计算机平面设计基础教程范文

导语：如何才能写好一篇计算机平面设计基础教程，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：工业设计；计算机；课程教学

工业设计是伴随着工业水平的提高所不可缺少的专业。在我国的沿海以及经济较发达地区的不少企业都已经意识到，要使自身的形象、自己的产品更加完美、更具品位，工业设计专业的人才是必不可少的。目前在国内开办这一专业的主要是在艺术类和工科类院校。在不同类型的院校其特点各有所长，在艺术类院校中的工业设计强调的是美学思想，学生的艺术构思能力强；在工科类院校中的工业设计强调的是工程意识，学生的技术表现能力强。进入90年代后，随着计算机硬件的高速发展及其应用软件功能的迅速加强，特别是计算机的图形、图像方面的处理能力的提高，对本专业的影响意义尤其重大。现在无论是艺术类院校或是工科类院校的工业设计专业都有着共同的发展方向，就是将计算机技术贯穿到实际应用中去，从而使得设计的结果优秀、设计的效率提高、设计的成本降低[1]。本文根据工业设计师的知识结构，就工业设计专业中计算机课程设置做一些探讨。

1.理论环节的计算机课程

甘肃工业大学是1999年申请并获得批准开办工业设计专业（四年制本科）的。在此之前我们曾到一些高校作过调研[2]，吸取他们的经验，力图将新办的工业设计专业更具有时代特色、地域特色，使学生的现代审美意识艺术、创新精神和艺术创作能力等素质更加全面。在培养计划中我们除了保留必要的基础课程外，增加了新兴的计算机方面的内容，特别是强调了计算机辅助在相关课程中的应用，使学生成为既具备扎实的基本功，又具有掌握高技术的新型人才。表1是教学计划中的计算机课程。

表1工业设计专业中的计算机课程

其中"计算机导论"为公共必修课，主要介绍计算机软、硬件知识及基本操作；"C语言"也为公共必修课，主要介绍用C语言进行简单编程，培养学生的逻辑思维能力；其余的为专业方向课，"CAID（I）"主要介绍AutoCAD软件在二维和三维绘图方面的应用，选用《AutoCAD2000中文版循序渐进教程》（天一工作室著、北京希望电子出版社）和《AutoCAD2000工业产品造型设计与绘图教程》（黄晓杰等著，北京希望电子出版社）作为参考教材；"CAID（II）"是平面设计，包括平面构成、色彩构成和视觉传达的计算机表现及效果图的后期处理，主要介绍Photoshop和CorelDraw软件的应用，选用《Photoshop5.5基础教程及制作实例》（覃卫著，科学出版社）和《CorelDraw10金典案例教程》（飞思科技产品研发中心著，电子工业出版社）作为参考教材；"CAID（III）"是产品造型设计，包括立体构成、产品造型的计算机表现，主要介绍SolidWorks和Rhino软件的应用，选用《SolidWorks99三维造型设计》（张晓红著，华南理工大学出版社）和《Rhinoceros电脑辅助工业设计与制造》作为参考教材；"CAID（IV）"包括三维动画、计算机辅助人机分析、计算机辅助统计分析等，介绍3DMAX、Poser、SPSS等软件，主要以《3DStudioMAXR4培训教程》（施红芹著，科学出版社）、《Poser4自学捷径》（乐磊著、北京大学出版社）和《统计软件SPSS实用指南》（苏金朋等著，电子工业出版社）作为参考教材；"CAID课程设计"包括计算机辅助工业设计理论体系及实践，使学生应用所学软件知识，结合扫描仪、数码相机等计算机设备，对某一典型产品进行计算机辅助工业设计，主要以《计算机辅助工业设计》（彭韧著、中国轻工业出版社）和《计算机辅助产品造型设计》（孙苏榕著、中国纺织大学出版社）作为参考教材；"电脑多媒体设计"是针对工业设计中视觉传达方向所开设的专业课，结合广告设计的内容，主要介绍Authorware软件的应用，选用《Authorware及其多媒体程序设计》（严洪华著，电子工业出版社）作为参考教材；"电脑多媒体课程设计"是应用电脑多媒体设计课程所学内容，实际完成一个大作业；"现代CAD"是针对工业设计中产品造型设计方向所开设的选修课，主要介绍产品计算机辅助设计的基础理论知识，选用《计算机辅助设计技术基础》（迟毅林著、重庆大学出版社）作为参考书；"网页设计"是针对工业设计中视觉传达方向所开设的选修课，主要介绍网页设计的基础理论知识及实践，选用《网页创意与制作培训教程》（母培新著、蒲东电子出版社）作为参考书；"环境CAD"是针对工业设计中环境设计方向所开设的选修课，主要介绍产品环境计算机辅助设计的基础理论知识及实践，选用《中望装修设计软件培训教程》（中望龙腾著、重庆大学出版社）作为参考书。

此外，有些专业课上还要讲授和应用计算机知识，这些将在实践性环节中列出。

2.实践性环节中的计算机内容

以上介绍的都是理论教学环节的内容。除此以外，在实践性教学（如专业课、毕业设计等）环节中还将结合设计专题介绍一些相应的计算机软件，如SolidEdge、MDT、UG、Pro/E、天正建筑设计、圆方室内设计等。学生不但在基础训练方面能够应用计算机这一现代化工具，而且在实际应用中也能使计算机成为强有力的辅助工具。表2列出了实践性环节中的计算机内容。

表2实践性环节中的计算机内容

在计算机实验室建设方面，2000年我校投入了50多万元建立了"计算机辅助造型室"。加上近两年购进的设备（包括绘图机、扫描仪、数码相机等配套设备），使学生的上机实习得到充分的保证。

3．结束语

在将来，我校将开设工业设计的成人专业和辅修专业。其培养计划是以本专业（四年制）的主干课程为主，其中不少课程就是以上所介绍的与计算机有关的课程。

前段时间，笔者在一些工厂、企业作过调查，结果表明，目前既具备工业设计基础，又熟练掌握计算机应用技术的专业人才是相当紧缺。说明在对工业设计专业培养方案的制定中，强调计算机方面的作用和地位，使工艺技术与计算机艺术有机地结合起来，使工业设计以新的形象出现，是社会发展的大势所趋的。同时，笔者觉得对于这些计算机课程的设置，还加强了对学生的信息量传输，拓宽了学生的知识面，对提高学生的综合素质是具有非常积极的意义的。当然我校是刚开办工业设计专业的，目前仍处在起步阶段，一些做法有待于进一步研究和探索。但是，加强对学生在计算机方面能力的培养，一定是未来工业设计教育发展的必然趋势。

参考文献

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关键词：机房管理；公共机房；万欣管理软件

一、问题的提出

我校的公共机房主要承担国家计算机等级考试、河北省计算机等级考试、计算机辅助普通话考试、学校计算机文化基础课程、平面设计课程、计算机语言、毕业设计上机等教学任务以及学生自由上机的任务。计算机实验室的维护工作十分重要，因为它不仅关系到相关课程的教学质量，同时也体现了一个学校信息化建设的水平。

尽管我校的公共机房拥有的计算机由最初的三百多台发展到现在的一千多台，但随着学校招生规模的进一步扩大和上机实践课程任务的增加，机房管理的矛盾及其重要性也日益显露出来。

二、机房管理和维护

1.21世纪是信息时代，随着计算机的普及，电脑从过去的286、386到现在的双核处理器，发生了翻天覆地的变化，高校微机实验室也随之进步了许多。过去我校的微机实验室采用比较落后的管理办法，一位教师负责一个实验室的管理和维护，业余时间学生上机，采用人工发机票的办法，上机时还要巡查。学校的机房因为上机的学生多，操作多种多样，为了保证各个班级的正常上课，必须安装还原卡。以前采用的还原卡没有网络传输功能，每一次安装系统，必须一台一台克隆。做完一个机房的系统，往往需要一天的时间，工作量大、硬件的磨损也比较大。硬盘空间得不到充分利用。我校14个微机实验室，需要14个管理人员，可以说浪费大量的人力、物力。

2.通过一步一步地改进，我校机房管理取得了可喜的成绩。校公共机房的计算机硬盘容量最低40G。以前所有软件都是安装到一个操作系统，而且安装软件过多，系统运行缓慢。2008年我们采用多重引导的方法，安装三个操作系统，把不同的软件安装到不同的系统里，学生用哪类软件就进入相应的系统。这样可以充分的利用硬盘空间，提高电脑的运行速度。随后安装了有网络传输功能的还原卡，大大提高了软件安装、更新的速度，使管理人员从繁重的劳动中解脱出来。

现在学校采用了万欣机房管理系统，万欣机房管理系统采用了先进的软、硬件结合的方式：客户端采用硬件模式――将软件与万欣保护卡结合，实现了先进的BIOS底层登录技术,并可与多种保护卡升级后无缝集成，通过硬件级的底层网络登录与身份验证相结合，使安全性达到最高。管理端采用软件模式――它的主要功能模块包括：机房收费管理，电脑与用户管理，机房预约与排课管理，上机考勤管理，学生打印付费管理，机房财产与维修管理，实验选修课管理，保护卡远程管理，以及完善的统计报表查询管理。这样使机房的业余时间开放变得轻松自如。

三、机房管理制度

我校的机房管理同样经历了一个由不完善到完善的过程，现行的机房管理员职责如下：

1.按时上下班，不迟到不早退，不无故旷工。

2.保持各机房设备和环境清洁，设备摆放整齐有序。

3.上课时设备出现问题，及时配合任课教师予以解决。

4.做好机房所有设备的日常维修和定期的检查工作 ，确保机房教学正常进行。

5.整理核对各机房的日常材料，包括《机房座次表》、《机房使用登记表》、《维修记录》等。

6.各机房钥匙由管理员集中管理，不得外借。各机房在无课情况下，关闭门窗电源（设备维护除外）。

7.指导各任课教师正确操作设备，以免对设备造成损坏。

8.课前确保设备处于良好运行状态。

9.课中：①管理员在上课期间定期到各机房巡视。②上课过程中出现的问题及时解决。③在上课期间巡视机房发现学生破坏设备，或做其他与上课无关的事情，管理员有权制止，经劝说无效者，报请所在系领导给予处分。

10.课后检查设备，并与任课教师的上课记录进行核对，发现问题及时与任课教师联系解决。

11.注意自身素质与能力的提高，不断学习业务与理论知识，并增强服务意识，努力做好本职工作。

12.机房管理员应做好防水、防火、防盗等工作。下班离开前应切断电源，关好门窗，以确保安全。

四、机房环境和卫生

机房适宜的卫生环境不仅能延长计算机硬件资源的寿命，而且还能保护学生的身体健康。在维持设备卫生方面，为了保护显示器不受阳光直射，减缓显示器的老化，机房安装了较厚的窗帘；为了减少机内灰尘，保证设备正常运行，管理人员定期除尘，做好机房的防尘工作。机房的环境卫生与机房人员的健康息息相关，也显得尤为重要。由于机房的电磁辐射比较大，机房的环境最主要的就是要注意通风和散热。最好能为工作人员配备防辐射衣服。这样才能体现出以人为本的观念。

五、结束语

机房的管理既关系到计算机基础教学和其他课程的计算机实践教学的质量，也反应了一个学校的信息化建设的水平，是不可忽视的大问题。本文对公共机房的硬件设备、软件的管理，系统的维护及卫生安全管理等方面的阐述，希望能给我校的机房管理建设工作提供借鉴。

参考文献

1.韩宪忠，郝书珍.《信息技术基础教程》[M].中国农业科学技术出版社，2002．

2.李永年.《计算机机房的设置与维护》[M].京华出版社.

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中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：

前言

设计已经成为工程中的重要一环，CAD是不错的选择。CAD技术在公路测设中的应用，使得传统的公路设计手段、设计方法产生了重大变革，极大地促进了公路交通行业的技术进步，成为公路测设现代化的主要标志之一，充分体现了交通信息化特色，展现了交通信息化的水平和能力，在社会上引起良好反应。

概述

概念

CAD即计算机辅助设计与制图，是指运用计算机系统辅助一项设计的建立、修改、分析或优化的过程。如今大部分单位已开始实施CAD技术应用的第二阶段，也就是计算机网络辅助设计与管理，进而达到网络数据和打印输出的共享，并已初见成效。通过多年的设计实践CAD技术以简单、快捷、存储方便等优点已在工程设计中承担着不可替代的重要作用。目前许多工程都应用了计算机进行辅助设计和辅助绘图，尤其建立了计算机网络辅助设计与管理后，不仅能提高设计质量，缩短设计周期，而且创造了良好的经济效益和社会效益。随着CAD在工程中的大量应用及其技术的成熟，它的优点更加明显。

CAD技术在土木工程中的应用范围

随着CAD技术的不断完善和发展，CAD技术已是土木工程行业中应用最广泛和发展最快的技术之一。目前CAD技术已参与到土木工程的规划、设计、施工等各个阶段，使用CAD技术的意义不仅仅在于提高了企业的技术水平，更成为同其他企业进行竞争的重要手段。

图l CAD技术应用范围

一个完整的土木建筑设计过程包括选定结构形式、假定形状尺寸、结构模型化、结构分析与验算、绘制图面、材料计算等过程。因为结构设计是CAD技术在土木建筑工程中最早应用的，所以有关设计系统的发展比较成熟。

在对桥梁的结构设计中。首先利用CAD软件对桥梁结构进行实体建模，然后分析了桥梁截面情况和受力后情况，按照实际情况对桥梁的受力和变形进行了准确的估算，为工程质量提供的保障。

二、CAD技术应用

1、外业测量

勘测工作是道路设计中不可或缺的重要组成部分，它为道路的设计提供必要的基础资料。随着测绘技术的发展，道路的勘测手段也发生了根本性的变化，从经纬仪偏角法，到全站仪极坐标法，到全球定位系统GPS技术的应用，自动化程度越来越高，速度越来越快。特别是GPS技术，在路线测量中采用分级布网方式、静态相对定位观测、精确的数据处理。利用实时动态模式进行中桩放样，同时应用于路线横断面测量，大大提高了横断面测量效率和测量精度，大规模快速地向公路CAD系统提供基础数据和三维地形基础信息数据。

内业设计

桥梁设计

公路桥梁计算机辅助设计系统——桥梁通CAID6.0，是对桥梁下部构造进行验算设计的一种软件，设计计算更灵活，为设计人员提供多方案比选，达到优化设计的目的。同时，也可作为桥梁图库、标准图以及通用设计图的工具软件，为您的标准化工作奠定基础。桥梁通CAD6.0依靠的图形平台是AutoCAD，由桥梁通系统生成的图纸．SCF必须通过AutoCAD的命令调入。面对任务设计和修改，为了方便用户对图纸的修改，对图纸的编辑、修改、存盘、绘图机打印等均在AutoCAD环境中进行，设计过程遵循工程技术人员设计习惯，输出的计算书表格化，规范化，便于复核。设计与绘图全过程进行，计算机自动化程度高；也可单独设计或单独绘图。

涵洞设计

PCVX软件，是一套利用涵洞的设计理论与公路计算机辅助工程相结合的公路涵洞设计和成果图绘制软件系统，可与AutoCAD共享内存地址空间，能够与AutoCAD环境浑然天成，可采用CAD快速的得到其成果图。支持新桥涵规范规定的荷载等级(包括汽车1、2级，城市道路荷载(城A和城B)等)的结构计算；支持新的标准图的规范、构造图的绘制；支持符合新规范的布置图的绘制。涵洞类型有：盖板明涵，盖板暗涵，拱涵，管形涵(包括波纹管涵洞，圆管涵，倒虹吸涵洞)，箱涵7种类型。洞口形式有：八字墙、锥坡、进口急流槽、护坡边沟、边沟跌井、铺砌、排水沟、阶梯急流槽、倒虹吸竖井、跌水井、跌水、管道、出口急流槽、阶梯、挑坎、多级消力池、扭坡洞口等17种洞口形式。其中挑坎、多级消力池，进口急流槽，阶梯，排水沟，铺砌可作为附加洞口。在涵洞的设计过程中，盖板涵、拱涵、管形涵支持任意涵洞孔数，斜交正做、斜做、正布和斜布的支持。PCVX能够通过数据库实体实现涵洞设计过程中设计图和细部构造图的绘制。PCVX在对原始的路基设计和测量数据的采集上，不仅仅可以通过PCVX提供的路线引擎直接采集，还可以通过路线CAD计算机辅助工程软件直接生成路基的相关设计和测量参数，用户可以通过即时的协同交互和静态的文本交互采集原始设计参数。

其他工程

在设计中其他工程的图表均可在AUTOCAD环境下绘制，平面设计图、路基横断面图、路面结构设计图、绿化设计图、防护工程设计图等等，利用AUTOCAD的制图功能，编制图库、标准图以及通用设计图，轻松方便的完成，易于修改，在以后设计中重复利用，使CAD技术应用在勘察设计中的各个阶段，使设计文件的计算机出图率达到100％。

三、发展趋向

随着计算机技术的飞速发展和以工业等领域对CAD的社会需求，朱来的CAD系统和CAD技术需要研究和解决的重点问题在于并行工程与协同设计、用户接口的智能化和人性化、造型技术、产品数据共享等方面。

并行工程与协同设计技术是正在蓬勃发展的新技术。随着计算环境的改变，借助时络技术，跨越空间的阻隔和时间的限制，进行协作和交流，将会大幅度地提高工作效率，缩短产品设计周期。此项研究已经起步，有待深入研究的问题是：①基于异构CAD系统的协同设计方法；②复杂CAD模型在互联网上的实时传输方法；③同步协同设计中保证高响应和并行性的控制方法；④面向并行设计、协同设计的冲突检测和协调方法；⑤多模式协同的并行装配设计和概念设计方法。

用户接口的智能化和人性化。CAD系统的用户界面是人与计算机之间传递交换信息的媒介和对话接口，也是CAD软件系统的重要组成部分。以用户为中心，自然、高效多通道交互技术和无所不在的计算是一项长期的目标，也是当前人机交互的研究热点。采用以用户为中心的CAD软件设计方法，对产品进行开发和可用性工程评价，以保证CAD软件技术及CAD软件产业健康发展。在改善软件界面简化操作步骤、降低操作难度等方面予以创新。

造型技术。实现与历史无关的造型方法，即产品模型的形状不再依赖于特征创建的先后顺序，这使得三维CAD系统易于操作使用；全面地支持概念设计和详细设计；几何造型系统能够创建任意几何形状的形体；能够更好地表达产品的完整技术和生产管理信息，支持产品全生命周期的特征造型系统，使产品的设计工作在更商层次进行，为开发新一代的摹十统一产品信息模型的CIMS集成系统奠定苯础：具有线段、曲面、实体混合建模的综合能力和三维尺寸标注功能；支持基于三维像素的造型功能和解决大型复杂产品的装配问题。

结语

随着计算环境变革、计算方法的改进，CAD技术将会向高效、实用、方便、快捷的方向发展，以适应产品制造业和更多应用领域的需求。同时将不断研究、开发新的课题和产品，并在实际应用中得以提高和完善。

参考文献

【1】郑益民．公路工程CAD基础教程．人民交通出版社，2008

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关键词：三维动画；图像；艺术

虚拟三维动画图像是建立在绘画、电影、文学等相关艺术门类的基础之上，它吸收了多种的艺术表现优势，以其更加真实的特质吸引无数观众的注意力，不同于传统的表现方式。虚拟三维动画图像不仅仅在视觉语言上有很多新的手段，而且在视觉艺术的欣赏方面也具有更多新的特征，正是由于它在视觉语言上诸多发展，从而带来了视觉艺术许多新的审美特点，拓宽了视觉艺术的表现力，满足了航天科普影片的多元发展需求。

1 航天动画科普影片

三维动画制作是一技术与艺术相结合的工作。在进行制作的过程之中，一方面要在技术上充分实现新颖的创意要求，一方面，还要在画面色调、构图、光线、镜头设计衔接、节奏快慢等方面进行艺术的再创造。三维动画与平面设计相比，多了时间和空间的概念，它需要借鉴平面设计的一些法则与影视艺术的规律进行创作。

三维图形技术越来越被更多的人们所重视，因为三维动画它比平面图更加直观，更能给观众以身临其境的感觉，特别是适用于那些尚未开展或准备开展的项目，使观者提前领略项目实施后的精彩结果。如图1

2 航天动画制作流程

按照一般制作流程，一部完整的航天动画影片制作大体上可以分为前期准备工作、中期动画片段制作与后期合成制作共三个部分。

2.1 前期准备工作

由于三维动画生产流程复杂，参与人员众多，生产周期长，生产成本大等因素，对前期的准备工作要求非常高。可以说，前期准备得充分与否是直接关系到项目的成败。主要包括：影片剧本创作、绘制分镜头剧本、进行角色造型设计与场景设计等等。

剧本是动画片的依据，需要将文字艺术转化为视觉艺术化即用画面来表现剧本所描述的内容，一些不易表现视觉特点的描述是需要避免的。航天科普影片的剧本要求内容要健康、积极、条理清晰、逻辑合理。

分镜头剧本是导演根据文学剧本进行的再创作，它们就好像是一格格连续的连环画，使原本只有文字的影片在事先就可以影像化。拿到剧本后先同导演沟通、交流，共同确定基本构思和创作方向，然后开始绘制出情节，表明镜头位置，构图和光影、角色方位和动态、时间等。在没有正式生产之前，通过简单的画面可以看出整个故事的雏形，为后面的生产提供非常有用的价值的参考依据。导演通过分镜头剧本与各部门进行沟通，同时也为生产制作节约了大量的时间和成本。如图2

造型设计有人物形象设计、动作设计、动物造型、器物造型等设计，航天影片造型设计的要求比较严格，包括标准造型、转面图、结构图、比例图、模型分解图等，通过角色的典型动作设计，并且附以文字说明来实现。造型要用写实的方法、要突出角色特征，运动合乎规律。如图3

场景设计，航天影片场景设计包括结构分解图、三视图，平面图、色彩、气氛等。场景设计是整个动画片中景物和环境的来源，构成了画面的主要部分。在开始场景设计的工作，首先要分析剧本，确定在镜头里场景所处的地理位置，当时的时间以及时代背景，是否需要视觉暗示来烘托情节发展，当前场次的镜头空间是怎样设置的，这些都是需要前期考虑好。

2.2 中期动画片段制作

结合前期的设计使用三维制作软件制作出动画片段。中期制作是整个动画流程中费时最多，需要人力最多的阶段。制作流程为建模、材质贴图、灯光、动画、渲染等。

建模，是模型师根据前期的造型设计，通过三维建模软件在计算机中绘制出需要的模型。这一过程是三维动画中一项很繁重的基础工作，角色和场景中出现的物体都要建模。建模要求写实的方式表现物体，需要有较高的美术素养。角色建模需要了解清楚角色的特征、出现的场次以及表演动作的要求、镜头的远近综合这些要素来考虑模型的制作，可以分为初模、中模和精模。角色建模需要充分考虑到动画设置的需要，在肢体和关节布线上能够保证平滑变形。建模在于精确，布线要合理，结构的刻画要有足够的细节。

材质贴图，材质即材料的质地，是指某个表面的最基础的材料，如木质，金属或者玻璃都是材质。贴图是指把二维图片通过软件贴到三维模型上，形成表面丰富的细节和结构。在真实世界中，由于不同质地的物体对光大吸收、反射不同，因此产生了非常丰富的视觉效果，发亮的金属直接反射光线，而粗糙的布料是散射的光线。材质师的工作是用材质和纹理去模拟真实世界的光线散射效果，在电脑中实现真实的世界。

灯光，目的是表现设计师达到想要的一种艺术氛围，模拟自然界的光线类型和人工光线类型。从画面上看，灯光最基本的任务是照明，需要把画面中的物体呈现在观众的眼前，根据剧本的需求打出不同影调，以分为高中低调。影调确定后，针对每个分镜头进行制作。通常采用三点光源设置法：一是主灯，二是辅灯，三是背景灯，每种灯可以有多个灯光组成，主灯是照射画面的基本光源，其亮度最高，决定光线的方向，角色的阴影主要由主灯产生，通常放在正面的3/4处即角色正面左边或右面45度处。辅灯的作用是柔和主灯产生的阴影，丰富画面层次，特别是面部区域，常放置在靠近摄影机的位置。背灯的作用是加强主体角色及显现其轮廓，使主体角色从背景中突显出来，背景灯通常放置在背面的3/4处。

渲染，是指根据场景的设置、赋予物体的材质和贴图、灯光等，由程序绘出一幅完整的画面或一段动画。三维动画必须渲染才能输出，制作的最终目的是得到静态或动画效果图，而这些都需要渲染才能完成。一般经过一下几个步骤：首先选择需要渲染的摄像机视图，获取需要渲染的物体范围，然后确定光线的强弱、方向，采取什么样的阴影投射的方式，有贴图阴影和光线追踪两种方式，光线追踪的效果好但是很消耗系统资源。最后调节不同的材质、颜色等。这个过程不是独立的而是多方面的结合，耐心调整，如果有粒子系统，还要另加考虑。

2.3 后期合成制作

后期合成是指将各个环节所制作出来的多层镜头元素进行组合，在接近尾声并最终组合出完整镜头画面的制作环节，对于完美镜头的呈现起着至关中要的作用。需要对画面进行大量的灯光校准、色调调和、景深处理、特效组合等。航天动画影片通常采用下面三步流程。1）视频素材筛选、裁剪、排列。2）设置特效与镜头的过渡效果。3）添加字幕、配音等。

在航天动画影片制作流程中，前面各个环节的操作相对比较独立的，比如模型、材质、动画、灯光等，后期合成与多个环节的联系尤为频繁和密切。在后期合成中采用以下编辑理论与技巧：

首先，在视频选材上需要注意选取画面平稳与运动合理的镜头。每个场景的时间不要太长，能把情节事件表达完整即可。要有典型性、科学性和艺术性较高的素材，因此在前期的制作中要有充足的素材，为后期提供可选择的余地。

其次，在镜头组接上要合乎事物发展的规律、生活的习惯、认识上的逻辑。光线、色调、景别过度要自然、合理。动接动、静接静，动接动要求运动的方向和速度差别不能太大，动接静的组接要让动的停下来再接，在特效与过渡效果上使用时以简洁、美观为主，不宜追求华丽的效果。过渡效果，常采用淡入淡出、直接跳转等方式，大场景的转换可以用大动态的三维效果。

另外是字幕，字幕一般出现在屏幕的下方或事物的旁边，并且要有充足的停留时间。最终把符合我们需求的视频文件形成产品，视频文件或刻录光盘。

3 航天三维动画图像的特性

航天三维动画科普影片以其更加真实的特质吸引无数观众的注意力，不同于传统的影片。不仅仅是在视觉语言上有很多新的手段，而且在视觉艺术的欣赏方面也具有更多新的特征，正是由于它在视觉语言的诸多发展，从而带来了视觉艺术许多新的审美特点，拓宽了视觉艺术的表现力，满足了航天科普影片的多元发展需求。具有以下几个特点：

3.1 预知性

在航天科研项目还没有开展之前，通过虚拟影片的制作可以知道所能达到的最终效果。预知性是虚拟图像的一个重要特点也是由航天事业的特性决定的，在每个航科研天项目开始实施之前，一般需要经过，预研阶段和立项阶段。在这预研阶段要提前知道实施后的情况，或者对可能会出现的问题提前制定出解决的方案。如神舟七号宇航员要出仓活动，首先在虚拟图像中模拟出宇航员出仓的整个过程，在这个过程中都有哪些步骤，需要做哪些准备，出仓后会遇到什么样的突发事件，怎样去解决。科研技术人员通过观看虚拟图像的模拟便于发现问题和解决问题。如图4

3.2 灵活性

虚拟动画为航天科普影片产品研发的带来了高度的灵活性。仅需通过修改软件中的参数设置就可以使模拟的物体得到改变。如在宇航员的舱内部，空间非常有限而各种仪表很多，按照规定应该把最重要的经常查看的仪表放在仪表板中心区域，次重要的仪表放在其他的地方。让其注意力落在重要仪表上。但究竟哪块仪表放在哪个精确的位置，以及相对距离是否合适，只有通过实验确定。因此利有虚拟图像作为工具设计出相应具有立体感。逼真性高的排列组合方案，再逐个进行试验，使被试处于其中，仿佛置身于真实的载人航天器座舱仪表板面前，就能达到理想客观的实验效果。

3.3 科学性

航天虚拟动画图像采取写实的制作方式要求准确、简洁、清晰。模型上，要求所有的物体必须用写实的方法进行建模，不可能凭空想象，无中生有。也就是建造模型时，必须严格参照原型或者物体的实际尺寸，尊重原型，该方则方，该圆则圆，就是搭建不规则形象，也要做到惟妙惟肖，不能偷工减料。同时，主体与背景之间的比例一定要真实，只有这样，模型才准确，才能为下一步工作打好基础。因为航天器的外形都是经过科学的辩证得出最佳的配置，不同于艺术影片有夸张造型。材质也尽可能的与真实物体接近，因为材质是物体的外在特征，我们是由它而产生直观认识的。物体的质感通常是有外表的颜色、粗燥与细腻，刚性与柔性等几个方面体现的。因此，一定要充分利用色彩、光线的折射与反射，亮度的强弱，创作出真实可信的三维形象的外在质感。动画上，首先得顺应自然规律，要动的合理，不能随意乱动：需要把主体的运动与背景的运动结合起来。这样不仅合情合理，真实可信，极大的有利于科学内容的描述与观众的理解。如嫦娥卫星在绕地球五圈后飞往月球，多一圈少一圈都是错误的。因此要具备相关的知识、学习背景才能将工作做好。如图5

3.4 艺术性

首先，航天三维动画技术本身也具备一定的审美价值，构成了艺术中的技术美。艺术中的技术基础，一直都在科学发展的现有基础之上。三维动画艺术是建立在虚拟动画软件技术之上的，三维动画新技术的出现，带来了新的表现形式，从而扩大了艺术的新领域。

其次，航天三维动画的艺术性是建立在科学的基础之上的。比如，适当的改变一点颜色灯光效果，有意的放大或缩小某些局部细节，造成强烈的视觉冲击力和感染力从而可以使观众获得新颖的审美感受。物理的运动通过艺术手法表现出富于表现力和吸引力的美学特征。因为航天探索中还有许多未知的科学，可以用虚拟的创作方式，创作出许多现实生活中所不能感受到的视觉效果，甚至拟造出另外一个完全不同的视觉感受，构成奇幻的意境之美，能够增强烈观众的好奇心。

实际证明，在航天科影片中运用三维动画技术，突破了传统表现手段的局限，具有很强的艺术效果，提高人们感性和理性认识，并较以往的视频表现手段有更强的艺术性。

参考文献：

[1]何清超.MAYA三维动画设计与制作技能基础教程[M].北京：科学出版社，2010.

[2]黄本亮.论虚拟包装的交互审美取向[J].包装工程，2012，32（6）：57.

[3]戚发轫.巡天神州：揭秘载人航天器[M].北京：中国宇航出版社，2011.

[4]鲍青磊.现代科技知识博览：航天科技知识[M].北京：科学普及出版社，2010.

[5]徐矛.航天科技知识解读[M].北京：国防工业出版社，2010.