常见的薄壁型材例如管装型材都是属于板材加工的范畴的,板材成型具有十分悠久的发展史,它的发展是同各个行业的制造需求紧密结合在一起的,像汽车、航空以及航天等重要的领域会包括着大量的板材加工零部件,这些行业的不断发展促使的板材成型的技术要不断惊醒提升和改进,随着我国经济的不断发展,对汽车行业的产量要求不断提高,对质量的要求同样也是不可或缺的,同时,在航空航天领域也要保持在国际领先的地位,因此,对板材成型的技术需求愈加强烈,这就促使了这一技术不得不向前创新与发展,传统的板材成型技术在很大程度上已经不能够继续满足这些行业的迫切需求,随着计算机技术的迅猛发展,板材成型技术的发展也寻找到了契机,那就是与计算机技术相互融合产生新的技术,模具的自动化技术因此也就应运而生,在板材成型领域也的确取得了巨大的经济效益。
2模具设计自动化发展趋势
CAD/CAM/CAE等技术是随着计算机技术的发展而逐渐出现的,并且在模具设计与制造行业得到了普遍的应用,随着新世纪的到来,各个国家的经济逐渐融为一体,模具行业作为工业的一个基础支撑行业必然会朝着自动化的方向不断发展,这样才能在全球化的工业领域中起到其自身的重要作用,随着各个国家的工业发展联系更加紧密,模具行业不单单只是局限的某个国家,大多数情况下是需要多国外某些行业提供先进的模具产品,这不仅对模具的设计水平、制造质量以及制造效率提出了更高的要求,而且还推动着模具的自动化的进一步向前发展,只有这样才能够适应不断发展的经济。当前,模具的自动化发展趋势主要可以概括为以下几个主要方面,下面分别进行详细的研究。
2.1模具产品发展将大型化、精密化
随着模具自动化技术的不断发展与进步,模具的产品也出现了两个十分重要的发展方向,也就是模具的大型化发展与精密化发展,所谓大型化发展并不是指单个模具的尺寸逐渐变大,而是指将多个零件的模具集中到一个模具上进行生产,也就是一个模具往往会有多个模具腔,这样就可以提高零件的生产效率,模具的精密化与模具的大型化并不是冲突的,它是与零件的微型化有着一定的关系的,模具的精密化主要是为了提高产品的
2.2模具标准件的应用将日渐广泛
模具的自动化发展的主要目的之一就是为了提高模具的制造效率,传统的模具制造行业对于每个新的产品都要单独设计模具然后再去加工,加工过程中还要对模具的质量进行监测,这样大大降低了效率,模具标准件的出现可以使得一部分模具不用再去重新设计,通过将某些模具的组成部分设计成标准化的模块并制定出相应的国家或行业标准,对于模具的自动化发展具有很大的推动作用。
2.3在模具设计制造中将全面推广CAD/CAM/CAE技术
随着计算机技术的出现并应用到模具领域,模具设计的开始出现自动化的发展趋势,各种先进技术包括CAE、CAD、CAM以及CNC都被应用到模具的设计和制造,目前许多的计算机辅助设计的软件在模具的设计过程中可以直接对模具的加工过程生成完成并且可靠的数控加工程序,不仅提高了模具加工的效率,而且提高了模具加工的质量。随着工业的不断发展,CAD/CAM/CAE等相关领域的应用软件成本也开始逐年降低,从而降低了许多中小型企业的门槛,这几项技术作为模具自动化发展技术的里程碑,推动了模具发展质的飞跃。
3模具设计的自动化
模具设计的自动化是一个比较完整的生产模具的过程,通过CAD软件对模具进行设计的周期中,可以不断对所设计的模具进行质量上的改进,找出设计过程中存在的问题并且进行修正,对于实际中应用的模具对其进行信息的完整收集然后将其体现在CAD模型之中,并可以在企业内部进行文件的共享从而几种多名设计人才的智慧对设计的模具进行改进,最后可以生成模具的生产文件,实现整个模具设计到制造的自动化过程。
3.1输入产品模型,生成高质量实体模型
在模具设计与制造的自动化过程中,模具的产品模型输入是最为基础的一个步骤,只有得到十分完整的实体模型才可以保证整个模具设计过程的可靠性,然而当前的状况就是常用的一些造型软件虽然在造型方面具有很好的使用功能,但是在进行数据交互的过程中往往会出现一系列的问题,在进行数据交互过程中最容易出现问题的部分就是曲面部分,很容易出现数据丢失的现象,因此在进行数据交互的过程中就需要对导入的产品模型进行相应的处理过程,处理过程大多数情况是针对的造型公差,当造型间隙相对公差较大的情况下常常采用的造型处理方法有两种,一种方法称为愈合处理,另一种方法是公差处理模型,前一种方法的应用比较受限,并不是所有的情况都可以用该方法进行处理,后一种方法是在实际应用中使用较多并且最终效果也比较好的处理方法,因此常常采用该方法。
3.2完备产品模型
在模具设计与制造的自动化过程中,模具的产品模型的完备是模具厂家需要完成的一个十分重要的步骤,之所以还需要对设计好的模型进行完备是因为许多模型在设计的过程中是不需要将整个模型完整地绘制出来的,有时候仅仅给出模具的一个简单的外观,而内部的结构则需要模具的厂家进行细化,这种情况在汽车行业比较普遍出现,就算设计人员最终给出的产品的模型是完整的,模具厂家也需要完成另一部分工作,那就是将模具进行分离,也就是分为型芯和型腔两个部分,只有这样设计出的模具才能够进行使用,因此,不管设计人员最终给出的产品的模型是不是完整的,该模型都需要进行不得处理,也就是模型的完备。
3.3产生模具
在模具设计与制造的自动化过程中,模具的产生是在产品模型完备以后需要进行的下一个步骤,在模具的产生过程又可以细化为两个部分,一部分就是型芯和型腔的产生,这是模具的主要部分,另一部分就是模架等附件,又可以称之为模具的辅助部分,很多模具设计的人员希望通过实体造型的CAD应用软件来完成这项工作,然后在实际操作中往往是不能够完成的,这是因为模具产生设计过程中应用到最多的就是曲面造型这一功能,而这些现有的应用软件往往很难达到使用的要求。
3.4加工准备
模具加工前的准备是在模具设计与制造的自动化过程最后一个关键步骤,这一步骤同样十分关键,它既涉及到模具的设计,也涉及到模具的制造,整个模具的生产过程并不是单一的切削就可以完成的,有时候还需要特殊的加工方式来进行配合,最常见的就是放电加工,对于需要切削加工的表面需要选择对应的刀具来进行加工,而对于需要放电加工的表面就比较复杂,首先需要对放电加工的部分设计对应的电极模型,这一步骤有时候会占据整个模具设计的大部分时间,而电极模型的设计原理就是对需要进行加工的部分进行求逆的过程。
3.5板材成型模具设计
自动化的模具设计时可以遵循上面阐述的四个步骤,此外还需要得到一些材料的特性参数、与模具相关的边界条件以及速度均方差的计算方法等等。其中,vi是考察截面上i节点处的流动速度,v是所有考察节点的平均速度,n是考察节点总数。
4结论