cg技術(shù)論文精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇cg技術(shù)論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

關(guān)鍵詞：cg藝術(shù)，數(shù)碼圖形技術(shù)，藝術(shù)設(shè)計

 

在計算機技術(shù)發(fā)展、個人電腦普及的今天，數(shù)碼技術(shù)與藝術(shù)設(shè)計的結(jié)合已經(jīng)成為不可阻擋的趨勢，既是應(yīng)藝術(shù)設(shè)計發(fā)展的需要，也是數(shù)碼技術(shù)發(fā)展提供了可能。數(shù)碼技術(shù)從誕生到發(fā)展成為現(xiàn)代藝術(shù)設(shè)計的主要表現(xiàn)手段，使現(xiàn)代藝術(shù)設(shè)計的形式更加多樣化，一種新的藝術(shù)門類——數(shù)碼藝術(shù)（CG藝術(shù)），在藝術(shù)設(shè)計領(lǐng)域中逐漸占有重要地位。

一、CG藝術(shù)的產(chǎn)生

CG藝術(shù)也稱為數(shù)碼圖形藝術(shù)，原為ComputerGraphics （電腦圖形）的英文縮寫，通常指的是數(shù)碼化的作品。現(xiàn)在CG的概念正隨著應(yīng)用領(lǐng)域的拓展在不斷擴大。如今的CG一詞，既包括技術(shù)也包括藝術(shù)，幾乎囊括了當(dāng)今電腦時代中所有的視覺藝術(shù)創(chuàng)作活動，如平面印刷品的設(shè)計、網(wǎng)頁設(shè)計、三維動畫、影視特效、多媒體技術(shù)、以計算機輔助設(shè)計為主的建筑設(shè)計及工業(yè)造型設(shè)計等。國際上習(xí)慣將利用計算機技術(shù)進行視覺設(shè)計和生產(chǎn)的領(lǐng)域通稱為CG。

CG藝術(shù)起源于計算機圖形技術(shù)在藝術(shù)設(shè)計領(lǐng)域的拓展。。1962年，美國麻省理工學(xué)院的蘇澤蘭發(fā)表了名為《畫板》的博士論文，正式提出計算機圖形學(xué)（ComputerGraphics）這一概念，奠定了計算機圖形技術(shù)發(fā)展的理論基礎(chǔ) 。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，個人電腦逐漸普及，數(shù)字藝術(shù)軟件功能也日益強大完善，各種具有強大圖形處理能力的繪圖軟件成為藝術(shù)創(chuàng)作的工具，同時，圍繞計算機涌現(xiàn)出諸如掃描儀、針式打印機、噴墨打印機、激光彩色打印機、數(shù)碼繪畫筆、膠片記錄儀等眾多周邊技術(shù)設(shè)備，更加有力的促進了數(shù)字與藝術(shù)的融合與發(fā)展，逐漸形成自身獨特的視覺表現(xiàn)語言，CG藝術(shù)這一形式開始進入到古老的藝術(shù)殿堂。

二、CG藝術(shù)設(shè)計的優(yōu)勢

數(shù)碼設(shè)計是靠信息（數(shù)據(jù)）處理的原理，以計算機為平臺的藝術(shù)設(shè)計，借用高科技手段傳達設(shè)計師的設(shè)計思想。傳統(tǒng)設(shè)計主要是指利用傳統(tǒng)繪圖工具，傳達設(shè)計師的設(shè)計思想。通過比較可以看出數(shù)碼藝術(shù)設(shè)計具有傳統(tǒng)設(shè)計手段無法比擬的優(yōu)越性：

1、造型準(zhǔn)確，效果逼真；

CG藝術(shù)既可較為真實地表現(xiàn)客觀事物，也可表現(xiàn)人們幻想中的世界和理想化的形象，還可把表現(xiàn)形式從二維空間的平面上擴展到三維和時間維，使畫面呈現(xiàn)出強烈的立體感并富有意境和美感和震撼力。在設(shè)計創(chuàng)作中，常常需要將所構(gòu)思的設(shè)計造型準(zhǔn)確而逼真地表現(xiàn)出來，以表達其設(shè)計意圖，并作為對設(shè)計方案進行比較和征詢意見的依據(jù)。表達設(shè)計意圖的手段有效果圖和制作模型。效果圖的準(zhǔn)確性和真實感比一般繪畫要求高，一般不能帶有隨意性和藝術(shù)上的夸張表現(xiàn)手法。早期的效果圖需要專業(yè)的美工設(shè)計人員進行手工繪制，由于繪畫本身的限制，很多表面和內(nèi)部細節(jié)都無法清晰的展現(xiàn)出來，而用電腦繪制的效果圖可以對個別部分進行獨立地修改，由于其相關(guān)軟件日趨完善，使創(chuàng)建出的效果圖更接近于真實效果，使其在具備實用價值的同時還具備藝術(shù)價值。

2、修改方便

數(shù)字化圖形技術(shù)制作的效果圖便于修改，可以在建模到成圖的過程中，進行造型、色彩、質(zhì)感等方面進行反復(fù)修改。這樣既有利于設(shè)計師優(yōu)化設(shè)計方案，也有助于多角度地展示設(shè)計構(gòu)思和表述設(shè)計。

CG設(shè)計對于攝影、攝像方面來看則解決了大量拍攝之前制作眾多的道具以及傳統(tǒng)的后期制作的諸多煩惱，即節(jié)省了大筆的拍攝費用，實現(xiàn)了過去難以用攝影技法完成的甚至難以想象的設(shè)計創(chuàng)意，極大地增強了廣告的表現(xiàn)力和藝術(shù)感染力。它可直接在電腦上形成多種設(shè)計方案，經(jīng)審定后作進一步的修改和調(diào)整，甚至可以反復(fù)修改，完成多套設(shè)計方案。它能使設(shè)計者與客戶之間的交流變得更為便捷。

3、易于復(fù)制和保存

CG技術(shù)的另一優(yōu)勢便是“復(fù)制性強”，設(shè)計師可以將稿件精確地復(fù)制，并且可將設(shè)計好的文件保存為模板，對那些內(nèi)容相關(guān)的設(shè)計直接在模板上更改即可完成精美的再創(chuàng)作，可大大地節(jié)約時間，這也是傳統(tǒng)設(shè)計所欠缺的。

4、圖庫、模板的使用極大地提高設(shè)計效率

在經(jīng)濟高速發(fā)展的時代，設(shè)計的效率就意味著生存，特別是在一些競標(biāo)活動中，盡快地完成設(shè)計任務(wù)成為最關(guān)鍵的問題。。傳統(tǒng)的設(shè)計方式只能沖頭開始做，而是用CG進行設(shè)計就可大大節(jié)省時間。利用軟件的圖庫功能，把一些標(biāo)準(zhǔn)性的符號化整為零，快速完成；或者使用模板功能，對已有的設(shè)計模式加以修改，從而快速完成設(shè)計任務(wù)，極大地提高了設(shè)計效率。

三、CG技術(shù)帶來的影響

隨著“數(shù)字化信息時代”的來臨，現(xiàn)代藝術(shù)設(shè)計已步入了一個高速發(fā)展的轉(zhuǎn)型期。以計算機為平臺的圖形、圖像數(shù)字藝術(shù)在藝術(shù)設(shè)計領(lǐng)域的地位日趨上升，特別是在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、數(shù)字媒體設(shè)計、虛擬現(xiàn)實設(shè)計、環(huán)境藝術(shù)設(shè)計、平面藝術(shù)設(shè)計、三維數(shù)字動畫藝術(shù)設(shè)計、多媒體藝術(shù)應(yīng)用設(shè)計等領(lǐng)域成了不可缺少的工具。而設(shè)計的背景如人文、社會和商業(yè)都在發(fā)展與變化，新技術(shù)和新媒介的產(chǎn)生都影響著設(shè)計。

CG技術(shù)為藝術(shù)設(shè)計帶來了全新的藝術(shù)表現(xiàn)形式。CG技術(shù)為人們提供了強大的處理視覺形象的媒體和技術(shù)，給人們展示了一個新穎的視覺天地，為設(shè)計師提供了一種全新的藝術(shù)表現(xiàn)形式和空間，開拓了藝術(shù)家創(chuàng)意的潛能。不僅如此計算機圖形還可以產(chǎn)生種種特殊效果，提高設(shè)計表現(xiàn)力和工作效率。

CG技術(shù)為藝術(shù)設(shè)計帶來了新的設(shè)計理念與認(rèn)知方式。數(shù)字化圖形技術(shù)的發(fā)展要求設(shè)計師重構(gòu)新的設(shè)計理念與認(rèn)知方式。在人類文明史上，“筆”曾經(jīng)是人類認(rèn)知客觀世界的重要手段。在筆的時代，設(shè)計藝術(shù)主體的認(rèn)知的手段主要是靠書寫或印刷。用筆的過程實際上是設(shè)計師對自己的創(chuàng)作對象的觀察、概括和傳達的過程。CG技術(shù)的發(fā)展改變了人類的生產(chǎn)方式和生活方式，從而影響到人的認(rèn)知方式。從“筆”到“鼠標(biāo)、壓感筆”就是設(shè)計藝術(shù)主體重構(gòu)自己的認(rèn)知方式的過程。

CG技術(shù)的發(fā)展給設(shè)計師表達設(shè)計意圖提供了新的平臺。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，計算機硬件配置越來越適合處理高質(zhì)量的圖像。計算機成為數(shù)碼圖形制作中重要手段和強有力的載體。輔助電腦設(shè)計的諸多軟件已成為藝術(shù)設(shè)計學(xué)習(xí)與表現(xiàn)的主流。數(shù)字化繪圖軟件能把復(fù)雜的四維空間形象繪制在二維空間。設(shè)計者可以運用數(shù)字化繪圖、數(shù)字化三維動態(tài)等手段，更加真實地反映室內(nèi)外空間狀態(tài)及構(gòu)造、裝飾材料的質(zhì)感及光影。

結(jié)語：

盡管數(shù)碼技術(shù)的快速發(fā)展大大地豐富了我們的表現(xiàn)手段，但是在令人震撼的數(shù)碼特技效果后面，更重要的是我們的想象力和創(chuàng)造力。我們不能夠盲目的依賴電腦，沒有好的創(chuàng)意在里面，CG技法再熟練，制作的特技效果再絢爛也不能稱作好的設(shè)計。“傳統(tǒng)設(shè)計”雖然從技術(shù)層面上不及“數(shù)字設(shè)計”的精確，但它是一個歷史時期的必然產(chǎn)物，是“數(shù)字設(shè)計”的必經(jīng)階段，CG目前無法代替?zhèn)鹘y(tǒng)手繪的地位，也不可能代替?zhèn)鹘y(tǒng)手繪。不論是傳統(tǒng)手繪技法還是CG技術(shù)，都應(yīng)成為完成整個設(shè)計過程的一個重要環(huán)節(jié)和必備條件，它貫穿在整個設(shè)計的全過程之中，在不同的設(shè)計環(huán)節(jié)，實現(xiàn)著設(shè)計師的設(shè)計理念和設(shè)計方案。這就是CG技術(shù)在藝術(shù)設(shè)計表現(xiàn)技法中應(yīng)用的根本目的。

正確的認(rèn)識傳統(tǒng)藝術(shù)和CG藝術(shù)的關(guān)系.有助于我們正確認(rèn)識CG藝術(shù)。CG藝術(shù)是新生事物，是今后藝術(shù)和技術(shù)發(fā)展的主流，它無損干傳統(tǒng)藝術(shù).只會使傳統(tǒng)藝術(shù)更健康的發(fā)展。。用傳統(tǒng)藝術(shù)，尤其是民族的文化藝術(shù)來豐富CG藝術(shù)的創(chuàng)作，會彌補CG藝術(shù)創(chuàng)作中文化內(nèi)涵的不足，解決數(shù)碼藝術(shù)在創(chuàng)作中存在的過分注重視覺化表現(xiàn)的問題。

篇(2)

關(guān)鍵詞：引擎動畫 制作技術(shù) 成本核算

“引擎”一詞來源于機械，在網(wǎng)絡(luò)游戲中絕大多數(shù)三維游戲都是通過終端引擎來操作的。大多數(shù)人都知道“引擎”就是虛擬軟件的代名詞，主要利用二維平面電子現(xiàn)象模式的展示方式體現(xiàn)，我們經(jīng)常接觸到的“交互式游戲、房地產(chǎn)展銷、各行各業(yè)的消費指南系統(tǒng)等”都采用了“引擎”來操作。“引擎”本身的特點就是人性化、趣味性比較強，適用于各行各業(yè)的銷售平臺，讓消費者的自我需求得到充分的發(fā)揮和支持。但是這個在當(dāng)今社會運用比較廣泛的操作平臺卻很少涉足影視行業(yè)領(lǐng)域，就動畫行業(yè)來說，引擎職能的轉(zhuǎn)變也是一個認(rèn)識與運用的轉(zhuǎn)變。

打破傳統(tǒng)CG三維動畫的技術(shù)模式特性

最早為了提高滿足游戲愛好者互動操作隨意的模式，在傳播方式中出現(xiàn)了數(shù)字“引擎”，這就是我們通常提到的“游戲引擎”。第一部開發(fā)得比較完善的“游戲引擎”誕生于1992年的3D Realms公司/Apogee公司開發(fā)的一部名為《德軍司令部》只有兩兆多的小游戲①。該游戲是以第一人稱視覺組建的槍擊類互動游戲，雖然該游戲只有兩兆多大小但是卻開了“游戲引擎”的先河。

從“游戲引擎”的出現(xiàn)到發(fā)展，引擎代碼的編寫也經(jīng)歷了不斷的革新，每一款新游戲的產(chǎn)生都會設(shè)計出一套不同的游戲代碼，而Unreal引擎可能是使用最廣的一款引擎，在推出后的兩年之內(nèi)就有18款游戲采用了該引擎。“游戲引擎”的發(fā)展得到了更全面的革新，其中的編碼設(shè)計也得到了完善，主要體現(xiàn)在細節(jié)的表現(xiàn)部分，比如動作的多變性，物理空間的準(zhǔn)確度等。聯(lián)合國教科文組織的世界文化遺產(chǎn)分部采用Unreal引擎制作過巴黎圣母院的內(nèi)部虛擬演示，而Unreal引擎為空手道選手制作過武術(shù)訓(xùn)練軟件②。與此同時，其他軟件開發(fā)商在Unreal引擎基礎(chǔ)之上也開發(fā)了一套名為“Unrealty”的建筑設(shè)計軟件，用于房地產(chǎn)的演示。“游戲引擎”通過十幾年的發(fā)展，開發(fā)出了不同類型的引擎類型，其中數(shù)Quake III、Lith Tech、V12、MAX-FX等運用得較為廣泛。每個引擎都有自己的特色，比如MAX-FX有慢鏡頭特效，這種專門模擬電影槍擊慢鏡頭特效是MAX-FX特有的編碼。在“游戲引擎”日漸完善的情況下，越來越多的“游戲引擎”劇情場景被列為動畫來使用。除了節(jié)省制作程序外，更節(jié)省了渲染的時間。正因為“引擎”的技術(shù)革新，其對其他媒體模式的技術(shù)方面也產(chǎn)生了一定的影響，這種被人嘗試著發(fā)展的技術(shù)模式就是“引擎動畫”。

“引擎動畫”又被稱為“引擎電影”（Mechinima），是由“Mechanical Cinema”一詞合并而成③?！耙骐娪啊钡淖畛醺拍钣芍挠螒颉鞍霔l命”首次引用，最初主要是表現(xiàn)電腦游戲的過場動畫。最初的游戲開發(fā)商運用“引擎”來制作過場動畫是為了節(jié)省時間和資金，以至于到現(xiàn)在國外已有多家公司以“引擎動畫”的操作模式來研究制作影視動畫。當(dāng)開發(fā)商意識到“引擎動畫”可以節(jié)約成本時，我們對傳統(tǒng)CG三維動畫的制作方式與“引擎動畫”制作方式的特點就有了技術(shù)以及時間上的對比。

在影視動畫中一個景別包含有“角色”和“背景”兩個元素。在傳統(tǒng)CG三維中“角色”是通過一些三維軟件進行建模、材質(zhì)、骨骼、綁定、權(quán)重、動畫，最后渲染成品?！耙鎰赢嫛焙蛡鹘y(tǒng)CG三維動畫前期制作工序幾乎差不多，不同的是后期的制作方式、后期的不同主要體現(xiàn)在“動畫”部分。傳統(tǒng)CG三維動畫是在“動畫時間表格”里靠手動調(diào)節(jié)每一個肢體語言以及面部表情等細微動作來進行動作模擬，采取的方式是表格操作方式。而“引擎動畫”是靠數(shù)據(jù)錄入編程進行動畫模擬，將事先編制好的初始化、圖像、角色控制、碰撞檢測等有關(guān)的數(shù)據(jù)API函數(shù)通過不同的場景變化進行編碼錄入。而在“背景”部分“引擎動畫”與傳統(tǒng)CG三維的區(qū)別也有以下幾點：

燈光系統(tǒng)。引擎動畫場景燈光的折射、反射或者半透明狀態(tài)等光學(xué)的原理以及動態(tài)的光源、彩色光源等效果都是受引擎原始編碼控制，原始編碼為固定的數(shù)據(jù)設(shè)定，在不同的景別中都統(tǒng)一按該數(shù)據(jù)編碼進行燈光效果核算，不再需要每次景別中設(shè)定燈光效果。而傳統(tǒng)CG三維動畫則是以道具模擬制作方式來完成，根據(jù)具體的燈光源環(huán)境調(diào)節(jié)燈光參數(shù)數(shù)據(jù)，在不同的景別中需要每次設(shè)定燈光參數(shù)數(shù)據(jù)。

物理系統(tǒng)。引擎動畫錄入進來的不管是“角色動畫”還是“物理動畫”，在固定原始數(shù)據(jù)支撐下，根據(jù)固定的參數(shù)自行達到動作的大小、力度、運動軌跡。比如碰撞探測，兩個物體之間發(fā)生接觸但是又不會出現(xiàn)穿透現(xiàn)象，這個就是碰撞探測的各個物體邊緣，它會控制相互之間的位置關(guān)系，不必每次對量度都進行參數(shù)設(shè)置。而傳統(tǒng)CG三維的物理系統(tǒng)在每次運動之前都得重新設(shè)定參數(shù)。

成品渲染。傳統(tǒng)CG三維渲染模式按在1600×1200分辨率下一臺普通電腦的渲染100分鐘作品，每秒渲染30幀，每秒24億個多邊形，需要耗時8年左右，而100分鐘的“引擎動畫”渲染只需要100分鐘的時間④。傳統(tǒng)CG是圖片靜幀渲染，它預(yù)覽的是渲染之前從未出現(xiàn)過的虛擬圖像。而“引擎動畫”則是在已經(jīng)出現(xiàn)過圖像的基礎(chǔ)上通過互動操作完成動作模擬即可完成渲染，渲染時間是1比1的時間比例。

節(jié)能的成本對比

“引擎動畫”對于傳統(tǒng)動畫來說前期少了一些引擎腳本制作的工序，如果按照工作量來預(yù)算成本，它比傳統(tǒng)動畫多出了1/2的工作量。一個動作的演示如果是傳統(tǒng)動畫就僅僅是動畫骨骼制作以及動畫而已，而“引擎動畫”則多了腳本預(yù)設(shè)的工程，一個腳本可以運用到很多場景當(dāng)中，適用于當(dāng)前這個故事版本的很多地方，也就是說前期雖然多了很多工序，但是在后期制作中，當(dāng)傳統(tǒng)動畫還需要按部就班地按每個步驟做每個動作的時候，“引擎動畫”則減少了工作量。這是因為有了前面的準(zhǔn)備工作，后面的工作相對來說要輕松很多，沒有必要再去調(diào)試每一個動作，因為這個動作的幅度早就被“引擎”所腳本化了。如果按照1∶2的工作量來比喻，“引擎動畫“這種制作模式非常適用于TV版動畫的制作，因為制作的集數(shù)越多越能降低成本，相對來說后期分?jǐn)偟某杀揪蜁絹碓缴?。然而“引擎動畫”也有其弊端，就是細?jié)部分不能自我處理，還必須靠人工的手段來解決。目前“引擎動畫”的技術(shù)正在一步步走向成熟，這種技術(shù)上的難關(guān)需要大多數(shù)程序?qū)T們的創(chuàng)造與勞作的結(jié)合才能攻克?！耙鎰赢嫛钡膬?yōu)勢就是制作上工序的簡化以及渲染上時間的節(jié)儉，而劣勢就是它不像傳統(tǒng)CG動畫那樣精細地調(diào)節(jié)每個細節(jié)，所以在具體的表演動作細節(jié)方面無法與傳統(tǒng)CG三維動畫相媲美。

由此看來，適用性是一個選擇趨勢，不管從技術(shù)還是成本上來看，“引擎動畫”都有著它自身的優(yōu)勢從而立于動畫市場。對于“引擎”的應(yīng)用，除了我們今天探討的“引擎動畫”之外，還應(yīng)用在其他多種媒體方式上，基于互動“引擎”的這種方式能讓我們的信息獲取來源方式更人性化、科學(xué)化。（本文為2010年重慶郵電大學(xué)社會科學(xué)基金項目“引擎動畫研究”，項目編號：K2010-97）

注 釋：

①“游戲引擎”的百度文庫，。

③“游戲引擎”的百度文庫，http：//baike.省略/view/33343.htm#sub33343。

④隋晏：《引擎動畫制作中應(yīng)用的方法研究》，北京工業(yè)大學(xué)碩士研究論文，2008。

篇(3)

關(guān)鍵詞：框架；智能預(yù)案；相似度；匹配算法

中圖分類號：TP391.1 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9599 （2013） 02-0000-03

1 引言

突發(fā)公共衛(wèi)生事件應(yīng)急系統(tǒng)的建立對于保障公共安全，建設(shè)社會主義和諧社會具有特殊重要的現(xiàn)實意義。目前國內(nèi)外在應(yīng)急響應(yīng)領(lǐng)域已經(jīng)取得了很大的進步，但對應(yīng)急預(yù)案系統(tǒng)的研究才剛剛處于起步階段。作為整個系統(tǒng)中最為基礎(chǔ)和根本的一環(huán)，應(yīng)急預(yù)案對于應(yīng)急響應(yīng)的實施具有重要作用。

本文通過對現(xiàn)有應(yīng)急預(yù)案和應(yīng)急響應(yīng)過程的分析，通過框架技術(shù)對應(yīng)急預(yù)案的知識進行表示，研究了預(yù)案的匹配算法，給出了預(yù)案相似度以及價值評估的計算方法。

2 智能預(yù)案匹配

應(yīng)急預(yù)案是應(yīng)急事件處置的領(lǐng)域知識來源。應(yīng)急預(yù)案管理系統(tǒng)可以在對處置預(yù)案、資源分布轉(zhuǎn)臺、事件處置狀態(tài)自動初步生成事件處置方案。再經(jīng)過處置人員對初步方案進行調(diào)整，經(jīng)過認(rèn)可后即可作為高效地應(yīng)急響應(yīng)處理的指導(dǎo)方案。

2.1 基于框架的匹配

預(yù)案采用框架的智能化存儲結(jié)構(gòu)表示，預(yù)案的智能匹配自然和框架體系的匹配息息相關(guān)?；诳蚣荏w系的匹配系統(tǒng)一般由兩大部分組成：

（1）由框架及其相互關(guān)聯(lián)構(gòu)成的知識庫。提供求解問題所需要的知識；

（2）由一組解釋程序構(gòu)成的框架推理機。針對用戶提出的問題，通過運用知識庫中的相關(guān)知識完成求解問題的任務(wù)，給出問題的解；

2.2 匹配過程及算法

3.2 數(shù)據(jù)相似度研究

預(yù)案是介于數(shù)據(jù)與知識之間的一種知識存在形式，存儲預(yù)案的框架結(jié)構(gòu)具有不同數(shù)據(jù)類型的槽和側(cè)面屬性。計算不同數(shù)據(jù)類型屬性的相似度，首先要討論屬性即槽值和側(cè)面值的數(shù)據(jù)類型。一般來說，屬性的數(shù)據(jù)類型分為以下三個大類。針對以上三大類型，分別來討論其相似度算法。

4 結(jié)論

本文主要論述了智能預(yù)案框架表示與預(yù)案知識匹配機制。通過對現(xiàn)有應(yīng)急預(yù)案和應(yīng)急響應(yīng)過程的分析，提出一個對應(yīng)急預(yù)案的描述方法。利用框架結(jié)構(gòu)完整的描述預(yù)案實體單元，依據(jù)各框架間的縱向聯(lián)系和橫向聯(lián)系，從而形成框架網(wǎng)絡(luò)。利用框架知識表示，研究了預(yù)案的智能匹配與相似度比對。最后討論了預(yù)案相似度算法，給出了預(yù)案相似度以及價值評估的計算方法，討論了預(yù)案框架中不同數(shù)據(jù)類型屬性的相似度算法，重點研究了數(shù)值類型和文本類型的屬性相似度算法。

參考文獻

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Abstract： Under the guidance of sustainable development， green building naturally becomes the future development of the construction industry. This article starts to set up a green building economic evaluation model， establishes foundation for promoting the development of green building. This article has a detailed analysis about the incremental cost and incremental benefits of green technology， and accurately evaluates the economics of green building.

關(guān)鍵詞： 綠色建筑；全壽命周期；增量成本；增量效益

Key words： green building；whole life cycle；incremental costs；incremental benefits

中圖分類號：TU201.5 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）36-0116-02

0 引言

歷年來建筑業(yè)是我國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，在經(jīng)濟社會發(fā)展中占據(jù)著重要的地位和作用。然而建筑業(yè)的發(fā)展卻以高投入、高消耗、高污染、低效率以及難循環(huán)的粗放式的模式發(fā)展。高速城鎮(zhèn)化發(fā)展又標(biāo)志著建筑業(yè)逐年增長的發(fā)展勢頭，在可持續(xù)發(fā)展這一主題的倡導(dǎo)下，繼續(xù)堅持傳統(tǒng)的消耗發(fā)展模式顯然是行不通的。綠色建筑作為解決上述粗放式發(fā)展弊端的良策，已經(jīng)成為當(dāng)今世界建筑發(fā)展的趨勢。2013年4月，中華人民共和國住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部作出關(guān)于《“十二五”綠色建筑和綠色生態(tài)城區(qū)發(fā)展規(guī)劃》的發(fā)文，文中明確提出綠色建筑的發(fā)展目標(biāo)，發(fā)展戰(zhàn)略，發(fā)展途徑，保障措施[1]。

1 綠色建筑在我國的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 綠色建筑的概念 綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源（節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材）、保護環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑[2]。

1.2 綠色建筑的發(fā)展 國內(nèi)綠色建筑的發(fā)展較國外起步較晚，但隨著環(huán)境、生態(tài)、能源等問題的尖銳，綠色建筑得到了政府和社會的一致關(guān)注。在綠色建筑的推行過程中，遇到了一些來自各參與方的阻礙。各參與方都是站在自己的角度上去對待綠色建筑，而不能夠客觀的站在項目利益上去對待。房地產(chǎn)開發(fā)商片面的認(rèn)為綠色建筑就是增加項目的前期投入；設(shè)計單位技術(shù)力量薄弱；咨詢機構(gòu)技術(shù)水平缺失，無具有資質(zhì)的專業(yè)人員。其中最大的障礙就是對綠色建筑經(jīng)濟性的誤解。

2 綠色建筑全壽命周期的成本效益分析

2.1 綠色建筑全壽命周期成本理論 全壽命周期是從“搖籃到墳?zāi)埂钡恼麄€過程。綠色建筑全壽命周期成本（Life-Cycle Cost of Green Buildings）是指從項目決策、設(shè)計、建造、使用、維修、拆除、報廢、回收的整個壽命周期內(nèi)生產(chǎn)者、消費者以及公眾所發(fā)生的一切費用[3]。

2.2 綠色建筑增量成本分析 綠色建筑的增量成本是相對于傳統(tǒng)建筑的增量成本，是指為了實現(xiàn)綠色建筑的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在其壽命周期內(nèi)使用相應(yīng)綠色技術(shù)而帶來的總投資的增加或者減少。根據(jù)《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》中介紹，綠色建筑指標(biāo)體系由節(jié)地與室外環(huán)境、節(jié)能與能源利用、節(jié)水與水資源利用、節(jié)材與材料資源利用、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量和運營管理六類指標(biāo)組成，綠色建筑的增量成本的分析將從上述六類指標(biāo)進行展開[4]。

綠色建筑增量成本的確定還需要合理的計算出該項目在不使用綠色技術(shù)同時滿足當(dāng)?shù)貜娭菩詷?biāo)準(zhǔn)的條件下的成本。綠色建筑增量成本計算公式如下：Ci=Cg-Ct

式中Ci表示綠色建筑的增量成本；Cg表示綠色建筑的總成本；Ct表示不使用綠色技術(shù)的傳統(tǒng)建筑的總造價。

2.3 綠色建筑的增量效益分析

2.3.1 經(jīng)濟效益分析

①節(jié)地效益（B地）。對于利用舊建筑，地下空間和廢棄場地的節(jié)地項目，節(jié)省了土地征用的費用。

②節(jié)能效益（B能）。綠色建筑通過改善結(jié)構(gòu)窗墻比，合理利用可再生能源，達到減少空調(diào)設(shè)備的設(shè)施費和直接節(jié)約電費煤費。B能=■P電n×Q電n+B設(shè)

式中P電n表示第n年電費價格；Q電n表示第n年節(jié)電量；B設(shè)表示減少空調(diào)設(shè)施費。

③節(jié)水效益（B水）。節(jié)水項目因采用非傳統(tǒng)水源減少的原市政供水量。B水n=■P水n×Q水n

式中B水n表示第n年節(jié)水效益； P水n表示第n年水費價格；Q水n表示第n年節(jié)水量。

④節(jié)材效益（B材）。綠色建筑設(shè)計中，設(shè)計和業(yè)主都堅持“土建裝修一體化”的原則，使用高性能材料和可再利用材料，既提高了建筑的耐久性、節(jié)約了原材料，還減少了材料運輸費。B材=B裝+B再用+B運

式中B裝表示節(jié)材的效益； B再用表示可利用材的效益；B運表示節(jié)材運費。

2.3.2 社會效益分析 綠色建筑的社會效益顯得稍微抽象了些。采用節(jié)水技術(shù)的項目，會減少雨污水排放，進而減少市政管網(wǎng)設(shè)施的維修費。節(jié)水技術(shù)能緩解城市現(xiàn)狀，減少了財政損失。綠色建筑會帶來健康舒適的工作和生活環(huán)境，這對于提高工作效率很有成效。

2.3.3 環(huán)境效益分析 采用節(jié)能技術(shù)的項目，在達到節(jié)電節(jié)煤的同時也減少了CO2，SO2等氣體排放，減少酸雨發(fā)生，提高建筑使用壽命；相對清潔的空氣還能降低疾病發(fā)病率。環(huán)境效益的經(jīng)濟量化可以通過處理CO2，SO2等污染氣體的工藝成本和因減少疾病發(fā)生而節(jié)約的醫(yī)療費來計算。

3 綠色建筑的經(jīng)濟評價

3.1 綠色建筑的財務(wù)評價 在推行綠色建筑的進程中，阻礙其發(fā)展的最大因素就是投資者不愿意為綠色技術(shù)前期過多的投入買單。站在投資者的角度，我們需要對綠色建筑的成本效益作一下財務(wù)評價。

動態(tài)投資回收期（T）的計算。

PB=B地+B材+■（B能n+B水n）（P/F，i，n）

NPV凈=PB-PC

i——基準(zhǔn)收益率； NPV凈——累計凈現(xiàn)值；

PB——增量效益累計現(xiàn)值；PC（Ci）——增量成本累計現(xiàn)值。

T =（NPV凈出現(xiàn)正值的年數(shù)-1）+上一年累計凈現(xiàn)值的絕對值÷出現(xiàn)正值年份凈現(xiàn)值

3.2 綠色建筑的國民經(jīng)濟評價 站在整個國家的立場上，需要對綠色建筑進行國民經(jīng)濟評價。評價需要綜合評定經(jīng)濟效益，社會效益和環(huán)境效益。綠色建筑的間接效益外部效果還是非常明顯的，但是定量化卻是一項特別復(fù)雜繁瑣的工作。量化過程中可以通過轉(zhuǎn)換成間接的外部效果，找到計算效益的突破口。例如減少CO2，SO2等污染氣體的排放，可以通過計算處理污染氣體處理工藝成本和減少疾病發(fā)生節(jié)省的醫(yī)療費來量化。

4 結(jié)論

文章主要從全壽命周期分析了綠色建筑成本、效益組成，以及簡單的財務(wù)評價和國民經(jīng)濟評價。在我國當(dāng)前全面貫徹可持續(xù)發(fā)展道路的的時代背景下，綠色建筑是需要得到市場的接受，得到投資者的認(rèn)可的。上述評價模型可以提供投資者測算綠色建筑增量投資的回收期。據(jù)統(tǒng)計，綠色建筑的增量成本主要聚集在高效能耗設(shè)備，非傳統(tǒng)水源和可再生能源設(shè)備等綠色技術(shù)上，大約67%的增量成本在每平方造價120-300元，投資回收期大約在2-10年之間，其余的項目投資回收期大都控制在20年內(nèi)[5]。本研究對于推動綠色建筑的發(fā)展，分析綠色建筑的經(jīng)濟效益起到一定的參考作用。

參考文獻：

[1]中華人民共和國住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部.“十二五”綠色建筑和綠色生態(tài)城區(qū)發(fā)展規(guī)劃，2013.

[2]李百戰(zhàn).綠色建筑概論[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2007.

[3]李靜，田哲.綠色建筑全生命周期增量成本與效益研究[J].工程管理學(xué)報，2011，25（05）.

篇(5)

數(shù)字插畫（也稱CG插畫）是近十年出現(xiàn)的數(shù)字媒體藝術(shù)形式，伴隨著數(shù)字媒體技術(shù)的發(fā)展而逐漸成熟，廣泛運用于影視動畫概念設(shè)計、游戲美術(shù)、插畫設(shè)計等領(lǐng)域。大眾在消費雜志和欣賞商業(yè)影視作品的同時，間接或直接欣賞插圖就成為一種必然行為。作為一種文化產(chǎn)品，數(shù)字繪畫作品營造的唯美、絢麗、奇幻的藝術(shù)氛圍通過游戲、電影、動漫影響著當(dāng)代人的審美觀念。然而，作為新興畫種，數(shù)字插畫自誕生之日起即被定位為商業(yè)美術(shù)，其藝術(shù)價值也未得到學(xué)者的足夠關(guān)注，這在當(dāng)今數(shù)字媒體藝術(shù)人才培養(yǎng)方興未艾的大背景下不能不說是一個遺憾。

1 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀

1.1 國內(nèi)的研究情況

在國內(nèi)，對于數(shù)字插畫的理論研究成果主要集中在軟硬件技術(shù)、商業(yè)應(yīng)用、教學(xué)研究，或者關(guān)聯(lián)領(lǐng)域研究，如王選遙《論電影畫面的靈魂――概念藝術(shù)》、趙小林《數(shù)碼繪畫與設(shè)計藝術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)》等；從美學(xué)角度探索數(shù)字繪畫藝術(shù)理論的論文，在“中國知網(wǎng)”以變換關(guān)鍵詞組合的方式進行搜索，可見數(shù)篇，包括趙忠波《淺析超現(xiàn)實主義繪畫對現(xiàn)代數(shù)字繪畫的影響》、許超《后現(xiàn)代視野下CG插畫設(shè)計的美學(xué)特征探微》。這些研究成果在一定程度上代表了當(dāng)前國內(nèi)數(shù)字插畫藝術(shù)理論研究現(xiàn)狀，總體而言研究的成果有待進一步豐富和系統(tǒng)化。

1.2 歐美等國的研究情況

在美國，以出版物為服務(wù)對象現(xiàn)代插畫的發(fā)展已經(jīng)超過百年，形成了非常深厚的文化土壤。繁榮的出版業(yè)造就了一大批技法成熟、風(fēng)格多元的插畫大師。近20年來，作為數(shù)字技術(shù)革命的策源地，美國的數(shù)字娛樂產(chǎn)業(yè)異常繁榮，很多從事傳統(tǒng)插畫創(chuàng)作的畫家成功轉(zhuǎn)型為概念設(shè)計師，使用數(shù)碼繪圖工具，為電影、游戲和動漫業(yè)服務(wù)，數(shù)字插畫由此應(yīng)運而生。不過數(shù)字插畫師的成就也一直不為主流藝術(shù)承認(rèn)，其原因同樣源自藝術(shù)界對商業(yè)美術(shù)的某種長期的“歧視”。在西方的數(shù)字藝術(shù)行業(yè)內(nèi)，有關(guān)數(shù)字繪畫的研究基本集中在視覺特效軟硬件開發(fā)使用、表現(xiàn)技法、商業(yè)應(yīng)用等實用性、技術(shù)性領(lǐng)域，鮮見數(shù)字插畫藝術(shù)理論的研究成果。這一點，從歷年的“ACM SIGGRAPH”會議所的主題與會議日程安排可見一斑。

2 數(shù)字插畫藝術(shù)理論研究的意義

2.1 為國內(nèi)新媒體藝術(shù)理論研究拓展新的視角

目前，有關(guān)新媒體藝術(shù)美學(xué)理論研究的成果多集中在新媒體自身特性帶來的審美異化，如虛擬性、交互性、技術(shù)性等，以及由此產(chǎn)生的新媒體與創(chuàng)作者的關(guān)系、創(chuàng)作者與觀眾之間的關(guān)系、新媒體對創(chuàng)作觀念的變革等一系列問題。例如，劉自力《新媒體帶來的美學(xué)思考》、劉佳《新媒體藝術(shù)的交互性帶來的美學(xué)思考》等等。這些研究，從宏觀的角度，闡述了新媒體藝術(shù)審美在文化學(xué)、心理學(xué)、社會學(xué)乃至哲學(xué)層面的意義。這樣的視角，固然能夠從整體上把握新媒體藝術(shù)的基本特征，但是限于一些研究者的專業(yè)背景，仍缺少對新媒體藝術(shù)中某些具體領(lǐng)域的研究。此外，需要指出的是，在新媒體藝術(shù)這個大的范疇中，實驗藝術(shù)、裝置藝術(shù)這類的當(dāng)代“純”藝術(shù)活動與游戲動漫設(shè)計、電影美術(shù)等商業(yè)藝術(shù)仍然是有本質(zhì)性的區(qū)別的，所以，針對數(shù)字插畫美學(xué)理論展開研究，對于充實國內(nèi)數(shù)字媒體藝術(shù)研究的美學(xué)理論體系具有十分重要的意義。

2.2 數(shù)字插畫創(chuàng)作需要藝術(shù)理論指導(dǎo)

由于數(shù)字插畫是商業(yè)美術(shù)，一直以來被視為流行文化，其價值得不到主流藝術(shù)界的認(rèn)同。以網(wǎng)絡(luò)相冊為平臺，優(yōu)秀的插畫作品甚至可以贏得千萬次的點擊率，卻很難進入到畫廊、藝術(shù)館中與傳統(tǒng)畫種獲得并列展出的機會。數(shù)字繪畫在主流美術(shù)界的“空缺”，使其缺乏專業(yè)而系統(tǒng)的評價體系、科學(xué)而規(guī)范的教育方法以及藝術(shù)投資人。這些都制約著中國數(shù)字繪畫藝術(shù)品質(zhì)的進一步提升。因此，展開數(shù)字插畫的藝術(shù)理論研究，挖掘其文化價值、厘清風(fēng)格流派、完善評論體系，將數(shù)字插畫研究學(xué)術(shù)化、正規(guī)化，一定程度上可提高數(shù)字插畫在主流美術(shù)界的知名度和影響力，這些都能更好地激勵數(shù)字插畫從業(yè)者的創(chuàng)作熱情，對于提高數(shù)字繪畫的整體創(chuàng)作水平、挖掘藝術(shù)價值是非常必要的。

3 數(shù)字插畫藝術(shù)理論研究的必要性

3.1 利于構(gòu)建更加科學(xué)的數(shù)字插畫人才培養(yǎng)體系

目前，國內(nèi)大專院校的數(shù)字插畫教育大多處于初創(chuàng)階段，師資力量和教材建設(shè)均比較薄弱。當(dāng)前人才的培養(yǎng)主要由企業(yè)和社會機構(gòu)承擔(dān)，但在培養(yǎng)方式上往往注重技巧訓(xùn)練、追求畫面的外在效果，較為忽視繪畫創(chuàng)作的文化藝術(shù)性，不利于數(shù)字插畫人才的良性發(fā)展。事實上，在歐美等國，數(shù)字插畫師（概念設(shè)計師）基本出自藝術(shù)設(shè)計類院校的相關(guān)專業(yè)，需要系統(tǒng)學(xué)習(xí)解剖、架上繪畫、藝術(shù)史、數(shù)字圖形圖像學(xué)等課程，企業(yè)培訓(xùn)只是培養(yǎng)實踐經(jīng)驗的手段，學(xué)院教育才是主流。構(gòu)建科學(xué)的數(shù)字插畫人才培養(yǎng)體系，需要相關(guān)的藝術(shù)理論研究成果為依托，完善教材建設(shè)、豐富理論教學(xué)內(nèi)容。

3.2 利于促進動漫游戲產(chǎn)業(yè)的原創(chuàng)力提升

自從2006年國務(wù)院《關(guān)于推動我國動漫產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干意見》以來，我國的創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)得到了長足的發(fā)展，動漫、游戲產(chǎn)業(yè)的原創(chuàng)能力不斷得以加強。很多項目開始借鑒國外同行業(yè)經(jīng)驗，更加注重前期的概念設(shè)計的投入力度，推出了一批有分量的游戲作品。例如，騰訊游戲開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)游戲《斗戰(zhàn)神》。該作的前期概念設(shè)定由國內(nèi)一線的游戲美術(shù)師合力完成，人物造型夸張玄奇卻不失中國神話人物的特征，場景華麗宏大，且充滿東方色彩，充分展現(xiàn)出數(shù)字插畫的視覺創(chuàng)造力和奇幻文化的魅力。然而，對于中國創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)整體而言，高質(zhì)量的作品和優(yōu)秀的概念設(shè)計師仍然數(shù)量稀少，數(shù)字插畫師的繪畫水平良莠不齊。拙劣的模仿和照抄，貧弱的造型與濫俗畫風(fēng)依舊充斥著中國的動漫游戲市場。建立數(shù)字插畫藝術(shù)理論體系，特別是文化研究和批評研究，有助于指導(dǎo)插畫師的創(chuàng)作，推動當(dāng)前數(shù)字繪畫創(chuàng)作者對藝術(shù)品質(zhì)的自發(fā)追求，轉(zhuǎn)變成自覺的要求。

4 數(shù)字插畫藝術(shù)理論研究的內(nèi)容

本文的重點在于研究數(shù)字插畫藝術(shù)性，因而筆者認(rèn)為可參照傳統(tǒng)繪畫研究的方式構(gòu)建數(shù)字插畫的理論研究框架，內(nèi)容包括： （1）數(shù)字插畫史論、人物及作品研究。 （2）數(shù)字插畫文化研究。 （3）傳統(tǒng)繪畫與數(shù)字插畫比較研究。 （4）數(shù)字插畫批評研究。 （5）數(shù)字插畫創(chuàng)作研究。

篇(6)

關(guān)鍵詞：數(shù)字媒體藝術(shù)；“一體化”；教學(xué)模式

數(shù)字媒體藝術(shù)以信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)為基礎(chǔ)，近年來被廣泛應(yīng)用到人們生活的各個方面；在這種時代形勢下，我國對數(shù)字媒體藝術(shù)人才的需求量日益提升。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，目前我國已經(jīng)有大約1200所高校開設(shè)了該專業(yè)。數(shù)字媒體藝術(shù)涉及領(lǐng)域廣泛，包括通信技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)、建筑設(shè)計、美術(shù)和音樂、影視等。因此，數(shù)字媒體技術(shù)的課程設(shè)計也呈現(xiàn)出多樣化的特點。由于各個高校的教學(xué)目標(biāo)與定位不同，其在數(shù)字媒體藝術(shù)課程設(shè)置和教學(xué)模式方面也存在較大的差異性，教學(xué)質(zhì)量也參差不齊。如何提升數(shù)字媒體藝術(shù)課程的教學(xué)效率，是當(dāng)前教育教學(xué)需要思考的重要問題之一?！耙惑w化”教學(xué)模式以其獨有的優(yōu)勢條件，近年來逐漸被引入高校教學(xué)中，且取得了顯著成績。因此，高校若要提升數(shù)字媒體藝術(shù)課程的教學(xué)質(zhì)量，就必須深入研究“一體化”教學(xué)模式的構(gòu)建策略。

1 基于數(shù)字媒體藝術(shù)課程“一體化”教學(xué)模式中存在的問題

1.1 教學(xué)設(shè)備不完善

數(shù)字媒體藝術(shù)課程具有較強的實踐性，而教學(xué)設(shè)備則是實踐活動的基礎(chǔ)，因此，高校在實施“一體化”教學(xué)模式時，應(yīng)當(dāng)完善教學(xué)設(shè)備，為數(shù)字媒體藝術(shù)專業(yè)學(xué)生的實際操作提供基本保障。由于數(shù)字媒體藝術(shù)課程具有明顯的交叉性特點，涉及工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計、數(shù)字媒體制作、網(wǎng)絡(luò)游戲開發(fā)、影視后期、CG造型制作等，因此這些課程實踐都需要高配置的實驗室，這對資金投入的要求較大。但目前，部分高校由于缺乏教學(xué)資金，對數(shù)字媒體藝術(shù)課程教學(xué)設(shè)備投入較低，導(dǎo)致教學(xué)設(shè)備不完善且許多課程實踐無法完成，無疑嚴(yán)重影響了課程教學(xué)的效率。

1.2 缺乏師資力量支持

當(dāng)前，我國社會經(jīng)濟取得飛速進步與發(fā)展，與之相對應(yīng)的是我國各個領(lǐng)域?qū)?shù)字媒體藝術(shù)人才的相關(guān)要求越來越高。教師作為培養(yǎng)數(shù)字媒體藝術(shù)人才的主要實施者，其素質(zhì)直接影響課程的教學(xué)質(zhì)量和“一體化”教學(xué)模式的實施效果。調(diào)查顯示，當(dāng)前許多高校數(shù)字媒體藝術(shù)專業(yè)教師的素質(zhì)較低，難以滿足產(chǎn)研“一體化”的教學(xué)需求。數(shù)字媒體藝術(shù)課程教學(xué)要求教師一方面要掌握扎實的專業(yè)知識，具有較高的藝術(shù)修養(yǎng)；另一方面要求其掌握一定的現(xiàn)代化傳媒科學(xué)技術(shù)。但在實際教學(xué)中，許多教師雖然具有較高的學(xué)術(shù)造詣，但卻未能掌握必要的現(xiàn)代科技手段，這使得產(chǎn)研“一體化”教學(xué)模式難以開展。部分高校的數(shù)字媒體藝術(shù)教師雖然具備傳媒技術(shù)，但是缺乏藝術(shù)文化底蘊，其知識結(jié)構(gòu)體系單一，同樣無法在數(shù)字媒體藝術(shù)課程教學(xué)中準(zhǔn)確把控教學(xué)進度和計劃。

1.3 實踐與理論不統(tǒng)一

當(dāng)前，許多高校在數(shù)字媒體藝術(shù)教學(xué)中未能與時俱進，導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容陳舊、教學(xué)模式單一，經(jīng)常出現(xiàn)理論與實踐脫軌的現(xiàn)象。尤其在實踐過程中，一些教師或用人單位認(rèn)為數(shù)字媒體藝術(shù)專業(yè)的大學(xué)生缺乏工作經(jīng)驗，因此，其多將學(xué)生安排在缺乏創(chuàng)造性的固定工作崗位上。這無疑嚴(yán)重制約了學(xué)生主觀能動性的發(fā)揮，根本無法使學(xué)生掌握必要的專業(yè)技能和實踐能力，也不利于提升“一體化”教學(xué)模式的效率。

2 基于數(shù)字媒體藝術(shù)課程“一體化”教學(xué)模式的構(gòu)建策略

數(shù)字媒體藝術(shù)課程教學(xué)的目的是引導(dǎo)學(xué)生在美學(xué)和藝術(shù)理念影響下，積極探索數(shù)字理念、技術(shù)和創(chuàng)意的結(jié)合點，進而開展一系列藝術(shù)創(chuàng)造活動，可見，數(shù)字媒體藝術(shù)的創(chuàng)造性活動，必須重視技術(shù)掌握。因此，高校數(shù)字媒體藝術(shù)課程應(yīng)當(dāng)采用“一體化”教學(xué)模式，即將課程作業(yè)、綜合練習(xí)和畢業(yè)設(shè)計有機結(jié)合在一起。調(diào)查顯示，我國大部分高校數(shù)字媒體藝術(shù)課程實踐、綜合練習(xí)與畢業(yè)設(shè)計都是相互獨立的環(huán)節(jié)，未能形成相互支撐的實踐課程體系，這顯然不符合“一體化”教學(xué)理念的內(nèi)在要求。高校若要促使學(xué)生掌握數(shù)字媒體藝術(shù)知識，具備藝術(shù)創(chuàng)新思維與能力，則必須構(gòu)建“一體化”教學(xué)體系。首先，要整合、梳理與數(shù)字媒體藝術(shù)相關(guān)的實驗課程，并思考實驗課程之間的聯(lián)系與融合。其次，還要根據(jù)大學(xué)各個階段專業(yè)課程的不同層次，將實習(xí)、創(chuàng)意和藝術(shù)認(rèn)知等引入不同年級的綜合實踐中，促使數(shù)字媒體藝術(shù)專業(yè)學(xué)生對實習(xí)形成正確認(rèn)識，并根據(jù)自身情況確定制作項目；進而使其在之后的學(xué)習(xí)過程中，圍繞這一項目進行相關(guān)的專業(yè)知識研究和專業(yè)技能訓(xùn)練，將這一項目制作延伸到畢業(yè)設(shè)計，最終經(jīng)過長期積累和訓(xùn)練形成畢業(yè)論文和設(shè)計項目。再次，要依據(jù)課程體系，科學(xué)地安排這些環(huán)節(jié)，使畢業(yè)設(shè)計、實習(xí)和實驗在保持獨立的同時，緊緊圍繞課程體系有序開展。具體而言，要確認(rèn)實踐項目，在大學(xué)二年級的認(rèn)識實習(xí)階段，高校就應(yīng)安排選題的綜合訓(xùn)練，組織數(shù)字媒體藝術(shù)專業(yè)的學(xué)生參加專業(yè)講座、參觀實習(xí)基地等。教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)學(xué)生的實際能力、學(xué)習(xí)興趣、專業(yè)基礎(chǔ)，制定合理的項目計劃，并要求學(xué)生在實習(xí)過程中有計劃地完成這一設(shè)計項目，并鼓勵學(xué)生認(rèn)真探究虛擬現(xiàn)實、動漫、網(wǎng)絡(luò)、影視等方面的知識，進而確立畢業(yè)實習(xí)、創(chuàng)意實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計的項目。此外，高校還應(yīng)當(dāng)加強學(xué)生的技能融合訓(xùn)練，鼓勵學(xué)生在創(chuàng)意實習(xí)階段自主選擇項目，并依據(jù)相關(guān)要求進行技術(shù)組合訓(xùn)練。這有助于學(xué)生整體把握專業(yè)知識，打破單一的知識認(rèn)知，進而產(chǎn)生相關(guān)的創(chuàng)意。最后，高校還應(yīng)提升學(xué)生的技術(shù)能力與設(shè)計理念。在畢業(yè)設(shè)計、實習(xí)階段，教師要指導(dǎo)學(xué)生在積累知識和技術(shù)的基礎(chǔ)上，不斷拓展自身的文化視野，并積極探索與制作項目相關(guān)的設(shè)計理念、資料與技術(shù)，制定切實可行的項目制作方案，進而促使其完成畢業(yè)論文和設(shè)計。

參考文獻：

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篇(7)

關(guān)鍵詞：直接體繪制；分類；傳輸函數(shù)

中圖分類號：TP391.41 文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1007-9599(2012)03-0000-02

Direct Volume Draw Transmission Function Study Based on Volume Data Classification

Tan Guozhen

(Zhejiang University Science Park Administrative Committee,Hangzhou310013,China)

Abstract:Visualization is a new field which forward to in the late 80s' in the 20th century.We present a data classification method according to gradient and scalar value.It can help researcher to more accurately set the opacity and color transfer function，which can be a clear indication of the inner structure and detail information of volume object.

Keywords:Direct volume rendering;Classification;Transfer function

一、前言

體視化[1-2]技術(shù)在二十多年的發(fā)展歷程中，從概念、原理、方法到硬件系統(tǒng)等方面得到了全面發(fā)展, 已經(jīng)形成了一套完整的體系。當(dāng)前三維數(shù)據(jù)場可視化的重要方法之一是直接體繪制技術(shù)。它可以在一幅圖像中觀察整個體數(shù)據(jù)場，綜合了解各種體數(shù)據(jù)的標(biāo)量值等信息分布情況。它被廣泛應(yīng)用到氣象預(yù)報、地震勘測、地質(zhì)、石油勘探、醫(yī)學(xué)診斷等領(lǐng)域。開展體繪制技術(shù)的研究，具有重要理論意義和廣闊的應(yīng)用前景。直接體繪制的一個核心任務(wù)就是體數(shù)據(jù)的標(biāo)量值轉(zhuǎn)化顏色、不透明度等光學(xué)屬性。這一過程是通過傳遞函數(shù)實現(xiàn)，因此，直接體繪制中圖像效果的關(guān)鍵是如何設(shè)計傳輸函數(shù)及傳輸函數(shù)的調(diào)節(jié)。傳輸函數(shù)【3-15】將三維數(shù)據(jù)場的數(shù)據(jù)屬性映射為光學(xué)成像參數(shù)，給每個體素分配不透明度和顏色值，決定該體素是否可見及顯示的顏色。體數(shù)據(jù)中的體素在繪制的圖像中是否可見取決于傳遞函數(shù)分配的不透明度值，感興趣的體素分配較高的不透明度值，相反則分配較低的不透明度值。體素在結(jié)果圖像中的顏色也可以由傳遞函數(shù)確定，通過給不同類的體素分配不同的顏色值可以更加清楚地觀察到體數(shù)據(jù)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。從而幫助我們顯示那些我們想了解的區(qū)域，隱藏那些我們不想了解的區(qū)域。對廣大用戶來說，傳輸函數(shù)設(shè)計非常困難，調(diào)節(jié)的參數(shù)非常多，設(shè)置參數(shù)時難度很大并且調(diào)節(jié)參數(shù)非常耗費時間。如果設(shè)計傳輸函數(shù)時獲得體數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分類信息，使傳輸函數(shù)設(shè)計和調(diào)節(jié)變得簡單。本論文針對傳輸函數(shù)設(shè)計存在的問題，進行深入研究與思考。提出了一種基于體數(shù)據(jù)內(nèi)部信息的分類方法，采用該方法可獲得一些重要的體數(shù)據(jù)信息，可以精確地設(shè)置傳輸函數(shù)的顏色及不透明度曲線，得到的繪制圖像比較清晰。

二、面向醫(yī)學(xué)體數(shù)據(jù)的分類方法

（一）傳輸函數(shù)

傳輸函數(shù)是直接體繪制的繪制效果關(guān)鍵因素，決定體數(shù)據(jù)是否可見及顯示的顏色等。為了有效、清晰的顯示與當(dāng)前應(yīng)用相關(guān)的信息非常重要。從體數(shù)據(jù)的標(biāo)量值、梯度幅值、曲率等數(shù)據(jù)信息到不透明度、顏色、光亮度的映射用來決定什么需要可視化以及如何可視化，這種變換規(guī)則就稱為傳輸函數(shù)。傳輸函數(shù)中，不透明度用來選擇哪部分可見，顏色用來設(shè)置區(qū)分不同物體，通常不同的物體設(shè)置不同的顏色。在傳輸函數(shù)據(jù)屬性中，需要考慮梯度幅值的大小，梯度幅度越大，對應(yīng)空間域里該物質(zhì)是邊界的可能性就越大。將梯度變化大的邊界點賦予不同的顏色，可以有效區(qū)分不同的物質(zhì)。本文采用的二維傳輸函數(shù)【3-15】公式如下：

(1)

其中F表示三維體數(shù)據(jù)對應(yīng)體素顏色的紅、綠、藍三個分量的值或該體素的不透明度值 ； =1表示該體素完全不透明； =0則表示該體素完全透明，圖像上不能顯示。S表示三維體數(shù)據(jù)對應(yīng)的標(biāo)量值。 表示三維體數(shù)據(jù)的梯度幅值； 表示傳輸函數(shù)變換規(guī)則。

（二）三維體數(shù)據(jù)標(biāo)量值曲線的建立

采樣點的標(biāo)量值[5]是醫(yī)學(xué)體數(shù)據(jù)最常用的數(shù)據(jù)屬性，每個采樣點標(biāo)量值的大小具有特定的意義，用來區(qū)分不同的物質(zhì)。在醫(yī)學(xué)的CT掃描圖像中，對應(yīng)于骨骼、肌肉和皮膚等不同密度的物質(zhì)有不同的標(biāo)量值。

為了更好的建立三維體數(shù)據(jù)的標(biāo)量值曲線，本文采用了最小二乘法的隱式曲線算法。首先，根據(jù)三維數(shù)據(jù)場的體數(shù)據(jù)標(biāo)量值信息，采用最小二乘法來建立一個描述一條光線上標(biāo)量值的隱式曲線方程。然后，將插入點調(diào)整到所擬合的隱式曲線上，使曲線更接近真實體數(shù)據(jù)值。最后，求出三維體數(shù)據(jù)標(biāo)量值曲線。

本論文采用了三維醫(yī)學(xué)體數(shù)據(jù)的大腿標(biāo)量值的信息，用最小二乘法來建立一個擬合曲線來顯示三維體數(shù)據(jù)標(biāo)量值見圖1。

圖1大腿體數(shù)據(jù)標(biāo)量值分布曲線

圖1的橫坐標(biāo)為體數(shù)據(jù)標(biāo)量值的大小，縱坐標(biāo)為該標(biāo)量值的體素的個數(shù)，清楚的顯示了三維體數(shù)據(jù)大腿標(biāo)量值和該標(biāo)量值有多少體素。標(biāo)量值的體素個數(shù)最多的幾個點從左到右依次是標(biāo)量值45的體素有27354個，標(biāo)量值為912的體素有52721個，標(biāo)量值為1066的體素有16366個。從上圖可以看出人體大腿的體數(shù)據(jù)標(biāo)量值分布比較有規(guī)律，軟組織的標(biāo)量值比較小和骨頭的標(biāo)量值比較大。標(biāo)量值范圍在45附近是軟組織，標(biāo)量值的范圍在911附近是骨頭，從而可以設(shè)置傳輸函數(shù)的重要參數(shù)。

（三）體數(shù)據(jù)標(biāo)量值梯度幅值曲線的建立

三維體數(shù)據(jù)中同一種物質(zhì)的標(biāo)量值通常接近，不同的物質(zhì)標(biāo)量值變化很大，梯度幅值能有效度量標(biāo)量值變化的程度，本文采用公式2計算梯度的變化程度。

（2）

從坐標(biāo)點（2，2）發(fā)出的一條垂直z軸的光線，在該光線上取256個點其對應(yīng)的梯度幅值曲線如下圖2所示。

圖2梯度幅值曲線

橫坐標(biāo)為從坐標(biāo)點（2，2）發(fā)出的一條垂直z軸的光線上256個像素點，縱坐標(biāo)為該光線上體素的梯度幅值的大小。左到右梯度幅值變化最大的二點的標(biāo)量值為48、911。由梯度的屬性得出梯度幅值變化最劇烈的地方就是另外一種物質(zhì)。因此，從圖2可以得出皮膚、肌肉等軟組織標(biāo)量值范圍區(qū)間是48左右，骨頭的標(biāo)量值范圍區(qū)間是911左右。

三、實驗結(jié)果

采用基于體數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)計分類方法確定體數(shù)據(jù)的標(biāo)量值區(qū)間后，在Windows XP系統(tǒng)的Visual Studio 2008平臺上，顯卡（GPU）為的配置為NVIDIA6800，利用OpenGL圖形開發(fā)包，采用CG語言編寫的光線投射算法，并對大腿體數(shù)據(jù)進行繪制的效果如圖3所示。

圖3大腿骨的效果圖

從圖3大腿的繪制效果圖可以看出，基于體數(shù)據(jù)信息分類的方法能精確有效分出大腿軟組織和骨頭。采用該方法繪制出的大腿骨圖像清晰，且繪制的速度較快。

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