时间:2023-03-01 16:24:43
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其次,计算机辅助设计能实现数字化设计,在过去的时间里,几乎所有的设计都是在纸上绘制的,这种设计方法不仅不易保存,而且更改起来比较困难。而自从使用了计算机辅助设计,所有的图纸均可利用设计软件来完成,不仅节省了存放空间,方便查询,而且还可以进行远程传输,实现资源共享。
二、利用服装CAD提高效率
所谓CAD,主要指的是利用计算机技术及图形设备帮助设计人员进行设计工作的软件,目前,在诸多领域都有广泛的应用,服装设计就是最具代表性的一个。就目前服装设计的整个流程来看,涉及了诸多环节,如服装制版、样板缩放、排料、试衣以及设计等。每个环节中都可以将CAD软件充分利用起来,与各个环节的操作紧密结合,达到自动生产的目的,从而提高了工作效率和设计质量。正因为如此,CAD软件在当前服装设计中已经得到了十分广泛的应用。高校作为直接向社会输送高级技术人才的重要场所,为了进一步实现对高技术人才的培养,必须对服装CAD的使用给予高度重视。在服装设计过程中,CAD软件的主要优点在于能够提高各个设计环节的工作效率,减少设计人员的工作量,缩短产品的生产周期。从软件在服装设计各个环节的优点来看,主要体现在以下几个方面:
(1)在服装制版环节的应用方面,过去该环节几乎全部依靠手动来完成,而使用了CAD之后,则大大提高了工作效率,尤其是在褶变化比较多的女装制版方面,其效率更是远远超过了手工操作。
(2)在服装修版环节的应用方面,服装CAD只要在已经推码的版型上修基本码,其他号型的版型就自动修改,其效率要远远高于传统的手工操作。
(3)在排料环节的应用方面,能够降低排料的难度,让学生可以根据教师所传授的经验自行排料,不仅能培养学生的基本能力,而且还能够大大节省用料和用人。
三、CorelDRAW在高校服装设计教学中的重要角色
CorelDRAW软件也是当前高校服装设计教学中常用的一种计算机辅助设计软件。该软件的优点在于,能够为设计者提供极其细致的绘制和画图工具,而且使用的方法简单易懂,容易被设计者所接受。近几年来,随着Windows系统在软件操作平台上地位的不断提升,CorelDRAW软件在图形设计中的应用也越来越广泛。利用CorelDRAW软件辅助服装设计,具体使用起来是非常方便的,以服装设计中的西装款式图绘制为例,这种款式服装的设计,其绘制流程主要包括四个环节:首先,要画出一个后片,并在此基础上利用图形绘制功能加入矩形、转化成曲线,接着用造形工具根据设计的具体需求对后片的形状进行调整,此环节需要注意的是,在绘制过程中,要将出后领座充分表达出来。然后镜像复制另一个后片,再复制一个作为前片的基形,焊接两个后片,再利用造型工具对下摆和领弧线的弧度进行进一步调整。以上环节完成之后,接下来就是进行色彩填充,一般情况下,色彩的填充可根据设计者的设计意图进行合理操作,如果最终的色彩效果无法充分表达设计者的意图,那么则可以利用软件对其进行更改,直到满意为止。最后一个环节是面料的画法,在该环节中,设计者需要注意的是,上层和下层是属于两个不同的填充层,通常情况下,上层为单色填充层,而下层则是渐变填充层,将单色填充层移至渐变填充层上,点击上面的单色填充层,然后点击透明工具,选择位图图样透明,图层属性为正常,选择不同的透明工具属性可以产生不同的面料质感。通过以上几个环节的设计,就可以顺利地将西装的款式图绘制出来,与传统的手工操作相比,不仅大大节约了设计时间,而且修改起来比较容易。与此同时,也能够将设计者的设计意图直观、全面地体现出来,对高校服装设计教学质量的提升具有重要意义。
四、用Photoshop制作服装效果图
目前,计算机绘制图形的类型主要有两种,一种是矢量图,另一种是点阵图。上文中所提到的CAD和CorelDRAW软件均属于矢量图,是利用几何公式表现的图形;而点阵图则是依靠点与点之间的排列来完成的,最具代表性的软件就是Photoshop。在当前高校服装设计教学中,Photoshop软件的利用也是非常广泛的。一般来说,利用Photoshop来制作服装的效果图,首先要从线稿开始,对于线稿的绘制,设计者可以通过手绘扫描和利用软件直接绘制两种途径完成,Photoshop在制作服装效果图中的应用,还可以提高对色彩的处理能力。在实际的应用过程中,应该将绘制好的线稿放在底层,并在此基础上建立图层,在图层上利用铅笔、画笔、油漆桶、渐变工具等根据要求填充颜色,无论是平面色、渐变色,还是过渡色,均可利用以上工具来完成。同时,利用Photoshop,设计者还可以完成制图过程中所需要的直线、曲线以及绒毛等,甚至还可以根据设计意图自行定义,这样能够更好地丰富绘制效果。Photoshop软件在服装设计教学中的另一个优点在于,可以利用图层样式和滤镜制作意想不到的特殊效果,增强效果图的可视性。此外,利用Photoshop设计还可以在最短的时间内对局部色彩进行调整,调整的时候,设计者只需要将需要调整的部位选中,重新填色或者使用调整命令和调整工具改变色调即可,十分简单易行。总之,用Photoshop制作服装效果图,比传统的手工绘制表达方式简便、具体得多,效果更好。
五、结语
计算机辅助手术(computer-assistedsurgery,CAS)是综合当今先进的成像设备(如CT、MRI)、计算机技术、空间定位技术等进行图像三维重建及融合,术前充分评估患者病情,规划手术路径、方案、模拟手术,术中追踪手术器械,引导手术,确定手术范围,从而使外科手术更精确、安全、微创的综合性技术,计算机辅助手术在骨科的应用称计算机辅助骨科手术(computer-assistedorthopaedicsurgery,CAOS)[1]。2004年4月~2005年6月,我院行计算机辅助下脊柱内固定术50例,积累了一定经验,现将手术护理配合报告如下。
1临床资料
男38例,女12例,年龄20~79岁,平均49岁。其中腰椎管狭窄及不稳症34例,腰椎肿瘤9例,颈椎病4例,胸、腰椎骨折3例,手术时间1.5~2.5h,平均2h。
1.2手术方法全麻插管后,患者取俯卧位,以病变部位为中心做后正中切口,依次分离筋膜、韧带、肌肉,暴露病变椎体棘突,C型臂X线机透视确定手术部位,于手术节段上方或下方棘突安装参考环,CT扫描完成3个椎体图像输入工作站,根据椎弓根矢状和横断面导航图像,用尖锥确定进钉点,换椎弓根开路器,按参考图像扩开椎弓根,C型臂X线机透视检验位置无误后,拧入螺钉。
2术前准备
2.1术前访视
2.1.1心理护理脊柱导航系统近几年才在国内逐渐应用于临床,患者及家属都对此缺少认识,存在疑虑,护士应做好手术前的宣教,简单介绍手术过程及手术的优点,手术室的环境和手术前应做的一些基本准备,消除患者对手术的恐惧,使其积极主动地配合手术。
2.1.2充分准备了解患者的病情,并与手术医师联系,了解手术过程及可能出现的意外情况,做好充分的准备,确保手术顺利进行。
2.2物品准备
2.2.1仪器准备美国MedtronicStealthStationTRIA系统,C型臂X线机。
2.2.2器械准备脊柱手术常规器械、导航专用手术工具套系(包括有线/无线专用手术工具系列、SureTrack万能专用适配器、脊柱专用态参考架、有线及无线探针、通用钻套、专用开路器、丝攻及丝锥)。
2.2.3物品消毒除IRED(发射红外线二极管)及电缆选用高锰酸钾为氧化剂蒸发甲醛,密封消毒12h外,其他手术工具均可用高压蒸汽灭菌,压力205.9kPa,温度132℃~134℃,时间4min。
3术中配合要点
(1)接患者入手术室后,认真查对患者床号、住院号、手术名称、部位、麻醉方式,并建立快速静脉输液通路。(2)全麻插管摆好后,将手术导航系统置于最佳位置,StealthStation工作站应放在便于手术者看清显示屏的位置,多放于患者头部。(3)安装蓝色标准靶(calibraition),接信号线端指向C型臂,连接信号线在蓝色标准靶和Break-outBox之间,并在C型臂X光机和TRION主机之间连接视频电线后开机,进入导航系统。(4)暴露病变椎体棘突后,安装参考环,参考环要固定在棘突的骨性部分,固定牢靠[2],参考环的位置必须被红外线动态摄像头探测,红外线动态摄像头与参考环之间需“直视”,不能有任何障碍物,以免影响系统工作。(5)X线机拍照定位后患者及参考环不可有任何移动,以免影响准确性。(6)术中定位工具的保护:术中要保证各种导线固定妥当,不可打折受压,IRED应避免弄湿且勿与其他器械混放,防止摩擦受损,影响系统正常工作。(7)手术结束后,清点物品,储存患者资料,认真仔细处理导航工具。
4护理体会
4.1严格无菌操作由于脊柱手术要求无菌程度高,手术房间应在手术开始前1h打开层流净化系统,室温调至24℃~26℃,所用器械均应经过严格灭菌处理,手术开始后减少不必要的走动,手术过程中严格无菌操作。
4.2防止干扰脊柱导航的红外线系统对心电监护仪探头会产生干扰,手术中应将心电监护仪探头用布类敷料适当遮挡。
4.3保证导航准确为保证导航准确,手术中传递器械或进行其他操作时避免触碰参考环。
4.4患者的防护手术中患者取俯卧位,应密切观察气管插管避免脱落、打折等;患者双眼涂抹红霉素眼膏,并用胶布固定上下眼睑,避免损伤眼结膜;头面部及骨隆突处应垫软垫避免压伤。
4.5器械仪器的管理切记导航系统属贵重仪器,应由专人管理,定期清洁保养。手术结束后储存患者资料,按电脑工作站所提示内容逐步关机。术后探针、参考环用微湿、柔软的纱布轻轻擦拭,不能直接用手触摸IRED,也不能浸泡,若不慎弄湿应及时用氧气吹干,测试无误后收起备用。IRED使用7~10次后需更换,以免失效影响系统正常运行[3]。所用电缆可用酒精纱布擦拭后盘绕,盘绕直径≥20cm,勿挤压。红外线动态追踪摄像头不要污染灰尘,定时用拭镜纸擦拭,并用布罩遮盖防尘。
【参考文献】
1谭平先,李健.计算机辅助手术在脊柱外科应用现状.中国脊柱脊髓杂志,2005,10(15):633-635.
甫瀚咨询连续多年持续对内部审计能力与需求开展调查。根据近几年的调查结果显示,无论企业规模的大小,计算机辅助审计技术(CAAT)及数据分析的重要性都得到持续的关注,成为内部审计职能亟待提升的五个主要领域之一。内部审计师有意加强其在计算机辅助审计工具以及持续审计和监控技术方面的知识水平。同时,内部审计职能部门也打算充分利用一些更高级的数据分析工具来支持风险管理及企业整体业务目标的实现(见图4)。
二、如何实现内部审计信息化
与传统内部审计相比,内部审计信息化的目标是逐步实现以下几方面的转变:一是逐步实现审计管理工作从手工转变为系统化;二是逐步实现从手工查账的审计转变为运用计算机对电子信息数据的审计;三是逐步实现从财务数据的审计到对包括财务和业务数据同步审计,以及信息系统的审计;四是逐步实现从事后审计转变为以在线监控为主,事前、事中和事后相结合的审计。内部审计信息化建设将重点关注内部审计信息化的两个热点:内部审计信息系统建设和计算机辅助审计工具的使用。
(一)内部审计信息系统建设
1.系统选型和设计原则。内部审计信息系统的建设,是为了更好地履行内部审计职能,提高内部审计工作效率和管理水平,实现内审工作从手工化向信息化、自动化、智能化过渡,更好地服务于企业业务运营、风险管理与防范反舞弊等方面的工作。因此,在进行系统选型和设计时,应充分考虑企业的信息系统建设现状、内部审计工作的需要并结合国内外成熟的IT技术及项目经验。建议考虑的两个基本原则如下:一是业务系统尚不完善时暂不考虑通过系统支持审计持续化。对于信息化程度相对不成熟的企业,如果业务系统的建设尚处于初级阶段,对业务流程和运营的支持力度有较多的提升空间,或者对信息系统的建设将发生较多和较大的变化,建议在审计信息系统选型和设计时优先考虑实施审计流程管理系统,而暂缓考虑系统对审计持续化的支持。否则,一方面业务系统可能无法提供审计工作持续化所需要的信息和数据,另一方面,业务系统未来不断地变化和发展将导致审计信息系统需要不断变化并与之适应,带来巨大的成本。二是业务系统完善并且审计职能有需要时可考虑通过系统实施审计持续化。如现有业务系统环境允许,可根据实际情况考虑实施成熟的GRC系统或开发设计完整的内审系统。一些ERP厂商提供了风险管理、内控和内审相关的产品,例如SAPGRC,它能够与SAPERP系统整合在一起,方便地实现对业务流程控制的及时监控和风险防范。对于已经实施和使用SAPERP系统的企业来说,实施SAPGRC可以实现与ERP系统的无缝集成,并极大地减少系统开发和定制的工作量。而对于其他一些企业,如果使用的业务系统种类繁多,可能会需要开发和设计与自身业务系统接口的内审系统以支持持续性审计。2.审计流程管理系统。在建设审计流程管理系统时,应与现有内部审计业务工作进行无缝对接,满足内部审计工作各环节需求。根据审计业务工作流程,通常审计信息系统至少具备以下基本功能(见图5)。3.与业务系统集成的持续审计系统。在设计与业务系统集成的持续审计系统时,应充分考虑前瞻性、战略性、可拓展性、具有商业智能,使其向满足实际工作需求、便捷高效、具有强大分析及决策支持功能的、覆盖内审工作各环节的内部审计信息系统。对于其功能可考虑如下方面:一是实现与现有各业务信息系统数据自动抽取和实时交互,利用先进数据仓库、数据挖掘技术,实现内部审计数据来源自动化、实时化、可视化;二是建立拓展性强、部署灵活、配置便捷的内部审计信息系统,更好地适应企业内审实践的逐步优化、变更和完善,打造面向未来的、具有前瞻性、创新性的内部审计信息化解决方案;三是采用先进的信息技术和商业智能工具,打造具有高度智能的、多维度分析与报表展示及决策支持功能的内部审计信息系统(见图6)。
(二)计算机辅助审计技术
(CAAT)的运用在建设与业务系统集成的内审信息系统尚不成熟的情况下,内审部门也可借助CAAT的运用,对业务系统中的数据进行统计分析,提高内审工作的效率。使用CAAT的好处包括:一是在审计的样本测试时可选择全部样本而非抽样进行测试,使审计范围覆盖面更完整,测试结果可靠性更高且提升效率;二是可以用来进行趋势分析、异常分析和对比分析,有助于发现舞弊的危险信号;三是可以从不同角度为管理层提供更有价值的改进建议。常用的CAAT工具有ACL、IDEA、MicrosoftAccess和MicrosoftExcel等。
三、内部审计信息化建设的难点与解决方案
计算机辅助教学内在蕴含的教育理念和工作方式,通过对教学过程和教学流程的优化,使得教育技术的工具理性与教育真正的人本价值逐渐实现了有效契合,在教育过程中促进了师生关系从语言到心理上的交流与沟通,有助于构建一种真正新型的教育人际关系,并在新教育理念的冲突与对撞中呈现出以下几个方面变化。
1.教学模式的二元对立与三元融合在传统的教学模式中,师生处于界限清晰的二元对立统一模式,教师负责讲授,学生负责学习,教师和学生之间通过语言的传递完成知识的传递,这种讲授关系对条件的要求也是很宽松的。而计算机辅助教学将二元教学模式变成了三元教学模式,师生之间的教与学不再单纯依靠人类语言而由计算机辅助设计软件来完成。由于计算机辅助教学需要建设有与之相适应的硬件和软件环境,因此这种教学模式具有很强的排他性。它对教师素质提出了更高的要求。从事工业设计的教师在熟悉专业知识的同时还要能够熟练掌握和操作计算机辅助设计软件,并能够通过现场教学实现其教学目标,这首先考验的是教师的计算机操作水平。学生也必须具备一定的计算机专业基础知识,这被视为学习该门课程的必备要素。这种排他性给师生教与学都造成了一定的困扰,作为非计算机专业的教师和学生要掌握计算机专业知识并非一件易事。教师如何将艺术设计的专业语言与计算机语言相结合也是一个很大的挑战,最大的困难是当计算机作为第三方处于师生联系时,并没有很好地发挥桥梁的作用,相反还横亘其间,弱化了工业设计专业的主体地位,使得许多学生过度沉溺于软件操作,忽视了对设计本身的基础训练和结构思维。
2.教学方法的程序固化与灵活多样传统的工业设计教学方法,受制于课堂表达方式和传递媒介的制约,更多地需要教师在课堂上通过绘图、拆解以及专业的讲解,向学生实际演示设计软体的设计原理、构成方式、成果运用,然后依靠学生依照操作步骤进行反复尝试和多次模仿,其目的是希望学生可以达到理解并记忆相关工具或命令的使用方法与作业流程。这种教学方法的弊端在于,受制于设计软体即教学道具往往只能是既有存在事物的影响,课堂的表现力较差,留给学生的自主学习和想象空间不足,学习难度较大,不利于学生艺术思维、构造思维以及创新思维的形成。通过计算机辅助软件,可以直观清晰地向学生展示设计软体的动态构成与变化,便于学生理解和模仿。同时,还可以利用计算机虚拟技术创设问题情境,设置一些具有跳跃思维和前瞻性的课程内容,拓展学生视野,激发创作潜能。这种效果绚丽、花样迭出的教学方法引导一些学生过分追求工业设计时的效果表现而忽视设计方案的构思,还有的学生过分依赖电脑软件,使艺术设计变成了计算机语言的排列组合,成为了计算机辅助设计软件的俘虏。
3.设计过程的主体能动和技术掌控设计思维的精髓在于构思。以前设计构思主要通过人脑来实现,最基本的过程就是一种范式:大脑(思维)———手(绘图)———眼(看图)———大脑(思维),这是一个全闭环的、反复循环的构思过程,是完全依靠人来实现。人脑与电脑相比,在存储功能、数值运算以及图像展示方面存在巨大劣势,但设计思维的生命力源于一种人脑所特有的存在形式———灵感,电脑是没有灵感的,它是完全理性的个体。传统的设计思维是脑、手、眼协调统一的整体。而计算机设计软件,在某些方面使设计者与设计对象之间产生了一定的疏离,这种疏离是灵感、思维和人文精神的丧失。因此,即使现在的工业设计者需要充分依靠计算机辅助设计软件,但依然需要人的思维来决定设计对象的最终构成。这是在计算机辅助教学环境下,教师和学生所面临的艰难选择。
二、计算机辅助教学环境下师生教学新型关系的建构路径
针对以上问题分析可以看出,计算机辅助设计教学既有传统设计教学中无法比拟的优越性,也存在一些亟需克服的不足和缺点。因此,需要一些有针对性的教与学的具体方法,以实现计算机辅助设计在工业产品设计教学中的人机互动及相辅相成的支撑应用。
1.教师授业方法的改进(1)完善课程设置。注重工业设计专业计算机辅助设计课程设置的合理性,确立工业设计基础知识和专业知识课程的主体性。在开始计算机辅助工业设计教学活动之前,应开设足够的专业基础课程,让学生掌握一定的设计理论和设计方法,充分培养学生在无电脑辅助情况下的艺术构思能力和手绘能力,在这一基础上开始运用计算机辅助教学,就能起到事半功倍的效果。与此同时,设计专业课程的教师应正确引导学生的设计观念,在进行计算机辅助教学的同时有意识地设置电脑与手绘作品的比对联系。既强化学生的设计思维,又强化学生的基本功底。(2)虚拟项目驱动教学。通过计算机设置虚拟项目,创设问题情境,让学生有目的、有任务的在教师的激励引导下去学习,这种教学方法十分符合计算机辅助工业产品设计课程的教学要求。在对虚拟项目的设置方面要能够真正的体现“个性突出、全部覆盖、生动有趣、结合实际”的原则。因此,为了能够确保学生在有限的时间内可以学习到尽可能多的知识,教师需要在授课前为每位学生量身准备一个课程作业(可以题目相同,但参数不同),让学生在作业当中寻找问题,并且带着这些问题去实践,这样可以最大限度的激发学生对知识的求知欲与主观能动性。回应教师在作业环节的精心辅导,学生也在作业制作过程中进行了大量的实践。同时要加强对参与项目的学生的考核,参与学生首先要对所学习的理论知识进行透彻的理解;其次能够熟练掌握所学的技能并进行一定程度的变通;最后再考察学生是否具备了综合所学的知识进行自我发挥去创造完成设计的能力。(3)实行案例教学。在课堂上,通过一些具体设计案例制作方法过程的讲解、演示,使学生在实例演练中逐步掌握软件的操作和功能,让学生在较短时间内对软件的主要命令和综合运用能力有一定的认识和掌握,在案例的制作中充分享受计算机辅助设计带来的规范与便捷。在课程教学中还要加入大量的对电脑设计优秀作品的分析,引导学生注意作品中设计创意思维方面的处理以及淡化设计技法的表现。使学生充分认识到工业设计的精髓在于设计思维,任何形式的表现形式都要在设计思维的指引下去完成。(4)实践项目推动。在条件允许的情况下,联系社会企业进行实际项目实践。如通过开展校外实训基地顶岗学习,让学生真正参与实际工作,熟练综合运用相关软体,提高学生的综合素质,面向社会、面向生产、面向实际,提前与社会接轨,缩短适应期;或者由高校聘请知名企业或设计公司的一线设计师,一方面可以亲身经历讲解企业具体项目的标准流程,另一方面可以给学生提出当下实际社会的需求方向,以及未来设计工作岗位所需知识、技能要求。为从事计算机辅助教学活动的主体———教师和学生提供一个很好的学习实践机会,并且熟悉当前计算机辅助设计的最新发展和应用状况,从而促进教学改革。
计算机可以通过三维制图更加形象地表达出事物的整体,使人能直观地了解各位置的设计,从而减少不理解图形而产生的失误。而传统绘图只能通过不同图形来表现,对识图能力有很高的要求。计算机可以使尺寸更加精确,在很大程度上减小了误差,设计出的理想模型不会与实物有太大差异。所以,计算机绘图比传统制图更有优势,不会因为绘图不精确而导致作品的失败。同时,计算机可以通过更换不同的视点进行观察,给人们以不同的视觉感受,不会人为地夸张画面效果,并且与设计效果一致。计算机的应用不仅方便了方案的更改,可以更直观地了解设计物体与整体环境的关系,方便二者的协调(如灯饰、家具、静态景观等),使设计出的模型不会太突兀,能更好地融入环境,而且还可以表现出真实的外表光泽,模拟光照下的物体的状态,更好地传递出光照物体的信息,再现方案实施后的物体的景象,这相对于死板的在图板上的绘图更加生动形象。室内设计方案往往需要反复修改,需要用心推敲、琢磨,计算机的运用使修改方便了很多,不仅提高了工作效率,还解决了传统绘图修改不方便的弊端,加快了复制提取的时间,使设计师可以快捷地呈现出理想的画面。计算机还提高了设计图的输出效率,可以同时呈现出结构图、立体图、平面图等多种图样,还可以同时进行材料的选择与搭配,大大节省了时间和人力资源,提高了工作效率。计算机可以给人们以现场感,带给人们以视觉盛宴。随着社会的不断发展和进步,计算机技术及其应用水平有了大幅度提高,动画设计和虚拟漫游技术已经应用于室内设计,它完善了各种静态画的不足,可以使业主通过三维空间设计进入虚拟的空间,了解未来设计出的场景和布置,缩短现实与理想设计的差异。而且可以不同于传统设计方法快速地分解各部分,以利于观察各部分的组织结构,方便研究。传统的模型设计包含制图、刻板、切板、粘接、上色、绿化制作、灯光等多个工序,而计算机的运用减少了人员和空间的使用。
2计算机在室内设计中的应用概况
国内的计算机辅助设计始于20世纪70年代,与国外的应用时间相近,不存在很大差异。90年代之前,国内大多是通过手绘制图来呈现设计方案,方法较为笨拙。90年代初期,国内的室内设计开始流行计算机辅助设计,其简单的运行方法和直观地呈现场景的性能,使其如雨后春笋般迅速发展起来,成为人们较为认可的一种设计方式。到20世纪末,计算机辅助设计已成为设计的主流,所有设计方式基本上是由计算机来完成。通过几十年来的发展,计算机已经渗透到设计领域的各种部门,并且有了很细致的划分,可以分为:二维绘图、计算机室内效果图、室内草图、计算机室内漫游动画、计算机室内虚拟现实。目前,各种计算机室内草图工具层出不穷,如SketchUP、3DHome等,能进行设计前期方案的快速表达,其特点是速度快、模型的精度低,能在较短的时间内让设计师直观判断自己的构思草案是否可行,成为设计师表达设计思路的一个优良工具。但是,计算机技术目前在我国设计领域的应用还不够成熟,开展的研究课题较少,各类设施还不够完善,有些地域甚至还未涉及到。可以肯定的是,未来的设计领域是由计算机主导的,计算机对设计工作的贡献是可以肯定的,而设计工作的进步又促进了计算机的发展,两者是相辅相成的。
3几款常用的计算机绘图软件
AotoCAD绘图设计软件是Autodesk公司于1982年开发研制的一款用于绘图设计的软件,开启了这个领域的大门,开创了计算机技术运用于设计领域的先河,后来Autodesk公司又陆续推出了几十个不断改良的版本。AotoCAD作为这个领域最为优秀、应用时间最长的软件,其应用范围非常广泛,例如土木建筑、机械测量、机械设计、测绘工程、室内设计、园林规划等领域,备受广大设计人员的青睐。同时,其渲染功能、三维建模、三维绘图功能,更是给设计人员提供了便利的条件,给设计工作带来了极大的方便。3DMax三维绘图软件是目前最先进、使用量最多的绘图软件,同时也是业界认可度最高的设计绘图软件。其特点也较为明显,例如强大的功能、良好的扩展性,在动画制作和运行方面较为突出,具有较多的插件也是此软件的优势所在,操作简单、上手容易是其受到人们欢迎的原因之一。此软件兼容性较好,而且与各类软件配合上较为流畅,支持DWG文件,能很好地与AutoCAD配合制作出好的立体图、平面图、水电等图,同时可进行材质、灯光强度的选择和处理。Vray是一款全局光照计算渲染器,它是由保加利亚著名的软件提供商Chaos-Grope公司研制开发的,并且以体积小而功能强大著称,是目前最优秀的插件渲染器之一。其在室内设计中的表现更为突出,渲染的速度较快,可与3Dmax建立虚拟模型,可以兼容所有3Dmax材质,同时加入了大量的贴图材质、灯光效果和阴影效果。对事物的描述有了更加生动的表达,运用也较为简单。Photoshop是由Adobe公司设计的,它是最为出色的图像设计软件之一,由于集广告创意、图像制作、编辑修改等于一体,深受广大设计人员的喜爱,为室内设计的发展迈出了一大步。Photoshop弥补了3Dmax在设计方面的不足,提高了色彩与图像质量,使图像更加真实与形象,更容易被人所理解和认同。PremierePro是由Adobe推出的一款视频编辑软件,其较好的质量、优秀的兼容性被人们所认同,广泛应用于电视、电影等领域。这个软件也是人们制作视频时的首选。
4结语
1.1出色的表现性
通过计算机辅助设计,设计人员可以实现多种传统视觉媒介的视觉效果。通过计算机软件,设计人员不仅可以实现如毛笔、油画、水彩、版画等多种画面效果,各位重要的是,还可以快速简易实现艺术字、渐变效果、光线效果等较为复杂的视觉效果。并且不仅仅是可以单独实现这些艺术效果,艺术设计人员还可以将这些艺术效果进行组合实现,比如在油彩画中插入国画效果,在版画中加入简便等,从而是相关艺术作品可以达到以前手绘创作无法达到的效果。同样,计算机辅助设计在演示效果上的表现能力上也是同样出色。在传统设计流程中,对于一些三维模型演示效果一直是相关工作人员头疼的项目之一,三维演示不仅首先要考虑如何选择最合适角度来使二维平面可以充分展现三维场景,还要考虑光影等效果如何与演示进行结合。而通过计算机辅助设计则大大简化了相关工作量,如3DMax、Maya等软件,设计人员可以直接将3D模型置于场景之中,通过移动摄像机或调整模型拜访角度来选取合适效果,甚至可以做成实时控制形式,根据演示需要,及时调整角度。并且在进行演示时,可以快速构建演示场景、光影角度等外部环境。计算机辅助设计在艺术设计中的应用文/辛志伟计算机图像技术快速发展,使得相关计算机辅助设计技术在艺术设计领域中的应用也在不断加深。本文通过介绍计算机辅助设计特点,指出了其对于相关艺术审美的影响,供相关人士探讨和研究。摘要从而取得出色的演示效果。
1.2较高的创作效率
使用计算机进行设计辅助最为明显的优点就是修改方便,在传统设计领域,由于使用主要材料是纸张,因此在进行修改工作时,往往非常麻烦,牵一发而动全身,甚至一些错误会导致绘图、雕刻等作品需要重新进行创作,无疑增加了创作工作量。但是如果使用计算机进行相关设计工作,则可以避免相关问题带来的困扰,通过计算机辅助设计软件“所见即所得”的特性,设计师可以直接对需要修改的部分进行替换、缩放、旋转甚至删除等效果,并且可以实时看见修改后的实际效果,从而可以快速对修改方案进行调整,从而使修改工作可以取得预想效果,提升创作效率。计算机辅助设计还可以极大缩短设计工作周期。在进行设计时,有很多设计工作都是在进行重复工作,比如设计人员在绘制一个大楼,那么大楼上的窗口在很多情况下,其外形都是一样的,那么如果使用传统手绘创作,则需要创作人员一个窗口接着一个窗口绘制,这无疑是非常无聊且耗费时间的。但是通过计算机辅助设计则可以极大减少此类工作的工作量,设计人员可以将如窗口之类的图形进行保存,然后直接进行复制工作即可。更为重要的是,通过计算机辅助设计,设计人员还可以将配色方案、色调等信息进行储存,在需要时直接调出即可,而这种操作相对于传统手绘操作,无疑是巨大进步,通过此类操作可以使设计人员节省下大量时间,从而提升工作效率。
1.3简易的图像处理
图像处理工作主要是指将外部采集的图像输入电脑进行修改等再次创作的过程。而这在过去进行艺术设计时是很难做到。相关设计人员几乎不可能在一张拍摄的照片或者他人的作品上进行直接创作。计算机辅助设计则可以提供相关功能,比如设计人员可以直接通过扫描或直接拷贝数据等方式,将图像导入电脑,然后直接对图像进行处理。设计人员可以通过Photoshop软件直接对画面进行裁剪、复制、调整等,或者直接将其转化为手绘图,从而实现对于图像的二次创作,通过这种图像处理可以帮助设计人员快速实现对于设计思路的学习和对图像数据的处理,从而提升艺术设计效果。
2计算机辅助对于艺术审美的影响
计算机应用对于很多专业领域影响都是十分巨大的,对于艺术审美的影响亦是如此。计算机辅助设计使相关专业产生深远而巨大的变革。通过计算机相关技术,设计人员可以创作出在传统艺术设计中无法创作的作品,因而使人们对艺术设计也有了全新的认识,进而产生新型设计审美意识和相关思维方式。设计人员可以使用相关计算机软件创建漫游演示动画,从而可以逼真的模拟出实际场景,观众则可以通过这种演示模式从不同视角浏览空间效果,使人身临其境,而这种演示模式是在传统艺术设计中难以想象的,并且通过设计人员可以在演示过程中插入多样的灯光和音响,来提升演示效果。这些丰富多彩的演示效果,在使观众得到全新艺术体验同时,也对观众审美观产生了潜移默化影像。首先,计算机辅助使观众对艺术设计提出了更高视觉效果。由于计算机辅助,使得传统单一不变的设计效果越来越难以适应艺术设计发展趋势,观众需要更加刺激、多样的视觉、听觉体验。而这无疑会对相关设计人员设计水平提出了更高要求,相关设计人员也需要加强与观众的交流和沟通,从而设计出更加符合观众兴趣的作品。其次,计算机技术发展的同时,也随之产生了相应的艺术元素,比如音乐中的“电音”效果、动画领域的动画渲染效果等,这些都是传统艺术中不存在的新型艺术元素。因此设计人员在进行设计工作时,也需要考虑将这些元素加入艺术作品中,以提升作品效果。
3结束语
改革必须理念先行。针对目前存在的问题,我们可以引入建构主义、人本主义、合作性学习、行动导向等先进教学理念。建构主义强调的是以学生为中心,强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构(而不是像传统教学那样,只是把知识从教师头脑中传送到学生的笔记本上),强调基于真实情境的探究性学习,提倡在合作基础上的学习。人本主义强调教育的目标应该是以学习者为中心,促进学生个性的发展和潜能的发挥,促进学生创造性地学习和工作。合作性学习强调以合作学习小组为基本形式,系统利用教学中动态因素的互动,促进学生的学习,并以团体成绩为评价标准,共同达到教学目的。行动导向强调以人为本,认为人是主动、不断优化和自我负责的,能在实现既定目标的过程中进行批评性的自我反馈,其目标是获得职业行为能力。
二、教学内容的改革
以教案替代教材,教师提取该课程所涉及软件最稳定的核心功能部分作为教学的主要依据,并随同软件更新及时调整教案,同时推荐学生看一些相对实用、贴近本专业的书籍。学生以宿舍为单位形成学习小组,每组必须有两套以上相关书籍供课后巩固学习之用,并定期交换学习资料。教学内容的安排采用“模块化、阶梯式、组合法”的方式。在课程内容编排上笔者以AutoCAD、3DMAX、Photoshop、SketchUp、VRay五款软件首字母为代号定义为A、D、P、S、V五大模块。教授时各个击破,并逐步深化,强调模块间的彼此组合运用,形成了A+D、A+P、D+V、A+P+S、D+V+P、A+D+P+S+V等多种由浅入深的阶梯式组合,重点讲解模块间互通互用的空白点,以求融会贯通。
三、教学环境的改革
学校本身的硬件与软件资源首先要能满足学生学习的需要,其次主讲教师要向“双师型”转变,能将自己一线实践工作中得到的经验技巧融入课程教学之中,要利用一切可利用的资源,注重非课堂化专业教学活动,引导学生到课外环境中实地考察,随机进入教学本身。除此之外,引导学生利用网络环境进行自学,授人以“渔”,而非授人以“鱼”。讲课可采用多媒体教学,利用校园网“天空教室”平台搭建虚拟课堂,建立互动QQ群,在线讨论、辅助答疑,注重培养学生自觉学习的习惯与兴趣。
四、教学方法的改革
1.采用“讲练结合”的双主式教学模式,引导学生自主性学习
在理论讲解环节,以教师为主导,用现场讲解或操作演示的方法教授和启发学生学习掌握完成某绘图任务的思路方法、操作技法等;在上机实验环节,以学生为主导,教师从旁协助,让学生通过自由思考、组队探讨完成学习任务,这种方法有助于培养自主性和协作性。教学通过讲练交替,观察学生的接受度,调整讲练的交替节奏,保证学生学会、学透、学通。
2.引入案例教学法,培养学生分析问题、解决问题的能力
通过精选案例把所要学习的一组命令贯穿起来,加深整体操作的概念。例如可用一套CAD图作为教学实例,完成其中几个空间的设计图纸做教学内容,教师通过演示操作完成讲授部分;同时提出后续问题,要求学生对未演示部分的图纸也加以完善,最终完成整套图纸。刚开始学生“照着做”,随着掌握技术的增多,由简单到复杂,逐渐转变为“想着做”,培养出创造能力以及分析解决问题的能力。
3.深化实践,重视非课堂化教学,让学生有更多的机会体验过程,在学以致用的同时,进一步培养团队协助能力
(1)组织学生听取讲座,参加校企联合公开课。定期邀请其他高校、企业的专家学者开展学术报告、公开课等交流活动,介绍本专业及外延专业关于软件使用、设计表现、研究方法等方面的最新成果,拓宽学生知识面,提高学生学习兴趣,强化学生就业意识、经营意识、创业意识。
(2)组织学生课外调研,实地考查,亲身感受。安排学生参观各类型的工程项目,包括在建和已完工的工程,让学生有机会与施工人员当面交流,探讨施工方案的可行性;组织学生去建材、家具、灯具市场等实地进行考查,收集一手资料,并根据现场收集的数据绘制电脑图集,组建模型材质库,培养学生收集资料的习惯,避免因施工材料知识欠缺而造成作品与施工脱节。如图表所示参观实践环节的任务及要求。
(3)组织学生参加各类型交流活动,了解和体会不同文化背景、不同教育模式下解决问题的方法和途径。我校学生和老师被分配到各个主题组。其中一组是对就寝空间及床具进行设计,要求在面积为6平方米、高度为3米的空间设计可容纳两个人就寝的多功能床具。床具要求有收纳、书写等功能,并便于拆卸和运输。团队由两名中国学生、两名韩国学生和一名泰国学生组成。经过三天的磨合和奋战,从最初的语言障碍到最终的默契配合,可谓收获良多,最后完成了一组suitcase(手提箱)式的床具设计。本次活动的创意形成是一个难点,学生来自不同国家,个体文化背景与理念差异较大。起初的想法五花八门,有“半球状活动床具”、“双U型简约组合床具”、“双孤状变形床具”等多种方案。学生在交流过程充分理解到“通过加入、联合和批判性地考察别人的观点来学习,通过互动可以产生新见解”,在队员之间充分沟通、交流,并借鉴导师意见的情况下,才最终得出了可实现的、节约空间且便于搬运的手提箱式床具设计。这与建构主义给我们的启发是一致的,即不能对学生进行灌输式教育,而应把学生原有的知识经验作为新知识的生长点,引导他们从原有的知识经验出发增长新的经验知识。教师应在可能的条件下组织和协助学习,并对学习过程加以引导,使之朝有利于意义建构的方向发展。通过本次活动,学生们进一步了解到当今社会中重大项目一个人是无法胜任的,只有依靠一个优秀的团队才能圆满完成任务。学生也意识到,团队创造力并非是个体创造力的简单相加,一个优秀的团队往往能产生1+1>2的效应,而个人也只有处在一个优秀的团队中才能更充分地发挥才能。整个活动促进了师生互动,考验了学生个人的专业设计能力、团队合作能力、专业协调能力。
(4)组织学生参加专业竞赛,在有限的时间和特定的命题内快速提高计算机应用能力。如组织学生参加一年一度的“新人杯”全国室内设计大赛,让学生在某种特定的环境或情境中获得施展个性、展现能力的机会。
(5)学校或者教师可以组建工作室,并让学生有机会参与其中,获得更多的实践机会。这体现了行动导向的教学理念,可以让学生更快学会如何将技能运用到工作之中,体验不可言传的职业领域的默会知识。
五、考核机制的改革
计算机能够透过三维制图进行表达,让人们可以直接了解不同位置的设计,通过这样的方式将对图形产生的无法理解的错误理念进一步降低。计算机能够令尺寸更为精准,在较大程度上降低误差,设计出的模型与实物出入不大。由此可见,计算机绘图的优势远远超出了传统绘图的优势,并不会由于绘图失准而使作品失败。而且,计算机可以为人们形成不同视觉体会,并不会经由人为方式来夸大效果,并且可以和设计的效果相符。在应用计算机时,对方案的更换尤为有利,可以更加直观的掌控设计物体以及整体环境的关联,可以令两者完美结合,令设计出的模型可以和环境相融合,还可以将真实的外观体现出来,经由光照下物体的模拟情况,将光照物体的信息进行传递,再将物体景象实施方案以后展现出来,与图版绘制相比,此种方式更为生动。室内设计在方案方面,能够反复进行修改,并且由于计算机的发展,使得修改更加便利,不仅仅能够令工作效率提速,还可以处理传统绘图修改不便的问题,提高了复制提取的速度,将最理想的画面通过设计师的制作展现出来。计算机将设计图在输出效率上的速度大大提高,可以将结构图、平面图以及立体图的效果一同展现出来,而且还能够将材料进行自由选择和搭配,较大程度上节约了人力和时间,工作效率显著提升。通过计算机可以为人们还原现场最终的视觉效应。随着社会的持续发展,使得计算机在技术与应用方面有了大幅度的提高,也逐步在室内设计当中运用了虚拟漫游技术和动画设计等技术,大大填补了静态图片的不足,可以让业主在三维空间中更加清楚最终的设计场景与布置情况,更快体现出头脑里的画面。而且可以和传统的设计方案区别开,更快分解各个部分,也对各个部分的组织结构的观察非常有利。应用计算机可以将人力与空间的投入大大降低。
2计算机辅助设计软件在室内设计中的应用现状
我国计算机辅助设计开始于上世纪70年代,同国外计算机辅助设计发展顺序较为相近。在上世纪90年代以前,我国对室内设计效果的体现是通过手工绘制方式进行的,到了上世纪90年代初期,计算机辅助设计软件开始应用在室内设计当中。到了上世纪末,计算机辅助设计逐渐变成了艺术设计的主要体现方式。由于近十几年来我国计算机辅助室内设计的进步,计算机对室内设计辅助类别已经做出了详细的规划,而其中计算机草图可以通过3DHome、SketchUp等在设计初期的方案中进行传达,其特点为速度较快、模型精准度较低,能够在较快的时间里直观的了解此项构思是否可行。因为计算机技术应用于室内设计的时间较短,因此当前在室内设计以及计算机技术上进行开创性的研究较少。
3简述常用计算机辅助设计软件
Autodesk公司早在1982年便将AotoCAD的绘图设计软件研发出来,被归类为运用在绘图设计中的软件,也从此开辟了新的天地,在设计行业中融入了计算机技术。随着技术的不断发展,Autodesk公司又将不同的改良版本投放到市场。AotoCAD在行业中的运用时间最久、也最为优秀,适用范围较广,深深获得了设计师的喜爱。其自身的渲染、三维建模、三维绘图等功能为设计人员创造了非常便利的工作条件,显著提高了工作效率。3DMax是三维绘图软件中使用率最高、最为先进的制图软件,并且深受行业的认可。具有十分明显的特征,例如具有十分强大的功能,具有较好的拓展性,在动画制作和使用方面非常显著,具备很多插件也正是此软件的优势所在,操控便利,被人们所青睐。此软件具有较高的兼容性,同各类软件的配合度较高,支持DWG文件,能够较好的同AutoCAD配合制作出较好的立体图、平面图、水电图,并且能够更加良好的将材质与灯光强度进行选择和处理。Chaos-Grope公司是保加利亚最为著名的软件提供商,其研发的Vray是适用于全局光照计算渲染器,在插件渲染器行业中尤为优秀。其在室内设计中的表现更为明显,在渲染速度方面也非常迅速,较大的节省了时间,可以与3Dmax一同创建虚拟模型,兼容所有3Dmax的材质,可以使用的灯光效果、贴图材质和阴影效非常丰富,能够更加形象的描绘出事物本身,在使用方面也更加便利。Adobe公司推出的Photoshop软件成为了图像设计软件中最优秀的作品之一,尤其其融合了大量的广告创意、编辑、图像绘制、修改等方面的内容,所以受到设计人员的推崇,也为室内设计的发展做出了较大的贡献,并将3Dmax设计理念中欠缺的方面完美补充,提升了色彩和图像的品质,让图像还原的更为形象、更加真实,也更能够获得人们的认同及理解。Adobe公司还退出了一款用于视频编辑的软件———PrmierePro软件,其具有质量高、兼容性好的特点,因此被大量使用在电视及电影当中,这一软件也成为人们制作视频的首选。
4室内设计中的计算机辅助设计软件的应用
为了能够完美展现出室内设计具体化、形象化的精华所在,一定要将计算机辅助设计软件与室内设计相结合。
4.1CAD设计施工图的设计体现
通过设计人员在现场进行考察与分析,可以再设计理念中展现出一个环境协调、构思独特、布局完整的效果。再将基本材料传输于CAD软件,绘制出原始户型图、平面图、强弱电图、构件立面图,将室内设计施工图更加完美的展现出来。
4.2三维场景设计的展现
4.2.13D建模
随着CAD设计图的绘制完成,紧接着要展现出室内三维立体图。3Dmax建模形式通常为在形式上可以分成3种高级方式和1种基础方式,即:mesh、poly、nurbs以及基础建模修改器。现将基础模型建立完善,再经由具体要求,改变成mesh、poly、nurbs三种模式。进行建模时,能够通过需求选择建模的形式。先将之前在CAD里进行的设计结构图导入3Dmax,再经由平面图的设计,依照图纸的要求完成模型的制作。建模时要以准确、远粗近细的原则进行。
4.2.2灯光效果设计
对于创建灯光而言,因为在场景方面有所不同,所以所创建的灯光类别、数量、属性都存在差别。三个不同的基本类型光源为主光、辅助光、背景光。主光变成了创建画面在形象方面最关键的光线,是最先需要设定的光源,平常处在四分之三的位置之处,可是也可以透过具体的要求改变位置。辅助光可以再主光无法表现之处进行填补之用,被称之为环境光。背景光属于轮廓光、边缘光,经过光找出对象的边缘,把目标对象从背景中进行分离。
4.2.3巡游动画设定场景中所使用的摄像机
在设定时,室内通常使用28mm左右,高度在1.6~1.8m左右。摄像机可以代替人的视角,使用时相当于人在观看。摄像机的方位取决于所处空间里最精彩的内容,通常来讲,在效果图中最好将最明显的内容展现出来。
4.3Vray渲染技术的体现
Vray主要使用在渲染一些较为特殊的效果当中。在材质编辑器中,能够观察到Vray专用材质的参数卷展览和3DMax内置材料有所区别,基本的反射、折射、透明参数都在基本参数卷展览中分区域进行排列。
4.4PhotoShop、PremierePro后期处理技术
通过PhotoShop把图像画面的影像敏感以及色彩效果进行调整,构图设计出室内周围的环境。对于PremierePro里执行而言,后期处理归为最终步骤,可以经由渲染出的连续.tga文件,将视频动画进行导出,能够更加清晰的让人们观看到画面效果。
5结语