计算机设计论文范文
时间:2023-04-06 20:36:17
导语:如何才能写好一篇计算机设计论文,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。
篇1
1.1时钟电路PowerPC模块需要提供时钟信号供MPC107,VME总线接口电路,以太网接口电路,串口使用,为减少时钟种类,提高系统工作可靠性,将32MHz作为基本时钟,该时钟提供给MPC107使用,在MPC107内部经锁相环倍频后产生64MHz时钟分别供CPU和FPGA使用,MPC107提供3路32MHz的PCI时钟分别供FPGA,以太网和VME总线接口芯片使用,在FPGA内部将32MHz时钟分频为16MHz时钟供FPGA内部串口逻辑使用。25MHz时钟供以太网接口电路使用。高频时钟信号在源端串接22Ω电阻。
1.2电压转换电路PowerPC模块上的电源要求为MPC755内核电压为2.0V,允许偏差为5%;PowerPC接口电压为3.3V;MPC107,FPGA内核电压为2.5V,允许偏差5%,接口电压为3.3V;其他芯片均为5V或3.3V。2.0V、2.5V和3.3V的电源变换电路用DC-DC变换器JW1083实现。
1.3处理器电路PowerPC模块采用MPC755,芯片的最高工作主频为350MHz,核心频率设定为256MHz。PowerPC通过桥接器MPC107访问板内资源。主要集成以下功能块:超标量处理器、32kB指令Cache和32kB数据Cache、1MB的L2Cache接口、128位宽内部数据通道,64位系统数据总线和L2Cache总线、32位地址线、64位数据线、整型数据类型有8,16和32位、浮点数据类型有32和64位。MPC755的主要特性有:每指令周期可以从指令Cache中取4条指令;每时钟周期可以开始两条指令执行;每时钟周期可同时6条指令执行;大多数指令周期为单周期指令。MPC755有在系统测试和调试特性,JTAG接口可通过相应的硬件工具来测试数据处理。
1.4MPC107桥控制器MPC107PCI桥接器/集成存储器控制器提供MPC6XX,MPC7XX,MPC74XX处理器到PCI总线的接口。MPC107提供功能有:一个高性能的存储器控制器,双处理器的支持,双通道DMA控制器,一个中断控制器,一路I2O消息控制器,一路I2C接口和一个时钟锁相环电路。MPC107内部有配置寄存器,配置寄存器基地址为0xFEC00000。MPC107主要特性:存储器接口是32位或64位数据宽度,频率66MHz,支持SDRAM、8位,32位,64位BOOTROM、支持数据校验,读、更改、写,ECC;处理器接口是处理器总线66MHz,支持第二个处理器、支持MPC6XX,MPC7XX,MPC74XX处理器、支持存储器一致性、32位或64位数据宽度,32位地址;PCI接口兼容PCI2.1规范,32位PCI接口,操作频率可达33MHz,提供5个PCI设备的仲裁电路,有校验支持;还有2通道DMA控制器、消息管理单元、I2C控制器、可编程中断控制器、集成PCI,SDRAM时钟产生、可编程存储器和PCI总线驱动。
1.5存储器电路CPU模块上设计有8位BOOTFlash存储器、64位SDRAM存储器、64位Flash。CPU模块上MPC107内部实现PowerPC存储器控制器,提供地址译码、数据处理周期访问时序、SDRAM时钟等来访问存储器。通过控制MPC107内部的一些寄存器来完成这些功能。PowerPC模块提供64位宽度的64MB的SDRAM。SDRAM采用4片WED146S8030A实现,供电电压3.3V,时钟频率100MHz。MPC107内置SDRAM存储器控制器,提供SDRAM的时序控制逻辑,并可提供SDRAM的访问时钟,时钟频率设计为66MHz。PowerPC和PCI主设备均可访问SDRAM。地址空间位于存储器的低端0x0000000—0x03FFFFFF。访问方式及时序控制可控制MPC107内部的寄存器来实现。启动Flash采用容量为4MB,按8位工作方式访问,芯片采用SM29LV256实现,工作电压为3.3V。支持整片擦写,扇区写保护等。每个扇区支持100000次的擦写周期。Flash操作按Byte方式来访问和操作。启动Flash地址分配在存储空间的高端,地址空间为FFC00000H~FFFFFFFFH。用于PowerPC模块的启动,启动Flash上驻留启动程序,BIT测试程序,Flash在板编程程序和操作系统。Flash由8片16位存储器组成,芯片采用国威公司生产的SM29LV256实现,工作电压3.3V,设计容量256MB。支持整片擦写,扇区写保护等。每个扇区支持100000次的擦写周期,Flash操作按64位操作。Flash存储器用于用户程序的储存。NVSRAM容量32kB,数据宽度8位,芯片采用STK14C88-5C45M实现。
1.6定时器电路和中断电路MPC107提供4路32位计数器,在定时器计数减至零时产生中断,可用于系统定时或产生周期总断。计数器工作时钟为MPC107供SDRAM的输入时钟的1/8,精度±50×10-6;计数器0保留作为系统时钟,其余3路计数器用作用户时钟,定时范围为121ns~515s。PowerPC模块上的中断控制器由MPC107内部集成的可编程中断控制单元(EPIC)实现,该中断控制器采用OpenPIC体系结构实现,支持16级串行中断。中断控制器可根据中断源的特点设置中断的优先级和电平有效方式,中断的优先级可以通过软件进行设置。
1.7接口电路接口电路包括以太网通信接口电路、RS232接口电路、LBE总线接口和VME总线接口电路。PowerPC模块提供1路10/100MB以太网接口,采用Intel82551芯片实现。接口采用RJ45头双绞线。10MB以太网双绞线接口最大传输距离为185m。100MB以太网双绞线接口最大传输距离为100m。以太网地址存于Flash中,通过软件可以进行以太网地址的设定。两路RS232接口电路采用FPGA逻辑实现,8位数据宽度,按8位方式访问。提供两路RS232串行通讯接口,串行接口的工作时钟采用3.6864MHz,两路串行接口采用三线制传输,用于与开发平台的通讯,最大速率115kbit•s-1。LBE总线接口采用PCI总线实现,16位读写访问,在FPGA中设计实现PCI-LBE桥逻辑,实现PowerPC模块对LBE总线其他从设备的访问。当LBE总线访问超时(超时周期3.840μs),报总线超时中断。模块采用UniverseII接口芯片实现VME总线接口,UniverseII主要特性包括:实现32位,33MHzPCI总线接口、内部集成大容量FIFO、提供可编程的DMA控制器、60~70MBit•s-1的VME总线传输速率、完全的VME总线地址和数据传输模式、功能强大的寄存器集、可编程PCI总线和VME总线访问、完全VME总线系统控制器功能、地址监视器功能和Auto-ID。UniverseII提供VME总线超时定时器,当VME总线超时,报VXBERR有效,结束当前VME总线访问。在FPGA内部设计实现VME总线接口访问超时中断,当访问周期超过16μs,则总线超时中断有效,点亮故障灯。
1.8控制逻辑电路控制逻辑由FPGA实现,采用Xilinx公司的XQV300芯片。主要实现以下逻辑控制功能:串行中断控制逻辑、复位逻辑、看门狗控制逻辑、访问Flash存储器逻辑、访问串口控制逻辑、离散量端口控制逻辑、RS232异步通信逻辑、LBE总线接口逻辑。
2软件设计
系统软件是系统硬件与应用软件之间的桥梁,其为应用程序的开发提供支持。PowerPC模块系统软件包括系统引导程序,VxWorks实时操作系统,在板编程程序,PUBIT以及硬件驱动程序等。硬件系统通电后首先执行引导程序,引导程序根据离散量GSE#状态,判断显示维护菜单,或者启动应用程序,根据离散量DISin0状态,判断加载0#区应用程序或加载1#区应用程序。系统加电后在启动操作系统之前,首先运行加电BIT(PUBIT),对硬件资源进行检测。PUBIT只包含产品的检测,检测结果存放于NVSRAM中,应用程序可通过函数读到PUBIT的结果。用户产品的硬件检测在应用程序中完成,通过读取系统软件提供的PUBIT结果,应用程序可以获得整个硬件资源的检测信息。在板编程完成将程序或数据固化到Flash存储器的功能,在板编程可通过串口实现。在板编程模块由两部分程序组成,分别驻留在为目标机和宿主机上,目标机上的程序完成固化数据的接收,Flash存储器的数据的写入,固化后数据的校验,Flash测试代码和的计算;该部分程序事先固化到系统中,当系统处于编程状态时,启动它运行。宿主机上的程序完成固化文件参数的读取和固化数据的发送工作。
操作系统配置的功能包括:提供标准C/C++支持;提供文件系统以及标准输入输出支持;提供硬件初始化、信号量、消息队列、例外处理等系统内核功能支持;提供系统缓冲区、双向链表以及环型缓冲区等管理支持;提供网络接口的WDB调试支持;提供核心硬件管理功能,包括系统存储器、Cache、时钟、浮点运算、网络接口等的支持;提供多任务调度管理功能。设备驱动程序分为两类:一类是操作系统工作必须的硬件资源的设备驱动软件(BSP),这些驱动程序必须与操作系统捆绑在一起,由操作系统统一管理;另一类是系统中其他硬件资源的驱动软件,这些程序独立于操作系统,以硬件支持库的形式提供用户调用。属于第一类的驱动包括时钟驱动、中断控制器驱动、串行调试通讯接口驱动、网络接口驱动等;属于第二类的驱动包括Flash存储器读写驱动,VME总线驱动程序,IO模块驱动程序等。为保证程序的可移植性和兼容性,需保持底层驱动函数接口保持不变。
3结束语
篇2
立体造型的设计过程中,要求设计者有较强的空间想象能力,但是单纯的想象往往会导致现实和想象还存在一定差距,进行立体设计难度较大。但是计算机三维建模及渲染技术能够很好地解决这个问题,它能精准的展示一个立体实物的各个角度细节,使设计者能够全方位的观察物体,在视点的流动过程中对实体进行修改和塑造。目前,立体设计中应用最为广泛的就是计算机3DSMAX软件,该软件拥有标准集合体的建立命令面板,为设计者提供了方便快捷的使用体验。此外,3DSMAX中的材料库也便于设计者的素材寻找和积累,给美术设计者带来了丰富的素材模拟,大大降低了手工绘制和塑造的工作量。
2交互式遗传算法在分形美术设计中的应用的实例探究
2.1分形图案构成的艺术形式及理论
构图也就是对图案的构思,主要分为两部分纹样结构与画面构图。分形美术图案设计的主要方法就是随对形图案画面的布局和组织形式进行艺术设计。分行位数设计的基本组成部分为分形纹样的规则骨架构图、整体构造分形纹样构图和具有不规则构型的纹样分形分布构图。在美术创作上,分形图案是对于平面设计的一种沿袭,同时结合了计算机算法在纹样造型、色彩构成和构图方面的设计技术中的应用,有利于实现艺术形式的创造带来模拟思维。在基本构图原理部分,分形美术图案除了与普通美术图案有着异曲同工的原则之外,还有着独有的特点,那就是分形的自相似性以及自仿射性的体现,将递归或是迭代的算法融入造型或构图过程中,并对局部过程造成了一定的扰动作用。其设计过程中主要包括以下法则:(1)纹样的构成使用的是以函数迭代算法为基础的几何重复应用过程。(2)着色设计主要使用了算法与人机交互技术的有机结合。(3)画面布局主要沿袭了传统的构图技术,添加了与分形相结合的算法。分形美术图案的设计与传统美术图案的基础上,又添加了不少现代感的创新。运用计算机技术,利用无穷多个函数,能够得到无穷多种着色方案,再加上若干种生成方法,最终能得到无穷无尽的图案,为美术双早提供了宽广的设计源泉。
2.2交互式遗传算法
遗传算法(GeneticAlgorithmsGA)的理论基础是达尔文的遗传选择、自然淘汰原理,以及孟德尔遗传学说,它将生物进化过程用一种全局随机搜索算法来表达。将进化概念和逻辑思维有机结合而得到的一种交互式遗传算法(InteractiveGeneticAlgorithm,IGA)[6]。它相较于基本的遗传算法,又增添了交互式的手段,来实现用户对于这个设计的评价,能够自动计算适应度函数值,从而替代传统的遗传算法(GeneticAlgorithms,GA)。交互式遗传算法能够将人机交互与遗传算法有机结合,从某一种意义上来说是实现了人的智慧与计算机技术的有机结合,很好的弥补了遗传操作中的缺陷。当前,交互式遗传算法的应用领域正在不断扩展,如在图形图像处理、语音信息处理、数据库的检索等方面的应用正在得到认可。但是即便如此,设计创作归根结底还是依靠人的创作思维,要将人的智能与计算机技术实现有机结合,还是值得相关专业人士的探讨和研究。
2.3算法设计
2.3.1染色体编码
在分形美术图案中的创造过程中,迭代函数也就是遗传算法种群中的个体,并能对迭代函数进行编码。考虑到二叉树结构在数学的表达过程中有较高的使用度。因此,在问题解决过程中采用结构式编码方法,可以用二叉树的形式来表达,每一个染色体就用一棵树来表示。在数学表示中的一棵二叉树代表的是一个有限节点集,其中包括了数学操作数及数学操作符。在结构式编码方式中,二叉树的终节点就是表达式的操作数位,中间节点就是操作符,操作数既可以改变。二叉树海飞我们提供了一个合法的数学表达式就是中序遍历序列。
2.3.2适应度函数建立
遗传操作中的适应度函数的作用就是用来评价遗传进化染色体的优劣指数。通过用户对于美术设作品的的“满意度”和“共识度”的评价,来实现对于遗传染色体优劣程度的评判。适应度函数采用Ohsak为我们提供了一种群体共同评分模型。在群体共同评分中有三个等级来衡量用户对作品的喜爱程度,分别是“满意”“、一般”和“不满意”。其中,用户给出“满意”评价即给出3分,“一般”评价即给出2分,而“不满意”评价即给出1分。将所有用户评价得分相加,就得到美术作品的做种得分。若有n名用户参与评分,那么最终满意度分值就落在n与3n之间。若两个作品的满意度评分相同,就要通过共识度标准的计算来获得适应度函数。比如说,设计作品A与设计作品B都得到了14分,但是没有用户对作品B给出了“不满意”的得分,评价具有较高的一致性,因此,作品B更能得到用户的实际喜欢,如图1所示。
2.3.3算法流程
篇3
计算机能够透过三维制图进行表达,让人们可以直接了解不同位置的设计,通过这样的方式将对图形产生的无法理解的错误理念进一步降低。计算机能够令尺寸更为精准,在较大程度上降低误差,设计出的模型与实物出入不大。由此可见,计算机绘图的优势远远超出了传统绘图的优势,并不会由于绘图失准而使作品失败。而且,计算机可以为人们形成不同视觉体会,并不会经由人为方式来夸大效果,并且可以和设计的效果相符。在应用计算机时,对方案的更换尤为有利,可以更加直观的掌控设计物体以及整体环境的关联,可以令两者完美结合,令设计出的模型可以和环境相融合,还可以将真实的外观体现出来,经由光照下物体的模拟情况,将光照物体的信息进行传递,再将物体景象实施方案以后展现出来,与图版绘制相比,此种方式更为生动。室内设计在方案方面,能够反复进行修改,并且由于计算机的发展,使得修改更加便利,不仅仅能够令工作效率提速,还可以处理传统绘图修改不便的问题,提高了复制提取的速度,将最理想的画面通过设计师的制作展现出来。计算机将设计图在输出效率上的速度大大提高,可以将结构图、平面图以及立体图的效果一同展现出来,而且还能够将材料进行自由选择和搭配,较大程度上节约了人力和时间,工作效率显著提升。通过计算机可以为人们还原现场最终的视觉效应。随着社会的持续发展,使得计算机在技术与应用方面有了大幅度的提高,也逐步在室内设计当中运用了虚拟漫游技术和动画设计等技术,大大填补了静态图片的不足,可以让业主在三维空间中更加清楚最终的设计场景与布置情况,更快体现出头脑里的画面。而且可以和传统的设计方案区别开,更快分解各个部分,也对各个部分的组织结构的观察非常有利。应用计算机可以将人力与空间的投入大大降低。
2计算机辅助设计软件在室内设计中的应用现状
我国计算机辅助设计开始于上世纪70年代,同国外计算机辅助设计发展顺序较为相近。在上世纪90年代以前,我国对室内设计效果的体现是通过手工绘制方式进行的,到了上世纪90年代初期,计算机辅助设计软件开始应用在室内设计当中。到了上世纪末,计算机辅助设计逐渐变成了艺术设计的主要体现方式。由于近十几年来我国计算机辅助室内设计的进步,计算机对室内设计辅助类别已经做出了详细的规划,而其中计算机草图可以通过3DHome、SketchUp等在设计初期的方案中进行传达,其特点为速度较快、模型精准度较低,能够在较快的时间里直观的了解此项构思是否可行。因为计算机技术应用于室内设计的时间较短,因此当前在室内设计以及计算机技术上进行开创性的研究较少。
3简述常用计算机辅助设计软件
Autodesk公司早在1982年便将AotoCAD的绘图设计软件研发出来,被归类为运用在绘图设计中的软件,也从此开辟了新的天地,在设计行业中融入了计算机技术。随着技术的不断发展,Autodesk公司又将不同的改良版本投放到市场。AotoCAD在行业中的运用时间最久、也最为优秀,适用范围较广,深深获得了设计师的喜爱。其自身的渲染、三维建模、三维绘图等功能为设计人员创造了非常便利的工作条件,显著提高了工作效率。3DMax是三维绘图软件中使用率最高、最为先进的制图软件,并且深受行业的认可。具有十分明显的特征,例如具有十分强大的功能,具有较好的拓展性,在动画制作和使用方面非常显著,具备很多插件也正是此软件的优势所在,操控便利,被人们所青睐。此软件具有较高的兼容性,同各类软件的配合度较高,支持DWG文件,能够较好的同AutoCAD配合制作出较好的立体图、平面图、水电图,并且能够更加良好的将材质与灯光强度进行选择和处理。Chaos-Grope公司是保加利亚最为著名的软件提供商,其研发的Vray是适用于全局光照计算渲染器,在插件渲染器行业中尤为优秀。其在室内设计中的表现更为明显,在渲染速度方面也非常迅速,较大的节省了时间,可以与3Dmax一同创建虚拟模型,兼容所有3Dmax的材质,可以使用的灯光效果、贴图材质和阴影效非常丰富,能够更加形象的描绘出事物本身,在使用方面也更加便利。Adobe公司推出的Photoshop软件成为了图像设计软件中最优秀的作品之一,尤其其融合了大量的广告创意、编辑、图像绘制、修改等方面的内容,所以受到设计人员的推崇,也为室内设计的发展做出了较大的贡献,并将3Dmax设计理念中欠缺的方面完美补充,提升了色彩和图像的品质,让图像还原的更为形象、更加真实,也更能够获得人们的认同及理解。Adobe公司还退出了一款用于视频编辑的软件———PrmierePro软件,其具有质量高、兼容性好的特点,因此被大量使用在电视及电影当中,这一软件也成为人们制作视频的首选。
4室内设计中的计算机辅助设计软件的应用
为了能够完美展现出室内设计具体化、形象化的精华所在,一定要将计算机辅助设计软件与室内设计相结合。
4.1CAD设计施工图的设计体现
通过设计人员在现场进行考察与分析,可以再设计理念中展现出一个环境协调、构思独特、布局完整的效果。再将基本材料传输于CAD软件,绘制出原始户型图、平面图、强弱电图、构件立面图,将室内设计施工图更加完美的展现出来。
4.2三维场景设计的展现
4.2.13D建模
随着CAD设计图的绘制完成,紧接着要展现出室内三维立体图。3Dmax建模形式通常为在形式上可以分成3种高级方式和1种基础方式,即:mesh、poly、nurbs以及基础建模修改器。现将基础模型建立完善,再经由具体要求,改变成mesh、poly、nurbs三种模式。进行建模时,能够通过需求选择建模的形式。先将之前在CAD里进行的设计结构图导入3Dmax,再经由平面图的设计,依照图纸的要求完成模型的制作。建模时要以准确、远粗近细的原则进行。
4.2.2灯光效果设计
对于创建灯光而言,因为在场景方面有所不同,所以所创建的灯光类别、数量、属性都存在差别。三个不同的基本类型光源为主光、辅助光、背景光。主光变成了创建画面在形象方面最关键的光线,是最先需要设定的光源,平常处在四分之三的位置之处,可是也可以透过具体的要求改变位置。辅助光可以再主光无法表现之处进行填补之用,被称之为环境光。背景光属于轮廓光、边缘光,经过光找出对象的边缘,把目标对象从背景中进行分离。
4.2.3巡游动画设定场景中所使用的摄像机
在设定时,室内通常使用28mm左右,高度在1.6~1.8m左右。摄像机可以代替人的视角,使用时相当于人在观看。摄像机的方位取决于所处空间里最精彩的内容,通常来讲,在效果图中最好将最明显的内容展现出来。
4.3Vray渲染技术的体现
Vray主要使用在渲染一些较为特殊的效果当中。在材质编辑器中,能够观察到Vray专用材质的参数卷展览和3DMax内置材料有所区别,基本的反射、折射、透明参数都在基本参数卷展览中分区域进行排列。
4.4PhotoShop、PremierePro后期处理技术
通过PhotoShop把图像画面的影像敏感以及色彩效果进行调整,构图设计出室内周围的环境。对于PremierePro里执行而言,后期处理归为最终步骤,可以经由渲染出的连续.tga文件,将视频动画进行导出,能够更加清晰的让人们观看到画面效果。
5结语
篇4
(一)有利于提升学生的空间想象能力
在计算机的辅助下,机械模型可以通过三维视频展现出来,成为一种更加立体而全面的建筑物展现形式。学生可以根据这种3D画面的展示,在头脑中形成良好的印象,从而形成一定的设计思维能力。
(二)有利于增强学生的比例掌握水平
在机械设计中,对机械成品比例的把握能力十分关键。计算机辅助设计应用于机械设计教学中,能够利用计算机,通过建模,将不同比例的物体搭配或者融合,从而清晰机械设计中,各个部分的比例关系和整体与部分之间的联系,通过长时间的学习,使学生形成一定的比例掌握能水平。
(三)有利于丰富学生的资料收集内容
多方面的比较的观察能够使机械设计更加的完善、全面,从而在各个细节中,展现机械设计的独到之处。计算机辅助设计应用于机械设计中,有利于丰富学生的资料收集内容,学生可以借助计算机收集更多他们所需要的各类材料和图像、数据等等,为学生机械设计的学习奠定良好的基础。
二、计算机辅助设计应用于机械设计教学中的方式
计算机辅助设计应用于机械设计教学中,可以通过计算机辅助设计和传统教学方式的融合,结合计算机软件特点引导课程教学活动等方式来开展。
(一)计算机辅助设计和传统教学方式的融合
传统的教学方式经过长时间的教学实践,已经形成了一定的模式和教学结构,对于学生机械设计知识的学习具有一定的积极影响。但是多数教师在机械设计教学的过程中,会利用草图等指导学生进行机械结构的设计和规划,这种方式对学生机械设计知识的学习和机械设计能力的培养会带来一定的阻碍性因素。新时代背景下,在机械设计教学的过程中,教师可以采用传统教学方式和计算机辅助设计相融合的方式,继承传统教学方式的优势之处,同时也利用计算机辅助设计的独特价值,深入开展机械设计教学活动。计算机辅助机械设计能够使机械设计更加的完整而全面,提升学生的机械设计知识灵活运用水平。但是在学生利用计算机辅助机械设计的过程中,教师要注意适当控制学生利用计算机辅助进行机械设计的时间,不能够使学生过分依赖于计算机,而忽视了自身设计功底的练习和学习。教师要注意将计算机辅助设计和传统的教学模式有机结合,真正展现计算机辅助设计应用于机械设计教学的价值和作用。
(二)结合计算机软件特点引导课程教学活动
计算机辅助设计应用于机械设计教学中,可以结合计算机软件的特点,引导机械设计课程教学活动,展现计算机辅助设计的价值和特点。例如在指导学生对机械设计进行构思期间,可以借助sketchUp草图设计软件,指导学生细致分析各类机械中的体量关系,打开学生的思维空间,展现学生的初步设计理念。在此基础上,学生可以利用3dmax等计算机软件进行实际的3D设计,将学生的初步想法和设计理念通过3dmax软件展现出来,明确具体的方向。接下来,在学生明确机械设计的方向和大体形式的前提下,可以借助计算机的渲染软件,对所设计机械的细节进行渲染和深入加工,形成一个明确而完整的机械设计图像,展现每一位学生的设计想法和设计后的大体形态。在学生设计完成之后,教师可以组织学生通过互动的方式,借助计算机的多媒体技术,观看每一位学生的机械设计图像,互相分享设计理念,学习他人的优点和创新理念,提升每一位学生的机械设计水平,展现机械设计教学的价值和意义。
三、结束语
篇5
1.1AAO方法
系统的变量包括状态变量、设计变量和耦合变量,均通过系统级进行优化。其迭代的每一步,都可直接计算学科。要进行两者取其一的优化设计,较为适合的办法便是使用AAO方法。如今“,MontyHall”启发式AAO算法已被Hulme广泛运用在多学科优化问题上。不过,AAO也有自己的问题,例如无法应用成熟的学科分析代码、优化对象包括偶尔变量和状态变量使得问题规模增加。
1.2单学科可行法(IndividualDisciplineFeasible,简称IDF)
优化迭代不同于AAO,调用学科分析时,状态变量来源自学科状态方程,而不是优化变量。单学科可行的是优化过程,学科间的偶尔约束则通过系统级的可行性得以保证。IDF不仅能够避免复杂系统分析,还能应用成熟的分析代码。对于IDF,目前Sobieski、Balling都已大量进行研究。
1.3多学科可行法(MultidisciplineDisciplineFeasible,简称MDF)
系统分析的迭代求解需要调用各学科分析多次。但是,在MDF中,优化的每一步迭代,都意味着一次系统分析。它是通过设计变量来获得同各学科输出耦合函数一样的耦合变量。值得关注的是,这一过程中,子系统及系统都是可行的,仅设计变量是优化变量。不过,MDF自身也有缺陷,例如优化效率较低,系统分析复杂。
2多级优化算法
单级优化算法是把各学科的所有设计变量集中于系统级进行优化。但这一算法效率较低,已经不能满足如今多学科优化问题规模扩大、计算量增加超线性的现实情况。多级优化算法则不同,它可以把系统优化问题分解成多个子系统的优化协调问题,使得各个学科分别得以优化,借助特定机制进行协调。多级优化算法主要分为并行子空间优化(ConcurrentSubSpaceOptimization,简称CSSO)与协同优化方法(CollaborativeOptimization,简称CO)。由上面的分析可以得出,多级优化算法策略更适用于毕业设计优化的双向选择体最优化策略。
2.1协同优化算法
Kroo提出的CO方法中,把MDO区分成系统和子系统两级优化问题。系统级优化各子系统间的耦合变量以及全局设计变量,能够提出各子系统优化的目标。各个子系统可以通过调用子系统分析、独立优化优化变量等手段,使得子系统约束得以满足,实现子系统设计同系统提出方案差异最小化,各子系统优化不再需要依靠其他子系统,单纯和系统优化交换数据。系统修改系统设计方案,依据仅考虑各子系统设计和系统提出方案的差异。对于MDO问题的分解,CO同现代工程专业的分工高度一致,为实现压缩设计周期,只要进行分解,实现并行设计即可。在这样的情况下,学科优化得以自治,能够使得各学科专业充分发挥创造性。对于CO算法框架同相应面的结合,Kroo也进行了研究。此外,利用CO算法,Tappeta还实现了多目标的优化。
2.2并行子空间优化算法
篇6
计算机辅助系统具有高效的设计信息快速检索功能,这个功能能够使设计人员对于需要信息的检索能力大大增强,设计人员能够根据关键词迅速准确地检索到需要的信息,大幅缩短了信息查找的时间,提高了设计效率。由于关于不同事物的设计中存在着各种不同的信息和数据,这些信息和数据又带有各自的位置信息、环境信息以及其他各种信息等,整体信息量非常地大,单靠人脑来进行记忆和提取是非常不可靠的,因此,我们需要计算机辅助系统来帮助我们进行检索。人们可以在计算机辅助系统中输入关键字来调取信息,既提高信息检索的可靠性,又节省了信息检索的时间,为人们在此信息基础上进行的设计提供了良好的基础。[2]
2高职计算机辅助设计课程采用案例教学的必要性
在传统的计算机辅助设计课程中,教师将课堂的重心放在计算机辅助设计软件的讲解上面,包括计算机辅助设计软件的工具条讲解、用法讲解以及实际操作过程讲解等。在使学生了解了各工具的用途以及用法之后,教师一般都采用自己边讲解边演示的方法来开展计算机及辅助设计教学,在这样的课堂之中,学生只能够被动地听讲和对教师的演示进行模仿,主动性较差。同时,由于计算机辅助设计软件工具内容较多,用法较为复杂,所以学生很难通过模仿教师的行为实现教学目的。而由于高职学生自身的文化课基础较差等原因,其在课堂上只单纯地通过教师的讲解难以吸收消化复杂的计算机辅助设计软件内容,更不用提进行创造性的应用了,因此,我们很有必要在高职计算机辅助设计课程中采用案例教学法来进行教学。在案例教学法中,教师可以将代表性强,操作性强的案例引进课堂,让学生在明白了计算机辅助设计软件各项功能之后实际地进行操作。这样,学生的软件应用能力就能够得到充分地锻炼和加强,并且能够在此基础上不断地增强自己的设计能力,最终实现计算机辅助设计课程教学的目的。
3案例教学的实施过程
3.1案例教学的目的
我们在高职学校培养学生的目的就是为了给社会培养职业化的人才,就是为了缩短人才从学校进入到社会的适应时间,使培养出来的人才能够直接进入到企业中从事相关行业的工作。因此,我们按照这个目标培养出来的高职人才必须有很强的动手操作能力以及丰富的实践经验。虽然现在很多高职学校都提出了对提高学生实践能力的策略,但是由于计算机辅助设计课程本身的特殊性,很多学生都难以真正地掌握计算机辅助设计软件的性能,更别提真正地利用计算机辅助设计软件进行设计了。对于这种状况,我们试图通过进行案例教学,通过学生在课上课下对案例的实际操作和总结分析,来提高自己对计算机辅助设计软件的操作能力,并且最终在此基础上开展符合社会要求的设计。
3.2案例的择选
3.2.1案例的选择要选择有代表性的案例
计算机辅助设计课程案例的选择应该选择有代表性的案例。首先,应该根据课程教学的内容选择案例。例如,在计算机辅助设计软件中各种工具的功能时,应该选择囊括这些功能使用方法的案例,这样,学生就能够在对案例操作的过程中实现对工具功能的了解和熟悉,最终做到熟练掌握。其次,案例的选择应该有所侧重。并非所有的计算机辅助设计案例都能够拿来当作课程案例,在计算机辅助设计课堂上,如果案例选择缺乏针对性,涉及的知识点过多或者涉及的知识超过学生的理解范围,就会造成学生在实际操作的过程中新知识点过多,难以真正掌握课程所需知识的状况。
3.2.2要选择能够调动学生设计能力和设计积极性的案例
很多教师在案例选择的过程中由于选择的案例不符合学生发展的要求,要么过于简单,学生在案例操作的过程中缺乏积极性,起不到提高学生设计能力的目的,要么案例的选择过难,学生在案例操作的过程中不知道该如何下手。这都不利于学生计算机辅助设计能力的提高,因此,我们应该选择难度适中的计算机辅助设计案例,即案例的选择要在学生掌握的知识范围之内,同时,又在此基础上增加了一定的难度,学生需要通过自己的思考以及认真查询资料才能够进行解决的案例。只有如此,才能够在计算机辅助设计课程上既充满积极性又充满自信心。
3.2.3要选择可操作性强的案例
在高职计算机辅助设计课程上进行案例选择,应该选择可操作性强的案例。首先,案例内容要符合学生的认知,学生能够在对案例理解的基础上进行实际操作。其次,案例内容要能够让学生进行实际操作。即选择的案例要在案例提出之后,学生能够按照其要求来根据其知识状况开展实际操作,而非是只对案例的操作过程进行分析和解读,或者是对案例的操作进行单纯地假设或者推理。[3]
3.3案例教学的实施方式
⑴在计算机辅助课程的案例教学开展之前让学生对课程内容进行预习。让学生对课程内容进行能够提高学生学习的主动性,并且能够让学生对于课程所学的内容有一个大致的了解,能够让学生对通过自己阅读就懂的内容实现初步理解和掌握。如此,在案例教学进行的过程中教师就可以只对计算机辅助设计的重难点内容进行讲解,既缩短了自身讲解时间,由提高了计算机辅助设计课堂的教学效率,使学生能够将学习钟点放在对案例的学习上。⑵在计算机辅助设计课程的案例教学过程中,教师要重点向学生讲解计算机辅助设计软件中的各种工具的功能。计算机辅助设计软件中各种工具的功能是计算机辅助设计课程教学的重点,只有掌握了这些工具的功能学生才能够在此基础上开展计算机辅助设计。因此,教师一定要在案例教学的过程中或者案例教学开展之前向学生讲解清楚这些计算机辅助设计软件中各项工具的功能,并且在实际教学的过程中通过不断地强化增强学生对着这些工具功能的认识和理解,提高学生的对这些工具的运用能力,从而使其在案例教学的过程中能够自主地运用这些功能,进而在此基础上开展计算机辅助设计。⑶在计算机辅助设计课程中要以学生的实际操作训练为主。我们在高职计算机辅助设计课程中开展案例教学的目的就是为了提高学生的实际操作能力,因此,在计算机辅助设计课程中,一定要以学生的实际操作训练为主,让学生在实际操作训练的过程中不断地获得自身能力和水平的提高。首先,按照学生的人数以及教学案例的实际状况将学生分为5-8人的学习小组,小组内部通过分工合作的方式开展计算机辅助设计课程中操作训练。其次,让学习小组成员对案例的内容以及设计过程等进行讨论。通过让小组成员对案例进行讨论,每个成员能够获得对案例的进一步认识,了解案例的设计原则、设计方法以及设计步骤等,并且明白案例的完成需要使用的工具条以及需要调用的各种命令等,进而在其实际的操作过程中能够做到胸有成竹。再次,让小组成员通过分工合作的方式按照案例的要求进行设计操作,完成设计的要求。最后,让小组成员对自己设计的过程中进行分析讨论,说出自己的新的,总结出进行实际操作的经验,以为下次开展计算机辅助设计体统思路。⑷在计算机辅助设计课程案例缺乏或者是现有的计算机辅助设计案例不符合课程教学要求的情况下,教师可以自主设计案例来供学生进行学习和实际操作。根据计算机辅助设计课程的具体要求,教师可以设计出简单的、囊括并突出课程教学重难点的、能够对学生进行拓展训练的计算机辅助设计课程教学案例来共学生学习,提高案例的针对性,并且最终提高学生的学习效率。
4结语
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计算机技术应用在设计领域中的发展被广泛重视,随着城市绿化建设,计算机作为重要的设计手段越来越被重视。制定城市绿地规划完成城市科学化管理,都是对计算机技术提出了更高的需求。城市不断发展变化,要求也随之更高,实时了解城市的资源分布,让城市绿色规划更合理更科学。计算机技术经过长期发展,已经推出更多更完善的功能了,它的形式与应用也多元化。计算机技术从最初的动态到现在的三维动态,历经了高速发展的阶段。它的发展有利于国家的长远规划,对各企业行业也是不可缺少的重要组成部分。一些设计软件如:CAD软件绘制图形和规划预算等功能,利用计算机软件节省了设计人员的劳动压力和强度,CAD强大的设计功能在制图过程中可以充分表现设计师的设计想法,CAD对设计的尺寸、大小、面积都相当准确。相比手工绘图的返工重做要省很多精力。CAD在立面、剖面、平面图上都是以线条显示,更清晰的展现出了设计的比例。Photoshop软件是有着强大的影像处理功能,是平面设计中最常用的软件,它对处理效果图有两大功能,一是处理颜色的饱和度和影像的像素,二是将多组图片合成效果图。Photoshop是针对平面设计,还有一些三维软件也是具有强大的设计立体效果图功能。再以3DSMAX软件为例,3DSMAX也最常用于设计建筑、园林、动画等方面。3DSMAX的三维立体效果显示特别逼真,一些投影、反射、高光以及对物体的存在感特别强。三维立体软件设计呈现出的效果让人感觉身临其境。通过3DStudioMAX软件对设计各种建筑物的三维功能较强,真实感对设计人员来说非常重要,效果的逼真可以是设计人员更有设计思路。园林设计离不开计算机软件的强大功能,我们的生活也离不开计算机应用技术。
2园林设计中计算机的应用
随着我国的城市建设的发展,绿化设计的不断更新,对设计人员的要求也就越来越高。园林设计在对物体如植物、树木、建筑物等规划上要有美的概念,不仅仅是规划,要呈现出园林设计对整座城市的活力。园林设计涉及的领域比较广泛,信息量也十分大。园林设计与建筑设计相比,园林设计主要用软件绘制园林的平面效果图。园林设计是以手工绘制为基础,一张好的效果图是在设计师手工绘制后在电脑里呈现效果,园林设计主要是靠设计师的设计理念,在设计师设计的想法上用计算机设计软件进一步完善颜色和整体效果。计算机软件制图可以解决手工绘图的很多麻烦。比如,手工绘制一处植物整体效果达不到自己想要的,只有涂掉重新绘制,浪费了大量的时间和精力,计算机软件设计就不存在这方面的问题,一个命令操作就全部解决了,其工作效率也大大提高。计算机设计减少了设计中的漏洞,将设计成本降到最低。计算机在园林设计中的应用越来越强,在设计园林效果图时要了解实际情况,对植物生态、使用范围、气候温度各方面的了解,以达到最佳的栽培效果。
3计算机在园林设计中的辅助设计
现阶段计算机对园林设计有着重要的意义,计算机辅助设计与园林设计紧密相联,设计师通过计算机设计软件辅助园林设计。利用计算机来检验和修改不足,更好更高效的完成设计效果。在园林设计中要充分掌握实际生态习性,那么就要通过计算机软件来完成设计,在园林设计中植物是最多的设计对象,利用计算机软件为规划设计出虚拟的城市环境,在虚拟环境下可以通过视觉来感受设计风格,这种形式可以多方位了解观察整体效果。将计算机虚拟技术运用在园林设计里是一种新的形式,设计者会很真实的感受到设计的环境,更加详细的了解设计的空间比例和要素。运用现有的软件功能绘制出园林虚拟作品,计算机设计虚拟的水平虽然没打到理想效果,相信随着计算机技术水平的快速发展会更完美的呈现,可使设计者更直观的看到设计的风格和效果。利用平面软件和三维立体软件来设计,都能很好的将实物与虚拟画面紧密连接在一起,所设计的园林效果图都能逼真的呈现在电脑显示屏上,便于设计者或客户更直观的看到设计方案,也帮助设计师更鲜明地展现了实施的结果。
4结语
篇8
1.认知目标:
充分了解字体设计的基本概念,掌握字体艺术化设计的方法和技巧,培养学生的专业素质,使学生充分认识字体设计在视觉传达中的重要性。
2.能力目标:
结合课程基本内容,通过设计实践过程,加深学生对该课程的理解与把握,使学生的创造性思维得到启发。
3.情感目标:
培养学生热爱民族文化,向世界人民显示中华民族艺术风格的当代性。
二、具体教学环节的创新方法
1.激发兴趣,探索新知
多年来的教学经验使笔者深刻认识到,上好第一课是上好一门课的关键。如何上好第一课呢?这要求学生对这门课产生极大的兴趣。我们可以用大量的优秀字体设计案例吸引学生的眼球,如2008年的北京奥运会标志,鲜红的“中国印”标志,以中国的汉字“京”字为主题,运用中国传统的印章篆刻演变而成,在内涵和寓意上也有独到的中国韵味;2010年的上海世博会标志,以汉字“世”为基础设计,用传统书法描绘出一个三人合臂的图形,象征“你、我、他”全人类,表达了世博会“理解、沟通、欢聚、合作”的理念,洋溢着和谐的中华民族精神。中国的汉字经过了几千年的变迁和发展,是中国文化精神的象征,是中国传统艺术的重要组成部分,是最纯粹的中国本土艺术,是独特的民族文化印记。现今社会高速发展,人们疯狂地追求物质刺激的同时,已经渐渐遗忘了一些本属于我们本民族的优秀遗产和高贵气质。作为中国人,作为设计专业的学生,有责任有义务去找回我们遗失的文明,充分挖掘汉字的文化底蕴,设计出符合时代精神和审美要求的设计作品。第一课通过这些深入浅出的案例讲解,学生对汉字设计产生了极大的兴趣,也深感自己身上担负着传承传统文化、弘扬中国艺术之精神的责任,同时确立了明确的情感目标,对字体设计课程产生了浓厚的兴趣。
2.行为引导,研究学习
在字体课程教学中,教学应鼓励学生“多看,多想、多记”:多看看市面上优秀的店面门头设计,多想想用了什么设计手法,然后拍下来,留作资料。在教学中,要注重对学生行为的引导,一定要把设计的内容放在自己熟悉的东西上。我大胆地把学生采风实习过的中国徽州古村落“宏村”作为设计主题,引导学生得出结论,找出设计规律,带领他们总结出宏村的特点:马头墙、小桥流水、粉墙黛瓦。学生有了宏村实地形象的记忆,再通过图案设计中的简化归纳,形象地把马头墙的图形元素与标准的宋体字“宏村”巧妙地结合起来,又不失时机地点缀上两个红灯笼,从而使汉字“宏村”栩栩如生起来。同时汉字的图形化特点将作为字体设计研究必不可少的一部分。汉字的表意文字大都是由图形文字经抽象后转化而来的语言符号,因此它具有抽象性的一面,同时又具有极大的信息承载量。宏村的图形语言特别浓厚,它符合装饰的美学原则以及形式上的美感,学生通过文字的特点能够进一步分析字体的微妙变化,从宏村自身的形象出发,用夸张装饰的线条融于文字设计之中,无论是以还原文字本身承载的信息还是从内在审美出发,最终要赋予其新的涵义。通过主题性设计的引导,学生慢慢懂得了研究性学习的重要性,改变以前的设计老套路,开拓了思想,表现形式各有不同,内容形式多姿多彩,取得了较好的教学效果。
3.突破重点、学以致用
在字体设计的教学中,重点与难点的突破是至关重要的。字体设计的重点难点,是着重对字体的意象化表现手法进行深入训练,最终达到对字体设计方法程序的掌握。字体的意象化设计就要求学生对中国的汉字有较深入的理解和感悟,再加上自己的创意性思维,发散地、立体地去展示文字的内涵,学生在设计中才能突出个性。教师在教学中应采用演示、视频等多媒体教学手段,通过展示大量作品,以案例式讲授,使学生会读作品、读懂作品。在进行理论讲授时采用网络探究学习方法,在整合信息资源的过程中,扩展学生对信息技术的利用,充分调动学生多种感官信息的接收,使教学效果更直观。通过观摩、欣赏、分析优秀作品和生活中美的事物,引导学生发散思维,鼓励学生表现个性,激发学生设计灵感与学习兴趣,促使学生发挥主观能动性与创新能力。
三、字体设计实践教学的主要方法
1.实践参与,协作学习
在字体设计的教学过程中,一定要充分调动学生实践参与的积极性,充分发挥学生在学习过程中的主动性和创造性。教师可布置一组时下较流行的词汇,让学生设计练习,学生每5人一组,每组词组,分别用意象化、形象化和装饰性进行创意练习,然后再制作成PPT,每组学生派出一名代表上讲台展示、讲解自己设计的PPT文字创意课件,然后让学生评判其优劣。小组之间互要相协作学习,相互交流增加互动气氛,提高了语言表达能力。通过这种协作学习的教学方法,有利于提高学生的实践能力,加深知识点的印象,帮助学生寻找解决学习中遇到问题的方法,拓宽学生的设计思路。这种实践教学模式,使学生在学习过程中,成为了学习知识主体的主动构建者,而教师则成为了课堂教学的协助者与帮助者。
2.善用计算机,辅助字体设计
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计算机网络课程以“模块+证书”为模式,设立基本素质模块、职业岗位能力模块、职业资格认证模块,培养以社会人才市场需求为导向的网络建设与系统集成、网络系统管理与维护、网站建设与网页设计、网络安全和网络应用的高技能型人才。该课程的前修课程:《计算机应用基础》;后继课程包括:《网络综合布线》、《网络操作系统安装与管理》、《网络基本架构的实现与管理》、《交换机》、《路由器》、《网络管理》、《网络安全》、《网站开发》等。
二、教学设计
(一)改革思路与方案
1、根据专业需求和教学理念优化网络课程体系,与时俱进更新课程内容。将国际上成功的工程教育理念“CDIO”应用于计算机网络课程建设,根据国家和社会对网络高层次人才的需求,以及网络的发展变化,及时调整高职生培养计划,加大网络课比重,更新内容,在“计算机网络”课的基础上,根据不同专业的培养目标,增开“组网技术”、“计算机网络安全”“、网络工程”等课程。并编写了这些课程教学大纲和实验指导书,形成了比较完善的计算机网络课程体系,满足了特色专业方向的人才培养需要。在此基础上,结合学校“计算机网络实验室”建设及校园网建设等项目,对新时期网络人才培养模式进行积极探索,不断完善网络人才培养模式和网络课程体系。
2、在教学方法改革方面,提出计算机网络课程“任务驱动”教学法、“项目驱动”教学法和“大案例驱动”教学法“、虚拟软件先行法”,创设教学情景,将要传授的知识和技能蕴含于项目和任务之中,将建网管网用网的经验融合在案例之中,利用校园局域网以及电子信息工程实验中心网络,以实际的网络案例,使学生在完成项目和任务分析案例的过程中达到掌握所学知识与技能的目的。并且,将协议、重点和难点理论及工作原理等本来抽象、复杂的内容以生动形象的图像和动画课件及Flash课件的形式表现出来,寓教于乐,激发学生的兴趣,增进了知识点的形象性和理解度。
3、在教学模式改革方面,提出构建混合式教学模式,将传统教室教学方式的优势和E-Learning(数字化学习)的优势结合起来,充分发挥两种模式的优势,从而实现教与学的最优化。
4、在教学资源建设方面,建设网上资源教学平台,建立课程网络资源,包括课件、多媒体动画教程、教学大纲、实验指导、网络模拟器及主要工具软件的使用教程、教学视频及录像、习题库和模拟试卷等。
5、在实践教学改革方面,创设情景,构建立体化的实验教学体系。以案例和工程项目培养学生的实践能力、创新能力、学习能力和团队协助能力,组建实验教学团队,提出分阶段分步骤进行不同层次的实验,并增加小组考核制度。教学团队在多年教学经验的基础上,针对计算机网络实验课程的特点,构建模块化、多层次的实验教学体系:验证性实验、设计性实验和综合性实验,每个实验均说明项目背景。同时,为了加强团队协作精神,培养学生的动手能力和创新能力,积极探索,改革考核制度,将小组互评和教师评价相结合。
6、教学与科研双向互动,培养高素质创新人才。以科研促进教学,始终保持课程内容的时代性、新颖性是我们坚持的原则。在从事科研项目的同时,与时俱进,不断更新课程内容,保持其时代性及新颖性。在科研项目研究中引导高职生进入科研工作,具体办法:在教学过程中,发现优秀学生,鼓励他们利用课余时间参与到科研工作中来,指导他们完成一些简单的科研项目,参加一些课题的讨论,为他们提供一个开放的环境和平台,使其开阔思维、独立思考、大胆想象,通过在科研实战中的锤炼,充分挖掘学生的创新潜力,培养其创新能力和创新精神,促进高素质人才培养。
(二)教学方法设计
在教学中,注重调动学生的学习积极性,可以尝试使用如下方法:
1、采用问题驱动教学法
上课之前,教师提出本次课所要解决的问题,由此引出教学内容,经过教师的讲授和学生的思考,共同解决这个实际问题,这样极大地拉近了理论与实际的距离,充分发挥了学生的主观能动性,促进了教学效果的提高。
2、采用案例教学法
以一堂课作为一个单位,教师先简单介绍教材上的有关原理,并进行定性分析,然后根据教师精心准备的典型例子运用基本原理解释,这样就能达到理论与实际的有机结合,既避免了理论课的枯燥,增加了课堂的生动性,也加强了学生分析问题解决问题的能力。
3、采用实例分解法
在课程一开始,就提出学完本课程所能组建的网络实例,在学生心中建立起相应的印象。在每一次教学过程中,除了讲解原理、相应示例外,还讲解本次教学在整个网络实例中的地位,并在上机时进行模拟配置。这样通过本课程的学习,学生基本能掌握组建网络技术以及网络维护、优化、管理的方法。
(三)教学手段的改革
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其次,计算机辅助设计能实现数字化设计,在过去的时间里,几乎所有的设计都是在纸上绘制的,这种设计方法不仅不易保存,而且更改起来比较困难。而自从使用了计算机辅助设计,所有的图纸均可利用设计软件来完成,不仅节省了存放空间,方便查询,而且还可以进行远程传输,实现资源共享。
二、利用服装CAD提高效率
所谓CAD,主要指的是利用计算机技术及图形设备帮助设计人员进行设计工作的软件,目前,在诸多领域都有广泛的应用,服装设计就是最具代表性的一个。就目前服装设计的整个流程来看,涉及了诸多环节,如服装制版、样板缩放、排料、试衣以及设计等。每个环节中都可以将CAD软件充分利用起来,与各个环节的操作紧密结合,达到自动生产的目的,从而提高了工作效率和设计质量。正因为如此,CAD软件在当前服装设计中已经得到了十分广泛的应用。高校作为直接向社会输送高级技术人才的重要场所,为了进一步实现对高技术人才的培养,必须对服装CAD的使用给予高度重视。在服装设计过程中,CAD软件的主要优点在于能够提高各个设计环节的工作效率,减少设计人员的工作量,缩短产品的生产周期。从软件在服装设计各个环节的优点来看,主要体现在以下几个方面:
(1)在服装制版环节的应用方面,过去该环节几乎全部依靠手动来完成,而使用了CAD之后,则大大提高了工作效率,尤其是在褶变化比较多的女装制版方面,其效率更是远远超过了手工操作。
(2)在服装修版环节的应用方面,服装CAD只要在已经推码的版型上修基本码,其他号型的版型就自动修改,其效率要远远高于传统的手工操作。
(3)在排料环节的应用方面,能够降低排料的难度,让学生可以根据教师所传授的经验自行排料,不仅能培养学生的基本能力,而且还能够大大节省用料和用人。
三、CorelDRAW在高校服装设计教学中的重要角色
CorelDRAW软件也是当前高校服装设计教学中常用的一种计算机辅助设计软件。该软件的优点在于,能够为设计者提供极其细致的绘制和画图工具,而且使用的方法简单易懂,容易被设计者所接受。近几年来,随着Windows系统在软件操作平台上地位的不断提升,CorelDRAW软件在图形设计中的应用也越来越广泛。利用CorelDRAW软件辅助服装设计,具体使用起来是非常方便的,以服装设计中的西装款式图绘制为例,这种款式服装的设计,其绘制流程主要包括四个环节:首先,要画出一个后片,并在此基础上利用图形绘制功能加入矩形、转化成曲线,接着用造形工具根据设计的具体需求对后片的形状进行调整,此环节需要注意的是,在绘制过程中,要将出后领座充分表达出来。然后镜像复制另一个后片,再复制一个作为前片的基形,焊接两个后片,再利用造型工具对下摆和领弧线的弧度进行进一步调整。以上环节完成之后,接下来就是进行色彩填充,一般情况下,色彩的填充可根据设计者的设计意图进行合理操作,如果最终的色彩效果无法充分表达设计者的意图,那么则可以利用软件对其进行更改,直到满意为止。最后一个环节是面料的画法,在该环节中,设计者需要注意的是,上层和下层是属于两个不同的填充层,通常情况下,上层为单色填充层,而下层则是渐变填充层,将单色填充层移至渐变填充层上,点击上面的单色填充层,然后点击透明工具,选择位图图样透明,图层属性为正常,选择不同的透明工具属性可以产生不同的面料质感。通过以上几个环节的设计,就可以顺利地将西装的款式图绘制出来,与传统的手工操作相比,不仅大大节约了设计时间,而且修改起来比较容易。与此同时,也能够将设计者的设计意图直观、全面地体现出来,对高校服装设计教学质量的提升具有重要意义。
四、用Photoshop制作服装效果图
目前,计算机绘制图形的类型主要有两种,一种是矢量图,另一种是点阵图。上文中所提到的CAD和CorelDRAW软件均属于矢量图,是利用几何公式表现的图形;而点阵图则是依靠点与点之间的排列来完成的,最具代表性的软件就是Photoshop。在当前高校服装设计教学中,Photoshop软件的利用也是非常广泛的。一般来说,利用Photoshop来制作服装的效果图,首先要从线稿开始,对于线稿的绘制,设计者可以通过手绘扫描和利用软件直接绘制两种途径完成,Photoshop在制作服装效果图中的应用,还可以提高对色彩的处理能力。在实际的应用过程中,应该将绘制好的线稿放在底层,并在此基础上建立图层,在图层上利用铅笔、画笔、油漆桶、渐变工具等根据要求填充颜色,无论是平面色、渐变色,还是过渡色,均可利用以上工具来完成。同时,利用Photoshop,设计者还可以完成制图过程中所需要的直线、曲线以及绒毛等,甚至还可以根据设计意图自行定义,这样能够更好地丰富绘制效果。Photoshop软件在服装设计教学中的另一个优点在于,可以利用图层样式和滤镜制作意想不到的特殊效果,增强效果图的可视性。此外,利用Photoshop设计还可以在最短的时间内对局部色彩进行调整,调整的时候,设计者只需要将需要调整的部位选中,重新填色或者使用调整命令和调整工具改变色调即可,十分简单易行。总之,用Photoshop制作服装效果图,比传统的手工绘制表达方式简便、具体得多,效果更好。
五、结语