数字化设计技术

数字化设计技术（精选12篇）

数字化设计技术 第1篇

关键词：数字化,机械设计,技术分析

1 数字化机械设计技术的现状

在20世纪50年代, 出现了数控机床, 随后伴着微型计算机的产生和发展, 数控机床结合计算机技术的运用其技术得到广泛的应用和提高。紧接着, 数控三坐标测灵和工业机器人与数控机床一起成为了重要的数字化加工、测量和操作的装备。20世纪90年代, 数字化更加突出其信息海量化和仿生的特性, 其功能和作用越来越强大。因此随着数字化机械技术在当代作用越来越突出, 合理运用机械设计技术十分有必要, 这项技术将极大的促进了产业化效率的提高。

2 数字化机械设计技术的应用的背景

在经济全球化趋势进一步加强, 国际市场的开放的促使下, 传统的机械设计方法已经不能满足当前生产的需要, 只有根据当前飞速发展的市场的需求来设计满足不同用户需要的机械产品才能够使机械制造企业在激烈的市场竞争中保持优势。

数字化设计技术在当代机械的设计过程中, 数字化是最基本也是最常用的一种设计方法。数字化设计技术是通过数字建模来完成初期的设计, 并在计算机上进行运行调试, 以改善自身的不足之处。在设计中是从机械产品的整个生命周期来考虑, 因此这种设计方法能够实现资源配置的最优化, 设计效率相对较为可行。

3 当代数字化机械设计发展的趋势

当代数字化机械设计的发展趋势随着经济全球化和科学技术飞速发展带来的知识经济时代的到来, 这促使未来的机械设计技术, 主要表现在以下几个方面: (1) 新型化;随着市场需求的不断扩大和变化莫测, 这就要求数字化机械设计必须要实现新型化。这样才能够确保设计出来的新型产品能够被市场所接受。 (2) 环保化;当今社会资源、环境、人口之间的矛盾越来越严重, 特别是环境问题与日剧增, 这一问题对我们的社会和当前我们的生存与发展造成严重威胁。环保化是当代制造业最可行最科学化的一种模式。这样就能实现科技与环境的又好又快发展。 (3) 当今社会科技日新月异, 各种新技术层出不穷, 在这样异常激烈的市场竞争中, 必须不断革新生产方式、降低费用、提高个别劳动生产率, 这些也是当前数字化机械设计的一种发展趋势和前景。有以下几点趋势:1) 机械制造信息的数字化, 将促进传统化有纸化设计向无纸化设计的发展。2) 利用互联网进行企业并行工程改革, 通过互联网在企业内部和外部建立新型的概念化企业, 将会颠覆以往的实体企业的观念, 并且实现资源的进一步优化和高效利用, 并且实现数字化机械设计和互联网的联合。3) 利用新型数字化机械设计的产品和传统产品有利结合, 开发出新产品, 而这一新产品无论是从整个国民生产工业生产还是到人民的日常生活都是极有创造性的并且也将进一步被利用。在新型化数字化机械产品的生产中, 这一产品比其他同类产品在市场竞争中的竞争力更强, 更加适合和适应市场的需要, 从而能创造出较高的经济、社会及环境效益。实现资源优化配置, 经济进一步又好又快发展。

4 当代数字化设计技术实现的目标及发展前景

(1) 实现数字化机械设计的新型化必须利用当今互联网技术飞速发展和创新的结果例如最新的CAD技术, 这一技术在一方面促进了机械设计技术过程的数字化, 还为产品的概念化和实物化有机结合创造了条件, 为机械产品设计过程中所遇到的问题和困难提供了可靠的解决办法, 以至于制造商可以灵活的改变制造计划和设计, 进一步提高了了机械设计在各个环节所需要的时间, 效率也要比从前大大提高, 这一趋势从各个环节和各个方面为产品的质量保驾护航。 (2) 目的性的为了大大提高机械产品的整体性能和比之前传统机械产品不同的的更高水平, 我们将在数字化机械设计中的每个阶段每个环节都将和和联网技术相结合为其服务于设计、生产和销售的各个环。 (3) 新型数字化机械设计技术的发展在不久的将来会和社会生活中的其他领域相结合, 会进一步发展到农业、工业制造业、第三产业等行业中去并与之有机结合, 这一创新不仅对社会带来更多地发展, 并且在一步一步地自我革新, 将理论和实践进一步结合。利用分析与综合, 实现数字化机械设计的整体化。实现社会、人类、资源相互融洽的科学发展和可持续发展, 未来数字化制造是设计和制造一体的, 如图1所示。 (4) 提倡环保理念, 新型数字化机械设计必须要同环境保护、资源的合理利用、新能源的开发以及固有能源清洁化相结合。因此机械设计者必须从每个环节都要考虑到环境和资源因素, 不能因为科技的快速发展造成环境的破坏和自愿的而浪费, 这也是数字化机械设计必须遵循的原则。

参考文献

三维数字化技术的传统工艺设计论文 第2篇

引言：

作为数字时代特有的技术类型，三维数字化技术能够借助先进的设备软件，利用模拟操作功能创造出直观的产品模型，这对企业产品的艺术设计无疑起到了巨大推动作用.对于传统工艺美术产业而言，三维数字化技术是实现设计创新的基础，本文阐述了三维数字化技术应用于传统工艺美术产品设计中的优势，并讨论了三维数字化技术的设计方法，最后通过陶瓷等工艺美术产品的设计实践分析三维数字化技术应用.1三维数字化技术应用于传统工艺美术产品设计中的意义

传统工艺美术是我国传统文化中的一部分，随着社会与时代的发展，很多人已经不再对传统工艺美术产品感兴趣，这就导致我国传统工艺美术产品设计行业出现人才断层现象.而将三维数字化技术引入传统工艺美术产品设计后，可以借助现代化的科学技术吸引学子目光，激发人们对传统工艺美术产品的热爱，可以说三维数字化技术是促进文化传承与传播的沟通桥梁.此外，三维数字化技术能够弥补传统工艺美术设计手法的不足，科学利用三维数字化技术可以促进传统工艺美术产品的繁荣与发展.2三维数字化技术的设计方法分析

三维数字化技术的应用需要利用设计软件，对设计对象进行建模和调整，通常这些步骤都会分为四个阶段，下面具体进行分析.2.1前期准备阶段

在前期准备阶段过程中，需要将传统工艺产品设计需要用到的资料和素材准备好，确定基本的设计思路，例如，对于一项工艺产品而言，它的产品图色、装饰图案、产品材料都是需要提前确定的[1].尤其是工艺产品的美术造型需要利用标准色卡进行颜色比对设计人员可综合搜集到的资料，对工艺产品进行大概的方案策划，绘制初步的产品三视图.准备阶段的产品设计图各个数据的精准性可能会存在误差，但是在这一期间不不会差生过多的影响，事实上这一阶段设计出的模型只是为后期阶段深入研发做准备.2.2设计制作阶段

在这一阶段中，设计人员需要详细的了解产品设计要求，根据产品的设计要求进行各项数据的细分，并且制作精确的设计方案.我国传统工艺产品类型多种多样，所涉及到的设计内容也样式繁多，因而在设计制作阶段需要设计师选用最佳的设计方案进行工作，例如，选用相应的设计软件，在制作传统工艺产品模型期间，需要设计人员掌握不同产品的特点，对于产品的应用材料、模型结构，都要做好充分准备.2.3方案优化阶段

方案优化阶段属于对设计制作出的产品模型进行设计评价，从已经制作出的产品模型中分析产品的各项数据和表现，寻找在模型中存在的瑕疵，并且根据可优化方向做进一步的设计修改.2.4深入设计阶段

深入设计阶段基本上就是传统工艺产品模型定型阶段，在这一阶段中需要设计人员最终确定设计方案，并且校对好三维模型的各项数据.得出最终的设计结果后，利用模型数据计算制造成品所需的产品材料数量，以及制作成品的各项收缩比值，这样可以促使生产产品过程中的成功率的提升.值得注意的是，三维数字化技术在设计中可以忽视一些实践工艺设计中难以克服的困难，因此在设计方案敲定后还要考虑实际加工艺术产品时的限制，结合当前的实际生产水平适当更改设计方案.3三维数字化技术融入传统工艺美术产品设计的分析

传统的产品模型设计大多是通过手工组成，或者是利用图纸绘制出模型，或者是利用轻便材料制作实物模型，但是这两种方式都存在一定弊端.相比这两种传统的模型方法，利用三维数字化技术制作模拟模型，既可以节约大量时间，又可以轻松得到模型的数据，继而换算与实际产品的数据比值[2].当前，我国陶瓷、琉璃灯利用传统材料进行设计的工艺美术产品，已经引入了三维数字化技术的设计方法，完善了传统美术工艺产品的设计，提高了陶瓷产品与琉璃产品的造型水平，其已经成为现代化装饰艺术发展的手段.3.1利用三维数字化技术设计陶瓷产品

陶瓷产品的造型与设计注重产品曲面的弧度，因此在设计之中需要有严格的曲线率控制，传统的陶瓷产品，例如茶壶（图2）、茶杯等艺术工艺品在设计创造中多依赖手工艺人的技术和经验，通过肉眼观察来塑造陶瓷工艺品的曲面曲线，尽管茶壶等工艺产品的曲面设计难度不大，但是为了展现出陶瓷茶壶工艺品的艺术性就必须创造出具有最优化曲面和舒适度的艺术工艺品.利用三位数字化技术对陶瓷茶壶工艺品进行设计，能够有效的减少茶壶曲面率差错，在计算曲面率数据中得到更准确数值，这比单纯依靠肉眼进行判断要准确很多.要想实现茶壶曲面精准设计，可以选择具有曲面计算功能的绘制工具，在实践中设计人员常用Rhino软件来进行茶壶的造型设计工作.借助Rhino软件可以先进行简单的框架设计，绘制出简单的茶壶模型，然后利用软件功能进行造型的分析和评价，再进一步优化茶壶造型设计.茶壶分为两个部分，即由壶盖、壶身组成，壶身上又从左到右依次分为壶嘴、壶肚、壶把，所以总体来看茶壶在设计时要着重从四个节点入手.在使用Rhino软件时，应当先从整体着眼，把握这四个部件的具体规格，在设计过程中更加注重每两个相连部件之间的数据，利用曲线工具、圆弧工具琢磨连接处，保证茶壶的四个部分能够组成协调的一体模型.3.2利用三维数字化技术设计琉璃产品

在三维数字化技术中，3D打印技术成为各方设计人员重点关注的内容，国际上已经有人开始利用这种3D打印技术制成工艺产品.3D打印技术将三维数字化设计功能和工艺制造功能结合，能够在设计图纸定型后直接“打印”出立体产品.尽管3D打印技术刚刚兴起，但是已经引发了几轮热潮，目前在服饰行业、首饰行业、工艺产品行业中已经有设计人员利用这种技术制作出成品，当然由于3D打印技术还只是出于初级阶段，对于一些产品并不能直接利用相应的材料进行“打印”，只能以替代性材料来提前“打印”产品[3].对于琉璃艺术产品而言，当前的3D技术已经可以实现脱蜡铸造玻璃，因而在利用三维数字化技术设计琉璃工艺产品时，能够借助3D打印技术完成琉璃工艺产品.传统的脱蜡铸造玻璃过程，需要经过一系列复杂的处理环节，而使用三维数字化技术进行玻璃的设计与“打印”，可以节省许多步骤，3.3利用三维数字化技术设计湘绣产品

我国刺绣艺术产品可以说是传统艺术产品的突出代表，刺绣的种类有许多，本文主要讨论的是湘绣艺术.传统湘绣需要绣工手工制作，手工湘绣在制作前也会绘制出效果图，但是由于手工绘制图与实际的刺绣图案存在较大不同，实际上也会影响湘绣的设计和制作效果.对此，运用三维数字化技术，采用具有多项功能的设计软件，可以在屏幕上设计出湘绣艺术产品模型，利用三维数字化技术创造的湘绣模型与人们最终制作出的艺术成品具有极高的相似性，若要提前观察湘绣艺术产品的制作效果就可以通过设计模型进行预览.并且在预览中对模型进行纠错和改进，当湘绣产品的规格尺寸出现问题时，可以直接利用修改软件进行改正[4].例如，在设计湘绣作品《牡丹》时，共需要绘制4朵牡丹花，每朵牡丹花的标准色都有细微差别，利用三维数字化软件Rhino先将牡丹花的造型设计出来，然后利用分类功能绘制牡丹花的用色图表.牡丹花花色偏艳丽，多为粉红色，所以选取的主色调为粉色，在设计期间可以在模型上标明每朵花的主色型号，这样可以避免在成品制作过程中出现混淆.一幅湘绣绣稿，除了图案设计以外，最重要的就是绣线颜色和绣线类型，湘绣绣线有许多不同分类，如果在设计之中没有精准把握好绣线的分类，容易在绣制过程中引发失误.所以现代湘绣艺术产品在设计上会借助三维数字化技术提前做好效果图，标明重要组成部分的基础数据，可以提高湘绣工艺产品的制作水平.结论：综上，三维数字化技术在传统工艺美术中的应用具有重要的意义和作用.在新的时代背景下，传统工艺美术行业应当加快引入三维数字化技术，促进传统工艺设计手段与现代化的设计技术相结合.相信未来三维数字化技术会更加成熟，3D打印技术也可以在传统工艺美术行业中大放异彩，提高产品的制造效率和质量.参考文献：

关于建筑设计中数字化技术的应用 第3篇

关键词：建筑设计；数字化技术；应用

引言

在设计工作实践中，需要大量的表现图和信息化的资料来表达建筑设计的意图，希望在未建成之前，就能看到其设计效果，及时地根据功能需要，艺术要求，环境条件等因素进行修改。

一、数字化技术在建筑设计中的总括

数字化技术指的是运用0和1两位数字编码，通过电子计算机、卫星等设备，来表达、传输和处理所有信息的技术。数字化技术是信息技术的核心，信息的媒体有多种，如字符、声音、语言和图像等。数字化技术的实现，这些问题便迎刃而解。无论是字符、声音、语言和图像；也无论是中文还是外文，都使用世界上共同的两个数字0和1编码来表达、传输和处理，到了终端，即用户手上，又原原本本地还它本来面目。这无异于消除了世界各个国家，一般说来8个0和1，就是一个最基本的信息单位，称之为1个比特，简写为1b。每秒传送1千比特为1kb/s，每秒传送1兆比特表示为1Mb/s，再大就是每秒1千兆，表示为1Gb/s，等等。

二、数字化技术对建筑设计究竟有什么影响呢

首先，数字化的定义之中本身就包含了很多的含义。在应用层面和文化层面上都有着自己的影响。它不仅作为物质载体承载着信息交换的功能，还对已加工的自然物和未加工的自然物都提出了更新颖的要求。不仅使得信息传播去代替物质传播的梦想成为现实，更让一些旧的传统建筑设计逐渐向新兴建筑靠近，更被其取代。这种隐藏在内部无形的数字化作用去发挥着有形的功效。

其次，数字化技术采用了各种技术来实现朝向、采光和消音等数字化控制，运用有限元分析法来解决建筑设计中的数据问题，真正的做到全面化，并且使用CAAD技术和CAD技术为客户提供了鲜明的设计样本。

不得不提的是，数字化的优势或许可以发挥建筑的功能，与此同时，也会带来新的建筑类型设计。

三、数字化技术在建筑设计中有哪些应用

随着科技的进步和信息的传播，数字化技术在更大的层面上对建筑设计发生着重大影响，它的影响不仅仅是在科学技术上，更重要的也是设计概念和设计手法的转变。CAD技术和CAAD技术的在建筑行业的广泛应用，充分的展现出了数字化技术的发展框架。

1、可行性。最重要的是噪声对建筑环境的影响。我们都知道，噪声不仅会危机人类的身体健康，更对人们的生活环境和生活质量带来一定的困扰。而传统的建筑只是关心周围的自然条件是否适合我们人类居住，却没有考虑到噪声给我们带来的影响。随着数字化技术的广泛应用，建筑行业把寻求解决和降低噪声的不利因素放在规划的要素之中，对周围的各种噪声进行处理，例如，设计绿化带、选用吸声声音的环保材料、创造建筑外层保护膜等，以此来减少噪声污染，降低噪声的传播速度。

2、思维概念。传统的设计图之中，知识借助自己自身的有限的想象力去完成建筑设计的初步构思，他们的设计构思从一种抽象的概念发展成草图需要大量的时间去完成，这种不断的耗费可能会使得建筑师的灵感的消失，存在很多的不足。而数字化技术的出现，则为建筑师们提供了新的手段和設计中介，改善了以往的材料和颜色的设计特点都不能完全的展现在客户面前的情况，能够把建筑的色彩和造型等各方面都表现出来现，清晰的设计和搭配组合都能够经过数字化技术的处理清楚的摆在客户的眼前，而对于不满意之处，设计师们也能够根据客户的心意和实际情况立即修改和调整，节约双方的时间，可谓是一举两得。

3、方案优化。方案优化真算得上是建筑中的一项中心环节，对于之前凭借着自身的想象力和许久的工作经验得出的设计图，在这个环节中加入数字化技术，并且通过一系列的网络盛行的绘图软件去加工改造，全方面的考虑和规划设计图构思的颜色、效果、质感等，不断的根据外部环境去改变建筑物的组合方式，真正的做到全面有效，把建筑设计中所要注意的房屋朝向，光照时间和建筑红线都纳入考虑之中。同时，在进行优化的过程中，建筑设计师们也能够使用CAAD技术对建筑的各项指标进行分析改造，提高合理性。目前来说，这种组合形式所形成的方案优化，已经被全世界的设计师所工程采纳和接受，并且在实际的建筑设计中得到了应用和发生了作用。

4、技术改进。如今，随着计算机技术的日趋成熟，制图软件的不断普及，设计师们能够使用CAD技术为建筑提供标准库和构造图库，并且运用图片生成功能和编辑功能来实现绘图过程中的位移、缩小、放大等一些列步骤，按照不同的设计内容把不同的绘图信息存放在不同的图层当中，这样设计师们就可以按照自身的需要去选择和搭配，从而做到实际施工时图纸的改进。更不可思议的是，这种数字化技术能够记录建筑师在绘图过程中的所有的设计数据，它内部包含了完整的数据管理系统，这样才具备了使不同类别的设计在内容和形式上的充分一致性，为建筑师们反复检查和验证提供的便利。当设计草图完成之后，CAAD技术则自动生成绘图设计的检查报告并且进行全方位的审议。由此一来，CAAD技术在施工过程中的作用就溢于言表，耗费的时间和设计师的工作内容都相应的减少。但这些功能并不是CAAD的全部作用，还不夸大的说，它的运用对建筑行业是一种跨时代的巨变。

四、建筑设计中数字化技术的不足

一方面，虽然数字化技术能够综合分析和改进设计中的不足之处，但是面对规模较大的设计时，却需要整体的测量和建造，而如今社会的数字化技术却具有其局限性，软件发展水平差强人意，在这方面的效果明显不佳，这就依旧要依靠建筑设计师和其他工作人员采用传统的建筑方法去解决。

另一方面，数字化技术是人脑思维的模拟所产生的，但具有这种技术的高水平的人才却表现出明显的缺乏。当数字化技术运用到建筑行业中后，对建筑师和工作者的高技术知识和以便找出设计过程中的弊端。

再者，要想提高数字化技术，必须首先完善企业的管理机制，使相关人员的行为得到显著的提高。企业和公司应当在利用数字化技术的同时，加进现代化科技技术，节约资源，保护环境，为工作者提供良好的环境。但是，现今的企业管理机制不到位，影响了数字化技术的利用和企业的收益，必须尽快的落实相关政策。

五、总结

数字化设计技术 第4篇

建筑的数字化进程表现为数字技术对设计的引领, 包括引领设计工具, 引领设计理念和引领设计实践。其结果产生了新的数字化设计工具, 新的设计理念以及作为结果的新的建筑形态。由于新生事物的生命力和发展力具有极大的不确定性, 因此它们的出现在多数情况下受到人们的猜疑甚至反对。数字技术与建筑学的融合和发展也不例外, 尽管随着数字化程度的不断深入和人们认识程度的提高, 人们表现出更多的理解和支持, 但其发展前景仍然受到很大程度的质疑或漠视。

“创作工具与创作结果常是一体的两面, 藉由创作工具的操作过程, 就会得到类似的创作结果。”传统的设计工具和数字设计媒介有两点差异:⑴对于传统设计工具而言, 其表达的一般是设计者已经构思好的东西 (也许不是深思熟虑, 但也是初步构想) , 即先有构思想法, 再通过工具再现出来并进行深化和调整;而数字媒介除了具有传统工具的上述功能外 (甚至更强) , 还拥有另外一个重要的能力, 就是可以引领设计者, 即设计师可以观察计算机为我们创造的东西, 并进行判断和取舍——数字媒介扮演了最初“构思”的角色。⑵相对于传统设计工具的简单操作而言, 数字媒介要求设计师对其组成的硬件尤其是软件有一个基本的认识和熟悉过程, 尽管对传统工具也需要专业训练才能掌握, 但对数字媒介的熟练操作似乎需要花费更多的精力。对于设计工具的数字化, 人们普遍持有矛盾的态度, 他们欢迎数字工具对设计中繁重的重复性工作的替代, 而在强调构思设计的部分又表现出过分的审慎和抵触 (一个主要原因是他们担心失去对设计的控制权) , 这也是尽管设计工具的数字化开始于智能化辅助设计, 但结果却是计算机辅助绘图获得繁荣的原因之一。

数字技术与建筑学的最初碰撞产生了超级工具这个闪亮的火花:首先, 作为数字技术对建筑学改造的最初成果, 表现在对传统绘图工具的替代, 侧重于解决繁重的重复性工作, 具体表现为:⑴传统绘图板的延续, 数字技术所扮演的仅仅是纯粹的绘图工具, 是对传统绘图工具的改造和替代;⑵释放, 即利用数字化绘图工具可以进行建筑形式、材料、色彩和结构等的综合研究, 来精确、微妙的验证、评价及润饰那些尚处在设计甚至是构思阶段的建筑, 这是传统工具无法做到的;其次, 随着数字技术的发展, 数字技术逐渐向偏重于构思设计的早期设计阶段渗透, 出现了传统设计工具和数字工具并存, 各自发挥其特点的新的应用方式, 并提出不同设计工具的运用最终会对建筑形体产生影响:⑴展现形体, 数字技术在辅助表达建筑形体方面提供了强大的功能;⑵优化功能, 由于计算机的参与使得建筑可以在功能角度获得优化并由此获得个性的形体;最后, 作为“对世界进行的非常真实并深具象征意义的重构的实际参与者”, 数字技术成为我们的合作者:⑴和机器一起工作, 在这种工作方式中, 设计工具和理念都被数字化, 甚至呈现出一种“由计算机引领设计过程的新方向”;⑵设计运算, 这是计算机应用的另一个主要方面, 即人工智能与建筑学的结合应用 (图1) 。

然而, 数字技术的潜力不止于此, 格雷戈·林恩在《动态造型》一书中说过, 数字技术“对现代建筑理论和设计方法的挑战不是简单地使用计算机形成一系列新形象, 而是以一种更成熟完善的方式来理解这种工具的作用”。以工具为代表的技术从来就不是中性的, 它不仅影响作为其创造成果的客体, 同时还会影响创造和使用它的主体——人。当然, 工具并不是唯一的原因, 周围环境因素的变化对主体人的作用更加无形、强烈而深刻。在这个数字时代, 这些作用的合力结果之一就是作为主体的人对于周围客体 (建筑仅仅是其中很小的一个部分) 认识的深化或变化。卡尔·朱说过, “史无前例地, 我们正在进入一个完全人工制造的空间, 一个由工具理性之梦引导出的平行宇宙 (a parallel universe) 。……我们已经到达地质时代的某个点上, 在这里我们不仅能随着宇宙自组织形成多样的存在形态而产生的物质宇宙的巨大增殖中搭上一个便车, 而至关重要的是, 我们将能介入、捕捉和打开在造物矩阵 (matrix) 内部结构中的普罗米休斯之火, 而这造物结构时至今日在很大程度上仍是晦暗不明的——即使不是完全不可进入”。从这句话中我们可以体会到时代所赋予我们的和作为建筑师我们所应该回报时代的——认识、把握“造物规律”的能力和创造、组织“存在形态”责任。实质是我们所熟悉和陌生的, 因为其结构“仍是晦暗不明的”;虚拟世界是对于现在陌生而在未来需要我们去探索和熟悉的, 就其最纯粹的形式而言, 它是来自现实的形而上的黑匣子内的有节奏的分泌物, 而计算就是这个黑匣子的机械机制的化身。

受数字技术影响较为明显以及和建筑师关系密切的一例就是人们对于世界复杂性的认识以及建筑师以自己特有的语言—建筑—对这种认识的响应。此时, 建筑空间已经突破传统意义的限制, 包含实质和虚拟两个层面的含义, 即建筑师面对的领域除了几千年来人们所熟悉的由原子搭建的实质空间, 还包括看得见却摸不到的以光速运动的比特所建构起来的虚拟空间, 一个纯粹的人工世界。在这里, 建筑师通过操作比特这种新型材料来进行更加自由的设计建造。卡尔·朱说:“建筑将不再是简单地将两块砖放到一起的艺术——如密斯·凡·德罗曾说的那样, 而成为将两个比特或量子比特安排在一起的艺术。”数字建构表达了一种对未来建筑发展趋势的探索, 一种以建筑来表现对世界的最新认识, 它需要设计者更实际和严肃的思考。

“技术发展与成熟对于建筑的影响不仅仅是解决形式问题的工具, 更是思考形式意义的主要线索” (图2) 。数字科技从第一代纯粹性的运算应用转变为网络时代的信息沟通, 从超级工具到设计观念与方法的本体, 显示出推翻近现代与古典传统空间观和实质形式的潜力。对于那些试图探究数字建筑可能的设计者而言, 摆脱以实质空间创造为中心的传统设计逻辑, 超越把数字当作纯粹工具的思考模式, 通过结合网络社会空间和网际空间混成的虚拟现实环境, 创造出不仅看得见, 摸得着的物质空间, 更包括那些不存在, 人们却将花更多时间来面对、使用的数字信息空间。由此, 数字化的影响从实质层面的工具进化上升到理论层面的设计探索, 而这种探索的终极目标之一就是返回到实践, 指导实践, 这是整个社会数字化进程在建筑领域的体现。“数字建筑是一种设计的切入点, 它是建立在一个设计资讯整合的环境上……数字建筑以空间作为诠释的舞台, 结合了数字的概念、媒体与生活内容……如果数字推动了技术、流程与观念的前进, 建筑则需整合创意、文化与营造产业”。

“数字设计的过程中有两个设计的层次:想与做, 或者是概念与实践”。在网际空间中的建构更多层面上是着重于想或这说是做“概念”, 而如何将这些想法、概念付诸实践, 或者说数字建构能对现实中的建筑产生怎样的影响却是建筑师更为关心的问题。格雷戈·林恩曾说过, “数字形式就是技术。我们正在搞清楚软件的模拟功能。在任何其他工业中都可以找到数字形式:所有汽车看上去都和Taurus (福特轿车系列中的一种) 相类似。那种认为这类现象不会在建筑领域发生的想法是幼稚的。”实质空间中的数字建筑实践, 是基于建筑师在与数字技术的交互影响过程中所获取的工具支持、美学体验和认知经验的基础之上, 反映了建筑师对于新的思维认知领域的探索和实践。当块茎、滴状、柔顺、团块等并不具有美学倾向的词语在建筑评论中出现的频率越来越高时, 当人们发现比例、中心、边缘等词汇对诸如哥拉斯当代艺术馆、Fresh H2O水博物馆等建筑的描述如此乏力时, 人们应该体会到数字化在实质空间中的渗透和蔓延 (图3) 。它带给整个社会的变化是如此深刻和彻底, 尽管许多人仍旧在猜疑、犹豫、迷惑甚至反抗, 但建筑的数字化时代已经拉开了序幕。克里斯·亚伯说, “最成功的当代建筑作品可能是这样一些作品:它们从传统中吸取和当代仍然相关的部分;同时, 通过类推过程, 根据现在的情况映射出未来的远景。”

历史告诉我们, 科学技术最终要和人们的生活相结合。19世纪末的现代工业技术革命推动了二十世纪现代主义的发展和盛行;同样, 二十世纪末以数字技术为标志的信息技术革命并不仅仅是创造出“超级工具”那么简单, 数字技术的发展必然会带来建筑界的变革。“让计算机来引导我们” (Let the computer lead) , 看看我们能创造出什么样的未来!

数字化设计技术 第5篇

考核方式：读书报告（论文）的形式

1．报告论文参考题目：

主要针对课程《数字化设计与制造技术》中涉及的各类先进制造技术在模具中的应用进行说明，可以针对课程所教授的关键技术进行选题和展开。包括：

1.快速成型方法RPM在模具设计制造中的应用与发展

2.快速成型方法RPM在逆向工程中的应用与发展

3.先进制造技术的进展及其与模具加工的关联

4.计算机辅助几何造型在模具CAD中的作用和发展

5.并行工程在模具制造中的应用

6.先进模具设计制造技术的发展

7.模具CAD/CAE/CAM一体化中的数据交换技术

8.模具CAD/CAE/CAM一体化中的集成技术

要求：

1.所有的论文均需要围绕“数字化设计与制造技术”在模具中的应用，或者结合冲模、塑模、体积成形模具等某种类型模具的先进设计开发技术进行阐述，例如《RPM在模具设计制造中的应用》，《模具CAD/CAE/CAM一体化中数据交换的发展》，《电铸法在微型高精度模具中的应用和开发》，等等。

2.字数在3000字以上（4页），打印稿。

3.符合期刊论文的要求，具有以下部分：标题、作者单位、中文摘要、关键词、英文摘要、关键词、正文（包括一般的引言、具体实质内容、结论）、参考文献等。

4.能够就数字化设计与制造技术的某个关键技术在所学专业中的应用、研究、发展进行论述，内容要有衔接，条理清晰。

5.能够反映模具数字化设计与制造技术目前技术发展的趋势和技术特点。

数字化设计技术 第6篇

关键词：三维数字化技术 陶瓷设计 NURBs曲面

中图分类号：J50-05

文献标识码：A

文章编号：1003-0069（2015）10-0118-02

一 传统设计方法与三维数字化技术的比较

在传统陶瓷产品设计过程中，绘制效果图、制作模型、绘制加工图纸等设计任务主要靠手绘和手工制作完成，这些工作受设计者的经验，材料、成本、天气等因素的限制。传统陶瓷设计基本以手工制作为主，由手工绘制的图纸向立体模型转换的过程中，匹配精度不高，反复修改方案不仅加大了工作量，而且会严重影响设计项目的整体进度，设计周期长是普遍现象。在陶瓷设计方案的推进过程当中，设计师需要就产品本身与各方人员进行交流与探讨，设计表达就显得尤为重要。一方面，依靠手绘效果图的表达方式不能很好地传达立体效果，这种二维的展示形式与最终的产品有一定的差距。另一方面，实物模型表达虽然有一定的直观性，但石膏模型、石膏模具受天气、设备、技术水平的制约，造成制作不便捷，耗时耗力。

数字化技术的应用使得产品研发阶段的设计表达更加直观清晰，利用虚拟现实、动画演示等数字化方式，能够全方位、立体化的展示产品的整体面貌。设计师利用互联网能够轻松快速地与客户、生产企业、目标消费群体进行交流。正是基于三维数字化技术的灵活性，数字模型高度的可编辑性。设计人员能够在设计过程中的任何阶段根据新的问题进行调整、修改，制作数字模型所耗费的时间要远远少于手工绘制静态图和制作实物模型。由于采用计算机制作，减少了大量的人力和材料的耗费，制作周期和制作成本都得到了有效控制，大大降低了能源消耗。

二 三维数字化设计方式的应用

2.1三维数字化设计方式的工作流程

利用三维数字化技术进行陶瓷设计，数字模型的构建对于整个设计阶段起到了至关重要的作用。设计师根据建立的模型能够更加直观地审视作品的造型特征，快速便捷地优化设计方案，为进一步的生产制造提供一系列的生产数据以及技术保障。设计师创建三维模型的一般工作流程可分为：前期准备阶段、设计实施制作阶段、方案优化阶段、设计深入阶段。1、前期准备阶段：设计师根据前期的设计概念草图，绘制陶瓷产品的三视图，这里的尺寸标注不需要像工程制图要求那样严格，能够为下一步的模型制作提供参照即可。2、设计实施阶段：设计师根据不同的设计要求，需要设计师选用相应的三维软件进行制作，Rhino作为一款优秀的建模软件，经常被设计师用来制作产品外观模型。前期准备的三视图为三维模型的制作提供参照，结合陶瓷产品造型特点，选用相应的建模方式和工具。陶瓷产品的不同造型也有与之相对应的建模方式，不同的建模方式一方面取决于产品造型的特点，另一方面取决于设计师自身的建模思维，只要能够合理地表达设计目的，无论哪种建模思维都是可取的。3：设计方案优化阶段：设计师针对设计方案进行设计评价，优化方案模型。通过对作品造型、釉色、材质、装饰等方面进行测试和效果模拟，依据高度数据化验算和直观视觉化表现形式，能够快速准确地评判出最合理的设計方案，为方案的最终确定提供了保障。在这一阶段，设计师可以利用渲染器进行产品效果图的制作，模拟烧成后的实际效果。这一类的渲染器有KeyShot、V-Ray for Rhino，笔者正是利用KeyShot模拟钧瓷窑变效果（图一）。4、设计深入阶段：在这一阶段主要是为下一步的生产环节做最后的准备工作。设计师需要针对优化阶段评判出的最佳方案进一步完善，根据数字化的三维模型计算出产品所需要的泥料体积；成型制品与烧成品之间的收缩比值；成型工艺的选用；模具的制作；流水线的模拟演示；创建工程制图等一系列工作。

2.2 Rhino建模软件在陶瓷设计中的应用

应用于陶瓷设计的三维软件主要分为两类：一类是以辅助设计创意的软件，另一类是以辅助设计的各类数据、资料库。在产品设计创意阶段，设计师接触最多的是辅助设计创意的软件，Rhino作为典型代表被广泛应用于产品设计。随着RhinoGold、T-spline、Grasshopper等相关插件的开发，Rhino也被应用于珠宝、玩具、鞋品、陶瓷、建筑设计等行业。基于犀牛软件强大的曲面造型能力，为陶瓷产品的设计开发提供了技术支持，使设计师能够完成形体造型更为复杂的陶瓷产品。大多数陶瓷产品都属于回转体，或者在回转体的基础上进行曲面组合、拆分、穿插。（图二）犀牛软件中的旋转成型工具正是契合了陶瓷成型的特点，只要利用曲线工具绘制出作品的截面曲线，沿中心轴进行旋转就能够得到一个类似拉坯成型的作品。陶瓷作品的造型多种多样，几何形、有机形、动植物造型、人物造型、抽象具象不一而足。了解并掌握Rhino软件的各种工具和插件特性，进而合理运用相关工具是构建陶瓷丰富造型的关键。犀牛插件T-spline将NURBS建模与多边形建模思路进行了有机的结合，制作一些有机形态的产品更加得心应手。近现代世界范围内出现的各种设计风格对陶瓷设计风格产生了或多或少的影响，使得现代陶瓷产品呈现出更加多元化的造型特征。其中流线型风格（20世纪30—40年代最流行的产品风格）对后世产品风格产生了深远影响，这种设计风格的风靡极大丰富了现代陶瓷设计语义。以流线型设计风格著称的德国设计大师科拉尼曾经为Rosenthal公司设计的泪珠状陶瓷茶具，平衡的设计与不对称的形状，使其成为有机设计产品中的经典之作，他为Tachikichi公司设计的卵形体茶具同样也具有流畅的外形和极佳的手持感。类似的这些造型复杂的陶瓷产品拥有很多变化的曲面，这就对曲线的曲率规格要求很严格，虽然陶瓷产品的曲率规格并不像汽车外观要求那样严格，但是为了保障陶瓷产品拥有光顺的视觉效果和完美的手持舒适感，这就需要借助犀牛软件强大的曲面造型工具进行仔细认真的设计。犀牛软件的曲面工具能够很好地完成曲面造型，保障陶瓷产品的表面达到光顺的效果。传统设计方式在处理陶瓷造型上的双曲面和自由曲面方面存在很多技术难点，然而设计师借助犀牛软件，在处理一些复杂曲面时就变得灵活简便。

2.3 3D打印技术在陶瓷设计中的应用

目前炙手可热的3D打印技术（3D-Print）是基于三维数字化技术的一种快速成型方式。通过对特殊材料的逐层堆积、黏合、快速烧结、固化等方式，3D打印机能够直接“打印”出立体产品。目前这项技术主要服务于科研、航空航天、军工、精密仪器、医疗等高科技领域。随着3D打印技术的普及，3D打印技术逐步拓展到设计制造各个行业，在产品设计、首饰设计、工艺品设计、服装设计等领域已经崭露头角。在这之前由于3D打印技术在材料方面的局限性，不能够直接生产制作最终产品，只能利用替代材质对产品原型进行模型制作，随着3D打印技术的成熟，该项技术已经步入真正意义上的生产制作阶段。2013年由英国国家人文艺术研究会（Thearts and humanities research council简称AHRC）提供资金用来研究开发3D打印技术。设计师Stephen Hoskins带领他的团队尝试利用3D打印技术创造出一种新的陶瓷作品，他们在英国登比的一家陶瓷厂进行创新实验并取得成功。Stephen Hoskins利用一种特殊的陶瓷粉末作为打印材料，通过选择性激光烧结（SLS）方式，打印出造型极为复杂的陶瓷坯体，这项新的陶瓷成型工艺使得传统方式不可能完成的陶瓷造型变得十分容易。打印成型后的陶瓷坯体经过表面处理，像传统陶瓷制作一样将陶瓷坯体施釉后进行烧造，最终得到真正意义上的陶瓷作品。这种技术实际上是取代了陶瓷制作中的成型工艺，无论是手工捏塑、拉坯、还是模具灌浆成型，传统成型工艺都是一项耗时耗力的工作。尤其对于灌浆成型工艺来说，哪怕制作一件造型简单的茶壶，也必须分别制作四五件模具，灌浆脱模后，再将各个部件黏合、修整，最终才能得到想要的坯体。目前Stephen Hoskins和他的设计团队正在进行新的研究开发，他们希望能够利用3D打印技术制作出“自动上釉”的陶瓷制品（陶瓷表面实现釉化），这样一来就不需要二次加工就能得到完整的陶瓷制品。这种一次成型的陶瓷制作方式对于陶瓷艺术家、设计师、和手工艺人来说，无疑会激发他们更大的创作热情，那些不可能创造出来的作品将会——诞生。

三 传统陶瓷设计向三维数字化设计方式的转变

三维数字化技术的应用转变了传统的陶瓷设计方式，使得陶瓷设计由单一的设计形式变得更加多元化。传统的陶瓷设计方式由平面绘图方式和立体模型方式组成，平面方式无非就是平面化的草图表现，色彩效果图表现，工程制图。这种设计方式显得过于单一，对复杂形体的表现又显得的很無力。立体化的模型制作，耗时耗力，又不便修改。然而，利用计算机三维数字化技术辅助日用陶瓷产品设计，通过创建三维模型，能够快速方便的得到完美的视觉效果和所需要的产品数据。数字化技术不仅解决了传统设计视觉效果上的不足，而且通过对产品的数据进行分析能够为下一步的生产制作提供依据。借助三维数字化技术，传统的设计方式正在向着“无纸化”设计、绿色设计、“轻量化设计”转变。

三维数字化技术的运用，使得设计师对陶瓷产品的造型设计表达变得更加流畅，设计师不受自身绘画能力的技术限制，三维软件的强大功能为表达和反映设计师的创意提供了形象化的手段。在设计构思阶段，设计师通过修改参数可以产生各种各样在现实中或在传统思维方法不可能预想到的效果，这些由计算机自动生成的参数化设计方案为设计提供了一种可能性，触发了设计师更多的创作灵感，有时候这种不确定性和随机性正是设计师所期望的效果。当然这只是借助三维数字化技术所能得到的优势之一，对于大多数预想的设计方案来说，每一件作品都是精心思索后的产物。三维数字化技术在陶瓷设计中的应用，将“垂直”单一的设计思维方式向着“发散式”、“多元化”的设计思维方式转变。

四 结语

数字化设计技术 第7篇

1 平台概述

平台采用B/S结构模式,运用ASP动态页面技术,结合Java Script脚本语言设计,前台使用Macromedia Dreamweaver 8开发工具,后台数据库使用ACCESS数据库。平台包括了前台页面模块和系统管理模块。前台页面模块又包括了注册子模块、登陆子模块、查询子模块、购物车子模块、技术论坛子模块、教程学习子模块、企业产品展示子模块、最新资讯和竞赛子模块、设计书籍展示子模块、设计软件下载子模块;系统管理模块包括图书管理子模块、会员管理子模块、订单管理子模块、软件资源管理子模块、购物车管理子模块、设计教程管理子模块、企业产品展示管理子模块、最新资讯和竞赛管理子模块、论坛管理子模块。本系统具有操作简单、美观大方、方便易用、系统安全性高、运行稳定等特点。

2 系统需求分析

本系统主要是技术的介绍和应用的推广,产品造型技术推广平台主要提供一个产品造型设计人员交流学习的平台,为其提供最新的设计软件,流行的产品设计模型,特色产品造型的设计教程,造型设计图书的展示及出售和最新的产品设计资讯。本系统主要功能需求:

1)产品造型技术推广前台:前台主要实现设计图书展示、BBS技术论坛、产品造型软件的下载、产品造型软件的实例教程、知名企业的产品造型展示、工业产品设计的前沿资讯。

2)产品造型技术推广后台:管理员登陆后可以对网站内容进行更新,对所有内容的添加、删除操作。

在用户类型上,把它分为两类:普通用户和管理员用户。普通用户分为注册用户和非注册用户,这两种用户的权限区别在于能进行购买设计图书、发表技术论坛主题,以及对个人信息的管理包括个人资料、购物车、订单等用户管理模块的全部功能,一般用户可以浏览网站内与工业产品造型相关的大部分内容,如设计教程、最新资讯、企业产品造型展示等。

3 系统模块功能分析

系统的主要功能如下:

1)用户注册模块:主要实现会员用户的管理。2)图书的管理模块:管理员实现对书籍的添加、修改、删除。3)购物管理功能:对购物车、订单信息进行处理。4)技术论坛模块:为用户提供一个产品造型技术交流的平台。5)软件下载模块:系统将提供最新版本的计产品造型软件的下载功能,方便用户下载。6)产品造型实例教程模块:提供一些企业常见产品的设计教程,用户可以免费在线学习。7)展品造型展示模块:知名企业的产品设计模型的展示,对企业的产品造型设计起到很好的指导作用。8)经典创意作品展示平台:展示著名设计大师和设计公司的最新产品设计造型。提高地区设计人员的创新意识和创新思维。

4 数据库需求分析

根据系统功能的划分,该系统设计的主要数据如下:

1)用户信息数据表:存储注册用户,管理员用户的姓名、密码、真实姓名、城市ID、家庭住址、积分、登录时间、备注等有关数据。2)图书信息数据表:存储图书名称、图书类型、价格、作者、出版社、数量、书籍图片等有关信息。3)购物车信息数据表:存储购买的图书ID、总价、购买的数量、购买会员、订单ID、物品加入购物车时间等购物车的信息。4)订单数据表:存储订单号、总价、购买总数量、购买会员ID、购买人姓名、购买人电话、发货地址等等与发货信息相关的数据信息。5)论坛主题数据表:发表人姓名、发表的主题、发表的内容、发表的时间等有关信息。6)产品造型设计教程数据表:产品设计教程的详细步骤及图片说明、产品设计教程ID等数据信息。7)产品造型展示数据表:产品造型展示ID、展品造型展示的详细图片等数据信息。8)产品造型设计软件资源数据表:资源ID、资源名称、资源的详细说明、资源的下载链接等相关数据信息。

5 系统用例图分析

根据前面对系统的功能需求分析以及数据库的分析用例图如图1所示。

6 系统功能结构图

在系统功能用例图的基础上得到本系统的各个模块的功能及结构,系统前台模块包括用户浏览模块和用户管理模块。具体系统结构图如图2所示。

7 总结

数字化设计技术 第8篇

直流输电技术从20世纪50年代在电力系统中得到应用以来, 由于其输送容量大, 输送距离远等优势, 已经迅速发展起来, 尤其将电能从能源基地直接送到负荷中心的状态下, 直流输电技术的优势非常明显。

直流场作为换流站中的重要配电装置区域, 具有设备种类多和设备布置复杂等特点。而直流场电压等级多、电极形状复杂等都对直流场的设计提出了更高的要求, 尤其对空气间隙净距测量、碰撞检查和设计方案的优化都提出了新的挑战。

2 三维数字化设计技术的应用

2.1 三维数字化设计的特点

目前常规的设计手段主要是依靠设计工程师的空间想象力和基本二维绘图技能完成三维空间设计, 不仅带有局限性和特殊性, 且在工程进度的约束下对详细布置的经济性和优化缺乏控制, 效率也比较低。并且传统的设计中, 各专业之间只是通过互提的数据实现资料的交换, 专业设计工作是在相对独立的范围内开展, 专业之间信息共享程度较低。

直流场设计是在满足直流场电气接线和不同电压等级空气净距要求等规范的基础上, 依据设备外形尺寸而作的布置设计, 直流场电压等级多、电极形状复杂等特点对如何优化直流场设计方案提出了新的挑战。

传统的二维设计, 各个专业、各个设计人员沟通和协同工作的效率不高, 难免会出现一些碰、漏问题。三维设计中, 各个专业设计人员在一个协同的环境下建立一个三维模型, 而这个模型又是全信息、立体、可视、多方位查看浏览的, 设计人员就容易发现问题, 再通过碰撞检查, 可以检查出专业之间的碰撞, 将设计中差、错和碰等问题降至最低, 从而大大提高设计质量。

2.2 三维数字化设计的应用

在某换流站直流场设计中, 电气专业依据电气接线图和设备外形尺寸初步布置了直流场设计方案, 然后专业内部在三维布置模型的基础上对设计方案进行评审。在优化了初步设计方案后, 电气专业向结构和总图专业提交设计资料, 保证了相关设计工作的顺利开展。

结构设计将电气专业数据资料在Staad软件中建模分析计算, 并将构架和避雷线塔等的主体三维模型直接导出, 节点板等细部构件在结构专业设计软件中完善, 完成了构架的三维设计, 并将设计成果返回给电气专业校核。在设备支架的详细设计阶段, 将复杂设备支架模型采用三维数字化设计手段反映, 如极线双静触头隔离开关其动侧和静侧支架的相对关系就比较复杂, 采用三维设计如图1所示, 使设计意图更加直观和清晰。

电气专业在防雷计算的基础上, 利用土建专业构架和避雷线塔模型, 将直流场防雷布置采用三维数字化方式展示, 如图2所示, 使直流场比较复杂的避雷线布置更加形象和直观, 使施工单位在此基础上能够充分理解设计图纸中的信息。

电气专业采用三维数字化设计能够更方便地进行带电距离校验和硬碰撞检查等工作。电气关键点的带电距离校验 (软碰撞) 可在三维布置中直接量取, 如图3所示。与传统二维设计中依靠设计人员的空间想象力和复杂计算相比, 提高了校验的效率。电气设备相对位置关系在满足空气净距规范要求的基础上, 可进行布置的进一步优化, 优化后的直流场布置如图4所示。

对于传统的二维设计模式, 各专业负责各自的设计范畴, 极易发生沟通不到位, 或考虑不周全而导致碰撞问题的发生。三维数字化设计中, 各专业采用了协同设计, 可以直观地了解其他专业的设计内容, 最大限度地减少或杜绝硬碰撞, 如图5所示, 并且在设计阶段将差错及时改正, 避免了现场的返工。

区别于传统二维设计方式, 设计时直接对三维模型进行布置, 然后通过三维模型根据工程需要任意地抽取轴视图或者平断面图, 如图6所示。通过三维设计出图从数量和信息量上都较原有二维出图方式有很大的提高, 经过简单修改和标注后即可用于施工图, 如图7所示。轴视图和断面图两者结合可以更清晰、更直观、更精确地指导施工, 从而提高施工质量和工作效率, 缩短施工周期。

3 应用体会及思考

采用三维数字化设计技术能够更加直观地反映工程师的设计理念, 尤其是在直流场等复杂配电装置区域的设计中, 能够合理优化设计方案, 且设计成品能形象地指导施工, 提高工程建设质量和效率。此外, 设计人员之间能够实现设计资料的有效共享和利用, 在此基础上减少因配合疏忽而造成的差、碰和漏等问题, 从而提高设计质量。

4 结语

电力工业是资金和技术密集型产业, 工程设计作为电力工程建设中的龙头也在不断地采用新技术提高设计能力和设计质量。三维数字化设计技术在国内电力设计行业中的应用正在不断发展, 虽然目前三维数字化设计技术和设计软件都还有需要改进和完善的环节, 但我们通过在今后的工程设计中进一步深入开展三维数字化设计实践, 为数字电网及智能电网的建设夯实基础, 为我国的电力工业发展贡献自己的力量。

摘要：概要描述了直流输电技术的发展, 提出了换流站直流场设计所面对的需求和挑战。在比较三维设计和二维设计的基础上, 详细介绍了某换流站直流场设计中电气和土建专业采用三维数字化设计技术的应用情况, 尤其是在设计方案优化、专业资料共享、软硬碰撞检查和抽取平断面图等方面的应用。最后总结了三维数字化设计技术在换流站直流场设计中的体会。

数字化设计技术 第9篇

二维动画不仅是技术层面的展现, 同时也是一种具有很强艺术性的表现。因为技术与艺术共同组成了动画作品, 无论是二维动画还是当前比较热门的三维动画, 其动画作品本身都需要结合影视知识、美术知识、设计知识, 所以二维动画本身具有极强艺术感。

尤其在近些年, 数字化技术有了一定发展, 其在二维动画发展中起了至关重要的作用。即便三维动画表现空间更为丰富, 是对从前空间的外延, 但二维动画依旧有着其独有的特点, 使得其他动画形式难以将其替代。针对二维动画与三维动画区别来分析, 主要区别为二者侧重点不同。二维动画侧重写意, 即对动画表现精神与情感的展现相对到位, 而在实际绘制完成过程中, 也是通过绘制序列图像, 形成动画中简洁的人物形象, 蕴含着独特的审美情绪。而三维动画侧重点为写实, 对人物的立体感打造更为鲜明。且在许多三维动画中, 都会对人物进行三维骨架模拟, 以期实现对人物最大程度的还原。实际上无论是二维动画还是三维动画, 均属于动画形式的分支, 且在当前市场发展过程中, 由于不同的设计要求, 二者皆具有一定的市场。所以从一定程度来分析, 二维动画本身就是技术与艺术的结合, 通过数字化技术对其进行绘制与完成, 体现了二维动画本身所具有的艺术感染力。

2 二维动画数字化技术的应用

2.1 影视数字化技术应用

二维动画的应用, 不仅局限于某一领域, 实际上二维动画在多个领域都有涉及。首先二维动画在影视行业发展过程中, 就起着至关重要的作用。在影视作品中, 影响的合成往往就需要动画影像作为片段, 与其他一些图像视频素材, 经过影视剪辑、后期特效包装, 共同构成一个完整的影视片段, 或者构成一部完整的影片。在影视方面, 实现数字化已经是非常普遍的现象。无论是电视剧、电影, 还是网络中出现的一些视频内容, 大多数都是通过影视后期技术, 剪辑完成的完整影视作品。二维动画数字化在影视作品中的应用主要分为两个部分, 一个是单镜头当中特效的处理, 还有一个就是组接镜头的重要方式。无论是纯动画视频还是电影, 在没有进行剪辑之前均无法看出整部作品的实际效果。而恰好是在这一阶段, 影视作品剪辑就可以按照前期设定好的思路以及影视语言, 进行视频组接, 最终形成完整的动画影片。例如1986年迪斯尼就曾利用二维动画数字技术制作出动画片《妙妙探》, 而之后二维动画数字技术就在一定范围内得到了推广。在当前大多数影视作品当中, 数字化技术应用的表现主要分为以下几点。

1) 镜头组接之间淡入淡出效果需要数字化进行体现。在利用Premiere软件进行视频编辑剪辑时, 往往需要依据原定影视语言进行单独镜头之间的组接, 而镜头与镜头之间组接的衔接点就需要淡入淡出效果来实现。淡入淡出就是典型的数字化技术应用, 通过加入这样的特效, 可以使得二维动画之间的转场更为流畅。

2) 在片尾字幕编辑时实现数字化应用。

影视作品片尾部分会出现字幕, 而字幕编辑也离不开数字化技术。在二维动画视频编辑最后, 若在二维动画片头、片中以及片尾添加字幕, 则需要加以特效辅助, 包括字幕入画形式、字幕最终停留形式等, 而这些都是二维动画编辑中数字化体现。

2.2 教育与科研数字化技术应用

二维动画数字技术不仅体现在影视作品当中, 实际上在教育以及科研方面也有所影响。首先对二维动画的相关概念、应用原理以及二维动画特点, 都需要告知学生。其次在实际应用教学过程中, 会出现许多无法用实物来展现的教学现象。这时候都可以借助二维动画数字技术进行呈现, 将并不具象的内容通过直观演示以及具体的形象展示, 呈现给学生。例如一些学科中涉及到宇宙相关知识, 那么宇宙中的行星、外太空的形态等均可以利用二维动画数字技术进行展示。同理对化学现象中的小分子结构、化学反应现象、无法反映出的原子结构等, 都可以通过二维动画表示出来。最后还可以利用二维动画数字技术对计算机计算结果进行呈现, 将原本难以理解的数据通过图形或者图像的方式展示给研究者, 以便进行相关工作研究以及对数据的深入分析处理。

2.3 游戏广告数字化技术应用

二维动画数字技术同样在游戏、广告、手机视频中有着重要的应用, 同时也有着广泛的发展空间。伴随着电脑游戏以及网络游戏的不断开发, 游戏中许多情景的设计与场景的制作都离不开数字技术。比如现在比较流行的网页游戏, 一打开界面, 首先呈现的动画内容都是通过二维动画数字技术来实现的。游戏中真实模拟的场景、人物的神态、动态人物碰撞时出现的特效效果, 均是二维动画数字技术的产物。

此外, 伴随着通讯行业的不断发展, 手机作为人们日常生活中必不可少的物品, 更是集短信、图片、音乐、彩信、游戏等多种特色于一身。所以人们开始更普遍的利用手机来播放动画片, 这些趣味性极强的动画作品本身都需要二维动画中数字技术来辅助实现。

最后二维动画数字技术还在广告领域有所影响, 许多广告作品都需要通过二维动画或者flash动画来展现, 例如《Got milk》这部译为“爱的拿铁”的广告。通过动画营造出一种温馨甜蜜的氛围, 与广告主题相切合, 使得观赏者在进行观赏的时候, 很容易沉浸在广告所描绘的画面之中, 且针对画面内容产生思考, 进而感受到二维动画的魅力, 也对广告留下了深刻的印象, 这就符合广告投入者的初衷。

综上所述, 二维动画数字技术在不同行业有着不同特色展现, 但其都为我国信息业发展做出了贡献。二维动画始终都是技术性与艺术性结合的产物, 同时二维动画也体现了其高深的技术性, 通过绘制序列展现的二维动画内容生动且富有深意。而二维动画在艺术领域的应用更是将其艺术性推到一个新高度, 艺术对二维动画的依赖使得二维动画在未来发展过程中, 更需要将其艺术特点和独有艺术价值展现出来。

3 结论

二维动画在我国许多领域都有所涉及, 无论是影视、游戏、广告还是教育科研, 都离不开二维动画的推动作用。而数字化技术作为现代化产物, 在二维动画未来的发展过程中, 更是起到推波助澜的作用。二维动画发展只有真正实现数字化, 且不断普及与扩大应用范围, 才能实现二维动画的长久发展, 使得二维动画成为人们日常生活中必不可少的内容, 也成为丰富人们精神境界的重要来源。

参考文献

[1]严顺.数字化技术在二维动画设计中的应用研究[D].山东大学, 2010.

[2]钟莎.数字化技术在当前职业院校二维动画设计中的应用分析[J].科技资讯, 2015, 15:26.

[3]凌敏.数字化技术在二维动画设计中的应用[J].信息通信, 2014, 4:102-103.

全数字化广播技术系统的设计与实施 第10篇

关键词：全数字化,广播技术系统,实施

伴随着网络时代的到来, 数字化逐渐成为了电视、广播节目制作的重要方向, 在这种发展趋势的影响下, 推动广播技术系统全数字化成为了广播技术发展的必然趋势。但作为广播电台的核心, 广播技术系统可以说担负着整个电台外传信号分配、调度、监控等多个环节, 除此之外, 广播技术系统还需要担负起全台所有播出频率的协调管理, 简单来说, 广播技术系统就是整个广播电台中心的核心枢纽调度中心[1]。为此, 要实现广播技术系统的全数字化发展, 首先应当掌握设计的总体要求和目标, 再结合实际需要进行总体设计, 而在实施的过程中, 则应当重视起系统运行的检查和维护, 及时对存在的问题做出相应的更新处理, 确保广播技术系统全数字化能够成为广播电台发展的重要基础。

1 广播技术系统的技术特点及系统实现

1.1 数字化播控系统

我电台当前直播室主要采用的是小谷DB-10数字调音台 (日本) , 总控则主要采用的是net-work (挪威) 数字异步矩阵等, 同时采用自动化播控系统, 该系统主要包括了:信号同步、监测、分配、监控、报警等多项功能, 除此之外, 该系统还具备应急播出以及对讲通讯等功能。

1.1.1 总控核心

将Network AD1616 16x16 AES/EBU数字音频矩阵组作为总可总控的核心, 并将其与直播室主备数字线相互连接, 使其能够形成一个系统。在系统中各个直播室的信号均能够在计算机上进行设置, 同时还可对备信号以及主信号进行设定, 除此之外, 该系统还可根据需要将主信号及时转变为备信号, 使其能够形成备份循环。在对监测系统进行设置时, 可将其设定为15 s无信号自动切换, 逐渐转变为备份信号, 并及时作出相应的预警处理。这是自动、智能化的或者手动调度, 这就能够确保输入、输出信号能够自由地进行分配, 同时还可实现自由传递的效果。

1.1.2 三套节目的数字直播室

采用KOLTZ与DC-11-16调音台的相关设备、调音台机以及传输线路组成了三套节目的数字直播室。

1) 实现总控制矩阵与数字音频信号的相互连接, 一是, 通过这种方式, 能够实现信号传输的一主多备;二是, 将总控矩阵与直播室播出调音台能够组合成一个网络化, 确保信号源能够得到有效的分配和资源的有效共享。

2) 调音台主要是由调音台界面、音频机箱V-212CA以及液晶显示器共同组合而成, 信号处理和输入输出、同步信号传输作为一个单独的部分, 并且能够通过V-212CA来实现该功能, 而DC-11-16作为一个主持人的操作界面, 无论是何种操作都能够经由控制线实现连接, 并能够对V-212CA的操作进行控制和执行, 液晶显示屏则主要对调音台系统工作状态进行显示[2]。

3) 其他直播室信号以及外来信号均可直接调用, 同时其调播灵活性非常大, 且空间也相对较大。

4) 调音台各种按键均能够运用digtal软件对其功能进行定义, 且在进入到调音台的各个信号后, 同样可以运用任何一个推子来对其进行控制, 若设置合理, 状态最佳时, 可使其状态保存64份, 并且能够对其进行随意的切换。

5) 在调音台上配置GPI通用接口, 该接口能够对设置功能快捷键、对讲功能以及遥控启动外围设备等功能进行实现。

6) 运用A/B切换对调音台通道数据进行拓展和切换, 与此同时, 还可对机箱进行灵活的扩展或者对模块进行购买。

7) 运用“CTRL+TAB”及时将调音台界面切换到显示器上方, 使其能够形成一个虚拟的控制界面, 同时还可实现对调音台的有效控制。

8) 因不同主持人的特点各有不同, 为此, 调音台能够对其进行个性化设置, 并对各个不同的功能键进行设置, 同时还可实现不同主持人、不同节目类型等的个性化设置。

1.1.3 信号报警、监控等系统以及对讲系统

对讲系统是确保总控技术值班人员以及主持人进行有效沟通的重要方法, 主持人可运用调音台“MIC1TB”对直播情况进行讲解, 确保总控技术人员或者导播能够清楚听到, 相关的技术人员则能够运用外网QQ等及时与主持人进行有效的沟通交流;调音显示屏则能够对调音台各个路线信号电平的高低进行调频, 总控技术人员则能够运用彩条对矩阵前后、总控末端进光端的信号情况进行监测, 确保报警系统、对讲系统以及主持人能够进行相关沟通。

1.2 音频采、编、播网络系统

1.2.1 服务器与交换机

备用服务器以及主用服务器主要运用的是双电源进行供电, 双系统盘则主要采用RAID, 此外, 硬盘则主要运用300G RAID5, 主备交换主要采取热备份, 交换机以及服务器则主要运用光纤进行相互连接。

1.2.2 录制工作站和播出站

运用音频压缩声卡PCX系列 (法国) 来实现播出以及录制, 所生成的音频文件格式均为848格式, 在进行采样时, 频率主要为48 k Hz, 所生成的文件大小速度以2MB/分钟, 播出录制软件则主要运用Aiv2000s1采编软件和4轨录制软件。

1.2.3 播出站的安全备份与应急措施

播出站系统软件主要采用的是镜像备份以及本地D盘, 与此同时, 本地盘主要是基于SQL STRVER数据库, 且该数据库能够连续储备最近五日录制的节目, 且能够经由“本次播出”的方式实现脱网播出, 同时还能够对其进行应急处理。与此同时, 在对播出站进行设置的过程中, 还能够运用服务器S2数据库来实现数据的播出。当主服务器S1发生故障之后, 技术人员只需要做出简单的处理, 就能够运用备份的数据来完成播出, 避免了因故障导致播出受到影响。

1.3 传输系统

1.3.1 备传链路

在对备份链路进行选择时, 主要采用了模拟光端机, 并且能够使四套节目经由中心总控到发射台的模拟备信号的传输。

1.3.2 主传链路

因光纤在进行传输的过程中, 其具有带宽高、稳定性高以及保真性高的特点, 为此, 主干往往选用的是美国生产的BCI广播级信号来实现对光端机BTOADA-TA-1208E的传输, 其能够对8个EBU/AES进行有效的传输, 同时还可实现4套节目的传输, 对保证节目经由中心总控直接传输到发射台的数字信号稳定有着非常重要的意义。

2 数字化广播技术的发展趋势

在互联网技术和数字化技术的快速发展下, 无线广播也从传统的“模拟体制”逐渐向“数字体制”快速转变, 特别是针对伴随着数字信道编码调制技术以及编码技术的广播技术以及迅速发展的应用上, 通常情况下, 这种变革发展起来也非常快速, 这也更加符合时代转变的要求。早在20世纪70年代, 音频广播的数字化就已经得到了推广, 尤其是欧美等国家将其作为主要发展方向, 同时在数字化快速发展以来, 人们随之又提出了直播卫星等多种形式的音频广播, 这都使得数字化广播技术得到了全面推广[3]。

在未来广播技术系统的发展中, 全数字化必然会成为必然趋势, 且逐渐朝着数字声音广播的方向发挥发展。从技术层面来看, 数字声音广播主要是通过对声音信号进行模拟, 使其能够转变为数字信号, 同时能够通过下一步的处理使其转变为广播。在进行数字化处理的过程中, 主要通过纠错编码技术来对传输中出现的干扰和噪声进行处理, 使可靠性能够得到有效提升[4]。除此之外, 在对数据进行压缩时, 应尽可能地提升高频谱的利用率, 并且能够通过数字系统, 对动态和静态图像进行传输, 这些都未来数字化广播技术实现的主要趋势。

3 结论

目前, 我们所采用的全数字化系统在设计和实施的过程中, 还应当加强系统的试播和调试, 使系统能够达到预期的效果, 针对不符合实际要求的情况, 则需要做出进一步的调整和改进。

参考文献

[1]林伟燊.数字化技术在广播中的应用现状及发展前景[J].数字技术与应用, 2011 (12) :204.

[2]李玉萍.数字化广播总控系统的设计与实施[J].科技与企业, 2014 (14) :135.

[3]金莉萍.数字广播技术及其应用现状与发展[J].有线电视技术, 2012 (9) :58-63.

解析数字印刷技术与包装设计 第11篇

产品的包装设计由来已久，而在现代社会中，包装对于品牌资产的创建具有更加重要的优势。为了达到营销目标，满足消费者的欲望，品牌包装还应该满足美学要求，这主要是指包装的尺寸、形状、材料、颜色、文字和图案等各方面應符合当代人的审美观点，要具有时代气息，给消费者带来精神上的愉悦。

我国的包装设计主要是由美术设计人员完成。这些人几乎全是学美术出身的，在材料、结构和加工工艺的认识上有着很大的局限性。新材料和新工艺的不断出现，可以开阔设计人员的创作空间，但同时也是一种挑战。新的设计手段、印刷方式和印前技术的飞速发展也对设计人员的设计活动产生深刻影响。电脑设计、网络化传输和数字印刷等全新的技术，直接影响设计人员的设计工作。因此，包装设计人员必须在新的环境下对设计过程中可能出现的问题了然于胸。选用合适的字体在使用电脑进行页面设计前，应该同印前服务商和印刷人员讨论，以决定是采用硬拷贝文件还是采用电子文件。反转字体的使用常常用到，但要谨慎使用。

这个工作流程可以为你提供较小的文件，可以更快和更容易地操作，参看页面输出部分以获取更多有关采用OPI和APR文件工作的资讯。后加工对输出的影响在计划和设计阶段，就要考虑到后加工的问题。如采用何种覆膜材料，是否要进行特殊的效果处理，例如，烫金、起凸、丝网印刷、涂布，等等。此外，如需要较多的后加工，还应在作业时间上加以考虑，留出能够完成的时间。在数字印刷机上，印刷随着工业正逐步向全数字印刷工作流程发展，数字印刷变得越来越广泛，而且更广泛地被接受。

数字印刷不再有传统的、耗时的生产步骤：软片制作、拼版和准备。另一强有力的优点就是它允许按需进行短版的彩色印刷。借助于合适的前端软硬件，数字印刷机允许图像和格式变化，允许每一次印刷的图像都能变化。

数字化印刷的图像应该直接印刷到纸张上。数字印刷的设计技巧这些设备很容易处理连续调图像，从而能够进行大量图片的使用。常用的包装印刷方法没有一个传统的印刷方法仅仅是针对包装印刷的。几乎所有的印刷方法在包装行业都可以使用。其中使用最多的首先是胶印，占45%；其次，是柔性版印刷，占28%；然后，是凹印，占20%；包括数字印刷在内的其他印刷方式目前仅占7%。传统的折叠纸盒的印刷方式以胶印为主。

数字化技术在建筑设计中的应用分析 第12篇

一、概论数字化技术

1. 数字化技术内涵

数字化技术所依托的技术就是计算机技术及网络技术，它把所收集到的全部信息及数据进行相应的转换，利用数字信号形式存储到相应的计算机系统当中，最后通过计算机实现技术处理，然后利用网络来传送。数字化技术绝对不是简单思想观念，具有很多方面的内容，计算机技术及网络技术的广泛应用，促使信息流作为相应的信息载体和媒体技术慢慢取代了相应的物质流，有效提升了信息交换效率，降低资源消耗。

2. 数字化技术对建筑的影响

从实践效果方面看，数字化技术对人们的生存方式及思维方式造成了十分深远的影响，此外，对相应的信息载体的建筑空间以及建筑设计技术提出了相应的要求。传统建筑技术及风格都在慢慢发生变化，在未来的建筑设计当中，数字化技术一定会全面取代传统的建筑设计技术。数字化时代的脚步越来越近，建筑这一人类生存功能载体，也在悄然的发生着变化，特别是无形数据信息同网络技术的发展更是推动层级化、多元化智能空间的生成。例如传统办公建筑的模式通常都是把企业人员集中于相应信息集约化的程度很高的场所，可是数字化技术在建筑中应用后，就会一改传统模式，逐步实现以家庭为单位这种先进的工作模式的目标。如果可以实现这种目标，那么社会结构都会产生巨大改变，一方面会形成各种各样的智能场所，城市的发展模式及构建格局也会发生巨大变化，更会消失一些建筑类型。另外，数字化技术还会在自身所具有的相应优势环境当中分担一些建筑的功能，从而促使设计师形成新的设计思路，催生一些建筑机构类型。因而不管是形式还是本质，都是对功能载体的重新分配，并朝着高效化及合理化方向发展。当然，任何事物都具有两面性，数字化技术虽然能够有效推动建筑发展，可是如果相应的建筑脱离了信息技术的束缚，就会产生分散化及底层化等问题。

二、数字化技术在你建筑设计中的应用

通过对上述分析可以确定，数字化技术将会在我国建筑设计当中得到越来越广范的推广及应用。特别是数字化技术当中的相应的计算机辅助设计技术，简称CAD，在建筑设计中被称作计算机辅助建筑设计技术，简称CAAD。该项技术运用了相应的现代化计算机数字技术对辅助设计师进行建筑设计，产生的时间比较短，可是却有着十分广阔的发展前景，被建筑设计师广泛的应用。在建筑设计当中应用数字化技术，一方面可以提升建筑设计质量，算段相应的设计周期，另一方面还可以有效节约资源和能源，增强企业竞争力。数字化技术以其独特的优点获得了建筑市场的广泛认可，具体表现为以下几个方面。

1. 建筑工程项目定性当中运用数字化技术

因为数字化技术是一种基于计算机技术及网络技术的新技术，所以它不光能够处理相应的图形、文字等信息，还能够分析并预测相应建筑工程项目，这样就能对相应的建筑工程项目进行提前定性，避免因为经营者的决策失误产生严重后果。在实践方面看，虽然因为部分非技术层面因素的制约造成相应的数字化技术无法充分发挥作用，可是现代化工程的建筑设计过程当中，却依然能够依托计算机相应的文字图像处理及数据处理的功能，科学合理的分析相应建筑工程项目在投标及招标方面的可行性，对于工程项目定性具有不可或缺的作用。

2. 设计建筑工程概念中应用数字化技术

进行建筑工程设计的时候，因为概念设计为一个最重要阶段，所以单纯依靠人工绘图及设计师构想根本不够，具有很大的局限。而在设计建筑工程概念中有效应用数字化技术就可以有效弥补这块短板，利用CCAD技术可以帮助相应的建筑设计师构建起比较科学和合理的色彩、三维空间、质感，还能将设计师自身构想同实际的施工建筑结构进行有机的结合，这样就可以充分确保相应设计方案的准确性及科学性;数字化技术当红总的CAAD软件，能够把相应设计师的构想同实际的施工环境进行完美的结合，从而促使相应设计师对于建筑观念设计进行全面的研究及考虑。此外，数字化技术当中的CAD技术还能把相应设计师的建筑设计构想有效转变为相应的数字模型，一方面能准确反映建筑设计师构思，另一方面还可以为相应设计师及时发现问题并进行有效的纠正及不断的改善提供便利。

3. 优化建筑设计方案

在相应建筑设计师初步的完成相应的设想及构思以后，能够利用数字化技术当中的CAAD软件当中的相关功能对设计师的方案进行有关的指标量化、信息采集、功能属性预测等工作，然后对方案进行相应的修改及优化。进行建筑设计的时候，相应的设计师可以通过CAAD软件的相应功能对相应的建筑环境和各项功能的技术指标事项定量、定性的分析，从而确保自己所做的建筑设计具有较高的科学性及合理性。实际上，上述两种工艺完全可以构成一个循环系统，如果能够将上述两种模式进行科学的合并及循环使用，那么就会构成人机循环CAAD的方案设计的优化系统，那么取得的效果会成倍增加，现阶段我国建筑设计师们都在进行积极的探索。

4. 建筑设计制图当中将会应用数字化技术

数字化技术当中的CAAD软件，能够为相应的建筑设计提供配件库、详图库、标准库、编辑和图形生成的功能;能够使相应的预设图形进行缩放、移动、拼接、扭转等等，还能把修改以后的相应图形信息实时存储及输出。数字化技术有着很强的设计功能，自身具备统一制图数据管理的系统，能够记录并存储建筑设计当中的所有数据及信息，还能充分确保建筑设计内容间具有高度的有效性及协调性，可以及时发现设计问题并进行有效处理。

数字化技术是一种新型技术，它的基础就是计算机技术及网络技术，有着很强的设计功能，特别是CAAD软件，在建筑当中得到了广泛的应用。实践证明，在建筑设计当中积极应用数字化技术，可以有效促进建筑设计的发展，推动建筑业的快速发展。

三、结论

随着经济及技术的不断发展，建筑业日新月异，为了有效满足人们对建筑的需求，相应的建筑设计师就必须不断转变设计理念，积极应用数字化技术，从而有效提高建筑设计质量，促进建筑业整体的进步。

参考文献

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