数字雕刻技术范文

导语：如何才能写好一篇数字雕刻技术，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】企业；电子技术基础与技能；课程调研

0 引言

在国家示范校建设中，首先要制定符合专业发展要求的课程标准，而制定课程标准的前提是要进行符合岗位需求的课程调研。《电子技术基础与技能》课程教学团队本着电子技术应用专业涵盖的职业岗位群为依托，深入到企业调研，分析职业岗位群与工作任务，归纳岗位职业能力，找准课程定位，明确课程培养目标，形成了职业分析和教学分析资料。为课程标准的制定提供了充分的依据。

1 课程调研的基本情况

1.1 调研内容

需要具备电子技术基础与技能的岗位、对象、需要具备的知识及岗位职业能力。

1.2 调研方式

走访企业，参观电子企业生产现场、查阅电子企业相关规章制度与规程、与企业相关人员座谈。了解企业对《电子技术基础与技能》课程的见解和相关电子技术专业知识需求，以便进行《电子技术基础与技能》课程内容的设置、课程实践环节的设置和课程教学标准的更新完善等，努力从课程的各方面加强与企业的交流。

与本专业毕业生座谈.。了解相关专业毕业生工作情况，听取他们对《电子技术基础与技能》课程的建议，在现今工作中应用到了哪些《电子技术基础与技能》课程的知识和实践能力，认为当时在校学习《电子技术基础与技能》课程期间存在哪些不足和漏洞。

1.3 调研对象

一线作业工人、管理人员、技术部负责人、部门经理、电类专业毕业生等。

1.4 调研范围

主要走访了重庆格力电器有限公司、重庆海尔集团、重庆树德科技有限公司、重庆利德是科技有限公司、重庆旭硕有限公司、重庆电器研究所、重庆中航微电子有限公司等企业。

2 调研结果分析

2.1 企业对毕业生的要求

现在大部分企业均要求毕业生有扎实的专业基础知识，有很强的实践操作能力，要求毕业生工作后能尽快适应岗位、尽快上岗工作。企业都不愿意给毕业生很长时间的岗前培训，要求毕业生上岗马上就能熟悉工作流程，尽快为企业出一份力，为企业创收。同时要求毕业生有很强的协作能力，能与企业的员工都合得来，大家齐心协力，共同为企业做好本职工作。企业还要求毕业生有很强的沟通交际能力，要善于交朋友，如果你总是不善于沟通，就很难在一个企业立足。

2.2 毕业生就业状况

电子信息类人才在全国各地都有着广阔的市场，就重庆市而言，近年来吸引了许多电子、信息、IT业的大企业来渝投产。对电子专业的人才需求逐步旺盛。

目前电子行业中新技术、新工艺、新元件、新材料、新设备不断涌现，电子产品更新换代步伐加快，技术含量不断提高。随着电子产品功能日益完善，必然需要自动化、信息化、智能化，而且慢慢带动了与电子技术相关的其他领域的发展。大多数电子产品都不是一个简单的电子集成块，而是一个机械类、电子类、计算机类、电力电子类等众多领域的统一整体，这必然需要电子技术领域的大量人员。现在电类专业毕业生一次性就业率一直稳定在96%以上，毕业生所选择的就业岗位是毕业生数量的2至3倍。

2.3 专业毕业生方面的调研

《电子技术基础与技能》课程教学团队在对电类专业的100名毕业生调研中发现，所有被调查者都认为《电子技术基础与技能》是电类专业一门必修课。其主要任务是培养中职学生对电子产品生产过程中的电子元器件的识别与选用，电子产品的加工工艺、电子产品装配与调试、电子仪器设备的使用、电子产品生产管理等。

毕业生们提出老师在授课过程中对于理论知识的讲解过多，而实践环节缺乏，这就要求授课教师在以后的教学过程中，结合专业自身特点，有针对性的增强实践环节教学。同时教学手段和教学方法应更形式多样，使课程内容更生动有趣。

3 对课程建设的一些建议

3.1 更新思路

随着电工电子技术的飞速发展，新技术的不断涌现，教材内容往往滞后，课程的教学应该进一步、更深入的和行业结合，加大市场调研的力度，及时调整教学内容。建设一些电子技术的新实验室，采取形式多样的实践教学环节，提高学生的学习兴趣。购买一些新的电子器件产品进行展示，激发学生的兴趣，增强学生实际操作能力。

3.2 注重教学方法

教学方法可以采用理实一体化。这样学生就不会觉得理论学习的枯燥，学习兴趣也会提高，学习积极性也提高了。理实一体化主要是通过几个实实在在的产品制作分析设计再制作，从而掌握相应的知识。实施过程的步骤是：实践―理论―理论―实践。这样一个过程中，能让学生懂得该如何来学习这些知识，哪些该掌握，哪些只是了解，哪些甚至不予理会。比如在一个产品中用到了三极管，我们怎么样来学习三极管呢？通过产品的制作、分析过程就能使我们知道怎样检测与选用三极管，怎样去判别它在电路中是否正常工作。

同时课程建设中试题库和电子技术多媒体课件的建设还要不断地更新、完善，以适应行业的发展。

3.3 强化实践教学

要继续加强实践教学环节，加大实训力度，增加实训时间、按行业的要求培养出企业所需的熟练的技能型人才，实现真正的“零距离”。多建立校外实习基地，让学生到企业现场多看看，了解企业对学生的各方面要求。

3.4 加强职业资格培训

职业资格是对从事某种职业所必备的学识、技术和能力的基本要求，是劳动者达到从事某种职业的最低要求，目前，我校推有“双证”制教学，把《电子技术基础与技能》课程和无线电装接工职业培训有效的结合起来是强化学生技能学习的有效途径。

3.5 加强师资建设

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一、电子行业的社会背景和行业背景

我国是电子信息产业大国，规模位居全球第二，仅次于美国，对于湖南而言，电子产业也是一个支柱产业，长沙更是将电子产业作为主要的龙头产业进行优先发展，涌现出了威胜电子、长城信息等一批在全国都有影响的企业。应该说这样的市场对电子应用专业中职类人才需求是很大的，但具体的情况是怎样的呢？针对这种情况，我们对企业进行过调查，威胜电子根据其生产能力和市场份额，仅2008年需要电子类的各层次的人才近400多人，而实际企业在市场上招聘的人才不到300人，尤其是生产一线工人，更是缺额很大，对企业产生不良影响。

二、我校电子专业现状

我校电子专业开设于1986年，20多年来为市场培养了3000多名电子行业的专业人才，学校有各类电工电子实验室10多个，开设的专业课程包括《电子技术》《电工技术》《电工技能》《音频技术》《视频技术》《电子CAD》《单片机》《传感技术》等。根据目前的市场而言，有些课程很有必要，有些则已经过时了，关键是有的知识点并没有针对真正的市场即企业的需求设置。而企业的需求是什么呢？来看看我们的企业吧。

三、长城电子信息公司凯杰公司对公司各方面人才的要求

长城电子信息公司凯杰公司是一家电子行业的上市公司，2011年5月21号到29号我们20多位电子专业的中职老师对该企业进行了为期9天的调研和实习，以下有关资料由生产管理部杨理胜经理和骆曼主管提供。

IPQC人员的职责要求和能力要求

1.岗位名称：IPQC人员

2.岗位作用：对全公司范围内所有过程的产品品质进行管制

3.目标和目的

确保全公司范围内所有过程的产品品质受控

4.岗位职责

（1）过程控制

①按检验规范和作业指导书及相关文件要求对车间的半成品、在制品进行抽检；

②对所有过程影响产品品质的一切要素进行管制，如防静电管制，生产环境温湿度管制，烙铁温度管制等；

③有权对影响产品品质的所有过程工艺进行管制。

④发现过程品质异常，及时反馈给技术、生产、品质部的工程师或主管。

⑤协助所在班组开展自检、互检工作，并负责产品检验标准的宣贯。

（2）工序管理

①为确保产品质量，上一道工序转下一道工序，未达到IPQC控制目标的产品；IPQC有权判定产品NG；

②对试产和量产的产品品质稽核，

③对生产过程的维修板、扫尾补料板进行重点管制，确保品质受控。

（3）检验记录

①做好IPQC检验记录和报告。

②每小时确认各工序的质量情况并签名确认。

（4）检验设备的管理

检验设备

（5）IPQC区域的7S

做好IPQC区域的7S，营造良好的工作环境。

5.关键技能与知识

电子或管理相关专业

中专、高中以上文化程度

6.关键绩效指标

过程批不合格次数=0次

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关键词：  悬吊式腹腔镜  子宫肌瘤剔除术  二氧化碳气腹

        随着技术的进步，腹腔镜手术越来越显示其优越性，由于二氧化碳气腹的并发症及操作技术上的问题使其受到一定的限制，应用在无气腹条件下实施腹腔镜手术是对气腹下手术的一项重要革新。我院用自制悬吊臂杆及改良外科股骨牵引器等装置实施无气腹腹腔镜手术，效果显著，现通报如下。

        1  资料与方法

        1.1  一般资料  2006年2月至2008年4月行改良悬吊式腹腔镜子宫肌瘤剔除术56例，为无气腹组。年龄20～46岁，子宫肌瘤均为单发或不超过3个。全部病例均常规B超检查，术前常规宫颈细胞学检查，合并月经异常者，排除子宫内膜癌变。

        1.2  设备和器械  采用德国生产的WISAP腹腔镜设备及基本器械和自制腹壁悬吊装置。无气腹手术的腹壁牵引器械为直径2mm的骨科用Kirschner Wire针。

        1.3  手术方法  无气腹组均采用腰硬联合麻醉下，患者取仰卧位或截石位。脐轮上或下缘弧形小切口1.0cm，以两把布巾钳钳夹切口两侧皮肤并向上提拉腹壁，以直径10 mm的穿刺套管针（Trocar）穿刺进入腹腔、导入腹腔镜。再以Kirschner Wire针在下腹部正中脐下至耻骨联合上横穿皮下，其间距约10cm。改良式股骨牵引器固定Kirschner Wire针两端，再将股骨牵引器固定到自制悬吊臂杆上，最后把悬吊臂杆固定在手术床侧。造成腹腔内一定空间，暴露盆腔脏器，根据手术操作空间的大小调整麻醉架的高度。此时取头低臀高位（25～300），然后镜下通过穿入下腹两侧的Trocar，进器械操作，扩大切口可进入普通外科器械或术者手指。以下操作如常规开腹手术。 

        气腹组采用气管插管全麻，患者取仰卧位或截石位。脐轮上或下缘弧形小切口1.0cm，以两把布巾钳钳夹切口两侧皮肤并向上提拉腹壁，以直径10mm的穿刺套管针（Trocar）穿刺进入腹腔、导入腹腔镜。在左、右侧下腹部各穿入5mm穿刺套管，导入腹腔镜器械进行手术操作。

        1.4  观察指标  对两组的手术时间、术中出血量、皮下气肿、术后肩背痛、平均住院费用进行比较。术中出血用吸引器盒收集，出血量测定用称重法和容器法。

        1.5  统计学处理  数据采用x2检验和t检验。

        2  结果

        2.1   手术成功率  56例手术均顺利完成，无其他脏器损伤，无腹壁皮下出血。2例因盆腔粘连改为低气腹压力下操作完成，1例子宫肌瘤位于子宫后下壁，腹腔镜操作困难，中转开腹。硬膜外麻醉而未加用任何强化药，患者术中、术后无不适。

        2.2   两组术中情况比较  无气腹组术中出血量比气腹组少，P<0.05，差异有统计学意义。手术时间无气腹组较气腹组时间短，差异有统计学意义，P<0.05。

   2.3  两组术后情况比较  无气腹组术后发生皮下气肿和术后自述肩背痛的发生率明显少于气腹组，P<0.05，差异有统计学意义。无气腹组平均住院费用较气腹组少，P<0.05，差异有统计学意义。

         3  讨论

        无气腹腹腔镜技术是指通过采用特制的腹壁悬吊装置提起腹壁，在无气腹的情况下使腹壁与腹腔分离，形成手术操作空间。无气腹腹腔镜避免使用大量的二氧化碳，降低了手术与麻醉的危险。我院利用改良外科股骨牵引器及自制悬吊臂杆实施无气腹腹腔镜经济、实用。

篇4

展会现场，笔者着重关注了柔性版直接制版技术和包装印刷新技术的精彩表现，在此愿与大家一同分享参观心得。

柔性版直接制版技术

柔性版直接制版技术自drupa1995上推出以来，就一直备受业界关注，目前已成为一种主流的柔性版制版技术。drupa2012上，艾司科、柯达、洛森、网屏、赛康等都展示了各自的设备，虽然目前在中国市场上用于柔性版和凸版的数字雕刻制版机尚不足100台，但可以预见的是，将来的市场竞争会越来越激烈，柔性版和凸版数字雕刻制版技术一定会迎来巨大的发展机遇。在本届展会上我们看到，不少厂商展出了其各具特色的柔性版直接制版设备。

1.LAMS激光雕刻制版

这一技术自drupa1995上推出，至今已有17年了。其是在传统柔性版上覆盖一层黑膜，然后利用激光束使其表面的印刷图文熔化，最后经紫外线曝光成像，从而完成制版的技术。本届展会上，艾司科、柯达、洛森、网屏、赛康等厂商都纷纷展出了LAMS激光雕刻制版设备。

艾司科展出了CDI Spark 4835 Auto/UV和CDI Spark 2530 Inline UV两款设备，其中，CDI Spark 4835 Auto/UV具有主曝光、背曝光、自动上版、激光雕刻等功能，生产效率高，同时还能减少因操作失误而造成的浪费。对于欧美市场，其人工成本相对较高，因此对此款机型还是有一定需求的，但受制于设备的高价格，目前中国的大多数印刷企业在一段时间内估计还会继续选择手动上版方式。

柯达展出了NX制版机和复合机，NX制版机具有混合制版功能，采用了方形光点成像技术，可以显著提高设备性能。不过跟柯达在往届展会展出的NX制版机和复合机相比，这两款设备在技术上并没有太大的突破。

洛森展出的MultiDX!240激光雕刻制版机是本届展会上唯一一款平台式的激光制版设备，由于激光运动后往往有一个刹车的动作，因此雕刻速度不会太快。该设备除了可以进行柔性版和凸版的雕刻外，还可对传统平板丝网版进行曝光。洛森同时展出的滚筒式Xpose!230激光制版机也可实现对柔性版和凸版的雕刻。

网屏展出的是霹雳出版神FX1524制版机，最高分辨率可达4800dpi，最大输出幅面可达1524mm×1067mm。

赛康公司于2011年收购了德国FlexoLaser和柯达ThermoFlex品牌，本届展会上，赛康将二者的技术优势融合，推出了6款激光雕刻制版机，输出幅面从508mm×420mm到1270mm×2032mm，最高分辨率可达5080dpi，最高速度可达5平方米/小时。

从以上展出机型可以看出，柔性版制版数字化已是大势所趋，且激光雕刻分辨率达到或超过4800dpi也将成为新的标准。

2.激光直接雕刻制版

在本届展会上，还有一些厂商展示了激光直接雕刻版材和套筒的技术，该项技术是直接用激光在橡皮版或橡皮套筒上进行图文的雕刻，随后用水冲洗即可。激光直接雕刻制版技术并非一种最新的制版技术，前些年就有很多厂商投入到了该项技术的相关研发当中，如富林特就曾推出适用于该项技术的耗材，但由于受制于激光能量和材料性能方面的缺陷，当雕刻速度较快时，印刷质量就欠佳，而当对印刷质量要求高时，雕刻速度就会较慢。

在本届展会上，柯达、富士、荷兰Lead以及HELL四家公司再次将这一技术带进了观众的视野。从印刷样品来看，印刷质量较前些年虽然有所提升，但还远不及LAMS激光雕刻制版技术的质量好。尽管如此，这一技术还是激起了现场观众的热情。随着激光技术和材料性能的提升，激光直接雕刻制版技术注定会在未来赢得一定的市场份额。就目前情况来看，对于有无缝印刷要求的客户来说，除了采用无缝套筒版技术外，激光直接雕刻制版技术也是一个不错的选择，且在价格和使用寿命上更具优势。

3.喷墨CTP制版

展会上，Jet Europe公司展示了一款喷墨柔性版/凸版型CTP系统DigiFlex，该系统可利用喷墨技术将图像喷印在传统的柔性版或凸版表面，经过加黑后再进行曝光、洗版，这可以说是一个很好的直接制版方法。但展示设备的输出幅面较小，仅为640mm×440mm，而且版材的可用厚度仅为0.73～2.30mm，可以预见厂家是希望将其用在标签印刷领域，但质量达不到传统标签印刷的要求，推广起来会有一定难度。特别对于中国市场，许多标签印刷企业更倾向于引进窄幅轮转胶印机来实现高光或渐变部分的印刷；但在瓦楞纸箱印刷市场，面对印刷胶片价格的持续上涨以及数码版相对较高的价格，这一技术可能将拥有较大的市场空间。

那些没有参展的国际巨头也纷纷借助本届展会的机会与客户近距离接触。例如，展会期间，富林特在展馆外的花园里举行了客户招待活动，观展一整天后有些疲惫的客户和观众可以到环境优美的花园中，品尝德国的美酒和美食，而且他们在休息之余还可以了解到富林特的新产品和新技术，也可以与来自世界各地的专业人士交流观展收获，探讨行业热点和技术发展趋势。富林特已连续在两届drupa同期举办了此活动，受到了现场观众和客户的热烈欢迎和积极响应。

总的来说，稍感遗憾的是，在drupa2012开展前传得沸沸扬扬的革命性柔性版制版新技术并未在本届展会上崭露身影。目前，柔性版制版的焦点话题仍然是平顶网点制版技术、高清网点技术和无缝套筒版技术。

包装印刷技术新亮点

数字印刷无疑是drupa2012上最热门的，无论是人头攒动的Landa公司所在展馆，还是惠普、柯达、富士、柯尼卡美能达、赛康等厂商的展台，数字印刷的展出规模都是最大的。展会现场，携革命性的纳米数字印刷技术精彩亮相的Landa公司与海德堡、曼罗兰、小森三大传统胶印机巨头达成了战略合作关系，这预示着传统胶印的数字时代已经到来。另外，从本届展会展出设备的最终应用市场来看，无论是新兴的数字印刷技术，还是成熟的胶印技术，都在包装印刷方面绽放着各自的风采。

1.数字印刷技术

本届展会上，除了展出的针对商业印刷的数字印刷机外，一些厂商还展出了数字标签印刷机，如惠普公司的Indigo WS4600、WS6000和WS6600、EFI的Jetrion 4900、爱普生公司的SurePressL-4033AW等，配合数字印刷特有的小批量和可变数据特色，这些设备的印刷质量较前些年都有了长足进步，将会对未来标签印刷的格局产生影响。

另外，惠普公司还展出了三款有特色的新型数字印刷机：适用于商业及书刊轮转印刷的Indigo 10000，专门针对软包装印刷的Indigo 20000，适用于折叠纸盒印刷的Indigo 30000。这预示着，未来数字印刷将在包装印刷领域分得一杯羹，这将改变我们前几年认为数字印刷主要应用于商业及书刊轮转印刷的认识。虽然数字印刷的折叠纸盒和软包装的质量相比传统印刷还有一定差距，但其巨大的市场潜力值得业界持续关注。

2.胶印套筒技术

篇5

文/严巍

肥水鱼 在水质好的池塘，清晨即可垂钓，而肥水池，水中本来不足氧，经过鱼儿及各种水生物一夜的消耗，加之晚上水生植物不进行光合作用，无法产生氧，所以天亮前后水中更加缺氧，如果此时垂钓，收获肯定不佳。若改在白天，尤其是晴天，水中含氧较高，垂钓效果比清晨要好。刮风和雨后会给肥水池塘带来活水和氧气，对垂钓有利。湿闷天阴最忌钓肥水。进水口处氧气较充足，是最佳钓位。若在养鱼池垂钓，投料台附近的水面被认为是最佳钓位。

滑鱼 在开放垂钓的地方，垂钓者人多、饵杂，它们吃惯某种钓饵之后，对其他钓饵就不感兴趣了，而钓手尚未破译出鱼择食的爱好时，给些不对口的钓饵，鱼自然不会领情。

有些鱼经过吃饵挨钩的教训，变得更谨慎多疑，不轻易上当。只要水中有鱼，在水温等条件适合的时候，鱼总是要摄食的，再滑的鱼，也逃不出食物的诱惑，所以应多带几种钓饵，逐个进行试钓，利用自己的技艺，智取滑鱼。

偏食鱼 有不少养殖场长期喂一种饵料，使鱼养成偏食习惯，拒食别的饵料。鱼儿偏食的饲料并不一定是什么高级的东西，只是投其口味而已。所以不论到什么鱼池垂钓，最好的钓饵就是该塘喂鱼用的饵料，这比其他什么高级钓饵都有效。

低水温鱼 一般的淡水鱼最适宜的水温为20-30摄氏度，在低水温中，鱼儿行动缓慢、摄食不积极，见到食物只轻咬。如果用海竿垂钓，此时竿尖根本捕捉不到鱼儿咬钩的轻微信息。如用手竿配反应灵敏的长尾风漂，能反应出这微弱的动静，但在漂尖上也仅是一目半目的轻动。

总之，初到某一天然水域，在没掌握水情前，要争取“一看、二试、三清底”的方法，为垂钓做好准备。

发财树、酒瓶海棠也可水培

文/关月

发财树、酒瓶海棠系阴生花卉，常绿。酒瓶海棠常年有花，花红色，是室内花卉。发财树、酒瓶海棠素来是以土栽培，本人经多年试验以水栽培，其栽培方法如下：

一、取苗

把多年生发财树、酒瓶海棠从地上挖起或脱盆，去其头部泥土，用水把头部洗干净，剪去烂根或弱根，浸入稀释花卉营养液一天。

二、取容瓶

取双层容瓶各一个，上层容瓶要有底孔塑料筛，下层容瓶是无底孔塑料瓶或玻璃瓶。

三、上盆

把上层容瓶底部挖4-5个小孔，每个小孔约1厘米，把浸过稀释花卉营养液的发财树、酒瓶海棠栽在上层容瓶内，根部穿入上层容瓶底孔，放进陶粒。再把发财树、酒瓶海棠稳住，置于下层容瓶上，加入清水和花卉营养液，水至上层容瓶底部，置凉处。

四、管理

1.每三天用花卉营养液喷洒枝叶，半月换水一次，换水时加进花卉营养液。

2.上盆15天后，发财树、酒瓶海棠长出新根。

3.上盆的酒瓶海棠若带花蕾，20天后开花，若没有带花蕾，30天后长花蕾，45天后开花。

4.若要促进开花，可用花卉营养液注射花枝，每次注射半毫升。

5.酒瓶海棠花凋谢后，从枝头把花枝剪去，促其开花。

6.花期不要将水喷于花朵上，防止落花。

浅解三字经（之七）

[本经]

玉不琢，不成器，人不学，不知义。

[译文]

玉不打磨雕刻，不会成为精美的器物；人若是不学习，就不懂得礼仪，不能成才。

[注释]

琢：雕琢。

器：有用的材料。

义：道义，伦理。

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关键词 自动计数；数控技术；机械加工

中图分类号TG659 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）77-0165-02

0 引言

数控技术是通过数字信息对机械加工及运动过程加以控制的技术，因集合了多项专业技术，具有高效、精准、自动化等特点，从机械加工到精细雕刻，数控技术的应用非常广泛。

1 数控技术的特点

数控技术使用数字信息对机械加工及运动过程实施控制，在工业生产及加工中具有重要作用。数控技术是多种技术的融合，其中包括计算机技术、网络通信技术、机械制造技术、传感检测技术、光机电技术，因而能够在生产及加工中实现多种技术的应用，并且自身还具有高效、精准、自动化等优势。通过计算机编程控制，设备能够按照程序要求完成相应的机械加工，大大提高了工作效率。特别是在电子技术发展的推动下，数控系统的性能不断提高，成为先进机械加工的主体。其特点主要表现在：可以改变加工工艺参数，方便实现换批加工及新产品研制；可在一次装夹工件实现多道工序的加工，保证加工精度；可以完成普通机床难以达到的零件曲面形状的加工；可以使用模块化的标准工具，提高标准化管理水平。正是基于以上特点，数控技术的应用领域非常广泛。

2 数控技术的应用领域

目前，数控技术在以下领域的应用体现出强大的优势：

第一，数控机床领域。数控机床是数控技术应用最为成熟的领域。机床是制造业的重要生产设备，数控技术能够为机械加工提供良好的机床控制能力，运用数控技术对机床加工，生产质量更有保证，且生产效率大大提高。在数控机床领域，其操作步骤是编写程序清单，根据零件加工图样用数字代码描述工艺过程、尺寸及相关参数，通过代码控制，将刀具和工件间的位置，主轴、变速和刀具的选择，冷却泵操控等动作按顺序编排，利用穿孔机制作穿孔纸带，纸带上的加工能够信息通过光电输入机传递至数控装置，数控计算机再发出指令，由机床执行各种指令，直至生产加工出所需零件。如果加工对象发生变化，工作人员只需重新编写加工程序，机床本身并不需要进行调整，其机床控制的灵活性很强，自动化生产加工及管理更利于提高工作效率。

第二，煤矿机械加工领域。煤炭是生产生活的重要能源，采煤需求带动采煤机的发展。但是不同煤矿的环境各有区别，采煤机需要适应各种不同环境下的采煤需求，种类很多，小批量生产居多。传统机械加工难以实现单件下料，数控技术的应用则能轻松解决这一问题，直接替代过去的仿型法，套料的选用方案得到优化。使用数控技术后，采煤机切割速度提高，而且带来比传统机械加工更理想的效果，也避免了人工采矿的危险。数控气割机中装有可自动调节的缝补偿装置，适合根据构件的实际轮廓进行控制，精确控制加工余量，创造最优利润。

第三，注塑加工领域。塑料是工业生产中的重要材料，广泛应用于各个行业。注塑机就是一种塑料成型加工设备，它使用柱塞式螺杆或螺旋式螺杆，把预先均匀塑化的热塑性塑料、固性塑料推挤到闭合模具型腔，再经过保压、冷却，形成注塑成品。注塑成型加工基本上能够应对各种复杂形状的生产要求，在国防、航空、运输、电气、建筑、农业、医疗、日常生活等多个领域展现出优势。但是注塑机发展过程中面临着生产过程变化需要重新安装的问题，操作不便。随着数控技术的应用，注塑机的程序、过程、温度已实现数字控制，并向联机控制发展。

第四，汽车工业领域。近年来我国汽车工业发展迅速，汽车销量不断增加，由此也对汽车工业生产提出更高的要求。数控技术应用于汽车零部件加工，可提高复杂零部件的制造速度，带动汽车制造提速。数控技术易于满足零部件产品不断更新换代的需求，接近于组合机床刚性自动线的生产效率，使品种多、批量小的生产得到实现。数控技术凭借其特有的优势使零部件更新换代更易于实现，从而更好地满足消费者的个性化需求，增强我国汽车零部件制造在国际市场的竞争地位。

第五，纺织加工领域。纺织业是我国的传统产业，也是优势产业。在纺织行业，并条机与印花机是最为重要的两大机械。并条机用于调整棉花单位长度的质量，并确保纤维方向的一致，印花机负责进行染色印花。但传统并条机在棉条质量和均匀度控制方面并不理想，应用数控技术则有效提升速度与精度。同样在印花机的数控改造中，运用数控装置开展检测和同步控制，可实现精准印花。

第六，木材加工领域。木材是工业生产的重要原材料，木材加工效果取决于加工机械，先进的加工机械对于提高加工精度和速度具有直接影响。数控技术应用于各类木材加工设备，可提高加工的效率、精度和资源利用率，减少限制因素。例如数控带锯机可实现板材的曲线加工，实现板材的充分利用，避免不必要的材料浪费；全自动喷漆系统可对固定和移动的工件表面喷漆。

第七，工艺雕刻领域。传统的工艺雕刻以人工为主，生产效率相对较低，而且对工艺雕刻人员的技术要求很高，制作成本高，不易实现批量化生产。近年来工艺品的市场需求不断增长，数控技术的应用可将传统的手工工艺雕刻转化为数控雕刻，应用数控设备精确雕刻，不仅成本降低，生产周期也能明显缩短。

3 数控技术的应用展望

目前数控技术的发展越来越快，应用领域不断拓展，并已成为国际竞争的重要内容。今后数控技术还将继续提高智能化、自动化、网络化的技术功能，因此，数控技术涉及的内容也将更加复杂。为推动我国数控技术的发展，政府部门应制定专项发展战略，鼓励数控技术的研发创新，积累自主知识产权，从而不断提升我国在数控领域的国际地位。

4 结论

数控技术在生产及加工领域的应用成为国家技术水平的体现，它是各种先进制造系统的基础，是实现机械制造自动化的关键，目前在很多领域已彰显出巨大的优势，今后还将伴随技术的发展在更多的领域绽放光彩。

参考文献

[1]方媛，卞奕明，李艳平.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用[J].煤炭技术，2012（7）.

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关键词：Zbrush;案例教学;项目教学

中图分类号：G434文献标识码：A文章编号：16727800（2012）007019502

作者简介：朱喜基(1981-),男,山西塑州人，湖南科技学院助教，研究方向为数字图像与动画。

0引言

Zbrush是一个数字雕刻和绘画软件，它以强大的功能和直观的工作流程彻底改变了整个三维行业，广泛应用于电影特效、游戏、广告等行业中。其利用数字化泥土把三维设计中最复杂最耗费精力的角色建模和贴图工作，变成了像玩泥巴那样简单有趣。它解放了艺术家的双手和思维，告别过去那种依靠鼠标和参数笨拙创作的模式，完全尊重设计师的创作灵感和传统工作习惯。在技术表现上，其独特的Z球建模方式可以快速、准确地表现出创作对象的基本形态，通过笔刷雕刻出精细的模型，然后生成纹理贴图、法线贴图和置换贴图，并将其应用到其它的三维软件中，达到优化动画渲染和游戏渲染的效果。湖南科技学院数字媒体技术专业是开设该课程为数不多的高校之一。本文针对笔者在本校该专业的教学过程中所遇到的问题，对Zbrush数字雕刻课程的教学进行了探讨。

1提高学生的英语水平

大多数学生习惯于用汉化版的软件，特别是英语基础不是很好的同学，对英文版软件很不适应。而Zbrush是Pixologic公司生产的一个2.5D软件，界面是纯英文的，目前没有汉化版，并且不能鼠标取词翻译，因为在该软件里，鼠标放在界面上，是用来显示当前选项的作用、功能的。所以对于大多数英文水平较弱的同学而言，学习起来相当困难。这就要求学生平时注意英语的学习，增加英文词汇量。与此同时，教师带领学生对软件的英文进行翻译工作，翻译的过程本身就是一个熟悉软件的过程。通过软件的翻译工作，学生掌握了软件，不再为不认识英文而犯愁，对提高学生的学习兴趣起到了很大的帮助。市场上很多关于Zbrush的教程、资料都是英文的，学生英语水平的提高，为其阅读提供了极大的方便。

2提高学生的美术修养与造型能力

Zbrush并不具备动画功能，所以在影视作品中看到Zbrush的作品通常是要和其它软件结合使用的，这就需要学生掌握最基本的角色动画布线原则和制作流程。另外，虽然Zbrush的操作非常方便和随意，但是不具备相应的美术知识，不了解作品的结构，很难创建出优秀作品，而学习该课程的学生为工科学生，大部分学生的美术修养与造型能力较差，这也是很多学生难以制作出好作品的根本原因。美术修养的提升并不是短时间可以达到的，所以要求学生上好色彩课、素描课，同时在课余时间要求学生多学习美术知识，提高美术修养。

3改善教学环境

Zbrush数字雕刻这门课不适合在普通的多媒体教室里教学，因为Zbrush这款软件界面复杂、命令多、字体小，况且演示时又是快速变换的动态画面，受投影分辨率和空间距离的影响，距离屏幕较远的学生很难看清屏幕上的文字，非常不适合使用大屏幕投影。笔者认为，在实际的教学中应使用网络广播硬件或者电子教室软件组建局域网屏幕广播系统。这类系统不但可以把教师机屏幕原貌清楚地传送到学生机的屏幕上，还可以实现很多教学交互和控制功能，譬如教师在演示的时候可以将学生机锁死，不让其操作，专心听讲，大大提高了教学质量。因为很多学生在教师演示的同时，会跟着操作，这样不但可能遗漏关键知识点，而且操作也不到位，大大降低了教学质量。

4软件工具学习、研究并重

很多学生热衷软件的学习和新技术的追捧，从而成为工具的奴隶，而对模型基本原理、基本规律和模型创作流程等方面没有得到足够的重视，因而，学生最终不能创作出有创意、有思想内涵的作品来。在具体的教学中，应该纠正这种重软件工具本身的学习、轻规律研究的错误学习方法。笔者在具体的教学过程中，发现很多同学制作作品的时候很浮躁，总是希望用最短的时间将其制作出来，而一个优秀的作品是必须经过技术、美术修养和耐力层面上的制作才能得到的。

5采取合理的教学方法

Zbrush数字雕刻课程的教学环节分为理论与实践两个部分。理论部分是为了让学生熟练掌握Zbrush软件及相关理论知识，而实践部分是将理论知识应用到实践中，并制作出相关作品。

教师要在非常有限的课时内授完大量的内容，这就要求教师在内容的选择上必须集中精力教会学生必要的命令、参数和使用方法，避免学生在刚开始学习软件的阶段就陷入大量的命令和参数中，使其学习乐趣荡然无存。通过抓重点、去繁就简，使得学生乐于学习、易于接受，体验学习收获的喜悦，因此笔者在具体的理论教学中选择的是案例教学法。

案例教学法是一种以案例为基础的教学法，教师先制作并演示一个小的实例，然后学生上机实践，完成老师教的例子，教师在教学中扮演着设计者和激励者的角色，鼓励学生积极参与讨论。通过实例的制作，可以促使学生对各部分知识的深入理解和对技术的综合应用。在案例教学的实施过程中，笔者认为必须注重案例讲授的前铺后续。首先，教师应先让学生明确最终的效果，然后与学生一起分析制作的思路，会用到的知识点，这样才能使学生在听课时思路清晰，而不是一上手就开始操作演示，不明白各步骤的意义；其次，案例讲解结束后，教师应及时总结知识点，并在此基础上引领学生拓展知识点的应用，从而避免学生在真正创作时，感到无从下手。笔者在选择案例时，采用制作人体的案例为主线，选择其它小案例为辅线。之所以选择人体案例为主线，一方面，该案例涉及到ZBrush所有主要的知识点，另一方面，学生对制作身边熟悉的模型有浓厚的学习兴趣。之所以还要选择其它小案例为辅线，是因为当讲到某个知识点的时候，人体案例并不能完全讲透，仍需其它小案例配合，使知识点更加清晰。Zbrush数字雕刻涉及到的内容主要有独特的建模方法、材质贴图、灯光、渲染以及与其它三维软件的结合。笔者针对该门课程的特点，以及教学过程中遇到的问题，总结出以下教学流程：①演示人体的最终模型使学生熟悉软件的界面，同时带学生进入一个神奇的数字雕刻世界；②利用ZBrush独特的Z球建模方法建立人体的大致轮廓，使学生掌握ZBrush主要建模方法；③通过细致雕刻人体细节，使学生掌握笔刷雕刻，网格重新拓扑等相关知识点；④制作人体外表及衣服，使学生掌握材质贴图与灯光的使用；⑤通过ZBrush雕刻出细致的模型并生成UV贴图，将其应用到其他三维软件中，利用低模通过贴图得到精致的模型。总之，通过人体制作为主线的案例教学，不仅使学生掌握了Zbrush主要的知识点，还使学生对Zbrush的制作流程有了明确的认识，为制作不同的作品打下了坚实的基础。

实践教学主要采取项目教学法。基于项目的学习是一种全新的教学模式，它蕴含着建构主义学习理论、实用主义教育理论和发现学习等理论，强调以学生为中心，协作学习，自主探究，与真实世界和生活实践相联系，通过解决一个实际问题或完成一个完整的项目，从而达到学习目标。学校每年要做招生宣传片，笔者以此为契机，带领学生将理论知识应用到实践中，发现问题，解决问题，从而使学生的能力得到提升。笔者与学生探讨动画制作方案，将动画制作分为3个模块：优秀教师角色制作模块、系部建筑制作模块、动画合成制作模块。全班分为3个项目小组，每个小组负责一块。项目在学期末截止，每组在课程结束前一周提交作品和项目文件，最后一周进行项目的汇报和展示。

6开发和拓展课程的网络辅助平台

师生在课后缺少沟通交流的渠道，不能及时了解课程信息、课程内容、课堂活动等，所以开发和拓展课程的网络辅助平台很有必要。网络辅助平台的建设可以依托系部主页，开设链接模块。在开发的过程中不仅要重视教学内容和学习资源的链接，还要重视教学活动的设计，师生的讨论与交互功能。教师还要注意平台的日常维护，相关内容要更新，以方便学生所需。

参考文献：

\[1\]孟宪瑞，杜玲，付宁.Zbrush经典教程\[M\].北京：人民邮电出版社,2009.

\[2\]杨媛.Zbrush软件在高校游戏设计课程教学中的应用研究\[J\].中国科教创新导刊,2012(8).

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由于STL模型仅仅记录了物体表面的几何位置信息，没有任何表达几何体之间关系的拓扑信息，所以要凭借相对位置信息重建拓扑信息重建实体模型是十分关键的步骤。目前常用CAD软件如ProE、UG、CATIA均可识别接收STL文件，但这些软件都不能对该文件进行直接编辑修改；经研究考证，逆向设计软件如Geomagic Studio、Imageware、CopyCAD、RapidForm等既可识别接收STL文件，亦可对其编辑修改，并可以转出IGES、STP、DXF/DWG等三维数据格式。但此类软件目前只能是基于导入数据编辑修改，在结构设计方面则远远不如UG、PRO/E、Catia等三维软件，即使可以实现但在尺寸精度和装配精度都达到不标准要求，故此需将其编辑数据结果转出导入到UG、PROE、CATIA等三维软件中进行再设计。以某医疗器械厂一新研发产品为例，验证上述方法是否可行，效果如何？

项目存在问题及关键点

该项目系某医疗器械厂一新研发产品，其表面图文属于浮雕的艺术表现形式，按要求将浮雕图文依附于其产品上，既要效果美观，又要寓意吉祥。而目前产品表面浮雕图文形成主要途径是将平面图文利用雕刻机软件的浮雕功能产生浮雕形态，市场上的雕刻软件只能把平面图文利用其软件本身工具转化为其雕刻机能识别的文件格式，无法像其他软件一样转化可编辑数据，因此，利用雕刻软件进行设计的产品存在局限性，那么如何解决完成各软件通用可编辑数据格式是这一项目关键问题。如图，参考样例。基于客户要求，产品表面以龙凤形式存在，寓意龙凤呈祥；经多方收集材料，草拟多种方案，最终与客户协商沟通确定方案，如图，最终方案。

项目实施与解决方案确定

依据ArtCAM、Geomagic Studio、UG三软件的特性及数据接口，首先利用ArtCAM生成浮雕文件，再转化为STL三角网格文件导入到Geomagic Studio中进行再编辑，完成三维实体或片体数据的创建，再将其生成数据转化为STP/IGES格式，利用想UG/CATIA/Pro-e等三维软件进行修改编辑或创新设计。ArtCAM软件产品系列可以把如手绘稿、扫描文件、照片、灰度图、CAD等文件一切平面数据，转化为生动而精致的三维浮雕数字模型，并生成能够驱动数控机床运行的代码。但该软件生成的三维数字模型只能在同类的雕刻软件中打开编辑，经过仔细研究该软件了解到其浮雕文件可以转化为STL三角网格文件，而Geomagic Studio软件可以完美地将STL文件转化为三维实体或片体数据，再将其生成数据转化为STP/IGES格式，利用UG/CATIA/Pro-e等三维软件进行修改编辑或创新设计。

1、利用ArtCAM可以将灰度图转化为浮雕数据这一特性，ArtCAM根据灰度图的明暗度自动生成凹凸轮廓，首先利用Photoshop软件将设计产品表面图样调整为灰度图，并调整好图片的明暗度与图样比例。结果如图，最终方案。2、利用ArtCAM软件将设计的灰度图图样生成浮雕，再导出STL文件.3、将STL文件导入Geomagic Studio软件，经过处理生成STP文件格式。4、将STP文件导入UG软件，生成实体文件，完成细节结构。结果如图，产品三维数模。

结论

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摘要：文化创意产业是一种在经济全球化背景下产生的以创造力为核心的新兴产业，其发展状况已成为衡量一个国家或城市综合竞争力的标准之一。借鉴国内外文化创意产业发展的先进经验，对于加快湖北省文化创意产业的发展、建设资源节约型和环境友好型社会具有重要的现实意义。本文就“汉派”传统雕刻工艺作为湖北地方传统文化与“中国宝谷”这个新兴文化创意产业的促进做了探讨研究。

关键词：湖北地方文化；文化创意产业；“汉派”雕刻工艺；“中国宝谷”

文化创意产业（Cultural and Creative Industries），是一种在经济全球化背景下产生的以创造力为核心的新兴产业，强调一种主体文化或文化因素依靠个人（团队）通过技术、创意和产业化的方式开发、营销知识产权的行业。文化创意产业属于绿色产业，也是朝阳产业，蕴藏着巨大的经济效益和社会效益，是目前经济发展的核心产业。《国家“十一五”时期文化发展规划纲要》明确提出了国家发展文化创意产业的主要任务，全国各大城市也都推出相关政策支持和推动文化创意产业的发展。

在全球化趋势不断加强、国际竞争日益激烈的趋势下，文化创意产业发展状况已成为衡量一个国家或城市综合竞争力的标准之一。因此，借鉴国内外文化创意产业发展的先进经验，对于加快湖北省文化创意产业的发展、建设资源节约型和环境友好型社会具有重要的现实意义。

一、湖北省文化创意产业发展现状分析

湖北省今年来在“发展文化产业”、“建设文化强省”的战略思想指导下，加大力度制定良好的政策和措施，优化文化产业链结构，发展新兴支柱产业，利用本省丰富的传统文化和人才资源营造良好的创意环境。

（一）湖北省文化创意产业近几年发展总体概况分析

根据国家统计局年的《文化及相关产业分类》的标准对湖北省文化创意产业情况进行统计可见近几年来湖北省文化创意产业的总体状况表一湖北省文化创意产业增加值及相关比较数据如下：

由表中可以看出，从2004-2008五年里湖北省文化创意产业增加值由年138.88亿元，增加到年520.20亿元，增长了近三倍。文化创意产业增加值占GDP的比重也越来越大，说明文化创意产业在国民经济中占据的份额日益增加。而同期的文化创意产业增加值增长速度要明显高于GDP的增长速度，这说明文化创意产业己成为拉动经济增长，扩大就业空间的重要支柱产业。

根据湖北省人民政府第二次经济普查（http：///index.asp）所提供的数据得出我省基本形成了以新闻出版为龙头的产业框架。年新闻出版服务业增加值为亿元，占文化创意产业的比重为36.4%，位居首位从文化产业不同层次来看，我省的文化产业结构进一步趋于合理。层尤其是互联网文化服务类涨势惊人，旅游业和文化商务服务类也在大步发展。以上数据均可看出我省文化创意产业已在各个领域健康长足发展。

（二）湖北省文化创意产业发展特点

湖北省已经初步形成以重大产业项目和骨干企业带动文化产业重点发展，依托文化科技产业园，数字出版产业园，道教文化创意基地，非物文化遗产国家公园等文化创意产业园区，发展动漫、文学艺术、数字出版、创意设计、旅游休闲等创意产业格局。逐步形成了以“武汉城市圈”为核心的互补延伸创意产业园，日益完善的创意产业链，良好的创意环境不断发展新兴的文化创意产业为经济支柱产业。

（三）湖北省文化创意产业发展存在的问题

近年来，在“发展文化创意产业、建设文化强省”战略思想指导下，湖北着力打造文化精品，发挥产业优势，营造文化创意产业发展的良好环境，文化创意产业虽然得到了较快发展，但仍然存在以下几点问题：

1.发展仍不够充分，整体实力还不强。湖北文化创意产业的发展具有先发优势，但发展速度不快，产业总量不大。2008 年实现增加值 520.24亿元，占全省GDP比重的 4.59%。从全国来看，处于中等水平，与第一方阵有较大差距。

2.产业组织化、集约化程度低。由于投入有限，因此大多数文化创意企业仍处于实力较弱的低水平竞争状态，悖离了资源有效配置的市场法则。而文化企业之间多头并举、条块分割的局面，也使得企业难以实现做大做强的目标。

3.产业链还不够完整。文化创意大部分子行业的发展还均为单打独斗模式，没有形成产业集群发展态势，产业链尚不完整。

4.产业发展存在人才瓶颈问题。与北京、上海、深圳等创意产业具备一定规模的地区相比，湖北创意人才匮乏现象较为突出，几乎每个创意子行业都不同程度地存在高端原创人才不足的问题。

二、湖北地方传统雕刻文化特色分析

传统技艺本身就是创意技能。传统技艺通过师承或家传代代相传，成为一个地方的独门技能，其中工艺美术技艺是最为典型的，并且极其丰富多彩。早在清朝中叶，武汉就逐渐形成了以金银、木雕、玉雕、石刻等为代表的传统雕刻工艺行业群体。传统“汉派”雕刻工艺是在传承了传统的技艺而且其吸收了东、西方的雕塑特点，通过借鉴我国石窟与壁画艺术，逐渐演变成的具有雕刻技艺。其具有造型集中、结构严谨、雕刻精细等特色。传统“汉派”雕刻主要以首饰盒摆件为主，以镂雕古人物造型见长。且“汉派”雕刻对于珠宝设计来说，其博取众长的雕刻手法，能够促进我国珠宝设计的思路扩展。然而传统的“汉派”雕刻工艺随着时间的推移逐渐走向衰落，现有的“汉派”雕刻师寥寥无几。

“汉派”雕刻作为武汉传统手工业的重要门类，其具有悠久的历史文化和地域特色早在清末明初，其就在国内外的比赛中获得了很多的奖项。“汉派”雕刻技艺在同行业间有着极高的声誉。其雕刻时讲究灵动、出神。在于将手中的雕刻原料首先进行反复的观察，结合原料的形状与特点进行雕刻。而传统的“汉派”雕刻手法抛开其丰富艺术美感来说，其在雕刻的历史、工艺、以及造型特点上都包含着武汉当地的工艺美术传统。对研究武汉雕刻技艺的发展上具有丰富的历史价值。

三、“汉派”传统雕刻工艺对“中国宝谷”促进分析

（一）发挥地域技术优势

“中国宝谷”在武汉市东湖风景区磨山景区南部南望山北部及毗邻地区建设国家级珠宝旅游产业基地、构筑“中国宝谷”，形成特色鲜明的旅游目的地。空间上形成“一核（教育与研发极核）一街（鲁磨路珠宝一条街）三区（珠宝创意设计与科教游览区、珠宝文化鉴赏与休闲度假区、珠宝展示交易与旅游购物区）”格局。其基本性质为国家级珠宝旅游产业基地、研发性总部和区域性营销总部基地、中国珠宝国际化窗口。以珠宝设计和创意为核心，集珠宝研发和艺术品展示与信息交流、营销、交易为一体，是珠宝文化鉴赏、购物休闲与旅游功能兼备的主题区域。

（二）完善文化创意产业结构

目前，湖北正围绕促进中部地区崛起重要战略支点的构建，加快推进科学发展和跨越式发展，整体呈现出良好发展态势，特别是在世界金融危机导致国际国内经济格局深刻调整的背景下，湖北已成为扩大内需的前沿，迎来前所未有的发展机遇。选择此时建设大型珠宝旅游产业园，可谓正逢其时。湖北巨大的发展潜力、旺盛的消费需求、独特的区位优势，将为该项目投资发展带来丰厚回报。“中国宝谷”基地建设将新型工业和现代服务业有机结合起来，形成集研发中心、配套服务中心、展销（旅游）中心、工艺培训中心等于一体，致力于将产业园打造成世界珠宝业的超级航母。

（三）发扬地方传统文化

“汉派”传统雕刻工艺在我国近现代手工工艺中曾一度引领起一段“楚风楚韵”的工艺潮流，“汉派”传统雕刻以民间传说、民俗民风等作为创作题材。在其作品中具有浓郁的楚文化色彩。而且其在制作的技法上，逐渐形成了一种写实中略带一丝夸张。“汉派”传统雕刻作品具有古典线描的韵味，其雕刻刀法细腻流畅。“汉派”传统雕刻工艺在其辉煌时期曾成为武汉市的重要标志，因此将“汉派”传统雕刻工艺与东湖宝谷旅游产业基地现结合定能够以其精湛的雕刻工艺为宝谷的建设和发展提供强有力的推动力。

【参考文献】

[1]璐璐.关于珠宝设计民族化的思考[J].华商，2008（11）.

[2]叶立群.基于地域文化的辽宁文化创意产业发展策略[J].理论界，2009（8）.

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[4]史洪岳.直面2013的中国珠宝产业[J].中国宝玉石，2013（4）.

[5]林拓.世界文化产业发展前沿报告（2003-2004）[R].北京：社会科学文献出版社2004.

[6]厉无畏.创意改变中国[M].北京：新华出版社，2009.

篇10

关键词：法线贴图；置换贴图；细节表现

追溯CG制作的历史，从初期的Bump Map灰度图应用开始，到之后Normal Map的使用，一方面由于硬件技术的不断升级，另一方面则是画面细节表现的优势所趋。Bump Map灰度图在使用的初期，我们将一张带有颜色的图片处理成灰色调或者去色，新生成的图片只有黑白灰的层次显示，视觉所能识别的只是画面不同的灰阶所表示出的凹凸的高低，而不能再确切地代表画面的色彩所表达的原有高低层次的关系。即使这样，我们现在仍有在沿用这样的技术。

法线贴图（Normal Map），作为凹凸贴图技术的延伸代，也是本文探讨技术应用的重点之一。然而，什么是法线贴图呢？法线是垂直于物体表面轴向的线，当我们在绘制出物体表面的凹凸细节时，如何才能将细节转换到贴图上面呢？大家都知道的是，一个三维的向量有X、Y、Z三个分量组成，我们所能模拟的是使用这三个分量当作RGB三原色的储存数值，这样的话就可以将物体表面的凹凸数值借助于RGB三原色和UV布局生成法线贴图。

从图像分析层面看：首先，法线贴图的细节展现比凹凸灰色贴图纹理显示更加精细。原因在于传统的凹凸贴图只能利用灰色调单通道来表现图像，法线贴图则利用RGB三种颜色多通道来表达图像信息；其次，传统的凹凸贴图只能表达出法线向量的大小，而法线贴图在表达法线向量大小的同时还能正确的表达出法线的方向。

从实际应用效果层面来讲：法线贴图在灯光位置角度和模型查看角度改变的情况下，仍然可以得到正确的着色和阴影显示。值得注意的是，在理论角度分析上法线的表达有世界坐标和切线坐标的两种分类，而在实际使用中，切线坐标的效果是最为常见的一类。

置换贴图（Displacement`Map），同样是基于计算机数字平台对角色和场景的细节表达。置换贴图是有别于凹凸贴图和法线贴图的细节表达形式的，因为置换贴图的获取是通过一个高精度的模型烘培出物体细节的具体坐标位置，再将得到的细节转换到低面数或是中等面数的模型上进行表现。置换贴图在获取表达细节的时候，可以让原有几何体的点按照贴图中定义的细节坐标位置去表达。遵循这样的图像计算方式，渲染输出的模型效果要与计算前的中低面数的模型效果有着很大的形体差异，在拥有这样的数字刻画方式之后，我们可以清晰的感觉到置换贴图技术在表现细节的深度上有着不可替代的地位。然而，这样的技术，在应用中要花费大量的时间，用以计算几何体原有的细节位置。但值得庆幸的是，这样的计算和应用却比我们直接使用高精度模型要带来很多操控上的便利和时间资源等各方面的节省。

我们在CG制作过程中，进行角色和场景的细节刻画，通常可以在模型的创建过程中添加细节，通过点线面的拉伸挤压，实现我们要创作的效果。这样的制作对于一些道具部件细节，例如：铆钉和块面的修饰细节塑造上有很好的效果，类似这样的制作方式一直以来都有在行业的制作中使用，并且经久不衰。但是这样的塑造，既需要有虚拟空间的角色塑造能力又需要有很扎实的美术基础，且效率的空间却很小。

数字雕刻软件面市之后，对于细节的制作方式有了很大的改观，尤其是在制作效率上，以Zbrush和Mudbox为例，这样的雕刻软件没有直接的点线面的操控，而是通过在细分之后的高精模型下，使用笔刷来进行雕刻处理，模型的细节可以自定义塑造。大大增强了细节塑造的创新性和便捷性。

我们在创作中，经常会涉及人物角色和其他的一些生物角色，这样的模型在制作中有很多随机的变化细节特征，例如：面部的伤口，类似鳄鱼蜥蜴的皮肤纹理等皱褶起伏较大且比较细腻的纹理。此时如果使用传统的点线面的模型创建的话，那么在实际的创作中很多细腻的肌理效果是难以体现出来的。而数字雕刻例如Zbrush，Mudbox这样的应用软件，操作形式如同传统的泥塑的制作，则可以在表达上做到淋漓尽致。与此同时，此类软件在绘制完角色之后，还可以输出颜色贴图（Color Map），闭塞环境贴图（AO贴图）等应用，来满足各方面制作的需要。无论是Zbrush，Mudbox 这样的雕刻软件还是像Maya，3dsMax，XSI为主创的三维综合软件，在绘制好细节后，均是在软件内用面片构造数目较低的模型包裹细节较多的高面数模型，烘焙获取纹理细节。相比较而言，在模型相对复杂的情况下，综合制作软件Maya，Max，XSI对法线贴图和置换贴图的输出时间比较长。当然，像Xnormal这样直接为游戏制作而设计的贴图烘焙软件也是拥有极大使用价值，因为这样不仅可以相对高效的输出各种纹理贴图，还可以赋予低面数模型，进行实时查看的功能，以便及时对贴图的瑕疵作出修改。

当下，在各类游戏引擎中，例如Unity3D，UDK，CryEngine，法线贴图在其中使用时不仅拥有高品质模拟的细节信息，同时还可以随着环境的影响在光影效果上有着正确的实时表达，再配有上等的硬件设备，显示效果很是逼真。如果要模拟原始高精度模型的凹凸细节，这样的技法可以适用于现在众多的次时代游戏制作，以及一些影视制作中。然而，在对于部分近距离特写镜头的表现上，却很容易造成穿帮，或是显得细节表达很粗糙。这就好比一张高清像素的照片，当你放大一定的倍数之后，最终还是会呈现出许多像素点。而我们介绍的置换贴图却是对原始图像细节的真实还原，模型的面数不需要高精细腻，方便动画的制作和特效的设计，同时可以在渲染的时候拥有出色的真实细节的效果，所以在影视中尤其是写实刻画的镜头中会经常使用这样的技术。法线贴图的效果模拟在影视制作中需要适当的画面细节效果，却不需要过于细腻的表达的时候，也会经常用到，例如近景、中景的内容刻画。

纵观CG制作的表达需求，法线贴图和置换贴图在众多的使用中，都有各自的计算优势和独树一帜的表达技巧。我们在设计创作之前，一定要综合所设计的画面效果和硬件设施的使用情况，计划安排好制作的贴图应用类型，使作品的创作省时、高效。

参考文献：

[1]王以斌.Maya材质、贴图与渲染精粹[M].北京：机械工业出版社，2007.