導語：如何才能寫好一篇計算機平面設計基礎教程，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：工業(yè)設計；計算機；課程教學

工業(yè)設計是伴隨著工業(yè)水平的提高所不可缺少的專業(yè)。在我國的沿海以及經濟較發(fā)達地區(qū)的不少企業(yè)都已經意識到，要使自身的形象、自己的產品更加完美、更具品位，工業(yè)設計專業(yè)的人才是必不可少的。目前在國內開辦這一專業(yè)的主要是在藝術類和工科類院校。在不同類型的院校其特點各有所長，在藝術類院校中的工業(yè)設計強調的是美學思想，學生的藝術構思能力強；在工科類院校中的工業(yè)設計強調的是工程意識，學生的技術表現(xiàn)能力強。進入90年代后，隨著計算機硬件的高速發(fā)展及其應用軟件功能的迅速加強，特別是計算機的圖形、圖像方面的處理能力的提高，對本專業(yè)的影響意義尤其重大。現(xiàn)在無論是藝術類院?；蚴枪た祁愒盒５墓I(yè)設計專業(yè)都有著共同的發(fā)展方向，就是將計算機技術貫穿到實際應用中去，從而使得設計的結果優(yōu)秀、設計的效率提高、設計的成本降低[1]。本文根據工業(yè)設計師的知識結構，就工業(yè)設計專業(yè)中計算機課程設置做一些探討。

1.理論環(huán)節(jié)的計算機課程

甘肅工業(yè)大學是1999年申請并獲得批準開辦工業(yè)設計專業(yè)（四年制本科）的。在此之前我們曾到一些高校作過調研[2]，吸取他們的經驗，力圖將新辦的工業(yè)設計專業(yè)更具有時代特色、地域特色，使學生的現(xiàn)代審美意識藝術、創(chuàng)新精神和藝術創(chuàng)作能力等素質更加全面。在培養(yǎng)計劃中我們除了保留必要的基礎課程外，增加了新興的計算機方面的內容，特別是強調了計算機輔助在相關課程中的應用，使學生成為既具備扎實的基本功，又具有掌握高技術的新型人才。表1是教學計劃中的計算機課程。

表1工業(yè)設計專業(yè)中的計算機課程

其中"計算機導論"為公共必修課，主要介紹計算機軟、硬件知識及基本操作；"C語言"也為公共必修課，主要介紹用C語言進行簡單編程，培養(yǎng)學生的邏輯思維能力；其余的為專業(yè)方向課，"CAID（I）"主要介紹AutoCAD軟件在二維和三維繪圖方面的應用，選用《AutoCAD2000中文版循序漸進教程》（天一工作室著、北京希望電子出版社）和《AutoCAD2000工業(yè)產品造型設計與繪圖教程》（黃曉杰等著，北京希望電子出版社）作為參考教材；"CAID（II）"是平面設計，包括平面構成、色彩構成和視覺傳達的計算機表現(xiàn)及效果圖的后期處理，主要介紹Photoshop和CorelDraw軟件的應用，選用《Photoshop5.5基礎教程及制作實例》（覃衛(wèi)著，科學出版社）和《CorelDraw10金典案例教程》（飛思科技產品研發(fā)中心著，電子工業(yè)出版社）作為參考教材；"CAID（III）"是產品造型設計，包括立體構成、產品造型的計算機表現(xiàn)，主要介紹SolidWorks和Rhino軟件的應用，選用《SolidWorks99三維造型設計》（張曉紅著，華南理工大學出版社）和《Rhinoceros電腦輔助工業(yè)設計與制造》作為參考教材；"CAID（IV）"包括三維動畫、計算機輔助人機分析、計算機輔助統(tǒng)計分析等，介紹3DMAX、Poser、SPSS等軟件，主要以《3DStudioMAXR4培訓教程》（施紅芹著，科學出版社）、《Poser4自學捷徑》（樂磊著、北京大學出版社）和《統(tǒng)計軟件SPSS實用指南》（蘇金朋等著，電子工業(yè)出版社）作為參考教材；"CAID課程設計"包括計算機輔助工業(yè)設計理論體系及實踐，使學生應用所學軟件知識，結合掃描儀、數碼相機等計算機設備，對某一典型產品進行計算機輔助工業(yè)設計，主要以《計算機輔助工業(yè)設計》（彭韌著、中國輕工業(yè)出版社）和《計算機輔助產品造型設計》（孫蘇榕著、中國紡織大學出版社）作為參考教材；"電腦多媒體設計"是針對工業(yè)設計中視覺傳達方向所開設的專業(yè)課，結合廣告設計的內容，主要介紹Authorware軟件的應用，選用《Authorware及其多媒體程序設計》（嚴洪華著，電子工業(yè)出版社）作為參考教材；"電腦多媒體課程設計"是應用電腦多媒體設計課程所學內容，實際完成一個大作業(yè)；"現(xiàn)代CAD"是針對工業(yè)設計中產品造型設計方向所開設的選修課，主要介紹產品計算機輔助設計的基礎理論知識，選用《計算機輔助設計技術基礎》（遲毅林著、重慶大學出版社）作為參考書；"網頁設計"是針對工業(yè)設計中視覺傳達方向所開設的選修課，主要介紹網頁設計的基礎理論知識及實踐，選用《網頁創(chuàng)意與制作培訓教程》（母培新著、蒲東電子出版社）作為參考書；"環(huán)境CAD"是針對工業(yè)設計中環(huán)境設計方向所開設的選修課，主要介紹產品環(huán)境計算機輔助設計的基礎理論知識及實踐，選用《中望裝修設計軟件培訓教程》（中望龍騰著、重慶大學出版社）作為參考書。

此外，有些專業(yè)課上還要講授和應用計算機知識，這些將在實踐性環(huán)節(jié)中列出。

2.實踐性環(huán)節(jié)中的計算機內容

以上介紹的都是理論教學環(huán)節(jié)的內容。除此以外，在實踐性教學（如專業(yè)課、畢業(yè)設計等）環(huán)節(jié)中還將結合設計專題介紹一些相應的計算機軟件，如SolidEdge、MDT、UG、Pro/E、天正建筑設計、圓方室內設計等。學生不但在基礎訓練方面能夠應用計算機這一現(xiàn)代化工具，而且在實際應用中也能使計算機成為強有力的輔助工具。表2列出了實踐性環(huán)節(jié)中的計算機內容。

表2實踐性環(huán)節(jié)中的計算機內容

在計算機實驗室建設方面，2000年我校投入了50多萬元建立了"計算機輔助造型室"。加上近兩年購進的設備（包括繪圖機、掃描儀、數碼相機等配套設備），使學生的上機實習得到充分的保證。

3．結束語

在將來，我校將開設工業(yè)設計的成人專業(yè)和輔修專業(yè)。其培養(yǎng)計劃是以本專業(yè)（四年制）的主干課程為主，其中不少課程就是以上所介紹的與計算機有關的課程。

前段時間，筆者在一些工廠、企業(yè)作過調查，結果表明，目前既具備工業(yè)設計基礎，又熟練掌握計算機應用技術的專業(yè)人才是相當緊缺。說明在對工業(yè)設計專業(yè)培養(yǎng)方案的制定中，強調計算機方面的作用和地位，使工藝技術與計算機藝術有機地結合起來，使工業(yè)設計以新的形象出現(xiàn)，是社會發(fā)展的大勢所趨的。同時，筆者覺得對于這些計算機課程的設置，還加強了對學生的信息量傳輸，拓寬了學生的知識面，對提高學生的綜合素質是具有非常積極的意義的。當然我校是剛開辦工業(yè)設計專業(yè)的，目前仍處在起步階段，一些做法有待于進一步研究和探索。但是，加強對學生在計算機方面能力的培養(yǎng)，一定是未來工業(yè)設計教育發(fā)展的必然趨勢。

參考文獻

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關鍵詞：機房管理；公共機房；萬欣管理軟件

一、問題的提出

我校的公共機房主要承擔國家計算機等級考試、河北省計算機等級考試、計算機輔助普通話考試、學校計算機文化基礎課程、平面設計課程、計算機語言、畢業(yè)設計上機等教學任務以及學生自由上機的任務。計算機實驗室的維護工作十分重要，因為它不僅關系到相關課程的教學質量，同時也體現(xiàn)了一個學校信息化建設的水平。

盡管我校的公共機房擁有的計算機由最初的三百多臺發(fā)展到現(xiàn)在的一千多臺，但隨著學校招生規(guī)模的進一步擴大和上機實踐課程任務的增加，機房管理的矛盾及其重要性也日益顯露出來。

二、機房管理和維護

1.21世紀是信息時代，隨著計算機的普及，電腦從過去的286、386到現(xiàn)在的雙核處理器，發(fā)生了翻天覆地的變化，高校微機實驗室也隨之進步了許多。過去我校的微機實驗室采用比較落后的管理辦法，一位教師負責一個實驗室的管理和維護，業(yè)余時間學生上機，采用人工發(fā)機票的辦法，上機時還要巡查。學校的機房因為上機的學生多，操作多種多樣，為了保證各個班級的正常上課，必須安裝還原卡。以前采用的還原卡沒有網絡傳輸功能，每一次安裝系統(tǒng)，必須一臺一臺克隆。做完一個機房的系統(tǒng)，往往需要一天的時間，工作量大、硬件的磨損也比較大。硬盤空間得不到充分利用。我校14個微機實驗室，需要14個管理人員，可以說浪費大量的人力、物力。

2.通過一步一步地改進，我校機房管理取得了可喜的成績。校公共機房的計算機硬盤容量最低40G。以前所有軟件都是安裝到一個操作系統(tǒng)，而且安裝軟件過多，系統(tǒng)運行緩慢。2008年我們采用多重引導的方法，安裝三個操作系統(tǒng)，把不同的軟件安裝到不同的系統(tǒng)里，學生用哪類軟件就進入相應的系統(tǒng)。這樣可以充分的利用硬盤空間，提高電腦的運行速度。隨后安裝了有網絡傳輸功能的還原卡，大大提高了軟件安裝、更新的速度，使管理人員從繁重的勞動中解脫出來。

現(xiàn)在學校采用了萬欣機房管理系統(tǒng)，萬欣機房管理系統(tǒng)采用了先進的軟、硬件結合的方式：客戶端采用硬件模式――將軟件與萬欣保護卡結合，實現(xiàn)了先進的BIOS底層登錄技術,并可與多種保護卡升級后無縫集成，通過硬件級的底層網絡登錄與身份驗證相結合，使安全性達到最高。管理端采用軟件模式――它的主要功能模塊包括：機房收費管理，電腦與用戶管理，機房預約與排課管理，上機考勤管理，學生打印付費管理，機房財產與維修管理，實驗選修課管理，保護卡遠程管理，以及完善的統(tǒng)計報表查詢管理。這樣使機房的業(yè)余時間開放變得輕松自如。

三、機房管理制度

我校的機房管理同樣經歷了一個由不完善到完善的過程，現(xiàn)行的機房管理員職責如下：

1.按時上下班，不遲到不早退，不無故曠工。

2.保持各機房設備和環(huán)境清潔，設備擺放整齊有序。

3.上課時設備出現(xiàn)問題，及時配合任課教師予以解決。

4.做好機房所有設備的日常維修和定期的檢查工作 ，確保機房教學正常進行。

5.整理核對各機房的日常材料，包括《機房座次表》、《機房使用登記表》、《維修記錄》等。

6.各機房鑰匙由管理員集中管理，不得外借。各機房在無課情況下，關閉門窗電源（設備維護除外）。

7.指導各任課教師正確操作設備，以免對設備造成損壞。

8.課前確保設備處于良好運行狀態(tài)。

9.課中：①管理員在上課期間定期到各機房巡視。②上課過程中出現(xiàn)的問題及時解決。③在上課期間巡視機房發(fā)現(xiàn)學生破壞設備，或做其他與上課無關的事情，管理員有權制止，經勸說無效者，報請所在系領導給予處分。

10.課后檢查設備，并與任課教師的上課記錄進行核對，發(fā)現(xiàn)問題及時與任課教師聯(lián)系解決。

11.注意自身素質與能力的提高，不斷學習業(yè)務與理論知識，并增強服務意識，努力做好本職工作。

12.機房管理員應做好防水、防火、防盜等工作。下班離開前應切斷電源，關好門窗，以確保安全。

四、機房環(huán)境和衛(wèi)生

機房適宜的衛(wèi)生環(huán)境不僅能延長計算機硬件資源的壽命，而且還能保護學生的身體健康。在維持設備衛(wèi)生方面，為了保護顯示器不受陽光直射，減緩顯示器的老化，機房安裝了較厚的窗簾；為了減少機內灰塵，保證設備正常運行，管理人員定期除塵，做好機房的防塵工作。機房的環(huán)境衛(wèi)生與機房人員的健康息息相關，也顯得尤為重要。由于機房的電磁輻射比較大，機房的環(huán)境最主要的就是要注意通風和散熱。最好能為工作人員配備防輻射衣服。這樣才能體現(xiàn)出以人為本的觀念。

五、結束語

機房的管理既關系到計算機基礎教學和其他課程的計算機實踐教學的質量，也反應了一個學校的信息化建設的水平，是不可忽視的大問題。本文對公共機房的硬件設備、軟件的管理，系統(tǒng)的維護及衛(wèi)生安全管理等方面的闡述，希望能給我校的機房管理建設工作提供借鑒。

參考文獻

1.韓憲忠，郝書珍.《信息技術基礎教程》[M].中國農業(yè)科學技術出版社，2002．

2.李永年.《計算機機房的設置與維護》[M].京華出版社.

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中圖分類號：X734 文獻標識碼：A 文章編號：

前言

設計已經成為工程中的重要一環(huán)，CAD是不錯的選擇。CAD技術在公路測設中的應用，使得傳統(tǒng)的公路設計手段、設計方法產生了重大變革，極大地促進了公路交通行業(yè)的技術進步，成為公路測設現(xiàn)代化的主要標志之一，充分體現(xiàn)了交通信息化特色，展現(xiàn)了交通信息化的水平和能力，在社會上引起良好反應。

概述

概念

CAD即計算機輔助設計與制圖，是指運用計算機系統(tǒng)輔助一項設計的建立、修改、分析或優(yōu)化的過程。如今大部分單位已開始實施CAD技術應用的第二階段，也就是計算機網絡輔助設計與管理，進而達到網絡數據和打印輸出的共享，并已初見成效。通過多年的設計實踐CAD技術以簡單、快捷、存儲方便等優(yōu)點已在工程設計中承擔著不可替代的重要作用。目前許多工程都應用了計算機進行輔助設計和輔助繪圖，尤其建立了計算機網絡輔助設計與管理后，不僅能提高設計質量，縮短設計周期，而且創(chuàng)造了良好的經濟效益和社會效益。隨著CAD在工程中的大量應用及其技術的成熟，它的優(yōu)點更加明顯。

CAD技術在土木工程中的應用范圍

隨著CAD技術的不斷完善和發(fā)展，CAD技術已是土木工程行業(yè)中應用最廣泛和發(fā)展最快的技術之一。目前CAD技術已參與到土木工程的規(guī)劃、設計、施工等各個階段，使用CAD技術的意義不僅僅在于提高了企業(yè)的技術水平，更成為同其他企業(yè)進行競爭的重要手段。

圖l CAD技術應用范圍

一個完整的土木建筑設計過程包括選定結構形式、假定形狀尺寸、結構模型化、結構分析與驗算、繪制圖面、材料計算等過程。因為結構設計是CAD技術在土木建筑工程中最早應用的，所以有關設計系統(tǒng)的發(fā)展比較成熟。

在對橋梁的結構設計中。首先利用CAD軟件對橋梁結構進行實體建模，然后分析了橋梁截面情況和受力后情況，按照實際情況對橋梁的受力和變形進行了準確的估算，為工程質量提供的保障。

二、CAD技術應用

1、外業(yè)測量

勘測工作是道路設計中不可或缺的重要組成部分，它為道路的設計提供必要的基礎資料。隨著測繪技術的發(fā)展，道路的勘測手段也發(fā)生了根本性的變化，從經緯儀偏角法，到全站儀極坐標法，到全球定位系統(tǒng)GPS技術的應用，自動化程度越來越高，速度越來越快。特別是GPS技術，在路線測量中采用分級布網方式、靜態(tài)相對定位觀測、精確的數據處理。利用實時動態(tài)模式進行中樁放樣，同時應用于路線橫斷面測量，大大提高了橫斷面測量效率和測量精度，大規(guī)模快速地向公路CAD系統(tǒng)提供基礎數據和三維地形基礎信息數據。

內業(yè)設計

橋梁設計

公路橋梁計算機輔助設計系統(tǒng)——橋梁通CAID6.0，是對橋梁下部構造進行驗算設計的一種軟件，設計計算更靈活，為設計人員提供多方案比選，達到優(yōu)化設計的目的。同時，也可作為橋梁圖庫、標準圖以及通用設計圖的工具軟件，為您的標準化工作奠定基礎。橋梁通CAD6.0依靠的圖形平臺是AutoCAD，由橋梁通系統(tǒng)生成的圖紙．SCF必須通過AutoCAD的命令調入。面對任務設計和修改，為了方便用戶對圖紙的修改，對圖紙的編輯、修改、存盤、繪圖機打印等均在AutoCAD環(huán)境中進行，設計過程遵循工程技術人員設計習慣，輸出的計算書表格化，規(guī)范化，便于復核。設計與繪圖全過程進行，計算機自動化程度高；也可單獨設計或單獨繪圖。

涵洞設計

PCVX軟件，是一套利用涵洞的設計理論與公路計算機輔助工程相結合的公路涵洞設計和成果圖繪制軟件系統(tǒng)，可與AutoCAD共享內存地址空間，能夠與AutoCAD環(huán)境渾然天成，可采用CAD快速的得到其成果圖。支持新橋涵規(guī)范規(guī)定的荷載等級(包括汽車1、2級，城市道路荷載(城A和城B)等)的結構計算；支持新的標準圖的規(guī)范、構造圖的繪制；支持符合新規(guī)范的布置圖的繪制。涵洞類型有：蓋板明涵，蓋板暗涵，拱涵，管形涵(包括波紋管涵洞，圓管涵，倒虹吸涵洞)，箱涵7種類型。洞口形式有：八字墻、錐坡、進口急流槽、護坡邊溝、邊溝跌井、鋪砌、排水溝、階梯急流槽、倒虹吸豎井、跌水井、跌水、管道、出口急流槽、階梯、挑坎、多級消力池、扭坡洞口等17種洞口形式。其中挑坎、多級消力池，進口急流槽，階梯，排水溝，鋪砌可作為附加洞口。在涵洞的設計過程中，蓋板涵、拱涵、管形涵支持任意涵洞孔數，斜交正做、斜做、正布和斜布的支持。PCVX能夠通過數據庫實體實現(xiàn)涵洞設計過程中設計圖和細部構造圖的繪制。PCVX在對原始的路基設計和測量數據的采集上，不僅僅可以通過PCVX提供的路線引擎直接采集，還可以通過路線CAD計算機輔助工程軟件直接生成路基的相關設計和測量參數，用戶可以通過即時的協(xié)同交互和靜態(tài)的文本交互采集原始設計參數。

其他工程

在設計中其他工程的圖表均可在AUTOCAD環(huán)境下繪制，平面設計圖、路基橫斷面圖、路面結構設計圖、綠化設計圖、防護工程設計圖等等，利用AUTOCAD的制圖功能，編制圖庫、標準圖以及通用設計圖，輕松方便的完成，易于修改，在以后設計中重復利用，使CAD技術應用在勘察設計中的各個階段，使設計文件的計算機出圖率達到100％。

三、發(fā)展趨向

隨著計算機技術的飛速發(fā)展和以工業(yè)等領域對CAD的社會需求，朱來的CAD系統(tǒng)和CAD技術需要研究和解決的重點問題在于并行工程與協(xié)同設計、用戶接口的智能化和人性化、造型技術、產品數據共享等方面。

并行工程與協(xié)同設計技術是正在蓬勃發(fā)展的新技術。隨著計算環(huán)境的改變，借助時絡技術，跨越空間的阻隔和時間的限制，進行協(xié)作和交流，將會大幅度地提高工作效率，縮短產品設計周期。此項研究已經起步，有待深入研究的問題是：①基于異構CAD系統(tǒng)的協(xié)同設計方法；②復雜CAD模型在互聯(lián)網上的實時傳輸方法；③同步協(xié)同設計中保證高響應和并行性的控制方法；④面向并行設計、協(xié)同設計的沖突檢測和協(xié)調方法；⑤多模式協(xié)同的并行裝配設計和概念設計方法。

用戶接口的智能化和人性化。CAD系統(tǒng)的用戶界面是人與計算機之間傳遞交換信息的媒介和對話接口，也是CAD軟件系統(tǒng)的重要組成部分。以用戶為中心，自然、高效多通道交互技術和無所不在的計算是一項長期的目標，也是當前人機交互的研究熱點。采用以用戶為中心的CAD軟件設計方法，對產品進行開發(fā)和可用性工程評價，以保證CAD軟件技術及CAD軟件產業(yè)健康發(fā)展。在改善軟件界面簡化操作步驟、降低操作難度等方面予以創(chuàng)新。

造型技術。實現(xiàn)與歷史無關的造型方法，即產品模型的形狀不再依賴于特征創(chuàng)建的先后順序，這使得三維CAD系統(tǒng)易于操作使用；全面地支持概念設計和詳細設計；幾何造型系統(tǒng)能夠創(chuàng)建任意幾何形狀的形體；能夠更好地表達產品的完整技術和生產管理信息，支持產品全生命周期的特征造型系統(tǒng)，使產品的設計工作在更商層次進行，為開發(fā)新一代的摹十統(tǒng)一產品信息模型的CIMS集成系統(tǒng)奠定苯礎：具有線段、曲面、實體混合建模的綜合能力和三維尺寸標注功能；支持基于三維像素的造型功能和解決大型復雜產品的裝配問題。

結語

隨著計算環(huán)境變革、計算方法的改進，CAD技術將會向高效、實用、方便、快捷的方向發(fā)展，以適應產品制造業(yè)和更多應用領域的需求。同時將不斷研究、開發(fā)新的課題和產品，并在實際應用中得以提高和完善。

參考文獻

【1】鄭益民．公路工程CAD基礎教程．人民交通出版社，2008

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關鍵詞：三維動畫；圖像；藝術

虛擬三維動畫圖像是建立在繪畫、電影、文學等相關藝術門類的基礎之上，它吸收了多種的藝術表現(xiàn)優(yōu)勢，以其更加真實的特質吸引無數觀眾的注意力，不同于傳統(tǒng)的表現(xiàn)方式。虛擬三維動畫圖像不僅僅在視覺語言上有很多新的手段，而且在視覺藝術的欣賞方面也具有更多新的特征，正是由于它在視覺語言上諸多發(fā)展，從而帶來了視覺藝術許多新的審美特點，拓寬了視覺藝術的表現(xiàn)力，滿足了航天科普影片的多元發(fā)展需求。

1 航天動畫科普影片

三維動畫制作是一技術與藝術相結合的工作。在進行制作的過程之中，一方面要在技術上充分實現(xiàn)新穎的創(chuàng)意要求，一方面，還要在畫面色調、構圖、光線、鏡頭設計銜接、節(jié)奏快慢等方面進行藝術的再創(chuàng)造。三維動畫與平面設計相比，多了時間和空間的概念，它需要借鑒平面設計的一些法則與影視藝術的規(guī)律進行創(chuàng)作。

三維圖形技術越來越被更多的人們所重視，因為三維動畫它比平面圖更加直觀，更能給觀眾以身臨其境的感覺，特別是適用于那些尚未開展或準備開展的項目，使觀者提前領略項目實施后的精彩結果。如圖1

2 航天動畫制作流程

按照一般制作流程，一部完整的航天動畫影片制作大體上可以分為前期準備工作、中期動畫片段制作與后期合成制作共三個部分。

2.1 前期準備工作

由于三維動畫生產流程復雜，參與人員眾多，生產周期長，生產成本大等因素，對前期的準備工作要求非常高?？梢哉f，前期準備得充分與否是直接關系到項目的成敗。主要包括：影片劇本創(chuàng)作、繪制分鏡頭劇本、進行角色造型設計與場景設計等等。

劇本是動畫片的依據，需要將文字藝術轉化為視覺藝術化即用畫面來表現(xiàn)劇本所描述的內容，一些不易表現(xiàn)視覺特點的描述是需要避免的。航天科普影片的劇本要求內容要健康、積極、條理清晰、邏輯合理。

分鏡頭劇本是導演根據文學劇本進行的再創(chuàng)作，它們就好像是一格格連續(xù)的連環(huán)畫，使原本只有文字的影片在事先就可以影像化。拿到劇本后先同導演溝通、交流，共同確定基本構思和創(chuàng)作方向，然后開始繪制出情節(jié)，表明鏡頭位置，構圖和光影、角色方位和動態(tài)、時間等。在沒有正式生產之前，通過簡單的畫面可以看出整個故事的雛形，為后面的生產提供非常有用的價值的參考依據。導演通過分鏡頭劇本與各部門進行溝通，同時也為生產制作節(jié)約了大量的時間和成本。如圖2

造型設計有人物形象設計、動作設計、動物造型、器物造型等設計，航天影片造型設計的要求比較嚴格，包括標準造型、轉面圖、結構圖、比例圖、模型分解圖等，通過角色的典型動作設計，并且附以文字說明來實現(xiàn)。造型要用寫實的方法、要突出角色特征，運動合乎規(guī)律。如圖3

場景設計，航天影片場景設計包括結構分解圖、三視圖，平面圖、色彩、氣氛等。場景設計是整個動畫片中景物和環(huán)境的來源，構成了畫面的主要部分。在開始場景設計的工作，首先要分析劇本，確定在鏡頭里場景所處的地理位置，當時的時間以及時代背景，是否需要視覺暗示來烘托情節(jié)發(fā)展，當前場次的鏡頭空間是怎樣設置的，這些都是需要前期考慮好。

2.2 中期動畫片段制作

結合前期的設計使用三維制作軟件制作出動畫片段。中期制作是整個動畫流程中費時最多，需要人力最多的階段。制作流程為建模、材質貼圖、燈光、動畫、渲染等。

建模，是模型師根據前期的造型設計，通過三維建模軟件在計算機中繪制出需要的模型。這一過程是三維動畫中一項很繁重的基礎工作，角色和場景中出現(xiàn)的物體都要建模。建模要求寫實的方式表現(xiàn)物體，需要有較高的美術素養(yǎng)。角色建模需要了解清楚角色的特征、出現(xiàn)的場次以及表演動作的要求、鏡頭的遠近綜合這些要素來考慮模型的制作，可以分為初模、中模和精模。角色建模需要充分考慮到動畫設置的需要，在肢體和關節(jié)布線上能夠保證平滑變形。建模在于精確，布線要合理，結構的刻畫要有足夠的細節(jié)。

材質貼圖，材質即材料的質地，是指某個表面的最基礎的材料，如木質，金屬或者玻璃都是材質。貼圖是指把二維圖片通過軟件貼到三維模型上，形成表面豐富的細節(jié)和結構。在真實世界中，由于不同質地的物體對光大吸收、反射不同，因此產生了非常豐富的視覺效果，發(fā)亮的金屬直接反射光線，而粗糙的布料是散射的光線。材質師的工作是用材質和紋理去模擬真實世界的光線散射效果，在電腦中實現(xiàn)真實的世界。

燈光，目的是表現(xiàn)設計師達到想要的一種藝術氛圍，模擬自然界的光線類型和人工光線類型。從畫面上看，燈光最基本的任務是照明，需要把畫面中的物體呈現(xiàn)在觀眾的眼前，根據劇本的需求打出不同影調，以分為高中低調。影調確定后，針對每個分鏡頭進行制作。通常采用三點光源設置法：一是主燈，二是輔燈，三是背景燈，每種燈可以有多個燈光組成，主燈是照射畫面的基本光源，其亮度最高，決定光線的方向，角色的陰影主要由主燈產生，通常放在正面的3/4處即角色正面左邊或右面45度處。輔燈的作用是柔和主燈產生的陰影，豐富畫面層次，特別是面部區(qū)域，常放置在靠近攝影機的位置。背燈的作用是加強主體角色及顯現(xiàn)其輪廓，使主體角色從背景中突顯出來，背景燈通常放置在背面的3/4處。

渲染，是指根據場景的設置、賦予物體的材質和貼圖、燈光等，由程序繪出一幅完整的畫面或一段動畫。三維動畫必須渲染才能輸出，制作的最終目的是得到靜態(tài)或動畫效果圖，而這些都需要渲染才能完成。一般經過一下幾個步驟：首先選擇需要渲染的攝像機視圖，獲取需要渲染的物體范圍，然后確定光線的強弱、方向，采取什么樣的陰影投射的方式，有貼圖陰影和光線追蹤兩種方式，光線追蹤的效果好但是很消耗系統(tǒng)資源。最后調節(jié)不同的材質、顏色等。這個過程不是獨立的而是多方面的結合，耐心調整，如果有粒子系統(tǒng)，還要另加考慮。

2.3 后期合成制作

后期合成是指將各個環(huán)節(jié)所制作出來的多層鏡頭元素進行組合，在接近尾聲并最終組合出完整鏡頭畫面的制作環(huán)節(jié)，對于完美鏡頭的呈現(xiàn)起著至關中要的作用。需要對畫面進行大量的燈光校準、色調調和、景深處理、特效組合等。航天動畫影片通常采用下面三步流程。1）視頻素材篩選、裁剪、排列。2）設置特效與鏡頭的過渡效果。3）添加字幕、配音等。

在航天動畫影片制作流程中，前面各個環(huán)節(jié)的操作相對比較獨立的，比如模型、材質、動畫、燈光等，后期合成與多個環(huán)節(jié)的聯(lián)系尤為頻繁和密切。在后期合成中采用以下編輯理論與技巧：

首先，在視頻選材上需要注意選取畫面平穩(wěn)與運動合理的鏡頭。每個場景的時間不要太長，能把情節(jié)事件表達完整即可。要有典型性、科學性和藝術性較高的素材，因此在前期的制作中要有充足的素材，為后期提供可選擇的余地。

其次，在鏡頭組接上要合乎事物發(fā)展的規(guī)律、生活的習慣、認識上的邏輯。光線、色調、景別過度要自然、合理。動接動、靜接靜，動接動要求運動的方向和速度差別不能太大，動接靜的組接要讓動的停下來再接，在特效與過渡效果上使用時以簡潔、美觀為主，不宜追求華麗的效果。過渡效果，常采用淡入淡出、直接跳轉等方式，大場景的轉換可以用大動態(tài)的三維效果。

另外是字幕，字幕一般出現(xiàn)在屏幕的下方或事物的旁邊，并且要有充足的停留時間。最終把符合我們需求的視頻文件形成產品，視頻文件或刻錄光盤。

3 航天三維動畫圖像的特性

航天三維動畫科普影片以其更加真實的特質吸引無數觀眾的注意力，不同于傳統(tǒng)的影片。不僅僅是在視覺語言上有很多新的手段，而且在視覺藝術的欣賞方面也具有更多新的特征，正是由于它在視覺語言的諸多發(fā)展，從而帶來了視覺藝術許多新的審美特點，拓寬了視覺藝術的表現(xiàn)力，滿足了航天科普影片的多元發(fā)展需求。具有以下幾個特點：

3.1 預知性

在航天科研項目還沒有開展之前，通過虛擬影片的制作可以知道所能達到的最終效果。預知性是虛擬圖像的一個重要特點也是由航天事業(yè)的特性決定的，在每個航科研天項目開始實施之前，一般需要經過，預研階段和立項階段。在這預研階段要提前知道實施后的情況，或者對可能會出現(xiàn)的問題提前制定出解決的方案。如神舟七號宇航員要出倉活動，首先在虛擬圖像中模擬出宇航員出倉的整個過程，在這個過程中都有哪些步驟，需要做哪些準備，出倉后會遇到什么樣的突發(fā)事件，怎樣去解決?？蒲屑夹g人員通過觀看虛擬圖像的模擬便于發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。如圖4

3.2 靈活性

虛擬動畫為航天科普影片產品研發(fā)的帶來了高度的靈活性。僅需通過修改軟件中的參數設置就可以使模擬的物體得到改變。如在宇航員的艙內部，空間非常有限而各種儀表很多，按照規(guī)定應該把最重要的經常查看的儀表放在儀表板中心區(qū)域，次重要的儀表放在其他的地方。讓其注意力落在重要儀表上。但究竟哪塊儀表放在哪個精確的位置，以及相對距離是否合適，只有通過實驗確定。因此利有虛擬圖像作為工具設計出相應具有立體感。逼真性高的排列組合方案，再逐個進行試驗，使被試處于其中，仿佛置身于真實的載人航天器座艙儀表板面前，就能達到理想客觀的實驗效果。

3.3 科學性

航天虛擬動畫圖像采取寫實的制作方式要求準確、簡潔、清晰。模型上，要求所有的物體必須用寫實的方法進行建模，不可能憑空想象，無中生有。也就是建造模型時，必須嚴格參照原型或者物體的實際尺寸，尊重原型，該方則方，該圓則圓，就是搭建不規(guī)則形象，也要做到惟妙惟肖，不能偷工減料。同時，主體與背景之間的比例一定要真實，只有這樣，模型才準確，才能為下一步工作打好基礎。因為航天器的外形都是經過科學的辯證得出最佳的配置，不同于藝術影片有夸張造型。材質也盡可能的與真實物體接近，因為材質是物體的外在特征，我們是由它而產生直觀認識的。物體的質感通常是有外表的顏色、粗燥與細膩，剛性與柔性等幾個方面體現(xiàn)的。因此，一定要充分利用色彩、光線的折射與反射，亮度的強弱，創(chuàng)作出真實可信的三維形象的外在質感。動畫上，首先得順應自然規(guī)律，要動的合理，不能隨意亂動：需要把主體的運動與背景的運動結合起來。這樣不僅合情合理，真實可信，極大的有利于科學內容的描述與觀眾的理解。如嫦娥衛(wèi)星在繞地球五圈后飛往月球，多一圈少一圈都是錯誤的。因此要具備相關的知識、學習背景才能將工作做好。如圖5

3.4 藝術性

首先，航天三維動畫技術本身也具備一定的審美價值，構成了藝術中的技術美。藝術中的技術基礎，一直都在科學發(fā)展的現(xiàn)有基礎之上。三維動畫藝術是建立在虛擬動畫軟件技術之上的，三維動畫新技術的出現(xiàn)，帶來了新的表現(xiàn)形式，從而擴大了藝術的新領域。

其次，航天三維動畫的藝術性是建立在科學的基礎之上的。比如，適當的改變一點顏色燈光效果，有意的放大或縮小某些局部細節(jié)，造成強烈的視覺沖擊力和感染力從而可以使觀眾獲得新穎的審美感受。物理的運動通過藝術手法表現(xiàn)出富于表現(xiàn)力和吸引力的美學特征。因為航天探索中還有許多未知的科學，可以用虛擬的創(chuàng)作方式，創(chuàng)作出許多現(xiàn)實生活中所不能感受到的視覺效果，甚至擬造出另外一個完全不同的視覺感受，構成奇幻的意境之美，能夠增強烈觀眾的好奇心。

實際證明，在航天科影片中運用三維動畫技術，突破了傳統(tǒng)表現(xiàn)手段的局限，具有很強的藝術效果，提高人們感性和理性認識，并較以往的視頻表現(xiàn)手段有更強的藝術性。

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