时间：2023-03-17 18:01:52
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇数字化设计论文，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
电脑美术设计正是由于其非常明确的精确性能以及软件的超便捷性致使其能够超脱一般的以手绘为主的传统美术设计，从而开辟出一个全新的领域。传统的美术设计一般都需要非常扎实和深厚的美术功底，对于作品来说，往往要求设计师本身具有非常扎实的素描、色彩基本功，而电脑美术设计则完全建立在以数字化信息的基础上，仅仅是将图形做简单处理，对色彩造型做明确处理，这就使得那些没有美术基础的人得以在设计的领域在掌握了计算机基础后就能投身设计工作中，这也就产生了众多的电脑美术发烧友，并且很大程度上满足了大家对于审美的需求。
2电脑美术设计的弊端
虽然电脑美术设计具有其得天独厚的优势但是也正是由于其美术设计完全是建立在人机互动的基础上的，所以电脑美术设计也有着其特缺点。
(1)设计是创意与表达的完美结合。
一般来说，在大众审美中较好的作品一般需要依靠色彩、线条、文字、图像等视觉语言的有机组合来进行表达。对于设计过程来说，设计师的思维是感性的，所以其创造的东西是极具跳跃性的，更加富有动力，而电脑美术设计的基础则是数字化，这种艺术形式是一种非常理性的艺术形式，在创作过程中很多感受往往无法通过创造传递出来，所以其本身对于设计师来说具有一定的局限性。
(2)缺乏创意就毫无意义。
对于设计师来说，虽然电脑美术可以极大程度上节省其时间完成一项复杂的艺术创作，但是正是因为电脑美术设计软件的运行完成是建立在运算和操作的基础上的，所以如果设计师没有良好的设计创意，那么电脑美术设计就完全成了一种纯粹的机械叠加而缺乏一般艺术品具有的生气和灵动。电脑美术设计如果仅仅依靠图片加上软件功能加上文字简单叠加那么只能是一种玩弄照片的形式，失去了设计的意义。
3对电脑美术设计的几点思考
对于计算机来说，功能虽然日益完善，但是正如比尔•盖茨所说的那样，要把计算机设计得连狗都能用，计算机再精确和便捷的同时其本质仅仅是一种工具，虽然电脑美术设计的优点非常多，但是作为工具本身它依旧需要人的设计思维贯穿其中，如果没有办法通过设计使之日益丰满，电脑美术设计将毫无生机，由此我将提出在我长期应用电脑美术设计过程中的一点思考。
(1)加强设计思维及创意表现，提高计算机操作技能。
对于一个真正优秀的设计作品，不仅需要精致的线条色彩组合并且还需要匠心独具的好创意，而优秀的创意仍旧还需要通过电脑美术设计来具体表现。电脑作为一种极具现代化气息的工具，本身就极为挑战一个人的操作能力，但是不论如何它依旧无法取代人，所以为了完成一些极为复杂的工作就需要我们能够熟练掌握这种工具。因此设计师在注重设计思维和创意的同时，依旧还需要熟练掌握软件的新功能并加以灵活的运用。
(2)设计师个人艺术修养不可忽视。
在掌握了电脑美术设计的软件后，设计师可以随性所欲的完成大量规律、机械、烦琐的工作，但是设计的本质依旧应当是个性的、张扬的，只有这样才能让作品保持其独一无二的特性，让人在视觉愉悦的基础上感受到一种美。所以设计师本身的个人修养依旧是非常重要的基本功，在此基础上才能完好的运用计算机这一工具完成作品的设计。
(3)将设计艺术与计算机技术完美的结合。
电脑美术设计作为数字化时代下的产物，将延续了千百年的传统美术设计彻底地数字化，将其中最为重要的表现手法，诸如颜色、线条、画布等都通过现代软件来进行重现，这种肆意编辑，将图画中的色彩、明度、线条都赋予极限的运用手法，令整个作品在保持严谨的同时极尽张扬之能事，这可以说是设计艺术与现代计算机技术完美的结合。设计师既要避免过分热衷于计算机技巧，又要熟悉各种软件，只有这样才能在掌握了专业知识的同时不会走入电脑美术设计的误区，从而创造出一些非常优秀的作品。
4结语
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
(一)操作中的“数字化”
Pro/E在产品开发设计时主要通过参数化来实现。通过几何约束和尺寸约束，把握设计对象造型模块的特征与关联，有效地控制了模型修改的一致性和造型风格的统一性。主要有两种操作类型:一是尺寸约束参数化，对形状特征进行尺寸约束;二是定位约束参数化，即对特征进行定位约束。
(二)数字化设计制造
自从数字计算机在20世纪40年代诞生以来，就改变了过去图纸、模型式的制造方式，利用CAD、CAM等技术，实现了无图纸的计算机辅助设计，被称之为数字化设计。随之，信息集成的数字化设计产品与多功能数控机床、机器人化的生产制造设备等信息并联，使设计的产品能被快速加工成型，这个过程被称为数字化制造。数字化制造实际上就是在对制造过程进行数字化的描述中建立数字空间，并在其中完成产品制造的过程。2014年10月8日中国新闻网刊载了一条新闻:据《纽约每日新闻》报道，世界首款3D打印汽车终成现实……它的制作周期为44个小时，并且最高时速可以达到80公里每小时。中国3D打印技术产业联盟执行理事长罗军在青岛第二届世界3D打印技术产业大会会上表示:“近期，教育部正在制订方案，让3D打印机走进学校，促进3D打印教育普及。同时，科技部、工信部也正在探讨3D打印产业化问题。”诸多实例表明，3D打印技术已然进入并应用到了生产制造领域。国务院参事、科技部原副部长刘燕华对相关媒体也表示，3D打印代表了制造业的数字化。综上所述，数字化设计已经是数字化制造中的一个设计环节，在工业制造业的大系统中被称为数字化设计制造技术。Pro/E操作中的“数字化”主导设计经过机床系统的处理后生成程序段，进入机床成型或3D打印快速成型，即完成了数字化设计制造。
二、Pro/E建模与辅助设计
Pro/E作为美国PTC公司推出的软件，目前是最普及的三维CAD/CAM/CAE应用软件之一，经历几十年的发展，现已成为一个全方位的产品开发软件，集合了众多强大的功能，如草绘设计、产品组件设计、产品造型设计等。它将设计造型的特征以全参数化的方式在其三维建模系统之中运算，形成了其特有的全参数化三维建模功能。利用Pro/E进行设计实践时，常见模型利用软件自带的功能即可组合形成，不规则的或造型较复杂的造型则需要用二维草绘的方式来完成，具体是建曲线轮廓，再由曲线轮廓创建曲面，再根据造型旋转曲面，或切割曲面等方式来完成;结构更复杂的造型，则需要进行建模前的结构分析、特征分解等工作，将这些复杂造型解构成为单一的造型，按“零件”来进行造型建模，再分析这些零件间的位置关联关系，进行组装装配完成建模工作，最后转化为实体模型。利用曲线轮廓特征、拉伸、拉伸加厚、实体切除等方式的油壶模型。现代制造企业的竞争，是产品和设计的竞争。企业产品的开发越来越依靠现代化的产品设计方法和技术手段。现代产品设计方法是以电子计算机为手段，运用工程设计的新理论和新方法，使计算结果达到最优化，使设计过程实现高效化和自动化。以此来看，行业发展的现状使产品设计师必须熟练掌握Pro/E等计算机辅助设计的能力，便于提高产品设计开发的周期、节约设计成本等。
三、Pro/E设计创作与案例展示
档案管理数字化提高档案工作的整体水平，全面提升档案的存贮、收藏能力。缩微、光盘技术的采用，全国提升存档案的贮密度，减少存贮空间。使档案更加完整，有效避免遗漏过多的现象。勘察设计单位数字化档案提高档案信息资源的开发利用能力，更具实效地反映了最新、最真实的情况，便于修正错误和更新相关资料。档案数字化在资源整合过程中突出优点就是速度快，准确性高，提供多种检索途径，可以大批量提供利用，能满足系统或专题利用的需要，实现多次检索、重复利用，为档案资源共享的实现创造了条件。运用现代信息处理技术手段来开发档案信息资源，极大地提高了档案信息的利用率。
二、勘察设计档案数字化管理存在的问题及解决方案
（一）加强档案管理意识
当前社会上对“档案”的概念和作用知之者甚少，所以档案意识相当薄弱，甚至一些领导对加强档案工作的现代化认识不足。许多单位的档案工作仍然采取传统的工作方法，严重影响了档案管理的现代化进程。一个单位的任何一项工作都必须有领导的重视，领导对档案工作的态度，很大程度上决定着档案工作的发展。因此，把档案工作列入领导的议事日程是时展的需要，是规范档案工作的需要。还要增强单位职工个人档案意识，通过学习，宣传，认识到档案与自己日常工作和生活的密切关系，从而更好地支持档案管理工作。
（二）加快硬件设施建
加快硬件设施建，实现装备和技术的现代化，数字化档案管理工作还不普遍，在树立档案信息资源共享意识的前提下，应当加快普及硬件设施和技术，全面提高档案管理的现代化水平。在办公场所，应当及时配备档案现化代所需要的计算机、扫描仪、互联网设备等现代化办公设备，充分利用现代科学技术、微缩技术、加快研制开发适用的软件，不断加快档案信息数字化的步伐。
（三）重视档案数字化后的数据安全问题
避免数据丢失，使数字化后的数据安全妥善保管，对数据进行备份是唯一可选择的途径。档案应制作三套，一套封存，一套提供利用，一套异地保存。
（四）健全并实现勘察设计单位数字化档案的规范管理
根据本单位的实际情况，制定档案完善管理的各项规章制度，明确档案归档流程。使数字档案管理有章可循，为实现数字化档案管理制度化、规范化、科学化和现代化奠定基础。
三、信息时代数字化档案管理是电子档案与传统档案相辅相成的时代
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
直观的三维数字化设计能够将可能出现的错误及时暴露出来，从而降低工程建设的风险性。在三维可视化环境下，采用数据集中管理和对象关联及参数驱动的方式，能够确保不同阶段及不同专业数据的唯一性恶化一致性，从而降低设计疏漏，有利于确保工程建设质量。
二、Bentley 三维数字化软件在电力工程设计中的应用
1 Bentley 三维数字化软件
概述Bentley 公司的 AutoPLANT P&ID 是一种基于 AutoCAD 的程序，允许您创建智能管道和仪表图、工艺流程图和其他管道图表。通过使用 AutoCAD 和外部关系数据库环境，Bentley AutoPLANT P&ID可创建智能工艺流程图。使用此产品，工程师可以在研究数百个布局工程图或三维模型的同时，抽出少量时间来详细了解电力工程设计。该应用程序可显著缩短捕获系统设计和工程研究（例如，HAZOP 研究）的流程信息所需的设计时间和文档制作时间，确保符合 OSHA1910 和 ISO 标准。通过其可缩放的设计，AutoPLANT P&ID 适用于各大中小型工程公司和运营商，为过程处理工程的生命周期设计和文档制作提供了一款重 要 工 具。Bentley AutoPlant Equipment使用与 Bentley Autoplant P&ID、Piping、Structural、Isometrics 和 Raceways 应用程序相同的项目结构，并将二维数据和三维数据保存在相同的数据库中。如果使用其他应用程序集，那么当管道选路时，三维用户将看到可从中选择的完整线路编号列表。布置设备时，三维用户可以从先前已布置在 P&ID 中的设备标签中进行选择，也可以从使用数据管理器输入数据库中的设备标签中选择。如果该用户仅负责项目的详细设计阶段，那么数据管理器和数据表可以与三维数据结合在一起使用。您可以从二维或三维环境内输入的数据中生成线路列表报告或设备数据表。此外，还有一些二维 / 三维工具可以从三维应用程序内浏览 P&ID，从P&ID 的组件中设置当前规格和大小等。
2 Bentley 三维数字化软件在电力工程设计中的应用
（1）电力工程电气设计
Bentley 包括一个基于 Bentley promise 控制系统设计软件的电气设计引擎。电线就作为电线而不作为图形线处理；它们在放置或取消时会自动粘合和断开。连接处由软件辨认。电线编号可以自动指定，不同类型的电线分配到不同的层以更便于编辑。放置符号时，软件会提示唯一 ID，并自动交叉参考相关符号。通过这种方式，可以迅速生成单线图及保护和控制简图而不会出现错误。而且还可以自动生成电路原理图。工作被组织为项目，使得许多图可以链接在一起以便进行交叉参考、错误检查和清单生成。项目中一个部分的更改便会立即反映在项目的其余部分，从而大大减少了编辑时间，并确保了准确性。组件标识符、页面格式、标题栏等的项目级默认设置确保了与标准相符。此外，Substation 软件还可以完成防雷、接地、照明、电缆敷设、端子接线图等系统的设计，帮助设计人员高质高效地完成电力工程有关电气设计的部分。
（2）自动创建的平剖图
BentleyAutoPlant Equipment 支持自动创建二维平剖图。这些工程图引用自模型，因此，对模型所做的任何更改都会更新平剖图。Autoplant Equipment 提供了许多工具，支持使用从数据库中提取的信息（例如：坐标系、立面图和绝缘厚度等）来添加元素批注。XM Edition 引入了全新的“公文包模式”技术。使用这项技术，只要稍加管理和设置，设计人员不需要项目协同工作功能，即可独立开展工作。使用这项技术后，大型项目模型可以轻松在各个项目之间移动，亦可断开与项目的联系，或者从备份中恢 复 单 个 项 目 模 型。Bentley AutoPlantEquipment 以 AutoCAD 为基础运行。它包括各种旨在创建并修改设备模型的菜单和命令工具栏。Equipment 菜单按级联样式排列，与 AutoCAD 中的菜单类似。此外，Equipment 还提供了许多轻松访问 AutoCAD 的命令，并支持大多数 AutoCAD 命令行键入操作。BentleyAutoPlant Equipment 模型并不仅仅只是工程图。创建该模型时，系统还会维护外部项目数据库中的组件数据。在工程图会话过程中，随时可以编辑组件数据。此外，还可以编辑最初为放置组件而定义的维度参数和位置参数，并重新绘制相应图形以反映所做更改。如果父设备基本工具的维度参数已修改，那么链接的子设备直径也自动进行调整。采用Bentley 三维数字化软件进行电力工程设计，具有较大的便利性。自动创建平剖图。
（3）异地协同设计
电力工程项目往往需要多个专业协同设计完成。电力工程设计是多专业配合设计的成果，强调整体水平和相互协调配合，因此整个设计过程是各专业间反复配合的过程，最终设计成果不是简单的叠加，而是有机结合。协同设计的目的不仅仅是数据设计，更重要的是注重对信息的交流和管理。PDMS 就是作为一体化多专业协同设计数据平台，通过计算机网络使不同专业设计者，分散的设计部门连为一体，改变了以电话、传真、邮件和会议为基础的传统配合模式，从而设计效率达到最大化。对于 PDMS，通过多专业配合，建立整个项目的统一的数字化三维模型，不仅解决了管道、设备、土建、暖通、电缆桥架等各专业详细设计的交叉配合问题，而且能以三维模型为基础在平台上实现各专业间的提资配合、工程图纸和报表的提交等工程配合问题。
三、结语
随着我国的数字电子技术的深入发展，为了适应动画市场的需求，在数字电子技术的基础上加强了三维动画技术的运用。在三维动画设计中，主要是静与动的结合，将动画生动形象化，运动赋予动画更多的艺术感染力是动画设计的本质，而动画是运动的一个基础，是运动艺术表现的一种形式。动画设计的本质就是将画面以动态的形式表现出来。简而言之，动画设计包括两个方面，动态的画面以及动与静相结合的画面。随着动画设计技术的提高，改变了传统的动画设计形式，将每一副画面以动态的形式表现出来，真正意义上赋予画面动态感和形象感，提高动画的艺术表现力。随着三维动画设计技术的逐渐成熟，数字艺术设计中的动画设计采用和传统的动画设计相同的原理，运用计算机技术和相关的设计技术，实现动画的设计与制作，在基本原理相同的情况下，加强技术的改革与完善，从本质上提高了动画设计的表现效果。数字艺术电子技术的利用为动画设计提供了一个新的发展方向和表现形式，满足了设计者对动画的更多的主观思想的表达，提高了动画设计的光影、画面、纹理、运动等各个方面的表达效果，实现动画设计一个新的飞跃。在三维动画设计的过程中，运用数字电子技术建立一个真实的三维空间场景，使动画设计更加的形象化和生动化。在数字电子技术日趋成熟的今天，很多先进的运动原理被引入了三维动画设计软件，这些设计者在设计三维动画时，根本不需要设计每一帧画面。只需要设计好动画之间的连接点，满足动画的自动转化，从而形成动态的画面。这种技术方法有效的提高了设计效率，并且使画面之间的衔接自然、流畅，形成一个整体动态画面的感觉。通过三维动画设计软件，将静态的画面先设计出来，然后运用运动学的理论，设计出关键转折点的画面，最后从整体的画面表达出发，达到三维动画效果。
二、数字艺术设计中三维动画设计的应用分析
1．广告三维动画设计三维动画设计最主要的一种类型就是广告三维动画设计，以商业化广告为目的，利用多媒体技术，丰富广告内涵，提高广告的表现力，从而吸引消费者，引导购物。广告三维动画设计具有很强的目的性，时间短，但是所要展示的内容却要有针对性，能够吸引人、感染人，实现商业化广告效果。所以在广告三维动画设计中一般为了将广告内容更加的形象化、生动化、具体化，往往采用多种特效技术，如:粒子效果、滤镜效果等，将广告动画美化，提高广告动画的表现力和吸引力，达到引导消费者消费的目的。
2．影视三维动画设计影视三维动画设计主要是与影视相结合，将影视作品殊的镜头和画面通过三维动画设计合并成影片需要的特效。随着影视制作技术和设备不断提高和完善，人们对影视动画的要求也越来越高。在影视作品中为了能够有效的提高特殊镜头的感染力，给人以更大的视觉冲击和巨大的视觉震撼，提高影视作品的艺术性。在影视作品制作中采用三维动画设计，结合多种多媒体软件，使影片发挥最大的表现力，以达到特殊的影视效果。利用三维动画设计，影视动画的展现将更加的真实，更能够促动观众的情感，为影视作品提供更多的展示平台，实现影视作品的真实化，给人以更广阔的视觉享受空间。
3．游戏三维动画设计游戏本身就是一个绚烂的，跳跃的，丰富的场景和画面，游戏不同于一般的影视作品，具有真实存在的人，而是一个完全虚拟的平台。三维动画设计在游戏的开发设计中起着关键性的作用。游戏中的场景、人物、活动等都是通过三维设计制作的。利用三维技术，将游戏中的人物、场景生动形象化，利用环境效果，运动效果等特效，构成一个虚拟却真实的世界，从而使游戏更加的吸引人，使游戏者在游戏中感受到乐趣。
4．工业三维动画设计三维设计运用在每一个所需要的行业中都发挥着巨大的作用，在工业设计领域，三维动画仍然起着十分重要的作用。利用三维动画技术将工业的设计以立体的、空间的形式表现出来，能够完整的、真实的模拟工业设计的流程和布局，这样就能更加简单的观察设计中存在的不合理的地方，能够有效的调整方案规划设计，使工业设计流程布局更加的合理化和科学化，这样就有效的减少了工业施工过程中存在的问题，提高了工业的成功率，有效的节约了时间。
5．建筑三维动画设计建筑三维动画设计与上述工业三维动画设计类似，都是利用三维动画技术，将建筑进行全方位的展示，提高建筑设计的效果。三维动画设计技术将想象变为现实，以有限的视觉设计效果展示无限的设计空间。在未来建筑设计要求不断增加的前提下，为了节约建筑成本，减少建筑施工过程中存在的问题，就必须将三维动画设计具体的应用在建筑设计中，以三维动画技术展示建筑设计的空间效果图，使人们能够更加全面的、立体的感受整个建筑的整体效果，提高建筑价值。
6．机械设计中的三维动画机械设计中的三维动画能够有效的将机械的各个部分以及各个零件的运动关系，通过电脑真实的、客观的表现出来，使其能够从整体上把握机械设计，还能较快发现机械在细微之处存在的不足，并加以更正，避免了生产出产品后再进行更正，节省了大量的原料和时间，提高了生产效率。在机械设计中运用的三维动画，要掌握相关的软件，电脑系统配置要高，要满足软件的运行。在机械设计中的三维动画的创造是有步骤，分过程进行的，一般而言主要分为三个部分:第一，动画编导。它是机械设计的一个前期的准备工作。首先，设计人员对产品进行大致的一个三维模拟，将回路中的线路设计成场景，展示产品流程原理。其次，最重要的，单个的装置可以按照准备好的路径运行，在电脑上面放大检测，观察其运行情况。最后，合理的配置相关的配件，掌握好它们之间的工作原理，使整个流程更加的快速、顺畅。动画编导需要掌握相应的知识和技术，能够灵活的运用软件设备，有效的减少机械设计中的错误和偏差，提高机械设计的合理性。第二，资料收集。资料收集的途径有很多种，如:网上查阅、图书馆等。主要收集的都是机械设计相关的内容和设备，如:收集路径、机械设备，基本流程、三维几何尺寸等。提高机械设计的效率。第三，建立模型。一般而言建立模型也分为设计水平不高的产品和设计难度系数大的产品。前者建立模型的方法有很多种，并且都简单易操作。但是对于后者模型的建立就必须贴近原产品，模型建立难度大、时间长。下面主要就设计难度大的产品模型建立提出集中方法:第一种方法:创建实体模型，通过微调相关的比例修改产品尺寸，准确的把握好尺寸大小，抓住关键点建立基础模型。第二种方法:通过函数程序在客户端应用程序中创建对象，然后再分别创建一些子对象，最后通过这些子对象来完成实体的构建和编辑。编辑完成后再保存结果与原模型进行对比。在创建子对象以及对于实体的构建和编辑都可以通过软件内部的宏功能轻松的实现。这种方法相对比较省时省力，适合创建一些结构单一、建模步骤较多的零部件。但是如果所需要创建的模型需要很多宏的时候，就比较容易出现差错。
三、数字艺术设计中三维动画设计过程
在数字艺术设计中设计三维动画，第一步要先确定动画脚本，建立模型;第二步要制定出三维动画的材质贴图，设定好光源和摄像机后，加入一些三维动画的特用效果，进行调试;第三步是输出三维动画设计，进行后期合成。数字艺术设计中的三维动画设计过程和传统的动画设计方法有着很大的区别，数字艺术设计中的三维动画设计主要以数字电子技术为基础，利用多种设计软件，实现三维动画设计的快捷化、科技化发展，极大地改变了我们的工作方式。随着数字电子技术的快速发展，三维动画设计在各个领域的作用显得越来越重要。三维动画设计主要利用数字电子技术，以多种设计软件为平台，让文字、图像、音频等艺术元素进行完美结合，为不同的行业提供或虚拟或真实的三维动画场景，衍生了数字艺术设计产业。
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
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