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1)(Conceptdesign)概念設(shè)計;2)(Detaildesign)詳細設(shè)計;3)(Manufacturingdesign)制造設(shè)計。由此可見,產(chǎn)品的概念設(shè)計的主導(dǎo)地位和重要性。
1概念設(shè)計的內(nèi)涵
概念的設(shè)想是創(chuàng)造性思維的一種體現(xiàn),概念產(chǎn)品是一種理想化的物質(zhì)形式。下面以概念設(shè)計教學(xué)實例之一來說明其涵義:給出一個概念“斷藥”,讓學(xué)生進行座椅的開發(fā)設(shè)計。步驟是,首先向?qū)W生講述心理學(xué)中的一個名詞———暗示心理,并分別舉出一個“安樂死”實驗和一個“挽救少女生命”的文學(xué)名著故事,從正反兩個方面說明暗示對人的健康的影響;然后運用一個“民間故事”闡述如何將“斷藥”的概念物化到具體的產(chǎn)品上。因為,在民間曾有這樣一個說法,就是將一把斷了的鑰匙用紅線穿上掛在小孩的脖子上,取“斷鑰”的諧音“斷藥”暗示常生病的孩子掛上“斷鑰”這掛項鏈之后,就斷了藥,從此不再吃藥,這也意味著孩子走向健康。所以,將一把斷了的鑰匙(斷藥)的概念物化到具體的產(chǎn)品上來為健康做設(shè)計時,用折斷了的鑰匙做椅架為主題,由學(xué)生創(chuàng)意出現(xiàn)了形形的座椅開發(fā)設(shè)計方案(其草圖、效果圖、視圖等技術(shù)說明從略),于是就有了一種新型的專用座椅的概念設(shè)計。其應(yīng)用場合為療養(yǎng)院、醫(yī)院、不能自理的老人家庭等。
這是傳統(tǒng)的產(chǎn)品概念設(shè)計。當(dāng)然,產(chǎn)品的類型不止是這種無障礙設(shè)計思想指導(dǎo)下的專用座椅。產(chǎn)品即人之觀念的物化,設(shè)計是一種思維行為。在這種思維創(chuàng)造活動中,產(chǎn)品概念的構(gòu)思是豐富的,人的創(chuàng)作智慧是無窮的。概念產(chǎn)品的類型更是多種多樣。
2概念設(shè)計與產(chǎn)品市場
概念設(shè)計只是第一步,能不能進行第二步Detaildesign,第三步Manufacturingdesign,甚至投放市場為開發(fā)商或企業(yè)帶來效益等,這是個風(fēng)險問題。設(shè)計師的概念設(shè)計畢竟與難以預(yù)料市場變化有著許多差距。如何縮短這一差距,是以往概念設(shè)計者的難題。在開發(fā)設(shè)計的許許多多產(chǎn)品中,只要一百件產(chǎn)品中有幾件能夠投放市場見效益就是成功。在追求“百分之幾”的見效益成功的過程中,如何減少做“分母”的被動,擴大見效益的百分比,仍是最關(guān)鍵的,是公司管理決策人士和設(shè)計師共同努力的方向。
3虛擬現(xiàn)實技術(shù)促使概念設(shè)計的市場化
為了更好地接近產(chǎn)品的市場需求,目前國際上流行的一種“故事版情景預(yù)言法”的概念設(shè)計,就是將所要開發(fā)的產(chǎn)品置于一定的人、時、地、事和物中進行觀察、預(yù)測、想象和情景分析,其形式是以故事版的平面設(shè)計表達展示給人們。于是,產(chǎn)品在設(shè)計的開始便多了一份生命和靈氣。然而,設(shè)計表達在信息時代已是多元化的展示形式,計算機輔助工業(yè)設(shè)計的發(fā)展,尤其是虛擬現(xiàn)實技術(shù)在產(chǎn)品概念設(shè)計中的應(yīng)用,已使設(shè)計師的設(shè)計思路和設(shè)計表達如虎添翼;可以想象面對一種虛擬的“故事版情景預(yù)言法”設(shè)計出的產(chǎn)品,讓人更多了一種直觀的、親切的及交互的感受,這樣開發(fā)設(shè)計的產(chǎn)品與傳統(tǒng)相比,就大大減少了投放市場的風(fēng)險性,也為企業(yè)決策人尋找商機、判斷概念產(chǎn)品能否進一步開發(fā)生產(chǎn),提供更好的依據(jù)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)能模擬整個產(chǎn)品開發(fā)過程,保證產(chǎn)品開發(fā)一次性成功,加快開發(fā)進程,甚至使設(shè)計者和用戶融為一體,設(shè)計出滿足市場需要的產(chǎn)品。
二、虛擬現(xiàn)實技術(shù)與虛擬產(chǎn)品
1虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)(VirtualReality,VR)
虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)又稱為虛擬現(xiàn)實環(huán)境,是指計算機生成的一個實時三維環(huán)境。使用者可以在這環(huán)境中“自由地”運動,觀察周圍的景物,還可通過各種專用的傳感交互設(shè)備與虛擬物體進行交互操作。用戶看到的是全彩色景象,聽到的是虛擬環(huán)境中的音響,感覺(手、腳或皮膚等)到的是虛擬環(huán)境所反饋的作用力,從而讓使用者產(chǎn)生一種身臨其境的感覺。產(chǎn)生虛擬現(xiàn)實環(huán)境的方法有:
1)基于模型的方法(ModelbasedMethod,MM)這種方法產(chǎn)生虛擬環(huán)境的步驟為:
①用放置在不同地點的多個攝像機將某環(huán)境或事物記錄下來;
②利用計算機的視頻技術(shù)抽取出環(huán)境或事物的三維模型;
③從虛擬攝像頭的視角展示獲得模型。具體的做法是:獲得數(shù)據(jù)標(biāo)度攝像頭分離對象建立模型嵌入顏色交互回放。
2)基于圖像的方法(ImagebasedMethod,IM)一般做法是:
用攝像頭連續(xù)掃描周圍空間來獲取某一區(qū)域完整的景物圖像,將獲取的景物圖像,通過圖像處理技術(shù),按坐標(biāo)映射到圖形工作站的虛擬全景屏上,用戶載上頭盔顯示器就可以看到所攝周圍景物環(huán)境。
2虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的常用設(shè)備及要求
虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)常用設(shè)備有:三維鼠標(biāo)(也稱鳥標(biāo))、數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)衣、頭盔顯示器、立體聲耳機等。對虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的要求除了應(yīng)具有高性能的計算機系統(tǒng)(包括軟、硬件)外,還必須有下列關(guān)鍵技術(shù)提供強有力的支持:(1)能以實時的速度生成具有三維全色彩的、有明暗、有陰影、有紋理的、逼真感強的景物圖像;(2)頭盔顯示器能產(chǎn)生高分辨率圖像和較大的視角;(3)能高精度地實時跟蹤用戶的頭和手;(4)能對用戶的動作產(chǎn)生力學(xué)反饋。
3虛擬產(chǎn)品(VirtualProduct,VP)
虛擬產(chǎn)品是虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計的產(chǎn)物,是一個數(shù)字化的產(chǎn)品。它具有真實產(chǎn)品所必須具有的特征。通過對產(chǎn)品實時的仿真,設(shè)計人員或用戶就能夠像使用真實產(chǎn)品一樣使用虛擬產(chǎn)品。由于產(chǎn)品的設(shè)計過程是數(shù)字化的,因此節(jié)省了傳統(tǒng)方法中需要制造的物理模型(包括概念模型、模擬實驗?zāi)P?、外觀模型和生產(chǎn)模型等)的時間和物質(zhì)。在計算機中由于對設(shè)計的產(chǎn)品進行反復(fù)設(shè)計、分析、干涉檢查、模具設(shè)計等過程,使設(shè)計繪圖的工作量比傳統(tǒng)的繪圖工作量大大減少。
三、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在概念設(shè)計中應(yīng)用前景
在概念設(shè)計中,如采用頭腦風(fēng)暴法進行方案創(chuàng)意時,可以將體驗設(shè)計思想更好地融于其中,也就是更多地關(guān)注產(chǎn)品使用者的感受,而非產(chǎn)品本身。比如,針對不同用戶及愛好者的要求,在不同的虛擬環(huán)境中,讓他們親自體驗修改模型的感受;利用觸摸屏來選擇產(chǎn)品的造型、色彩、裝飾風(fēng)格等許多可選部件。在渲染和生成十分逼真的三維模型時,充分感受了自己所喜愛的產(chǎn)品在虛擬環(huán)境中的“真實”情況。甚至還可根據(jù)用戶的建議,邀請部分用戶直接與設(shè)計者一起對模型提出修改意見,觀察設(shè)計和修改過程,直至大多數(shù)人滿意為止。
為了適應(yīng)激烈的市場競爭,設(shè)計廠家不能坐等用戶找上門訂購產(chǎn)品,而應(yīng)該主動把自己廠家的產(chǎn)品推向市場。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)做出虛擬產(chǎn)品的動畫廣告,再與計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合起來,使用戶能夠通過網(wǎng)絡(luò)來游覽設(shè)計廠家的設(shè)計產(chǎn)品,并能直接在虛擬環(huán)境中對產(chǎn)品的功能、結(jié)構(gòu)、外形、色彩等方面進行實時交互、了解、觀察;同時,還可以通過Email對產(chǎn)品提出意見和建議,讓廠家參照各方面的意見修改和完善所設(shè)計的產(chǎn)品。這樣可提高設(shè)計廠家的競爭力,為設(shè)計廠家謀得更多的市場份額。
若用戶對廠家設(shè)計的產(chǎn)品引起購買的欲望,通過網(wǎng)上游覽,將信息反饋到各商家,商家則會主動爭先與廠家聯(lián)系,網(wǎng)上定貨,使廠家的產(chǎn)品提前占領(lǐng)市場。由于激烈的全球市場競爭,各國都投入了大量的資金對虛擬現(xiàn)實技術(shù)及其在工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域中的應(yīng)用進行深入地研究。將研究的成果及時轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,這是產(chǎn)品迅速占領(lǐng)市場的關(guān)鍵。
參考文獻
1陳軍等虛擬現(xiàn)實中虛擬景象產(chǎn)生的技術(shù)初探計算機應(yīng)用研究,1999,6
1.1物體成像
由于虛擬現(xiàn)實技術(shù)需要將真實世界與虛擬世界結(jié)合起來,常常需要帶一些頭戴或手持設(shè)備,這些設(shè)備上的攝像機的攝像角度與眼睛的位置存在偏差,因此虛擬物體的定位在真實視場中的定位和顯示角度也會存在偏差,且很難調(diào)整。
1.2定位系統(tǒng)
戶外應(yīng)用是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的一個重要方向,我們可以依靠虛擬現(xiàn)實設(shè)備進行定位,解決迷路問題,但是在較差的天氣中,民用GPS存在較大誤差,由于現(xiàn)有許多戶外的系統(tǒng)中的校正算法需要大量的輸入和繁瑣的校正步驟,因此不適合商業(yè)化應(yīng)用。
1.3數(shù)據(jù)傳輸
虛擬顯示應(yīng)用中,需要做大量的數(shù)據(jù)處理,我們系統(tǒng)能力都要受制于數(shù)據(jù)傳送的速度,因此由于帶寬的限制會影響虛擬現(xiàn)實應(yīng)用的使用效果。
2增強現(xiàn)實技術(shù)未來應(yīng)用展望
2.1戶外學(xué)習(xí)
在實際教學(xué)過程中,大量科學(xué)課程的學(xué)習(xí)需要走出課堂,或是在大自然中或是在博物館中。移動增強現(xiàn)實技術(shù)能夠使學(xué)生在戶外或是博物館中進行個性化自主學(xué)習(xí),獲得更多信息從而達到開闊視野的目的。
2.2參觀漫游
哥倫比亞大學(xué)Feiner研究小組已經(jīng)研制出一套基于增強現(xiàn)實系統(tǒng)開發(fā)的戶外校園漫游機,借助該套增強現(xiàn)實應(yīng)用,用戶漫游在校園中可以了解相關(guān)建筑物的詳細信息,未來增強現(xiàn)實系統(tǒng)將應(yīng)用到名勝古跡的參觀中,當(dāng)體驗者漫步在名勝古跡環(huán)境中,就可以了解到古代建筑的相關(guān)信息。
2.3軍事信息
南澳大利亞大學(xué)基于增強現(xiàn)實技術(shù)開發(fā)了一套虛擬軍事仿真器,基于該系統(tǒng)可以讓戶外用戶看到虛擬的軍事設(shè)施,北卡羅來納大學(xué)目前正在采用磁傳感器和視覺跟蹤技術(shù)進行混合跟蹤方面的研究工作,開發(fā)了一套增強現(xiàn)實系統(tǒng)未來增強現(xiàn)實技術(shù)將被更廣泛的應(yīng)用于軍事戰(zhàn)斗中。
2.4展覽展示系統(tǒng)
增強現(xiàn)實系統(tǒng)的一個重要應(yīng)用是基于虛擬和真實的混合看到過去或未來的人物或事件。在車展中,汽車生產(chǎn)商可以基于增強現(xiàn)實技術(shù)給廣大群眾呈現(xiàn)出下一代概念車,或是推出一款新車的模型,詳細描述汽車的各種屬性以及對應(yīng)參數(shù);參觀文物古跡的游客可以穿戴虛擬現(xiàn)實設(shè)備觀賞在計算機技術(shù)生成下的古跡原貌,給參觀者更好的視聽感受。
前言
隨著我國教育的不斷改革和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,絡(luò)教育的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)的教學(xué)方式。尤其是計算機更新速度非常快的特點使得傳統(tǒng)的教學(xué)方式難以滿足學(xué)習(xí)的需要。虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為一門新的技術(shù),它在教育領(lǐng)域的發(fā)展將為教育提供新的活力。本文主要從虛擬現(xiàn)實技術(shù)特征和VRML語言的角度探討其在計算機專業(yè)教育中的應(yīng)用。
一、虛擬現(xiàn)實技術(shù)
多媒體技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展為現(xiàn)代教育手段的現(xiàn)代化帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)。隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展,現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用已不再是停留在音像技術(shù)課堂中應(yīng)用的常規(guī)模式層次上.而是朝著多媒體化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化、教育技術(shù)應(yīng)用模式多樣化和遠程教育普及化的趨勢發(fā)展,特別是基于計算機仿真技術(shù)的虛擬教學(xué)形式,是一種最新出現(xiàn)的教學(xué)模式,具有廣闊的發(fā)展前景,代表了教育的未來和發(fā)展的方向。
1.1虛擬現(xiàn)實技術(shù)概念
虛擬現(xiàn)實(VirtualReality,簡稱VR),又稱為靈境技術(shù),畢業(yè)論文它匯集了數(shù)字圖象處理、計算機圖形學(xué)、多媒體技術(shù)、人工智能、人機接口技術(shù)、傳感器技術(shù),以及人體行為學(xué)等多項天技術(shù).是計算機技術(shù)的綜合應(yīng)用。具體地說,就是采川以計算機技術(shù)為核心的現(xiàn)代高科技生成逼真的視、聽、觸覺一體化的特定范圍的虛擬環(huán)境,用戶借助必要的設(shè)備以自然的方式與虛擬環(huán)境中的對象進行交互作用,相互影響,從而產(chǎn)生如同真實環(huán)境的感受和體驗。盡管該環(huán)境并不真實存在,但它作為一個逼真的三維環(huán)境.仿佛就在我們周圍。由于用戶對計算機環(huán)境中的虛擬物體產(chǎn)生了類似于對現(xiàn)實物體的存存意識或幻覺,從而使得用戶在計算機所創(chuàng)建的維虛擬環(huán)境中處于一種全身心投入的狀態(tài)。
1.2虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的構(gòu)成
一個虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)由以下幾部分組成:
(1)虛擬環(huán)境。它由虛擬環(huán)境發(fā)生器所產(chǎn)生,且可讓使用者通過傳感器件和作用器件與之交互,這種交互的結(jié)果是使用者有全身心進入這一環(huán)境的感覺。
(2)傳感器件。它將虛擬環(huán)境中的物體的形、動作、聲音等進行轉(zhuǎn)換,使人能獲得視覺、聽覺、觸覺等多方面的感覺。這些感覺與他以往在實際環(huán)境中的感覺一致。
(3)作用器件。它將人的一些約定動作(如行走、手勢等)變成作用的信息,讓虛擬環(huán)境有所察覺。
(4)人。虛擬現(xiàn)實實質(zhì)上是一內(nèi)含反饋的閉環(huán)系統(tǒng),只有人的存在才能使這一反饋環(huán)路有效成立。碩士論文所以人是VR系統(tǒng)中不可缺少的成分。人通過傳感器件感受虛擬環(huán)境的存在.又通過作用器件去影響虛擬環(huán)境,使其作出相應(yīng)的變化。
(5)虛擬環(huán)境發(fā)生器。它能產(chǎn)生使用者所需要的虛擬環(huán)境,且能通過作用器件傳來的作用信息。了解使用者的位置和動作。并對已產(chǎn)生的虛擬環(huán)境作出相應(yīng)的修改。
1.3虛擬現(xiàn)實技術(shù)基本特征
(1)沉浸性。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是根據(jù)人類的視覺、聽覺的生理心理特點,由計算機產(chǎn)生逼真的三維立體圖像。使用者戴上頭盔顯示器和數(shù)據(jù)手套等交互設(shè)備,便可將自己置身于虛擬環(huán)境中,成為虛擬環(huán)境中的一員。使用者與虛擬環(huán)境中的各種對象的相互作用,就如同在現(xiàn)實世界中的一樣。當(dāng)使用者移動頭部時。虛擬環(huán)境中的圖像也實時地跟隨變化,拿起物體可使物體隨著手的移動而運動,而且還可以聽到三維仿真聲音。使用者在虛擬環(huán)境中,一切感覺都是那么逼真,有一種身臨其境的感覺。
(2)交互性。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中的人機交互是一種近乎自然的交互.使用者不僅可以利用電腦鍵盤、鼠標(biāo)進行交互,而且能夠通過特殊頭盔、數(shù)據(jù)手套等傳感設(shè)備進行交互。計算機能根據(jù)使用者的頭、手、眼、語言及身體的運動,來調(diào)整系統(tǒng)呈現(xiàn)的圖像及聲音。使用者通過自身的語言、身體運動或動作等自然技能.就能對虛擬環(huán)境中的對象進行考察或操作。
(3)多感知性。由于虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中裝有視、聽、觸、動覺的傳感及反應(yīng)裝置,因此,使用者在虛擬環(huán)境中可獲得視覺、聽覺、觸覺、動覺等多種感知,從而達到身臨其境的感受。
1.4虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的類型
虛擬現(xiàn)實技術(shù)按其功能,可分為以下幾種類型:
(1)沉浸式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)
沉浸式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)是利用頭盔顯示器、數(shù)據(jù)手套、三維鼠標(biāo)等傳感跟蹤裝置與虛擬世界進行交互。由于這種系統(tǒng)把人的視覺、聽覺和其它感覺封閉在虛擬的感覺空間,能使人全身心投入并沉浸其中。不足之處在于專用設(shè)備復(fù)雜而且昂貴,難以在教育行業(yè)普及推廣。
(2)桌面式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)
桌面式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)是運用軟件編程的方法在顯示器上顯示三維場景.用戶通過鍵盤、鼠標(biāo)等簡單的設(shè)備與虛擬場景進行交互。這種系統(tǒng)由于用戶坐在顯示器前,通過屏幕觀察虛擬世界并與之交互,往往會受到周圍環(huán)境的影響,難以做到完全投入.但是結(jié)構(gòu)簡單、成本較低,易于普及推廣。
(3)分布式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)
分布式虛擬系統(tǒng)是多個用戶通過網(wǎng)絡(luò)共享一個虛擬空間,共同參與虛擬活動。
(4)增強現(xiàn)實性虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)
增強現(xiàn)實性的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)不僅是利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)來模擬現(xiàn)實世界、仿真現(xiàn)實世界,而且要利用它來增強參與者對真實環(huán)境的感受,也就是增強現(xiàn)實中無法感知的感受。
1.5虛擬現(xiàn)實造型語言VRML
VRML(VirtualRealityModelingLanguage1即虛擬現(xiàn)實建模語言,是一項和多媒體通訊、因特網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實等領(lǐng)域相關(guān)的,在Intemet上營造虛擬環(huán)境的技術(shù)。它用來在網(wǎng)絡(luò)上創(chuàng)建可導(dǎo)航的、超鏈接的三維虛擬場景。
VRML的基本工作原理可概括為:文本描述、遠程傳輸和本地計算生成。所謂文本描述,是指VRML并不是用三維坐標(biāo)點的數(shù)據(jù)來描述三維物體的,因為這樣會有很大的數(shù)據(jù)量.在Intemet上傳輸會遇到很多困難.VRML是用類似HTML的標(biāo)記文本語言來描述三維場景.就像我們的編程語言。比如,一個立方體的描述文本是:Box(size3.03.03.0)。VRML就是一種描述語言標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定了用來描述三維場景的文本描述語言。遠程傳輸是指用戶瀏覽VRML描述的虛擬場景時,需要通過Intemet將描述場景的文本傳送到本地。一般來說,文本描述是嵌在WEB頁面中,在瀏覽器請求相應(yīng)頁面時與頁面描述文本一起傳送本地。本地計算生成是指描述虛擬場景的數(shù)據(jù)傳送到本地后,瀏覽器對它進行解釋計算,動態(tài)地生成虛擬場景。比如,描述球形的文本,瀏覽器會在屏幕上繪制一個立體的球形。概括地說,就是用文本信息描述三維場景.在Intemet網(wǎng)上傳輸,在本地機上由VRML的瀏覽器解釋生成三維場景.解釋生成的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范即是VRML規(guī)范。
VRML文件主要包括四個主要成分:VRML文件頭、原型、造型節(jié)點、腳本和路由。在這四個要素中.醫(yī)學(xué)論文只有文件頭部分是必須的,它用來告訴瀏覽器該文件符合的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)以及使用的字符集等信息。原型定義了創(chuàng)建帶有指定名稱、接口和整體的新節(jié)點類型。一旦成功地定義了原型,它就可以在VRML文件的其他地方隨意使用。造型節(jié)點是VRML中的基本建造模塊.它構(gòu)成了VRML文件的主體部分,正是由于造型節(jié)點定義而產(chǎn)生了虛擬的VRML空間。腳本可以看作是一個節(jié)點的外殼,它有域、eventIn事件和eventOut事件。其本身沒有任何動作.然而你可以通過程序腳本來賦予你腳本節(jié)點的動作。程序腳本實際上是一種簡化了的應(yīng)用程序,一個典型的腳本是由Java或javascript編程語言寫成的程序。路由是一種文本描述的消息.一旦在兩個節(jié)點之間創(chuàng)建了一個路由.第一個節(jié)點可以順著路由傳遞消息給第二個節(jié)點,這樣的消息被稱為事件。VRML還可以包含下列條目:注釋、節(jié)點和域值、定義的節(jié)點名、使用的節(jié)點名等。
設(shè)計VRML虛擬場景時。最簡單的方法是直接使用文本編輯器來編輯描述文本,它類似于程序設(shè)計,這種方法簡單方便.但不是很直觀.對設(shè)計者的空間想象能力要求也較高,設(shè)計的效率不高。現(xiàn)在有很多的可視化的VRML設(shè)計工具,如CosmoWorld和WebWorld等.這些工具將VRML的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)點都做成可視的組件,用戶設(shè)計時,只需要將這些組件組全自己需要的虛擬場景就可以了.而且設(shè)計的效果在設(shè)計時就可以看到。設(shè)計完畢后,系統(tǒng)自動將這些可視的虛擬場景生成標(biāo)準(zhǔn)的VRML描述文本,這樣,這些文本傳送到用戶的瀏覽器后.便會在用戶的屏幕上重現(xiàn)這個虛擬場景。
VRML使得Intemet的平面世界出現(xiàn)了三維場景。它的問世在世界上引起了極大的反響.得到眾多的軟硬件廠商的支持,成為了Intemet上最有發(fā)展前景的新興技術(shù)。VRML在各方面都展現(xiàn)出了強大的應(yīng)用可能性。蘊藏了無限生機。在教育領(lǐng)域的WEB站點中,它可廣泛用于學(xué)習(xí)情景創(chuàng)設(shè)上,以增加學(xué)習(xí)內(nèi)容的形象性和趣味性。例如:創(chuàng)建網(wǎng)上三維圖書館,它的好處就在于書籍歸類整理更接近真實并將高于真實,匯編或查閱時書籍只需要鼠標(biāo)輕輕地點擊對應(yīng)的虛擬圖書。另外,使用VRML做模擬訓(xùn)練是一種可行性極高的措施,它不僅可以減少某些情況下現(xiàn)實空間中操作的難度和危險。
更為重要的是它可以使訓(xùn)練造價得到大幅度降低,這樣就使得在教育方面的應(yīng)用成為可能。由于這種模擬系統(tǒng)具有高度的真實性,所以并不會因為沒有真實系統(tǒng)介入而造成較差的訓(xùn)練效果?,F(xiàn)在虛擬校園、虛擬考場也已經(jīng)陸續(xù)地出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中,這些新興的教育形式必將因其優(yōu)越的一面而在未來教育領(lǐng)域中占有一席之地。
二、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在計算機專業(yè)教育中的應(yīng)用
2.1虛擬現(xiàn)實技術(shù)在輔助課堂教學(xué)中的應(yīng)用
眾所周知,計算機課程實踐性很強,在書本上體現(xiàn)難免會給人們的理解帶來困難。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)制作的課件能夠很好地解決這一問題。例如,在計算機基礎(chǔ)課程中介紹計算機中各個組件的結(jié)構(gòu)和講解計算機組裝的過程時,書本的文字難以讓學(xué)習(xí)者了解組件結(jié)構(gòu)和組裝的過程。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以將文字、聲音、圖片、動畫等幾種媒體表現(xiàn)形式有機地結(jié)合,設(shè)計出生動活潑的界面。制作出一些三維的、交式的、具有沉浸感的內(nèi)容,滿足學(xué)習(xí)者從各個角度觀察和學(xué)習(xí),仿佛身臨其境,更好地理解學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
制作VRML課件的基本思路是:
(1)制作一系列空間形體的三維造型和動畫.并且為這些造型指定所需要的顏色、大小等。
(2)引入VRML的相關(guān)節(jié)點,建立虛擬運動空間。實現(xiàn)課件多媒體功能。
(3)優(yōu)化VRML場景,即在構(gòu)建場景的過程中,利用VRML提供的高級造型技術(shù)適當(dāng)優(yōu)化程序。
(4)VRML文件的輸出,將已創(chuàng)建的空間場景輸出為.wrl形式的文件。
例如,設(shè)計VRML課件來實現(xiàn)網(wǎng)上虛擬計算機組件結(jié)構(gòu)和組裝的輔助教學(xué)。
首先,在介紹計算機組件選擇知識同時??梢栽诰W(wǎng)上從各個角度來觀察VRML制作的計算機組件的造型.增強感性認識,并使學(xué)習(xí)者對怎樣組裝計算機有個初步的了解。利用VRML的造型設(shè)計和VRMLScript的動畫鏈接.虛擬出組裝計算機過程中所需的主要硬件,再通過把VRML文件嵌入到網(wǎng)頁的方法,使學(xué)習(xí)者既能在網(wǎng)頁中看到二維不同型號硬件的圖片和一些描述硬件的文字.又能看到三維的虛擬制作出來的硬件模型。這樣使學(xué)習(xí)者能真切地、直觀地感受到二維和三維的不同.感受到虛擬世界的美妙。然后,通過文字和圖片向?qū)W習(xí)者介紹如何將各計算機組件組裝到一起。接著,通過VRML的動畫節(jié)點控制和VRMLScript的結(jié)合。制作出安裝、注釋和視點切換的效果,然后按照六個安裝步驟:第一,機箱、主板的安裝;第二,風(fēng)扇、內(nèi)存的安裝;第三,光驅(qū)、軟驅(qū)、硬盤的安裝;第四,聲卡、顯卡的安裝;第五,電源的安裝;
第六。顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)的安裝,組合完成整個在虛擬三維世界中組裝計算機的過程。
在學(xué)習(xí)的過程中,只要點擊相應(yīng)的按鈕,就可以按相應(yīng)的步驟進行安裝。拖動鼠標(biāo)或按鈕可以隨意地移動計算機組件到指定的位置進行安裝。在安裝完光驅(qū)和軟驅(qū)后,點擊光驅(qū)的開、關(guān)鍵,光盤托會自動拖出和送入,點擊軟驅(qū)的按鈕,軟盤會自動取出.使學(xué)習(xí)者能動態(tài)地觀看到效果。有一種身臨其境的感覺來完成學(xué)習(xí)的過程。
通過VRMLScript語言的鏈接。制作出生動有趣的動畫效果和逼真的聲音效果。例如.當(dāng)你點擊軟驅(qū)上的按鈕,會發(fā)出聲音并彈出一張軟盤;當(dāng)你點擊光驅(qū)按鈕時,盤盒會自動地彈縮并發(fā)出逼真的聲音。為了方便學(xué)習(xí)。還可以實現(xiàn)注釋信息,當(dāng)學(xué)習(xí)者的鼠標(biāo)碰到硬件設(shè)備時。在對象的旁邊會出現(xiàn)一個注釋信息,說明該對象名稱。
又如,在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程中,對于常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的算法思想.由于其抽象程度高。使得學(xué)生很難理解。我們也可以通過虛擬技術(shù)將其制作成課件進行教學(xué)。將抽象的算法過程以淺顯易懂、形象直觀的形式展現(xiàn)出來。例如,遞歸算法是學(xué)生比較難理解的,因為其算法是靠隱形調(diào)用堆棧來實現(xiàn),而通過虛擬技術(shù)可以將堆棧內(nèi)部情況的變化動態(tài)、直觀、形象地表現(xiàn)出來,這樣學(xué)生就很容易理解。同樣在講解樹和圖的遍歷時,可以從可視化的角度觀察遍歷的順序。二叉樹與樹的概念的區(qū)別、Hanoi塔等問題都可以直觀地表現(xiàn)。方便教師的教學(xué)和學(xué)生的理解。
總之,通過制作課件來輔助課堂的教學(xué),能為學(xué)習(xí)者提供生動、逼真的感性學(xué)習(xí)材料,使抽象的學(xué)習(xí)直觀化、形象化,幫助學(xué)習(xí)者解決學(xué)習(xí)中的重點和難點,提高學(xué)習(xí)者的積極性。
2.2虛擬現(xiàn)實技術(shù)在計算機實驗中的應(yīng)用
由虛擬現(xiàn)實技術(shù)生成的適用于進行虛擬實驗的實驗系統(tǒng),包括相應(yīng)的實驗室環(huán)境、有關(guān)的實驗儀器設(shè)備、實驗對象。以及實驗信息資源等。虛擬實驗室可以是某一現(xiàn)實實驗室的真實再現(xiàn)。也可以是虛擬構(gòu)想的實驗室。例如,在城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中,不必真正把網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建起來就可以親身體驗,猶如進行現(xiàn)場的操作。在數(shù)字電路的課程實驗中,可以通過虛擬的電路器件來達到電路設(shè)計的目的,而沒有購買器件問題所帶來的麻煩。在電子商務(wù)課程實驗中,可以虛擬商務(wù)環(huán)境,讓學(xué)生進入這個虛擬環(huán)境。身臨其境地體驗現(xiàn)場交易的氣氛和參與交易的過程。計算機操作系統(tǒng)的安裝是比較基礎(chǔ)但又是難做好的一個實驗。由于在計算機上安裝新的操作系統(tǒng)不可避免地會對原有的操作系統(tǒng)產(chǎn)生影響。
使用虛擬計算機來進行操作系統(tǒng)的安裝試驗就十分的方便了。工作總結(jié)使用虛擬機的軟件VMware可以創(chuàng)建與真實計算機一模一樣的虛擬機。創(chuàng)建的虛擬機有自己的CPU、內(nèi)存、硬盤、光驅(qū),在這個虛擬機上,可以安裝Windows、Linux等真實的操作系統(tǒng)以及各種應(yīng)用程序。通過在虛擬的操作系統(tǒng)環(huán)境中進行操作,熟悉操作和新技術(shù),達到事半功倍的效果。VMware只是一個軟件。可以幫助你在一個操作系統(tǒng)的環(huán)境下安裝另一個操作系統(tǒng),而不會對當(dāng)前的操作系統(tǒng)產(chǎn)生影響。
虛擬現(xiàn)實技術(shù)還可以對學(xué)生學(xué)習(xí)過程中所提出的各種假設(shè)模型進行虛擬.通過虛擬系統(tǒng)便可以直接地觀察到這一假設(shè)所產(chǎn)生的結(jié)果或效果。利用虛擬技術(shù)。學(xué)生還可以進行網(wǎng)絡(luò)設(shè)備設(shè)計、電路設(shè)計等方面的學(xué)習(xí)探索,設(shè)計出新型的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和電子器件.從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力。:
通過虛擬的實驗室進行實驗,既可以縮短實驗的時間,又可以獲得直觀、真實的效果,還能對那些不可見的結(jié)構(gòu)原理和不可重組的精密設(shè)備進行仿真實訓(xùn),避免真實實驗操作帶來的各種危險。并且,虛擬實驗具有先進性和共享性,易擴充.易于改變教學(xué)項目,減少設(shè)備投入經(jīng)費,使教學(xué)內(nèi)容在虛擬的環(huán)境中不斷更新.使實驗實踐及時跟上技術(shù)的發(fā)展。但是在采用虛擬實驗進行教學(xué)的過程中,并不能完全代替真實實驗。虛擬實驗是虛擬的實驗,缺少“實物感”,正如在網(wǎng)上看書與拿真實的書看時,會覺得真實的書更實在。在網(wǎng)絡(luò)實驗中,用到的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備像路由器、交換機等種類、型號都很多,在虛擬實驗中.學(xué)生很難見到這些設(shè)備,如果在真正的實踐中可能會無從下手。因此,在具體實施中,應(yīng)該虛實進行結(jié)合。有目的地安排一些實驗在真實環(huán)境中操作,這樣,他們會對實驗的設(shè)備有親身的體會,更能加深實驗的印象,提高實驗的效果。
三、結(jié)束語
虛擬現(xiàn)實技術(shù)在計算機教育領(lǐng)域發(fā)展的潛力是巨大的,只有親身去經(jīng)歷、親身去體驗去感受,比空洞抽象的說教更具說服力,主動地去交互與被動地觀看有質(zhì)的不同。虛擬現(xiàn)實技術(shù)能形象、生動、逼真地表現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,有效地營造一個發(fā)展的教學(xué)環(huán)境。提高學(xué)生掌握知識和技能的效率和積極性,達到優(yōu)化教學(xué)過程、提高教學(xué)質(zhì)量的目的,從而解決傳統(tǒng)教學(xué)方式無法解決的問題。隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,基于WEB的虛擬現(xiàn)實遠程教育具有廣泛的應(yīng)用前景,必將成為21世紀(jì)教育的主流。
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2應(yīng)用中的特點
2.1設(shè)計空間展示的全面性
傳統(tǒng)的表現(xiàn)形式只可以傳輸一種空間信息,而且無法做到完整性。虛擬現(xiàn)實技術(shù)利用三維立體的表現(xiàn)形式,可以完整地把每一個細節(jié)予以呈現(xiàn),讓人有一種身臨其境的真實感,不再只是看著圖紙來想象,而是身臨其境進行感受。
2.2瀏覽的快捷性
利用發(fā)達的計算機網(wǎng)絡(luò),設(shè)計者和施工單位可以聯(lián)系的更為快捷。設(shè)計者的“想法”不必親手送到施工單位,立體的設(shè)計樣品利用遠程瀏覽便可商榷,不但節(jié)省了時間,而且提高了工作效率。另外,瀏覽的快捷性還可以讓大部分群眾參與到?jīng)Q策中來,讓群眾在享受虛擬的園林設(shè)計活動中,可以提出自己的建議,有助于施工單位和設(shè)計者的工作。
2.3設(shè)計趨于完美性
虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有很強的可操作性,設(shè)計者在整個風(fēng)景園林的設(shè)計過程中能夠隨意進入任何一個設(shè)計階段進行切身的體驗,從而客觀地審查自己的作品,如果發(fā)現(xiàn)不足,可及時進行修改。此外,在虛擬的現(xiàn)實環(huán)境中審視自己的作品,有利于提高設(shè)計者的水平。
2.4決策的準(zhǔn)確性
風(fēng)景園林設(shè)計的實施過程中受到的影響因素較多,因為風(fēng)景園林設(shè)計與周遭環(huán)境氛圍以及和大眾審美趣味是息息相關(guān)的。人們利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)對園林設(shè)計的整體過程知曉的越來越多,越來越具體,就越能提出建設(shè)性的建議及意見。簡而言之,虛擬現(xiàn)實技術(shù)是連接大眾和設(shè)計者的紐帶。只有前期人們對園林設(shè)計進行了整體的了解,施工方的后期施工過程才能得到人們的寬容和見諒,此種人性化、大眾化的園林設(shè)計才能獲得雙贏。
3應(yīng)用的展望
3.1不斷進行創(chuàng)新
首先要加快計算機技術(shù)的創(chuàng)新和革新,不斷發(fā)展現(xiàn)代虛擬技術(shù)系統(tǒng),制造出高性能、低成本的計算機設(shè)備,要在技術(shù)層面為虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展提供有力的支持。此外,在運用過程中,要根據(jù)風(fēng)景園林設(shè)置的理念進行再創(chuàng)新,使其具備風(fēng)景園林設(shè)計的特色。技術(shù)的創(chuàng)新是風(fēng)景園林設(shè)計的內(nèi)核動力,是虛擬現(xiàn)實技術(shù)進步發(fā)展的源泉。
3.2加強參與的大眾化程度
要充分利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的自身優(yōu)越性,讓更多的人們參與到風(fēng)景園林設(shè)計中來。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以通過網(wǎng)絡(luò)傳播,利用各種網(wǎng)絡(luò)、電視等新媒體進行更大、更廣范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)虛擬活動,使園林設(shè)計有更多的大眾參與,這樣將有助于決策者的科學(xué)準(zhǔn)確決策,最終得出既科學(xué)準(zhǔn)確而又人性化的風(fēng)景園林設(shè)計方案。
3.3充分利用其他科學(xué)技術(shù)發(fā)展自身
例如,與環(huán)境和空間技術(shù)的結(jié)合,便能夠應(yīng)用到城市的規(guī)劃、修復(fù)與重建、城市的綠化等各個方面,這不但可以使虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用更加科學(xué)化,而且更加人性化、更加環(huán)保。
一、引言
隨著我國經(jīng)濟的穩(wěn)步增長和基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)模的加入,建設(shè)項目的規(guī)模越來越大、結(jié)構(gòu)形式日益復(fù)雜,對土木工程學(xué)科管理的科學(xué)性、精確性要求越來越高。實現(xiàn)土木工程的信息化、智能化、可視化和集成化成為土木建筑工程項目管理現(xiàn)代化的要求和本領(lǐng)域的研究熱點。虛擬現(xiàn)實技術(shù)(VirtualReality,VR)是綜合性與集成性極強的高新技術(shù),在軍事、醫(yī)學(xué)、設(shè)計、藝術(shù)、娛樂等多個領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。土木工程中的虛擬現(xiàn)實技術(shù)涉及土木工程領(lǐng)域的各個學(xué)科,已顯示出一定的實用性,技術(shù)潛力十分巨大,應(yīng)用前景非常廣闊[1]。
二、虛擬現(xiàn)實技術(shù)及其特點
虛擬現(xiàn)實技術(shù),又稱靈境技術(shù),是20世紀(jì)末興起的一門嶄新的綜合性信息技術(shù)。它融合了數(shù)字圖像處理、計算機圖形學(xué)、多媒體技術(shù)、傳感器技術(shù)等多個信息技術(shù)分支,大大推進了計算機技術(shù)的發(fā)展。VR技術(shù)是把抽象、復(fù)雜的計算機數(shù)據(jù)空間轉(zhuǎn)化為直觀的、用戶熟悉的事物。它的技術(shù)實質(zhì)在于提供一種高級的人機接口。利用VR技術(shù)所產(chǎn)生的局部世界是人造和虛構(gòu)的,并非是真實的,但當(dāng)用戶進入這一局部世界時,在感覺上與現(xiàn)實世界卻是基本相同的。因此,虛擬現(xiàn)實技術(shù)改變了人與計算機之間枯燥、生硬和被動的現(xiàn)狀,給用戶提供了一個趨于人性化的虛擬信息空間。它以模擬方式為使用者創(chuàng)造了一個實時反映實體對象變化與相互作用的三維圖像世界,在視、聽、觸、嗅等感知行為的逼真體驗中,使參與者可直接參與和探索虛擬對象所處環(huán)境的作用和變化,仿佛置身于現(xiàn)實世界中。一個身臨其境的虛擬環(huán)境系統(tǒng)是由包括計算機圖形學(xué)、圖象處理與模式識別、智能接口技術(shù)、人工智能技術(shù)、多傳感器技術(shù)、語音處理與音像技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、并行處理技術(shù)和高性能計算機系統(tǒng)等不同功能、不同層次的具有相當(dāng)規(guī)模的子系統(tǒng)所構(gòu)成的大型綜合集成環(huán)境。所以,虛擬現(xiàn)實技術(shù)是綜合性極強的高新信息技術(shù)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)具備以下三個方面的特性。
1.沉浸性
虛擬現(xiàn)實技術(shù)是根據(jù)人類的視覺、聽覺的生理心理特點,由計算機產(chǎn)生逼真的三維立體圖像,使用者戴上頭盔顯示器和數(shù)據(jù)手套等交互設(shè)備,便可將自己置身于虛擬環(huán)境中,成為虛擬環(huán)境中的一員。使用者與虛擬環(huán)境中的各種對象的相互作用,就如同在現(xiàn)實世界中的一樣,一切感覺都是那么逼真,有一種身臨其境的感覺。
2.交互性
虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中的人機交互是一種近乎自然的交互,使用者不僅可以利用電腦鍵盤、鼠標(biāo)進行交互,而且能夠通過特殊頭盔、數(shù)據(jù)手套等傳感設(shè)備進行交互。使用者通過自身的語言、身體運動或動作等自然技能,就能對虛擬環(huán)境中的對象進行考察或操作。
3.多感知性
由于虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中裝有視、聽、觸、動覺的傳感及反應(yīng)裝置,因此,使用者在虛擬環(huán)境中可獲得視覺、聽覺、觸覺、動覺等多種感知,從而達到身臨其境的感受。
三、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用
1.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用前景
在土木工程中,長期以來人們不得不用抽象的概念表示非常豐富的內(nèi)容,如用平面圖、剖面圖、立面圖等平面圖形成一些規(guī)定的符號來表示三維的立體建筑,用比較抽象的圖形和精練的語言來描述復(fù)雜的場景,以傳遞大量的信息。但這一種信息處理與傳遞方式受到信息接受者所從事的職業(yè)、知識結(jié)構(gòu)及理解能力的影響,交流起來非常困難。
VR技術(shù)的發(fā)展為我們克服這一困難提供了極其有效的手段。用虛擬現(xiàn)實既能表示真實的世界,也可以表示虛擬的世界。表示真實世界時,可以突破物理空間和時間的約束,做到能“超越現(xiàn)實”;在表示虛擬世界時,又能使其中的虛擬物體表示出三維逼真感,以達到身臨其境的感受,最后形成一種“人能沉浸其中、超越其上、進出自如、交互作用的三維信息空間”。VR技術(shù)為用戶提供了一種新型的人機接口,它利用計算機生成交互式三維環(huán)境,不僅使參與者能夠感受到景物或模型的逼真存在,并且對參與者的運動和操作做出實時準(zhǔn)確的響應(yīng)。
2.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用領(lǐng)域
由于具有上述的優(yōu)勢特征,虛擬現(xiàn)實技術(shù)在土木工程中得到了廣泛的應(yīng)用,并且具有廣闊的應(yīng)用前景?,F(xiàn)階段,虛擬現(xiàn)實技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用主要有以下幾個方面[2]。
(1)在虛擬施工過程和施工結(jié)構(gòu)計算中的應(yīng)用[3]
在實際工程施工中,復(fù)雜結(jié)構(gòu)施工方案設(shè)計和施工結(jié)構(gòu)計算是一個難度較大的問題,前者難點關(guān)鍵就在于施工現(xiàn)場的結(jié)構(gòu)構(gòu)件及機械設(shè)備間的空間關(guān)系的表達;后者在于施工結(jié)構(gòu)在施工狀態(tài)和荷載下的變形大于就位以后或結(jié)構(gòu)成型以后。
基于虛擬現(xiàn)實的復(fù)雜結(jié)構(gòu)施工方案設(shè)計是指利用虛擬現(xiàn)實技術(shù),在虛擬的環(huán)境中,建立周圍場景、結(jié)構(gòu)構(gòu)件及機械設(shè)備等的三維CAD模型(虛擬模型),形成基于計算機的具有一定功能的仿真系統(tǒng),讓系統(tǒng)中的模型具有動態(tài)性能,并對系統(tǒng)中的模型進行虛擬裝配,根據(jù)虛擬裝配的結(jié)果,在人機交互的可視化環(huán)境中對施工方案進行修改。復(fù)雜結(jié)構(gòu)施工涉及的因素較多,起重機的布置位置、高度,纜風(fēng)繩著力點的選擇,構(gòu)件堆場的位置,起重機的開行路線,構(gòu)件起吊路線等,都是施工方案設(shè)計必須考慮的問題。若對這些問題考慮得不夠,則工程施工的進度、成本等都會受到影響,甚至導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。
建筑結(jié)構(gòu)施工前往往要對施工方案進行受力狀態(tài)復(fù)核。如在大跨空間結(jié)構(gòu)施工中,不僅要考慮施工過程的安全性、可行性,還要考慮結(jié)構(gòu)本身在施工過程中安全性、可靠性。某展覽中心,鋼結(jié)構(gòu)屋蓋支承在鋼桅桿上,桅桿兩端為錐形,與下部混凝土結(jié)構(gòu)鉸結(jié)。為了減小鋼桁架的變形,更為了維持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,在鋼屋蓋桅桿和混凝土之間,采用了一系列的斜拉索(前索、背索、穩(wěn)定索)和撐桿,形成一個穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)體系。在鋼結(jié)構(gòu)的施工中,不同的支撐方案、不同的拼接方案,在結(jié)構(gòu)的不同部位會引起不同的效應(yīng),而隨著連接桿件的安裝,這些施工階段的應(yīng)力將殘余在結(jié)構(gòu)部位上,并影響到最終的結(jié)構(gòu)受力安全性;并在結(jié)構(gòu)就位過程中,有可能失穩(wěn)和變形。這就需要進行施工過程的精確分析。用虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以對不同的方案,在短時間內(nèi)做大量的分析,從而保證施工方案最優(yōu)化。
(2)在工程項目招標(biāo)投標(biāo)中的應(yīng)用
建筑業(yè)是我國的支柱產(chǎn)業(yè),建筑市場的過度競爭已是長期的事實?,F(xiàn)代建筑工程項目的運作,業(yè)主處于絕對有利的地位。在有限的時間內(nèi),如何使業(yè)主和評標(biāo)的專家很好地了解招投標(biāo)文件的編制和被認可的程度直接關(guān)系到承包商有沒有中標(biāo)的機會。因此,承包商在注重投標(biāo)文件的技術(shù)可行、報價合理的同時,也非常注重投標(biāo)文件的包裝。尤其是大型工程、國家重點工程和國際工程的招標(biāo)投標(biāo),往往在項目企劃階段就已經(jīng)開始這方面的運作[4]。
借助虛擬仿真系統(tǒng),把不能預(yù)演的施工過程和方法表現(xiàn)出來,不僅節(jié)省了時間和建設(shè)投資,而且不用項目經(jīng)理的現(xiàn)場答辯,方案的優(yōu)劣就一目了然。這無疑大大增加了承包商中標(biāo)的幾率。
(3)在可視化計算領(lǐng)域的應(yīng)用
可視化計算將是今后一個重要的發(fā)展方向。在科研中,人們會遇到大量數(shù)據(jù),為從中得出有價值的規(guī)律和結(jié)論,需要對龐大的數(shù)據(jù)量進行認真分析。對科學(xué)計算取得的數(shù)據(jù)進行可視化加工或三維圖形顯示,可通過交互改變參數(shù)來觀察計算結(jié)果的全貌及其變化,實現(xiàn)參數(shù)化及可視化計算,虛擬現(xiàn)實技術(shù)產(chǎn)生了飛躍式的發(fā)展。
在運用有限元法進行結(jié)構(gòu)分析時,利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)則可以通過顏色的深淺給出三維物體中各點力的大小,用不同顏色表示出不同的等力面;也可以任意變換角度,從任何點去觀察。還可以利用VR的交互性能,實時修改各種數(shù)據(jù),以便對各種方案及結(jié)果進行比較。這樣就使工程師的思維更加形象化,概念更易于理解。把可視化計算技術(shù)應(yīng)用于超大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)的設(shè)計、工程控制和結(jié)構(gòu)分析中,將增強計算軟件的前后置處理能力。例如,在橋梁工程控制和結(jié)構(gòu)分析的可視化計算中,倒退(拆)分析結(jié)構(gòu)倒拆動態(tài)演示、結(jié)構(gòu)理想施工線型顯示、施工階段主梁形心線的設(shè)計曲線和實測擬合曲線的顯示、前進分橋結(jié)構(gòu)拼裝動態(tài)演示、施工預(yù)告圖形顯示、主梁內(nèi)力圖顯示、危險截面應(yīng)力分布圖顯示等等。更重要的是能借助圖形或圖像來進行實時動態(tài)地控制結(jié)構(gòu)的重分析和獲取施工控制數(shù)據(jù),同時能實時動態(tài)演示和控制設(shè)計和施工的過程。
四、結(jié)語
虛擬現(xiàn)實技術(shù)在不斷發(fā)展,專用于計算機圖形和多媒體信息處理的高性能DSP芯片可使處理能力提高上百倍,三維圖形算法和參數(shù)化建模算法等可使虛擬現(xiàn)實技術(shù)更加成熟。目前,虛擬現(xiàn)實技術(shù)還有很多不完善的地方,尤其在土木工程的研究方面,我們應(yīng)努力建設(shè)虛擬現(xiàn)實技術(shù)實驗室,開發(fā)有價值的虛擬現(xiàn)實工程系統(tǒng),使其在工程設(shè)計、施工、管理和可視化計算等方面得到更廣泛的應(yīng)用。
參考文獻
[1]張躍.土木工程中的虛擬現(xiàn)實技術(shù)[N].科技日報.1997年6月23日.
一、引言
隨著我國經(jīng)濟的穩(wěn)步增長和基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)模的加入,建設(shè)項目的規(guī)模越來越大、結(jié)構(gòu)形式日益復(fù)雜,對土木工程學(xué)科管理的科學(xué)性、精確性要求越來越高。實現(xiàn)土木工程的信息化、智能化、可視化和集成化成為土木建筑工程項目管理現(xiàn)代化的要求和本領(lǐng)域的探究熱點。虛擬現(xiàn)實技術(shù)(VirtualReality,VR)是綜合性和集成性極強的高新技術(shù),在軍事、醫(yī)學(xué)、設(shè)計、藝術(shù)、娛樂等多個領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。土木工程中的虛擬現(xiàn)實技術(shù)涉及土木工程領(lǐng)域的各個學(xué)科,已顯示出一定的實用性,技術(shù)潛力十分巨大,應(yīng)用前景非常廣闊[1。
二、虛擬現(xiàn)實技術(shù)及其特征
虛擬現(xiàn)實技術(shù),又稱靈境技術(shù),是20世紀(jì)末興起的一門嶄新的綜合性信息技術(shù)。它融合了數(shù)字圖像處理、計算機圖形學(xué)、多媒體技術(shù)、傳感器技術(shù)等多個信息技術(shù)分支,大大推進了計算機技術(shù)的發(fā)展。VR技術(shù)是把抽象、復(fù)雜的計算機數(shù)據(jù)空間轉(zhuǎn)化為直觀的、用戶熟悉的事物。它的技術(shù)實質(zhì)在于提供一種高級的人機接口。利用VR技術(shù)所產(chǎn)生的局部世界是人造和虛構(gòu)的,并非是真實的,但當(dāng)用戶進入這一局部世界時,在感覺上和現(xiàn)實世界卻是基本相同的。因此,虛擬現(xiàn)實技術(shù)改變了人和計算機之間枯燥、生硬和被動的目前狀況,給用戶提供了一個趨于人性化的虛擬信息空間。它以模擬方式為使用者創(chuàng)造了一個實時反映實體對象變化和相互功能的三維圖像世界,在視、聽、觸、嗅等感知行為的逼真體驗中,使參和者可直接參和和探索虛擬對象所處環(huán)境的功能和變化,仿佛置身于現(xiàn)實世界中。一個身臨其境的虛擬環(huán)境系統(tǒng)是由包括計算機圖形學(xué)、圖象處理和模式識別、智能接口技術(shù)、人工智能技術(shù)、多傳感器技術(shù)、語音處理和音像技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、并行處理技術(shù)和高性能計算機系統(tǒng)等不同功能、不同層次的具有相當(dāng)規(guī)模的子系統(tǒng)所構(gòu)成的大型綜合集成環(huán)境。所以,虛擬現(xiàn)實技術(shù)是綜合性極強的高新信息技術(shù)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)具備以下三個方面的特性。
1.沉浸性
虛擬現(xiàn)實技術(shù)是根據(jù)人類的視覺、聽覺的生理心理特征,由計算機產(chǎn)生逼真的三維立體圖像,使用者戴上頭盔顯示器和數(shù)據(jù)手套等交互設(shè)備,便可將自己置身于虛擬環(huán)境中,成為虛擬環(huán)境中的一員。使用者和虛擬環(huán)境中的各種對象的相互功能,就如同在現(xiàn)實世界中的一樣,一切感覺都是那么逼真,有一種身臨其境的感覺。
2.交互性
虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中的人機交互是一種近乎自然的交互,使用者不僅可以利用電腦鍵盤、鼠標(biāo)進行交互,而且能夠通過非凡頭盔、數(shù)據(jù)手套等傳感設(shè)備進行交互。使用者通過自身的語言、身體運動或動作等自然技能,就能對虛擬環(huán)境中的對象進行考察或操作。
3.多感知性
由于虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中裝有視、聽、觸、動覺的傳感及反應(yīng)裝置,因此,使用者在虛擬環(huán)境中可獲得視覺、聽覺、觸覺、動覺等多種感知,從而達到身臨其境的感受。
三、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用
1.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用前景
在土木工程中,長期以來人們不得不用抽象的概念表示非常豐富的內(nèi)容,如用平面圖、剖面圖、立面圖等平面圖形成一些規(guī)定的符號來表示三維的立體建筑,用比較抽象的圖形和精練的語言來描述復(fù)雜的場景,以傳遞大量的信息。但這一種信息處理和傳遞方式受到信息接受者所從事的職業(yè)、知識結(jié)構(gòu)及理解能力的影響,交流起來非常困難。
VR技術(shù)的發(fā)展為我們克服這一困難提供了極其有效的手段。用虛擬現(xiàn)實既能表示真實的世界,也可以表示虛擬的世界。表示真實世界時,可以突破物理空間和時間的約束,做到能“超越現(xiàn)實”;在表示虛擬世界時,又能使其中的虛擬物體表示出三維逼真感,以達到身臨其境的感受,最后形成一種“人能沉浸其中、超越其上、進出自如、交互功能的三維信息空間”。VR技術(shù)為用戶提供了一種新型的人機接口,它利用計算機生成交互式三維環(huán)境,不僅使參和者能夠感受到景物或模型的逼真存在,并且對參和者的運動和操作做出實時準(zhǔn)確的響應(yīng)。
2.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用領(lǐng)域
由于具有上述的優(yōu)勢特征,虛擬現(xiàn)實技術(shù)在土木工程中得到了廣泛的應(yīng)用,并且具有廣闊的應(yīng)用前景?,F(xiàn)階段,虛擬現(xiàn)實技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用主要有以下幾個方面[2。
(1)在虛擬施工過程和施工結(jié)構(gòu)計算中的應(yīng)用[3
在實際工程施工中,復(fù)雜結(jié)構(gòu)施工方案設(shè)計和施工結(jié)構(gòu)計算是一個難度較大的新問題,前者難點關(guān)鍵就在于施工現(xiàn)場的結(jié)構(gòu)構(gòu)件及機械設(shè)備間的空間關(guān)系的表達;后者在于施工結(jié)構(gòu)在施工狀態(tài)和荷載下的變形大于就位以后或結(jié)構(gòu)成型以后。
基于虛擬現(xiàn)實的復(fù)雜結(jié)構(gòu)施工方案設(shè)計是指利用虛擬現(xiàn)實技術(shù),在虛擬的環(huán)境中,建立四周場景、結(jié)構(gòu)構(gòu)件及機械設(shè)備等的三維CAD模型(虛擬模型),形成基于計算機的具有一定功能的仿真系統(tǒng),讓系統(tǒng)中的模型具有動態(tài)性能,并對系統(tǒng)中的模型進行虛擬裝配,根據(jù)虛擬裝配的結(jié)果,在人機交互的可視化環(huán)境中對施工方案進行修改。復(fù)雜結(jié)構(gòu)施工涉及的因素較多,起重機的布置位置、高度,纜風(fēng)繩著力點的選擇,構(gòu)件堆場的位置,起重機的開行路線,構(gòu)件起吊路線等,都是施工方案設(shè)計必須考慮的新問題。若對這些新問題考慮得不夠,則工程施工的進度、成本等都會受到影響,甚至導(dǎo)致平安事故的發(fā)生。
建筑結(jié)構(gòu)施工前往往要對施工方案進行受力狀態(tài)復(fù)核。如在大跨空間結(jié)構(gòu)施工中,不僅要考慮施工過程的平安性、可行性,還要考慮結(jié)構(gòu)本身在施工過程中平安性、可靠性。某展覽中心,鋼結(jié)構(gòu)屋蓋支承在鋼桅桿上,桅桿兩端為錐形,和下部混凝土結(jié)構(gòu)鉸結(jié)。為了減小鋼桁架的變形,更為了維持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,在鋼屋蓋桅桿和混凝土之間,采用了一系列的斜拉索(前索、背索、穩(wěn)定索)和撐桿,形成一個穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)體系。在鋼結(jié)構(gòu)的施工中,不同的支撐方案、不同的拼接方案,在結(jié)構(gòu)的不同部位會引起不同的效應(yīng),而隨著連接桿件的安裝,這些施工階段的應(yīng)力將殘余在結(jié)構(gòu)部位上,并影響到最終的結(jié)構(gòu)受力平安性;并在結(jié)構(gòu)就位過程中,有可能失穩(wěn)和變形。這就需要進行施工過程的精確分析。用虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以對不同的方案,在短時間內(nèi)做大量的分析,從而保證施工方案最優(yōu)化。
(2)在工程項目招標(biāo)投標(biāo)中的應(yīng)用
建筑業(yè)是我國的支柱產(chǎn)業(yè),建筑市場的過度競爭已是長期的事實?,F(xiàn)代建筑工程項目的運作,業(yè)主處于絕對有利的地位。在有限的時間內(nèi),如何使業(yè)主和評標(biāo)的專家很好地了解招投標(biāo)文件的編制和被認可的程度直接關(guān)系到承包商有沒有中標(biāo)的機會。因此,承包商在注重投標(biāo)文件的技術(shù)可行、報價合理的同時,也非常注重投標(biāo)文件的包裝。尤其是大型工程、國家重點工程和國際工程的招標(biāo)投標(biāo),往往在項目企劃階段就已經(jīng)開始這方面的運作[4。
借助虛擬仿真系統(tǒng),把不能預(yù)演的施工過程和方法表現(xiàn)出來,不僅節(jié)省了時間和建設(shè)投資,而且不用項目經(jīng)理的現(xiàn)場答辯,方案的優(yōu)劣就一目了然。這無疑大大增加了承包商中標(biāo)的幾率。
(3)在可視化計算領(lǐng)域的應(yīng)用
可視化計算將是今后一個重要的發(fā)展方向。在科研中,人們會碰到大量數(shù)據(jù),為從中得出有價值的規(guī)律和結(jié)論,需要對龐大的數(shù)據(jù)量進行認真分析。對科學(xué)計算取得的數(shù)據(jù)進行可視化加工或三維圖形顯示,可通過交互改變參數(shù)來觀察計算結(jié)果的全貌及其變化,實現(xiàn)參數(shù)化及可視化計算,虛擬現(xiàn)實技術(shù)產(chǎn)生了飛躍式的發(fā)展。
在運用有限元法進行結(jié)構(gòu)分析時,利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)則可以通過顏色的深淺給出三維物體中各點力的大小,用不同顏色表示出不同的等力面;也可以任意變換角度,從任何點去觀察。還可以利用VR的交互性能,實時修改各種數(shù)據(jù),以便對各種方案及結(jié)果進行比較。這樣就使工程師的思維更加形象化,概念更易于理解。把可視化計算技術(shù)應(yīng)用于超大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)的設(shè)計、工程控制和結(jié)構(gòu)分析中,將增強計算軟件的前后置處理能力。例如,在橋梁工程控制和結(jié)構(gòu)分析的可視化計算中,倒退(拆)分析結(jié)構(gòu)倒拆動態(tài)演示、結(jié)構(gòu)理想施工線型顯示、施工階段主梁形心線的設(shè)計曲線和實測擬合曲線的顯示、前進分橋結(jié)構(gòu)拼裝動態(tài)演示、施工預(yù)告圖形顯示、主梁內(nèi)力圖顯示、危險截面應(yīng)力分布圖顯示等等。更重要的是能借助圖形或圖像來進行實時動態(tài)地控制結(jié)構(gòu)的重分析和獲取施工控制數(shù)據(jù),同時能實時動態(tài)演示和控制設(shè)計和施工的過程。
四、結(jié)語
虛擬現(xiàn)實技術(shù)在不斷發(fā)展,專用于計算機圖形和多媒體信息處理的高性能DSP芯片可使處理能力提高上百倍,三維圖形算法和參數(shù)化建模算法等可使虛擬現(xiàn)實技術(shù)更加成熟。目前,虛擬現(xiàn)實技術(shù)還有很多不完善的地方,尤其在土木工程的探究方面,我們應(yīng)努力建設(shè)虛擬現(xiàn)實技術(shù)實驗室,開發(fā)有價值的虛擬現(xiàn)實工程系統(tǒng),使其在工程設(shè)計、施工、管理和可視化計算等方面得到更廣泛的應(yīng)用。
參考文獻
[1張躍.土木工程中的虛擬現(xiàn)實技術(shù)[N.科技日報.1997年6月23日.
1引言
虛擬現(xiàn)實(VirtualReality)是通過多媒體技術(shù)與仿真技術(shù)相結(jié)合,生成逼真的視、聽、觸覺一體化的虛擬環(huán)境,用戶以自然的方式對虛擬環(huán)境中的對象進行體驗和交互。然而當(dāng)前的電子商務(wù)大多是基于Web的,要在其中普及由視覺頭盔和數(shù)字手套等設(shè)備構(gòu)成的力反饋式交互虛擬現(xiàn)0實是極其困難的(一是技術(shù)原因,二是資金原因)。但是以鍵盤、鼠標(biāo)和顯示器等常規(guī)輸入輸出設(shè)備在客戶機瀏覽器中構(gòu)成交互環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實技術(shù)卻日趨成熟和完善,這些以Web3D技術(shù)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實技術(shù)同樣以模擬自然、體驗逼真和交互極強為目標(biāo),在相當(dāng)程度上高效、經(jīng)濟地實現(xiàn)了虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的目標(biāo)。
由于網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實技術(shù)的出現(xiàn),不僅促進了虛擬現(xiàn)實技術(shù)的普及應(yīng)用,而且也給電子商務(wù)帶來了新的應(yīng)用空間,有效地提高了電子商務(wù)的質(zhì)量。因此,充分認識虛擬現(xiàn)實技術(shù)在電子商務(wù)中的重要性、研究網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特點及其應(yīng)用規(guī)律,從而進一步促進電子商務(wù)的發(fā)展,已成為當(dāng)前電子商務(wù)中的一個重要課題。
2虛擬現(xiàn)實在電子商務(wù)中的作用
2.1虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特點。
臨場感:用戶感覺到沉浸于在瀏覽器中所呈現(xiàn)的虛擬環(huán)境中。
多感知性:用戶能以視覺、聽覺等多種形式感知信息。
交互性:用戶能以接近自然的習(xí)慣,用常規(guī)的輸入、輸出設(shè)備對虛擬環(huán)境中的物體或場景進行操作和得到反饋。
真實性:虛擬環(huán)境中的物體運動接近符合物理定律。
高效率:虛擬環(huán)境中三維空間的建立和顯示不過分依賴客戶機的硬件性能并可實時渲染,所需傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量小且可流式傳輸。
2.2虛擬現(xiàn)實在電子商務(wù)中的作用。由于網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實技術(shù)的上述特點,它在電子商務(wù)中正起著獨特的作用:
真實感強:縮小網(wǎng)上購物與真實購物環(huán)境間的差別,是一個接近現(xiàn)實場景的虛擬智能購物商城。
激發(fā)購買熱情:網(wǎng)上產(chǎn)品展示的目的不僅僅是展示產(chǎn)品,而更重要的是通過讓客戶更多地了解產(chǎn)品而提高產(chǎn)品的購買率。通過網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實技術(shù)可將用戶在購買過程中產(chǎn)生的假設(shè)進行虛擬,呈現(xiàn)相應(yīng)的結(jié)果或效果。這樣有利于激發(fā)用戶的購買熱情。
拓展電子商務(wù)的內(nèi)涵:INTERNET作為有效的商業(yè)信息的交通通道被廣為接受,網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用使電子商務(wù)的內(nèi)涵被大大地拓寬和延伸了。
3網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實技術(shù)
目前網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實技術(shù)大多是基于Web3D[1][2][3]技術(shù)的,而Web3D技術(shù)主要由實時3D建模和動態(tài)顯示兩部分組成。通常實時3D建模和動態(tài)顯示分為兩種類型,一種是基于幾何模型,另一種是基于圖像。這兩種技術(shù)方案各有其特點,前者可方便地建立以任意角度進行觀察的3D空間,但計算量大,因而對硬件要求較高,對復(fù)雜模型的建模過程較為困難;后者采用圖像鑲嵌方式實現(xiàn)實時建模,開發(fā)成本低,計算量小且效果逼真,但數(shù)據(jù)量較大。
各種網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實技術(shù)為了能在網(wǎng)絡(luò)這一特殊環(huán)境下不斷發(fā)展,都不僅具有鮮明的技術(shù)特點,而且也都盡量揚長避短,形成了各自的技術(shù)風(fēng)格,這也為我們在電子商務(wù)中針對不同展示內(nèi)容選用最為合適的網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實技術(shù)打下了良好的基礎(chǔ)。有鑒于此,研究和對比分析各種主流網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實技術(shù)是十分必要的。
3.1VRML(VirtualRealityModelingLanguage——虛擬現(xiàn)實建模語言)[4]是專門用于在網(wǎng)上建立虛擬現(xiàn)實的設(shè)計語言,它采用基于幾何模型的實時建模和動態(tài)顯示方法。VRML可以用于建立真實世界的場景模型,也可建立虛構(gòu)的三維空間。VRML提供了所謂的6+1度瀏覽,即沿三軸方向移動場景和旋轉(zhuǎn)場景,同時還可以建立與其他3D空間的超鏈接。
VRML文件是文本文件,它可以用文本編輯器編寫生成,其文件擴展名是.wrl。由于VRML語言語法規(guī)則較為復(fù)雜和嚴(yán)格,靠人工編寫VRML文件工作量極大,因此一些三維建模工具(如3DSMAX)以可視化方式建立3D空間并自動生成VRML文件,提高了開發(fā)效率,但這樣生成的VRML文件數(shù)據(jù)量比人工編寫的文件大得多。
VRML適用于構(gòu)造虛擬三維環(huán)境,而對于表達現(xiàn)實世界的真實場景和物體則略感不足。
3.2QuickTimeVR。QuickTime是Apple公司開發(fā)的數(shù)字圖像影視技術(shù)規(guī)范,它包含多種媒體數(shù)據(jù)的壓縮/解壓縮技術(shù)。QuickTimeVR是其中一種新的媒體數(shù)據(jù)格式。它包含了對象影視(ObjectMovie)、全景影視(PanoramicMovie)和多節(jié)點影像(Multi-NodeScene)等幾種形式,其文件擴展名是.mov。
由于過去QuickTime是Mac系列機上的數(shù)字視頻規(guī)范,因而制作QuickTimeVR的開發(fā)工具大多在Mac機上運行,缺少PC機Windows上的開發(fā)工具,而現(xiàn)在已出現(xiàn)了許多Windows上的QuickTimeVR的專業(yè)開發(fā)工具,如VRToolBox等,使得開發(fā)用于電子商務(wù)的QuickTimeVR影視更為便捷和高效。
3.3Cult3D是Cycore公司基于Java開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實技術(shù),它具有獨特的渲染方式,可動態(tài)顯示極高質(zhì)量的圖像且不依賴3D加速卡等硬件,所產(chǎn)生的文件(.co)數(shù)據(jù)量小且可保留建模工具中所建立的貼圖,并可以在3D物體上設(shè)計各種交互和添加聲音,特別適合于在網(wǎng)絡(luò)上表達3D對象。
Cult3D技術(shù)本身并無創(chuàng)建3D模型的能力,它依靠專門的3D建模工具軟件來建立3D模型,并通過安裝在這些軟件中的插件導(dǎo)出所需的3D模型。支持這一功能的3D建模軟件有3DSMAX和Maya。在Cult3D的交互功能設(shè)計軟件Cult3DDesigner中為3D對象設(shè)計動作和交互并輸出用于網(wǎng)絡(luò)的壓縮文件。
Cult3D技術(shù)的弱點是不易表達360°的全景虛擬環(huán)境。3.4Viewpoint是Viewpoint公司的網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實技術(shù),其正式名稱是VET(ViewpointExperienceTechnology),它的前身是著名的MetaStream技術(shù)。由于Viewpoint開發(fā)的虛擬現(xiàn)實文件數(shù)據(jù)量小、可流式下載、動態(tài)顯示圖像質(zhì)量好以及可實時交互控制改變紋理貼圖,因此被廣泛用于在網(wǎng)上表達3D對象。Viewpoint技術(shù)可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)條件狀況自動調(diào)整顯示3D對象的細節(jié)和播放幀率,因此它對網(wǎng)絡(luò)帶寬適應(yīng)能力較強。
通常開發(fā)Viewpoint的虛擬現(xiàn)實文件是從3DSMAX中導(dǎo)出ASE文件,在Viewpoint的核心應(yīng)用程序ViewpointSceneBuilder中導(dǎo)入ASE文件,并對相應(yīng)3D場景的有關(guān)元素(如:材質(zhì)、動畫、交互動作和場景定義信息)進行編輯和設(shè)計,最終輸出可在瀏覽器中播放的Viewpoint數(shù)據(jù)文件(.mts和.mtx)。
3.5Flash是Macromedia公司開發(fā)的矢量動畫技術(shù)。Flas采用網(wǎng)上流式播放技術(shù),在安裝了Flash播放器的瀏覽器中可以流暢地播放Flas。在Flash中制作動畫時,不僅可在開發(fā)環(huán)境中繪制矢量對象,而且還可以導(dǎo)入外部矢量圖形文件、位圖圖像文件、多種格式的聲音文件甚至還可編輯視頻文件。Flash現(xiàn)在被廣泛用于開發(fā)網(wǎng)絡(luò)交互矢量動畫,然而用它也可進行網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實的開發(fā)。
用Flash開發(fā)虛擬現(xiàn)實數(shù)據(jù)文件,主要是采用其腳本語言ActionScript控制交互,進而控制通過導(dǎo)入序列圖像或已拼接的360°全景圖像而形成的3D對象或全景虛擬環(huán)境。由于用ActionScript進行虛擬現(xiàn)實交互控制的靈活性較大,因此所開發(fā)的虛擬現(xiàn)實數(shù)據(jù)文件也具有較強的個性,同時因為Flash并非專門用于開發(fā)虛擬現(xiàn)實的,所以開發(fā)時的步驟較為復(fù)雜些。
4虛擬現(xiàn)實在電子商務(wù)應(yīng)用的實例分析
4.1電子商務(wù)模型的建立。網(wǎng)絡(luò)虛擬場景的建立和圖形工作站中的場景的建立有著很大的區(qū)別,它首先強調(diào)的是模型的簡單化,這是由虛擬現(xiàn)實的實時性要求決定的。在響應(yīng)速度和場景的真實性發(fā)生沖突時,應(yīng)犧牲一定的真實性,只要能在視覺上達到基本真實即可。因此,常用一些簡單的框架來代替復(fù)雜模型,但為了保證一定的真實性,可采用貼圖的方式來彌補視覺上的不足。貼圖有以下兩種制作方法:一種是使用繪畫軟件進行手工繪制、另一種是對建筑物的各個觀察面進行拍照,然后用掃描儀掃描成相關(guān)貼圖材質(zhì)。第一種方法的顏色可限定在256色內(nèi),其壓縮的比例較大,貼圖文件較小,生成的場景文件也較小,適合網(wǎng)上傳遞和實時性的要求。后一種方法視覺效果好,但文件的壓縮比例較小,貼圖文件較大,生成的場景大,在網(wǎng)上傳遞和實時性方面不如前一種方法好。無論用哪一種方法都需考慮貼圖的分辨率和尺寸,為了便于下載和渲染,在質(zhì)量和大小允許的情況下,一幅貼圖限為320×240(或240×320)像素、分辨率為72dpi,用JPEG壓縮(采用最高壓縮比)后約為20K字節(jié)。
根據(jù)以上所述的貼圖制作方法,虛擬場景中的對象模型可分為以下幾類:①由簡單幾何體組成的簡單模型:該類模型常用作遠處物品的替身,在LOD方法中采用;②賦予手繪貼圖的模型;③賦予照片材質(zhì)的模型;④賦予手繪和照片混合材質(zhì)的模型;⑤具有全部細節(jié)的精致模型。
4.2電子商務(wù)交互查詢功能的建立。為電子商務(wù)模型加入交互和查詢功能可采用兩種方法:通過編程加入相應(yīng)的交互和查詢功能,利用VRML的輔助工具來完成交互和查詢功能的加入[5]。后一種方法比較適合普通的用戶。
Kinetix制作了特殊的VRML輸出嵌入程序,可以輸出場景,包括幾何、材質(zhì)、動畫制作等,嵌入程序也可制作特殊的VRML輔助工具來規(guī)定場景的交互元素。運行VRML嵌入程序VRMLOUT.EXE即可安裝VRML嵌入程序。
通過VRML嵌入程序,可設(shè)置以下輔助工具:
Anchor:可將某一實體作為熱點,當(dāng)被點擊時取出網(wǎng)上所指定的文件。若為VRML場景文件,則該場景被下載顯示。若為其他類型文件,由瀏覽器決定如何處理;
TouchSensor:對從指定設(shè)備的輸入產(chǎn)生相應(yīng)的事件,這些事件表示用戶是否指向特定幾何體,同時也表示用戶何時何處按下定位設(shè)備的按鈕;
ProxSensor:接近感知器,指定當(dāng)用戶進入、離開或在立方體的區(qū)域內(nèi)移動時產(chǎn)生的事件;
TimeSensor:在時間變化是發(fā)出事件,可用來控制動畫,也可用于某一時刻進行某項活動,或于某一時間間隔中產(chǎn)生事件;
NavInfo:描述有關(guān)觀察者和觀察模式的物理特性;
Background:設(shè)定場景的背景;
Fog:設(shè)置霧化的效果;
Sound:設(shè)定聲音片段的有效范圍,以產(chǎn)生隨距離改變的音響效果;
Billboard:是某一對象隨用戶一起旋轉(zhuǎn),以使之始終面向用戶;
LOD:允許瀏覽器在物體表示的不同層次細節(jié)間自動切換;
Inline:可在文件中引入外部文件的場景,避免重復(fù)制作。
通過以上輔助工具,就可制作出電子商務(wù)場景及其交互和查詢功能。
4.3多分辨率漸進傳輸。服務(wù)器接收了用戶端的請求后,通過網(wǎng)絡(luò)把三維幾何數(shù)據(jù)傳送到瀏覽器進行顯示,最理想的方式是漸進式傳輸[7][8],這樣客戶端在下載完最簡單的一級模型數(shù)據(jù)后就可以進行顯示與交互,而不用整個模型傳輸完畢。漸進式幾何傳輸要求模型具有多分辨率表示形式,這對網(wǎng)絡(luò)的傳輸和客戶端的繪制都有很多好處。
本文將3D場景數(shù)據(jù)組織成一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),實現(xiàn)遞進的傳輸不同類型的模型表示。本文利用分布式虛擬環(huán)境中通用的遞推算法(DR)來預(yù)測視點的運動算法[6]來預(yù)測用戶的位置,該方法簡單而通用,并且能有效的減少網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)流量,結(jié)合Benefit累積和方法,實現(xiàn)了有限的網(wǎng)絡(luò)帶寬下的優(yōu)化3D場景傳輸?shù)囊粋€有效的策略。考慮到網(wǎng)絡(luò)的不穩(wěn)定性和網(wǎng)絡(luò)的傳輸質(zhì)量,作者采用了自適應(yīng)流控技術(shù),以保證不同質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)連接下不同場景繪制質(zhì)量的仿真的順利進行。另外本文考慮了傳輸動態(tài)物體和不同表示形態(tài)的靜態(tài)物體到多個用戶的問題。本文的內(nèi)容集中在3D數(shù)據(jù)組織管理和優(yōu)先傳輸排序策略以及3D圖形傳輸協(xié)議上,目的在于實現(xiàn)服務(wù)器和客戶端之間高效的3D場景傳輸。
4總結(jié)
本文介紹了虛擬現(xiàn)實技術(shù)在電子商務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用。相關(guān)技術(shù)包括虛擬場景的構(gòu)造、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)格數(shù)據(jù)的傳輸以及客戶端的交互查詢方式。與傳統(tǒng)的電子商務(wù)系統(tǒng)相比,本系統(tǒng)具有更好的沉浸感和交互性,雖然目前離理想的虛擬現(xiàn)實境界仍有較大差距,但交互性強、觸發(fā)事件種類多、動態(tài)渲染及顯示質(zhì)量高、可任意鏈接URL或其他3D空間、適宜網(wǎng)上應(yīng)用、虛擬現(xiàn)實數(shù)據(jù)文件共享性強以及開發(fā)效率高等技術(shù)特征,現(xiàn)已成為網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展的趨勢。隨著網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實技術(shù)的不斷發(fā)展,將為系統(tǒng)的開發(fā)提供更大的空間和更完善的功能。
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puterGraphics
在制造業(yè)迅速發(fā)展的當(dāng)今時代,國內(nèi)的設(shè)計教育呈飛速發(fā)展趨勢,社會經(jīng)濟需要設(shè)計教育的大步跟上,創(chuàng)造本土品牌需要設(shè)計教育合理結(jié)合傳統(tǒng)設(shè)計教育與現(xiàn)代觀感的設(shè)計教育。我們在贊嘆速度帶來的各種豐富便利時,也應(yīng)該感受到面臨的某些問題與困難,中國的設(shè)計教育至今還是處在發(fā)展探索階段,尚未真正定型與成熟。在現(xiàn)在各種文化互相交融、影響的全球環(huán)境中,作為發(fā)展中的中國,怎樣在吸收國外先進設(shè)計藝術(shù)教育的同時,發(fā)揚本土設(shè)計藝術(shù),在日漸成熟的現(xiàn)代設(shè)計領(lǐng)域里占有自己的一席之地,這是培養(yǎng)未來優(yōu)秀設(shè)計師所應(yīng)思考的問題。中國歷史悠久,人文內(nèi)涵豐富,東方文化所特有的思維方式有其自己獨特的民族審美情趣,拋棄原有的藝術(shù)文化,那顯然是不明智的,我們應(yīng)在學(xué)習(xí)西方設(shè)計知識的同時,融會貫通,發(fā)展國內(nèi)設(shè)計藝術(shù),在現(xiàn)代感中體現(xiàn)中國的文化韻味和民族根基。近些年來,傳統(tǒng)的裝飾藝術(shù)文化有被忽視的趨勢,從以往的“工藝美術(shù)”教育到現(xiàn)在的包豪斯教育體系,傳統(tǒng)的裝飾基礎(chǔ)教學(xué)課時大幅度壓縮,學(xué)院和學(xué)生為了盡快進行專業(yè)實踐,專業(yè)設(shè)計課有提早進入低年級階段班級的現(xiàn)象,這個調(diào)整有合理的一面,但也出現(xiàn)了一些問題,從傳統(tǒng)裝飾基礎(chǔ)課程來說,相應(yīng)地裁剪這些課程的教學(xué)時間,一方面會使設(shè)計思維的形成少了引導(dǎo)性的訓(xùn)練,在一定程度上削弱了設(shè)計的創(chuàng)作源泉。WWW.133229.COM另一方面,學(xué)生接觸到工業(yè)設(shè)計所帶來的抽象思維設(shè)計,也可以通過傳統(tǒng)裝飾藝術(shù)課程,得到更好的多元化創(chuàng)作,結(jié)合本土文化進行適合現(xiàn)代視覺觀念的優(yōu)秀設(shè)計。
一、傳統(tǒng)裝飾基礎(chǔ)課是創(chuàng)作的根源,是具象到半抽象到設(shè)計的過渡
傳統(tǒng)裝飾基礎(chǔ)是對具體的物象中體悟,是對原有物象進行再創(chuàng)造,是連接具象與抽象設(shè)計的紐帶,它既具有現(xiàn)實自然形態(tài)豐富的一面,又具有創(chuàng)作中形成的或繁瑣或簡潔的風(fēng)格,把作者的觀念暗寓其中,有其豐富的藝術(shù)魅力。在裝飾基礎(chǔ)的訓(xùn)練中,通過對植物、動物、人物、風(fēng)景等抽象的變形,相應(yīng)地拓寬設(shè)計思路,掌握具象事物的最重要特征,掌握具象與抽象之間的思維鏈接,運用現(xiàn)代的設(shè)計形式,進行圖像化的形式設(shè)計,使設(shè)計更加貼近生活,具有人性化的一面。裝飾基礎(chǔ)課需要運用提煉、概括等手段,把生活中的形象進行藝術(shù)加工,從而創(chuàng)造藝術(shù)形象。如果缺少了從自然形態(tài)到創(chuàng)作這一環(huán),相應(yīng)地就減弱了對事物的深入觀察。畢加索對“?!钡囊幌盗行蜗筇剿?,也是在對具象事物的觀察和形式構(gòu)造的探索中創(chuàng)作,“牛”的系列形象展示了從具象、半抽象到抽象的多種變體??档略谒闹鳌杜袛嗔ε小分械囊欢卧捯仓档梦覀冋J真思考:“自然只有在貌似藝術(shù)的時候才顯得美,藝術(shù)也只有使人知其為藝術(shù)而又貌似自然才顯得美。”可見,對自然形象的探索一直以來是形式美感的需要。
有的人認為傳統(tǒng)無法跟上現(xiàn)代設(shè)計的思維,其實現(xiàn)代藝術(shù)設(shè)計的理念在傳統(tǒng)裝飾藝術(shù)中也一樣存在,清代的笪重光說:“空本難圖,實景清而空景現(xiàn)。神無可繪,真境逼而神境生。位置相戾,有畫處多屬贅疣。虛實相生,無畫處皆成妙境?!边@其實就是構(gòu)成藝術(shù)美?!耙灰援?dāng)十”、“似與不似之間”,這些傳統(tǒng)裝飾基礎(chǔ)中常用的手法一樣用于現(xiàn)在的構(gòu)成設(shè)計中。裝飾基礎(chǔ)課程的訓(xùn)練內(nèi)容來源于生活,對設(shè)計起著相當(dāng)重要的作用,快節(jié)奏生活的到來,西方簡潔主義的藝術(shù)沖擊,工業(yè)化產(chǎn)品的繁榮在一定程度上刺激著設(shè)計,設(shè)計是為市場和社會服務(wù),和經(jīng)濟、生活緊密相連,脫離生活只講究形式的設(shè)計難免讓人感覺華麗的虛構(gòu),一個脫離了本土文化的設(shè)計無特色可言,一個沒有自己特色的設(shè)計也無優(yōu)勢可言,裝飾基礎(chǔ)課程的削減,在一定程度上削弱了傳統(tǒng)裝飾藝術(shù)的熏陶,在設(shè)計教育中,我們現(xiàn)在不是尋求統(tǒng)一的模式,統(tǒng)一的模式只會使設(shè)計的路子走得越來越窄,豪無創(chuàng)新的可能,只有發(fā)展自己的特色,掌握基礎(chǔ)設(shè)計步驟,結(jié)合現(xiàn)代設(shè)計的理念,在加強交流中取長補短,在熟悉本國的傳統(tǒng)藝術(shù)設(shè)計中比較外來先進文化,才能拓寬思路,一方面繼續(xù)提升本國的傳統(tǒng)設(shè)計,一方面在激烈競爭中為本國帶來豐厚的經(jīng)濟收入。香港著名平面設(shè)計師靳埭強創(chuàng)作了大量文化招貼。他在《2007全國設(shè)計倫理教育論壇》上的發(fā)言中認為,美的原則有三條:立意——意念先行,以形取神;創(chuàng)新——承先啟后,破舊立新;活用——適身合用,靈活生動。只有勇于吸收,才能發(fā)展,只有敢于繼承、善于交融才能最終真正成為自己文化的主人。
二、裝飾基礎(chǔ)的多元造型手法對創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)的影響
創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)是一個經(jīng)濟名詞,早在1986年,著名經(jīng)濟學(xué)家羅默(p.romer)就曾撰文指出,新創(chuàng)意會衍生出無窮的新產(chǎn)品、新市場和財富創(chuàng)造的新機會,所以新創(chuàng)意才是推動一國經(jīng)濟成長的原動力。裝飾基礎(chǔ)課作為創(chuàng)作的基礎(chǔ)訓(xùn)練,所涉及的內(nèi)容包括對各種材質(zhì)的表現(xiàn),對各種傳統(tǒng)裝飾藝術(shù)的多元化造型手法進行研究,在圖形設(shè)計、色彩感覺、構(gòu)圖設(shè)想、材質(zhì)應(yīng)用等方面都有一定的探索的可能,這有利于發(fā)散性思維的培養(yǎng),而創(chuàng)意需要有這種發(fā)散性思維,這能啟發(fā)在思考中釋放自己的個性才能,從各個方面進行探索,在探索中找到更切實的表現(xiàn)方式,更好地在現(xiàn)代設(shè)計中把握創(chuàng)新。
從圖形設(shè)計上來說,裝飾基礎(chǔ)研究的是從現(xiàn)實物象中提煉、概括,是對物象經(jīng)過細致的觀察了解,在觀察中尋找切入點,從這些不同的切入點可以得出不同的思維結(jié)果,再通過多元化的造型手法,作多方位的圖形設(shè)計變形,這就要求對觀察對象無論從內(nèi)部還是外部,都進行剖析深入,再進行延展,激發(fā)聯(lián)想,而創(chuàng)意行為就是在這種過程中產(chǎn)生。創(chuàng)意行為需要突破普通的習(xí)慣性思維,必須有深入的觀察,作多方位的思維,才能有合理的異于常人的創(chuàng)意。創(chuàng)意并非是無物可據(jù),無形自來,創(chuàng)意行為的思維訓(xùn)練中,觀察是創(chuàng)造性技法之一,沒有形象性就沒有審美,也就沒有藝術(shù)可言,創(chuàng)意的行為起始于設(shè)計的初步,裝飾基礎(chǔ)設(shè)計的這種仔細觀察多方位思考的發(fā)散性思維有助于創(chuàng)意的迸發(fā)。
從色彩感覺來說,裝飾基礎(chǔ)包括研究各種色彩對人類情感的作用,而各種場所、日用品、大到城市建筑色彩的整體規(guī)劃,都同色彩研究有著不可分割的聯(lián)系,人類對色彩的喜惡,有著不容忽視的作用,作為創(chuàng)意行為,如果不能很好地把握色彩感覺,那就忽略了人類的感情。裝飾基礎(chǔ)研究的是人類在生活中積累的各種圖形財富,各個時期都有不同的代表性色彩,這對掌握不同人群的色彩感情有著很好的探索。
構(gòu)圖設(shè)想是一切造型藝術(shù)的重要一環(huán),裝飾基礎(chǔ)設(shè)計所涉及的圖形中,無論對單獨的圖形還是繪于各種材質(zhì)上組合的圖形等,都對構(gòu)圖作了細致的考慮。在現(xiàn)階段的裝飾基礎(chǔ)課程中,并非是要抱著原有的傳統(tǒng)內(nèi)容不放,而是力求在符合現(xiàn)代設(shè)計思維的創(chuàng)作中設(shè)想,所思考的內(nèi)容可以帶有一定的目的性,把傳統(tǒng)的精華融合于現(xiàn)代設(shè)計中,這本身就是一種文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)。創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)是一種新的發(fā)展模式,它強調(diào)用全新的思維邏輯方式融入現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)價值創(chuàng)新,分析具象造型藝術(shù)構(gòu)圖設(shè)想的三個必要環(huán)節(jié)——觀察、研究自然;抽象、概括自然;引申、表現(xiàn)自然。這三個環(huán)節(jié)都是在發(fā)展的模式下進行,根據(jù)現(xiàn)有的內(nèi)容通過構(gòu)圖設(shè)想進行新的思維來實現(xiàn)創(chuàng)新。
藝術(shù)的實用性是傳統(tǒng)裝飾藝術(shù)固有的內(nèi)容,各種圖形在材質(zhì)應(yīng)用上達到新的視覺感受。裝飾基礎(chǔ)設(shè)計來源于現(xiàn)實中的物象,通過一定的裝飾手法對現(xiàn)有的物象進行設(shè)計變形,再通過各種材質(zhì)表現(xiàn),使圖形在材質(zhì)上達到觀賞效果。在設(shè)計過程中,帶有一定的目的性,并對圖形作適合于某種材質(zhì)的考慮。裝飾基礎(chǔ)設(shè)計在材質(zhì)應(yīng)用的練習(xí)上對裝飾藝術(shù)的發(fā)展有著一定的作用,也唯有在實用的基礎(chǔ)上才能有所突破。在當(dāng)今創(chuàng)意時代,具有特色化、個性化、藝術(shù)化的產(chǎn)品,有著廣闊的市場,材質(zhì)上的應(yīng)用教學(xué),無疑使裝飾基礎(chǔ)設(shè)計能夠嘗試更好地與現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)接軌。通過裝飾基礎(chǔ)的模擬教學(xué),把設(shè)計與技術(shù)、文化、產(chǎn)品和市場融為一體,這樣既有利于傳統(tǒng)藝術(shù)產(chǎn)業(yè)的延伸,又可以為現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)拓展發(fā)展空間,使創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)成為可能。
設(shè)計歸根結(jié)底是為經(jīng)濟服務(wù),經(jīng)濟的迅速發(fā)展和企業(yè)之間的競爭迫使設(shè)計教育切實了解市場所需,只有跟市場結(jié)合,具有特色的個性化產(chǎn)品,才有可能闖出自己的市場,才有可能在國際貿(mào)易中找到我們的定位,傳統(tǒng)的裝飾藝術(shù)才會有更廣闊的發(fā)展,使裝飾藝術(shù)真正成為一種創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)。
系統(tǒng)的設(shè)計思維方法的訓(xùn)練,關(guān)注美感設(shè)計,包括對生活形態(tài)的理解、設(shè)計管理、戰(zhàn)略和產(chǎn)品計劃方面的研究。裝飾基礎(chǔ)設(shè)計是從生活形態(tài)中,通過觀察事物內(nèi)部外部結(jié)構(gòu),進行多種思維變化創(chuàng)作,它是界于抽象與具象之間的思維訓(xùn)練方式,是對同一物體進行多種變化可能的探索,是對物象進行重新構(gòu)想,或簡潔或繁復(fù),它的設(shè)計創(chuàng)新的系統(tǒng)方法,也能夠和現(xiàn)代設(shè)計中思維的形式訓(xùn)練結(jié)合。
當(dāng)然傳統(tǒng)裝飾基礎(chǔ)課從現(xiàn)代設(shè)計觀中來看,思路上也有陳舊的一面,以往有重技法輕創(chuàng)新、重平面效果輕材質(zhì)塑造等的現(xiàn)象,我們只有在現(xiàn)代設(shè)計教育的大環(huán)境中完善裝飾基礎(chǔ),才能讓傳統(tǒng)裝飾藝術(shù)更上一個臺面。
參考文獻:
[1]李硯祖:“建構(gòu)新的設(shè)計教育體系,發(fā)展中國的藝術(shù)設(shè)計教育”,《2001’清華國際工業(yè)設(shè)計論壇暨全國工業(yè)設(shè)計教學(xué)討論會論文集》,北京,2001。
[2]蔡軍:“設(shè)計·策略·教育——中國工業(yè)設(shè)計的思考”,《美術(shù)觀察》,1998.8。
(一)審美特點
現(xiàn)代纖維藝術(shù)通過其自身獨有的材料質(zhì)地以及富有個性的表現(xiàn)特征,形成了其他藝術(shù)所無法具有的審美特點。這樣的審美特點也就是通過纖維藝術(shù)的材質(zhì)、色澤、形態(tài)、機理等因素在空間構(gòu)成的完善性,透過視覺表達,通過人的審美標(biāo)準(zhǔn)來完成。
1.材料美
物體外形是通過其基本特點結(jié)合而成,先要取決于運用材料的差別,其次為表現(xiàn)形式的差別。纖維藝術(shù)的材料大多是通過動植物纖維材料、人造纖維以及實物材料所構(gòu)成。所有材料都具備了各自的物理屬性,通過人的感覺器官變成各自的心理感應(yīng),材質(zhì)之間的物理特性的差別通過藝術(shù)家的處理后可以發(fā)生不同的美感體現(xiàn),金屬材質(zhì)形成的空間環(huán)境讓人感受到純凈感;木石材質(zhì)為人們提供質(zhì)樸的親近感;織物為人們打造溫馨隨和感;人造纖維由于具備了彈性光亮之美,不僅可以具有柔韌的共性美,還具有不同質(zhì)感的個性美。材料自然屬性的不同,令藝術(shù)家在創(chuàng)作中變?yōu)橐曈X方面美的心理感應(yīng),透過適當(dāng)?shù)乃囆g(shù)表現(xiàn),為材料的審美價值賦予特殊的意義,進而引發(fā)了及其豐富的心理效應(yīng)。
2.形態(tài)美
形態(tài)美是由于物體形態(tài)在外表上給人以和諧的視覺體會。形態(tài)包含了外部形態(tài)和內(nèi)部形態(tài),外部形態(tài)指的是空間特點,通常泛指形態(tài)的外表,也就是人們所觀察到的外部狀態(tài)。內(nèi)部形態(tài)體現(xiàn)出形態(tài)里各部分相互間界限的形態(tài),也就是結(jié)構(gòu)形態(tài)。外部形態(tài)和內(nèi)部形態(tài)屬于局部和總體、背景和前景的關(guān)系,兩者相互襯托,其之間的張力在相互作用里實現(xiàn)平衡。外部形態(tài)的輪廓能夠體現(xiàn)出內(nèi)部形態(tài)的結(jié)構(gòu)輪廓。材料質(zhì)地的不同,可以轉(zhuǎn)變外部及內(nèi)部結(jié)構(gòu)輪廓線的質(zhì)感,進而豐富形態(tài)在視覺方面的美,例如竹、藤等纖維類,其一同具備的彈性張力由于外形和餒形的結(jié)構(gòu)結(jié)合,構(gòu)成相對鮮明的結(jié)構(gòu)輪廓,從而產(chǎn)生了挺拔利落的形態(tài)美。質(zhì)地柔和的麻、棉、毛等纖維,每個人的柔軟屬性對于編織不同的交織里構(gòu)成了任意張力結(jié)構(gòu)輪廓,以此體現(xiàn)出柔美和諧的形態(tài)美。對于軟硬兼施的材料來講,它對比的張力對于其他部分形態(tài)之間的表現(xiàn)屬于曲直剛?cè)岬男螒B(tài)美。
3.肌理美
纖維材料由于質(zhì)感的差別,才可以進行人為加工處理,引發(fā)了一些具有歷史性的美的視覺體會———肌理。這也是此類肌理美締造的纖維藝術(shù)碰觸空間。其一,肌理美屬于視覺形態(tài)。其具備的物質(zhì)傾向性張力在各自組織結(jié)構(gòu)里的穿行延展屬于打造肌理美的表現(xiàn)方式,而且還會對人們在心理方面有所影響,視覺形態(tài)在肌理方面的體會以及材料構(gòu)成的富有內(nèi)涵的心里體會。其二,肌理美的不同質(zhì)量感。其與顏色、光影、形式以及關(guān)聯(lián)方面和人們的心理體會融為一體的美感,一類有別于屋里定義方面的質(zhì)量。色澤暗淡、反光、表面皮膚粗糙,構(gòu)成嚴(yán)重的心理障礙。
4.色彩美
色彩美的締造應(yīng)當(dāng)是通過美感體會為根本,將創(chuàng)造總體空間色澤的審美內(nèi)心需求以及和諧色調(diào)空間為己任?,F(xiàn)代藝術(shù)在色彩美方面,是透過纖維藝術(shù)本身的色澤體現(xiàn)以及纖維藝術(shù)體現(xiàn)來完成不同層面的和諧。
5.空間美
纖維藝術(shù)作品不論是二維還是三維空間狀態(tài),其狀態(tài)、色澤、肌理等都與周遭空間的因素產(chǎn)生聯(lián)系,藝術(shù)家一定對此進行平衡,且令人們在視覺的心理方面引發(fā)審美聯(lián)想,如此才可以最終完成總體空間美。
6.表層審美
其特點為對形式美伊蘇的結(jié)合體會,包含了人們對纖維藝術(shù)作品的視覺形態(tài)在形、光、肌理、色澤等視覺因素方面的初步判斷與基本體會?,F(xiàn)代纖維藝術(shù)則通過自身的材質(zhì)肌理以及特有的個性所體現(xiàn)的形式,結(jié)合成為藝術(shù)的審美特性。
7.深層審美
不論是現(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計還是纖維藝術(shù),都對人們的心理造成影響,這樣文化系統(tǒng)包含了人們對文脈的認同感,以及城市環(huán)境的連續(xù)性以及滲透性,或者將民族性、地域性、時代性的特征展現(xiàn)出來。
(二)空間媒介特點
相關(guān)人士層為現(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計給予了一個定義,建筑空間屬于一個穿越了經(jīng)濟過程,也就是四處走動且改變位置,在相繼的空間發(fā)展里的作用,透過感受運動的順序逐步獲得激烈的感受其通過纖維材料為媒介,構(gòu)造的物質(zhì)體現(xiàn)以及精神體現(xiàn)。
二、纖維藝術(shù)在現(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計中的應(yīng)用
現(xiàn)代纖維藝術(shù)身為室內(nèi)設(shè)計的主要構(gòu)成內(nèi)容,在室內(nèi)環(huán)境里具有非常關(guān)鍵的地位,也有著非常重要的作用,不僅可以令空間更為豐富,還可以和建筑內(nèi)部空間的照明、顏色、材質(zhì)構(gòu)成一個瑣碎的,并且可以同建筑內(nèi)部空間的材質(zhì)、色彩以及照明相結(jié)合,讓人們的藝術(shù)氛圍與建筑設(shè)計里相結(jié)合,進而令建筑內(nèi)部環(huán)境更為溫暖,并締造出較為豐富的人性空間。由于審美情趣的持續(xù)提高,纖維藝術(shù)逐漸被人們所關(guān)注,纖維藝術(shù)品多余空間環(huán)境的束縛有著較大的作用。纖維藝術(shù)品由于材質(zhì)豐富、色澤鮮艷,且建筑用材大部分構(gòu)成了明顯的對比。不論是平面還是例題,都能夠更加人性化,打造出豐富多彩的人生。纖維藝術(shù)品通過軟性材料進行硬性控制,再次打造建筑空間里的人文形象,且不忘填補人們在精神方面的需求,形象且活潑的色澤,令溫暖的人性化藝術(shù)氛圍與室內(nèi)空間有效結(jié)合。
1.1材料、設(shè)備方面
建筑工程在施工的過程中會用到諸多的材料和設(shè)備,在生產(chǎn)管理的過程中需要進行全面的控制。因為種類繁多,這樣加劇了管理人員的工作負擔(dān),加上現(xiàn)場材料亂放現(xiàn)象嚴(yán)重,施工人員在需要材料的時候,不能夠及時的取出材料進行使用。此外,材料的存放過程中,因為管理不善往往會導(dǎo)致材料的質(zhì)量下降,特別是鋼筋、混凝土、卷材類材料,這些材料因為管理不善會嚴(yán)重影響到工程的質(zhì)量。施工設(shè)備的管理主要是日常維護方面,沒有進行定期的維護,機械帶病工作不緊緊降低了機械的壽命,還好影響到后期設(shè)備的維修成本,同時機械設(shè)備帶病工作也極易發(fā)生安全事故。
1.2主體和責(zé)任方面
目前,我國大多數(shù)的施工企業(yè)沒有成立專門的現(xiàn)場施工管理技術(shù)等分析的組織機構(gòu),也沒有健全調(diào)配資源的制度,這就使得建筑工程中設(shè)計、材料、人員配置等脫節(jié)。施工人員、管理人員、技術(shù)人員之間合作較差,資源配置難以達到最優(yōu)化,資源浪費的現(xiàn)象較為嚴(yán)重。而且對于出現(xiàn)的責(zé)任事故也難以落實到個人。例如在澆筑大體積混凝土的過程中極易出現(xiàn)爆模的現(xiàn)象,這時不僅僅會造成施工質(zhì)量的下降,還會浪費大量的混凝土,但是這個責(zé)任到底是誰負責(zé),多數(shù)的施工企業(yè)還沒有明確的規(guī)定,責(zé)任工長和技術(shù)負責(zé)人往往相互推責(zé),最后也只能項目部買單。
1.3資料管理方面
資料管理主要是指施工圖紙的管理,為了追求施工進度,很多企業(yè)沒有真正的掌握施工圖紙,就根據(jù)經(jīng)驗進行施工。在施工的過程中,擅自更改圖紙的現(xiàn)象時有發(fā)生。出現(xiàn)工程問題的時候再去細細研讀圖紙,這時候就只能返工,浪費了大量的物力勞力。圖紙會審是相當(dāng)重要的,但是負責(zé)人很少進行圖紙會審,不能合理的對施工技術(shù)進行優(yōu)化。
2建筑工程現(xiàn)場施工技術(shù)管理問題的解決對策
2.1建立健全建筑工程現(xiàn)場施工技術(shù)管理的各項制度
材料、設(shè)備方面、主體和責(zé)任方面、資料管理方面等存在的問題,需要建立健全建筑工程現(xiàn)場施工技術(shù)管理的各項制度,這樣才能杜絕問題的發(fā)生。建立現(xiàn)場施工技術(shù)管理制度主要包括以下幾個方面:①建立材料的檢查制度。材料設(shè)備的好壞對建筑工程施工質(zhì)量的影響很大,所以需要進進場的材料設(shè)備進行檢測,保證質(zhì)量的合格,同時需要合理的配置檢驗人員。檢驗人員需要具備專業(yè)素養(yǎng),這樣才能夠準(zhǔn)確的識別材料的質(zhì)量、規(guī)格是否符合建筑要求標(biāo)準(zhǔn)。材料的質(zhì)檢需要找尋當(dāng)?shù)氐馁|(zhì)檢站,以保證質(zhì)量的可靠性。②建立施工圖紙會審體制。施工圖紙設(shè)計與現(xiàn)場施工是分不開的,施工人員將圖紙和現(xiàn)場進行分析,找到圖紙和施工的矛盾點,這樣才能夠保證現(xiàn)場施工的順利進行,同時保障施工質(zhì)量。③建立現(xiàn)場施工技術(shù)檔案資料的管理制度。技術(shù)檔案資料是施工企業(yè)以及其建設(shè)單位進行技術(shù)管理生產(chǎn)的依據(jù)。這些材料直接反映了施工單位長期施工的成本標(biāo)準(zhǔn)以及成果。所以需要建立現(xiàn)場施工技術(shù)檔案管理制度。匯集現(xiàn)場施工技術(shù)管理的相關(guān)資料,為建筑工程的改造以及擴建提供必要的依據(jù)。④施工企業(yè)需要與設(shè)計單位一起制定符合現(xiàn)場實際情況的技術(shù)方案。施工企業(yè)參與制定施工技術(shù)方案中去,能夠使得施工方案與現(xiàn)場施工信息緊密的結(jié)合,以提升施工方案的可行性。⑤明確管理人員的職責(zé),合理的配置施工技術(shù)人員,以更好的做現(xiàn)場施工技術(shù)管理工作。責(zé)任需要層層落實到個人,這樣才能在出現(xiàn)問題的時候找出問題的原因,同時對于現(xiàn)場施工技術(shù)管理工作落實到位的部門人員給予獎勵,以提升人員的工作積極性。建立完善的施工技術(shù)管理責(zé)任制是必要的,建立相關(guān)的責(zé)任制,才能避免因為管理不當(dāng)造成的質(zhì)量安全問題。建筑工程現(xiàn)場施工技術(shù)管理工作的落實需要由各項制度作為保障,但是制度也不能制度的過于死板,需要以服務(wù)現(xiàn)場施工技術(shù)管理為目的。同時對于工程現(xiàn)場施工技術(shù)管理的各項制度不健全的,需要結(jié)合工程的實際情況以及優(yōu)秀的管理辦法進行完善優(yōu)化。引進國內(nèi)外先進的管理辦法,才能夠促進建筑工程現(xiàn)場施工技術(shù)管理工作到位。
2.2加強對人的控制
加強對人員的控制需要做好以下幾點工作:①需要加強對工作人員的教育培訓(xùn),提升施工人員的安全生產(chǎn)意識。定期的組織培訓(xùn),以提升施工隊伍的整體水平。并積極鼓勵工作人員考取國家資質(zhì)證書,以提升工作人員的專業(yè)素養(yǎng)。②技術(shù)管理人員需要不斷的學(xué)習(xí)新的管理方法,學(xué)習(xí)過國內(nèi)外優(yōu)秀的管理辦法,然后結(jié)合工程的實際情況來應(yīng)用到項目中去,來提升管理人員的管理能力。③總承包方在進行施工之前,需要對分包方的資質(zhì)、技術(shù)管理水平進行了解。④做好民工的安全教育工作,增強其安全意識,杜絕安全施工的發(fā)生。加強對人員的控制是建筑工程現(xiàn)場施工管理的重要內(nèi)容。
目前,我國對古建筑進行深入研究都有不少的研究性書籍和論文。如:
1.古建筑保護措施與意義的探討,《古建筑保護的意義與措施》(楊笑天,1997),提出古建筑保護的歷史意義和現(xiàn)實意義。明確地說明保護古建筑既是見證歷史的需要,也是建筑專業(yè)學(xué)習(xí)和旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要。
2.古建筑數(shù)字化保護研究,《基于GIS與三維激光掃描的古建筑保護》(邢昱等,2009),提出以三維激光掃描點云數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù),結(jié)合地理數(shù)據(jù)庫和三維建模技術(shù),通過建立古建筑數(shù)據(jù)庫,設(shè)計基于GIS的古建筑數(shù)字化保護系統(tǒng)。這些研究大都側(cè)重于方法論即數(shù)字化的保護研究,對立體保護古建筑起到了積極的作用。過去,我們僅依靠文字、圖片去詮釋古建筑藝術(shù),這對于古建筑藝術(shù)文化內(nèi)涵的解讀顯得薄弱而沒有足夠的說服力。而文字和圖片呈現(xiàn)給人們的僅僅是二維的影像,在文字方面僅依賴于講述者的個人感官意愿,無法正確闡釋其古建筑文化內(nèi)涵,也無法及激起族群內(nèi)部人的自覺性,其建筑藝術(shù)也難以賡延。只有通過現(xiàn)代影視技術(shù)的立體性展現(xiàn),引入當(dāng)?shù)亟ㄖ幕钟姓叩闹v述,利用現(xiàn)代影視技術(shù)對族群古建筑進行全息性保存,最大限度地保留其藝術(shù)元素的本真性;編輯和整合族群古建筑藝術(shù)系列影視片,傳播族群古建筑藝術(shù)文化內(nèi)涵。
(二)賀州族群古建筑的藝術(shù)特點
對賀州族群古建筑藝術(shù)進行分析和研究,是我們將現(xiàn)代影視技術(shù)引入的第一步,只有對古建筑的藝術(shù)特征有一定程度的掌握,才能從真正意義上使族群古建筑藝術(shù)得到保護與傳承。賀州的族群古建筑隨著族群社會各方面的變遷與發(fā)展,特別是族群文化藝術(shù)的發(fā)展,表現(xiàn)出極富地域族群性和藝術(shù)多樣化的特點。
1.建筑布局方面。賀州的族群古村落的建筑布局各有不同,大到整個古村的整體環(huán)境布局,小到每一間房屋的建筑布局,都經(jīng)過了古人的精心布置。有的古村呈八卦圖形,有的猶如蛟龍盤旋而上之勢,有的依山臨水,每一處都是人類智慧的結(jié)晶。如賀州黃姚古鎮(zhèn),整個村落有八條街巷形成建筑組團的網(wǎng)絡(luò),布局呈“九宮八卦”形,呈現(xiàn)的是枕山、環(huán)水、面屏的“風(fēng)水寶地”。大部分建筑白墻灰瓦,兩層磚木結(jié)構(gòu),一樓多為商鋪,二樓住人,具有典型的嶺南建筑特色。每一座建筑在整個布局當(dāng)中都有其存在的意義,它們用其特殊建筑語言詮釋不同的族群文化。
2.建筑結(jié)構(gòu)方面。賀州目前大致保存的古建筑包括有干欄式、半干欄式和磚木結(jié)構(gòu)三種主要類型。在不同環(huán)境下生活的族群,地理、文化等方面都存在差異,其建筑結(jié)構(gòu)也受地形、氣候以及人們的生活習(xí)慣所影響,因而古建筑的選址、風(fēng)格與造型、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、布局等方面都有不同之處。如:賀州富川瑤族自治縣朝東鎮(zhèn)福溪村百柱廟,采用我國北方常見的抬梁式和南方的穿斗式構(gòu)架相結(jié)合的建筑風(fēng)格,建筑形式獨特,內(nèi)部裝飾精美,為全國少見。其特殊的結(jié)構(gòu)形式,是楚文化沿賀州古道南傳的重要歷史遺跡。
3.建筑裝飾方面。古建筑中的雕塑刻飾也是由早期的簡單質(zhì)樸向繁復(fù)精細發(fā)展,形成圖案化、規(guī)格化,時代風(fēng)格非常明顯。如賀州龍道古村,整個古村的建筑為青磚瓦房,特別是建筑中的“三雕”即灰雕、木雕和磚雕的構(gòu)圖、內(nèi)容及文化蘊涵,在建筑雕刻藝術(shù)根植于深厚的族群傳統(tǒng)文化,體現(xiàn)出獨特的民俗藝術(shù)氣息和鮮明的人文主義精神。
4.建筑形式方面。賀州地處三省交界,多元文化在此碰撞、融合,形成多樣的建筑形式,在賀州的族群古建筑中有些建筑物有著明顯的外國建筑裝飾藝術(shù)的特點,這表明了早期國外建筑藝術(shù)對中國古建筑的滲透和融合。如臨賀古城,整個古村建筑群中形成國外建筑藝術(shù)與中國傳統(tǒng)建筑藝術(shù)相生相惜的格局。在建筑構(gòu)件上,護欄、壁柱、拱券等西式建筑構(gòu)件的廣泛運用,也體現(xiàn)著外國建筑技術(shù)與中國傳統(tǒng)建筑藝術(shù)相結(jié)合,使古建筑具備了中國式的新風(fēng)格、新形式。
(三)現(xiàn)代影視技術(shù)的應(yīng)用
現(xiàn)代影視技術(shù)在古建筑藝術(shù)中的最優(yōu)化研究,主要探索攝像與對象的高保真問題,即解決色差、解析度等技術(shù)問題,最大限度保留建筑藝術(shù)元素的本真性。我們可以利用現(xiàn)代影視技術(shù)、影視材料對古建筑細節(jié)進行刻畫和表現(xiàn),甚至是對古建筑的仿真性的影視重構(gòu),在影視片段的后期處理中還可以運用多媒體集成技術(shù)(Presenter、CorelDraw、PhotoShop、IEBook、Captivate、Cooledit、Flash、SwiffChartPremierePro、SwishMAX等等)對文本、圖形、圖像、音頻和視頻等進行編輯,同時對各種媒體進行采樣、壓縮、編輯、修改、整合、存儲、傳輸?shù)冉换バ蕴幚?,通過對多種媒體表達的建筑元素進行恰當(dāng)?shù)卣稀⑻釤挘故境龉沤ㄖ乃夭木哂休^強的交互性,從多角度去體驗古建筑的魅力。如:Premiere是非線性編輯軟件,由于它的編輯功能強大,文件格式和相關(guān)軟件的兼容性好,在視頻、音頻編輯方面表現(xiàn)出色??梢愿鶕?jù)族群古建筑所反映的真實的藝術(shù)內(nèi)涵和腳本,對采集的數(shù)字視頻、音頻進行處理、合成、最后形成具有真實性的影視片段。從而使族群古建筑藝術(shù)的保護與傳承實現(xiàn)藝術(shù)和技術(shù)并行。
二、族群古建筑藝術(shù)保護與傳承的策略
(一)加強古建筑持有者保護藝術(shù)文化自覺性
當(dāng)?shù)鼐用褡鳛樽迦汗沤ㄖ摹俺钟姓摺?,族群?nèi)部人的思維方式和認知方式是解讀族群古建筑藝術(shù)文化的關(guān)鍵。所以,實實在在的將保護族群古建筑的自交回古建筑的擁有者———當(dāng)?shù)鼐用?,由他們直接管理和?jīng)營,并與相應(yīng)的旅游開發(fā)商洽談合作,在此過程中,政府只是加以適當(dāng)?shù)恼{(diào)控及幫扶,使古建筑“持有者”真正感受到“主人翁”的地位,增加居民收益,同時也減輕了在古建筑維護、維修方面的資金壓力,形成不斷提高古建筑應(yīng)用價值和藝術(shù)價值的“經(jīng)濟利益鏈”。同時,當(dāng)?shù)鼐用裨诒Wo族群古建筑中應(yīng)該處于主導(dǎo)的地位,他們除了充當(dāng)保護的使者同時也是古建筑藝術(shù)文化的詮釋者,通過宣傳、教育等多方面手段,提高“持有者”的藝術(shù)文化修養(yǎng),使其具備對本族建筑與藝術(shù)文化獨特的思維和視角。通過對族群古建筑藝術(shù)元素的提取及其“持有者”的文化解讀,可以更深層次地了解古建筑的文化內(nèi)涵及藝術(shù)特點,給我們破解其“文化地圖”提供了可借鑒的方法,最大程度地保護族群古建筑藝術(shù)的完整性、保真性。通過實施一系列積極保護與傳承相結(jié)合策略,以激活族群的傳承內(nèi)動力和文化自覺,達到古建筑藝術(shù)文化的自然傳承與延續(xù)。
(二)加強對古建筑藝術(shù)文化的挖掘與開發(fā)利用的研究
目前,對賀州族群古建筑的研究僅有少量的文獻資料,而對于古建筑藝術(shù)文化的解讀顯得薄弱,而對賀州族群古建筑藝術(shù)進行影視化保護,是用影視文化特有的方式詮釋古建筑藝術(shù)的魅力。目前,賀州族群古建筑研究尚處于起步階段,技術(shù)也相對落后。近年來,《茶是故鄉(xiāng)濃》、《酒是故鄉(xiāng)醇》、《月光戀》等影片在國內(nèi)火熱上映,賀州的深厚文化底蘊不斷地呈現(xiàn)在全世界人民的眼前,被人們所熟知。隨著賀州古建筑的知名度不斷地提高,我們更需要以此為契機,利用專業(yè)的團隊研究,充分發(fā)掘和整合古建筑的人文歷史資源,并運用影視媒體等宣傳手段具象地將族群古建筑的藝術(shù)文化呈現(xiàn)出來,引起社會的高度關(guān)注,進一步發(fā)掘族群古建筑的藝術(shù)價值。同時,以影視化為載體,將發(fā)展當(dāng)?shù)靥赜械奈幕a(chǎn)業(yè)和旅游產(chǎn)業(yè)相互結(jié)合起來。如賀州黃姚古鎮(zhèn)年接待游客上萬人,大量游客的涌入必定帶動當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)旅游業(yè)、服務(wù)業(yè)、手工業(yè)、食品業(yè)等行業(yè)的發(fā)展,具有三維立體的影視片段可以廣泛應(yīng)用于各行業(yè)的推廣及廣告宣傳等方面,從而成為整個區(qū)域的經(jīng)濟文化發(fā)展的一部分。
(三)古建筑的維護應(yīng)堅持“修舊如舊”的原則
社會經(jīng)濟的發(fā)展,人口流動及旅游產(chǎn)業(yè)的開發(fā)必定會對古建筑造成一定的損壞。特別是古鎮(zhèn)的旅游由開發(fā)商運作,為求獲得最大的經(jīng)濟效益,古鎮(zhèn)接待游客的數(shù)量大大超過的所能接待的能力,這給古鎮(zhèn)的定期修復(fù)造成較大影響。如何對古建筑進行合理的修復(fù),也是廣大學(xué)者所重點研究的內(nèi)容。我國對古建筑的保護研究,緣起古文物修復(fù)理論。梁思成留下了珍貴的《圖像中國建筑史》等學(xué)術(shù)遺產(chǎn),并提出“修舊如舊”的方法,給人以啟迪。賀州的族群古建筑中,依附于古建筑并存的還有大量的建筑裝飾藝術(shù),如:白墻灰瓦的色彩搭配,體現(xiàn)了質(zhì)樸淡雅的嶺南特色;磚雕、灰雕、石雕和壁畫、匾額等,其表現(xiàn)形式、藝術(shù)造型、色彩的運用等方面,都有其不可代替的意義。在修復(fù)的過程中,只有保持原有的修復(fù)工藝才能從真正意義上保護與傳承古建筑文化藝術(shù)。