逆向工程技术在车门设计中的运用论文(集锦15篇)由网友“鹅民一枚”投稿提供,下面是小编为大家准备的逆向工程技术在车门设计中的运用论文,欢迎阅读借鉴。
篇1:逆向工程技术在车门设计中的运用论文
逆向工程技术在车门设计中的运用论文
摘要:以车门为例,采用三维激光扫描方式提取三维数据信息及进行数据化预处理,用UG软件实现模型重建,并对其中的关键技术作进一步的分析与研究。实践证明,基于逆向工程技术的产品重构可提高产品的研发速度,缩短产品上市的周期。
关键词:逆向工程;车门;数字化处理;UG软件;三维重建
1前言
传统的产品设计是从概念设计到产生工程图纸,通过工程图纸指导加工制造出产品,它是一个正向或顺向的设计过程。而逆向工程是相对于传统的产品设计流程提出的,它是先有实物模型(产品原型或油泥模型),通过相关的数字化技术采集到实物表面的点云数据,经过相关逆向软件处理后导入三维几何造型软件建立CAD数字模型,然后根据CAD模型仿造出相同的实物产品或在原有设计基础上制作出功能相近,但又不完全一样的新产品。随着计算机技术在制造领域的广泛应用,逆向工程技术在航天、汽车、电子产品、工艺品行业及医学等方面得到了较大程度的应用,特别适合具有复杂形状的零部件产品设计,它在提高产品设计的精度、修复还原损坏或磨损零件、检测产品、缩短新产品设计周期、加快产品的更新换代速度及减少企业设计开发新产品的成本等方面起到了举足轻重的作用。逆向工程技术被企业接受已有近十年左右的时间,历史虽短,但是它具有广阔的应用前景和抢占市场先机的优势,特别是对提高企业产品竞争力方面具有巨大的推动作用,已经引起了国内外众多企业的关注和应用。在产品开发过程中,逆向工程技术常被企业认为是消化、吸收先进技术的重要方法之一,是企业推进自身快速发展的一条捷径,更是企业实现新产品快速开发并迅速推向市场的一种技术手段。本文以某企业项目中的车门零件开发为例,通过对其产品原型进行数据采集、预处理、CAD模型重建及优化设计,详细分析了逆向工程在产品设计中的应用。
2数据采集与预处理
2.1数据采集
在逆向工程技术设计时,需要从样件中提取三维数据信息。样件表面的空间数据采集是逆向工程中的重要阶段,它是用一定的设备对样件进行测量来获取物体的空间表面数据,目前常用的采集方法主要分为接触式测量和非接触式测量两种。其中,接触式测量常用的设备有三坐标测量机和机械手等,主要依靠测头与模型表面相接触进行扫描获取零件的表面数据,其测量精度高、成本低,缺点是测量速度慢,接触扫描过程中因摩擦力和弹性变形的存在易引起模型产生变形从而导致测量误差,对细微部分的测量也受到限制,因此适合扫描材质为硬质且形状较为简单、容易定位的物体。非接触式测量方法有激光扫描、照片扫描和断层扫描,其中激光测量速度快、精度高,不会产生由测量摩擦力和接触压力造成的测量误差,获得的点云信息量大,精度高,能最大限度地反映被测表面的真实形状,适用于各种软硬材料的各种复杂曲面模型的三维高速测量。本文采用GOM公司生产的ATOS光学扫描仪来进行扫描,该系统采用的是结构光投影测量法,它被认为是目前三维形状测量中最好的方法之一。它拥有扫描速度较快,对于大曲面的扫描精度较高。由于测量设备有一定的测量范围限制,数据采集过程中不可能通过一次定位获取待测模型所有表面的数据点信息,必须经过仔细分析选择尽可能少的装夹次数进行装夹,分块测量。由于扫描是采用光学原理,为了反光,扫描前在可在模型表面均匀喷涂一层显影剂,并在平缓的样件表上上粘贴上参考点。参考点的布置应保证被测物转到任意角度后系统在此位置上能找到多于4个以上的参照点,保证测量系统在任意位置随机扫描时各次所扫得的数据能重合成一整体,保证测量坐标系的准确定位及分部分扫描的合并数据能构成整个样件的数值模型。对于大件物体,结合GOM公司的TRITOP照相技术,能够轻易扫描完整的零件表面。
2.2数据预处理
Imageware和Geomagic是著名的专用逆向工程软件,其中Imageware软件具有强大的点云处理和NURBS曲面重构功能,被广泛应用于汽车、航空和消费家电等领域,Geomagic软件具有NURBS曲面重构功能,人工参与较少,主要应用于玩具和工艺品等领域。根据软件的特点,本文选择Imageware软件对点云数据进行处理,具体步骤如下:
(1)首先导入由扫描仪处理后的数据。合并点云,删除多余点云,删除零件体外的杂点。
(2)本次扫描是车门内外板一起进行扫描,所以需要对点云进行分割。其中内板、外板的点云需分开单独进行存放,方便后续的模型重构。
(3)由于整个扫描数据是由一张张图像拼接而成,且在扫描过程中不可避免受到振动、镜面反射或零件粗糙的表面等因素的影响,测量中会产生数据噪声,噪声不仅会增加曲率或法矢的估算误差,影响数据分块,而且还会破坏曲面模型的光顺性,需对点云进行数据除噪。
(4)降噪后的点云有可能存在大量的冗余数据,过密的点云不但存在计算工作量大,而且可能影响其光顺性。因此,在曲面造型前需要按一定要求进行数据采样,减少测量点的`数量,以便后续建模的需要。
3实体造型重构和检查
3.1实体造型重构
实体造型重构是逆向工程的最关键、最复杂的环节,因为后续的产品加工制造、快速成型与虚拟仿真都需要CAD模型的支持。实体造型重构不仅需要设计师能熟练应用软件,还要尽可能地了解到原有产品的设计思想,分析模型的类型、品质与建模思路。好的逆向设计,需要对产品有足够的理解,需要了解零件及零件特征的使用功能、判断零件是否存在变形等多方面因素。比如,零件在焊接成总成后,原来是平面的地方会变形为曲面,因此就需要多方面评估此处是按照曲面构建还是按照平面构建。这样做出的逆向模型,才能符合原设计者的设计意图。在逆向设计时,首先了解其曲面是自由或初等解析曲面(如平面、圆柱面或圆锥面等),对自由曲面考虑具有方便调整曲线和曲面的模块,对初等解析曲面件则考虑直接利用旋转、拉伸、扫描、混合等简单的建模命令完成。其次了解样件曲面是A级曲面(如汽车、摩托车的车身外表件)、B级曲面(不重要的表面,比如汽车的内饰件表面)或其他要求更低的曲面,对于A级曲面考虑对曲面调整的同时动态更新检测结果。最后结合样件的特点选择合理的建模方法,必要时再进行改进实现创新设计,工作中尽可能地做到提高建模的质量与效率。常用的实体建模软件有Pro/E、UG、CATIA等,本案例主要采用UG软件创建三维实体造型。打开UG软件,选择“导入”――“STL”,将之前处理好的STL文件导入UG软件,使用软件中的“建模”模块进行逆向设计,可以方便而快速地创建曲面和特征。首先重构特征线并调整其光顺度,通过“扫掠”和“网格曲面”构建出产品的大体外观轮廓,其次构建细部特征,比如窗框等,最后进行适当的倒圆、裁剪,并将曲面进行加厚和实体化,得到车门零件的实体造型.
3.2模型检查
车门的造型曲面是由点云数据经过曲线提取、曲面构建、特征构建等逐步完成的,在各步骤中不可避免的会产生一些误差。所以利用点云分析功能,将最终逆向而得的产品表面与点云数据进行比较是很有必要的。通过云图将偏差显示出来,可直观地看到三维模型与点云之间的差别,如图5所示,最后由设计师根据设计经验并结合产品的特性,针对误差较大的区域进行分析,决定是否有必要进行修正和优化。
4结语
本文通过ATOS扫描仪对车门零件进行数据采集,利用Im-ageware软件对所获取的表面点云数据进行降噪和压缩处理,并利用UG软件强大的曲面造型和特征设计功能完成实体建模,整个设计过程需要多种设备和多种软件配合完成,软件集成化程度低,需要大量的人机交互工作,专业性很强,因此提高软件的智能化水平是今后逆向工程的一个发展趋势。其次,逆向工程技术与设计师的经验与水平有着密切的关系,但由于其蕴含着对已有科学、技术的继承和应用的借鉴,所设计的产品具有起点高、周期短、成效快、成本低等的优势。因此,在市场经济竞争机制日益激烈的未来,逆向工程将在制造业中必将得到更广泛的应用。
参考文献:
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[3]诸刚.逆向工程技术在汽车后视镜设计中的应用[J].工程塑料应用,,3(43):76-79.
[4]修国基,王宇华,刘桂雄,等.基于Imageware的虹吸式坐便器的逆向设计[J].自动化与信息工程,,(4):17-20.
篇2:工业设计中的逆向工程技术论文
工业设计中的逆向工程技术论文
随着工业技术水平及人们生活质量、教育水平、审美水平的提高,互联网的普及,普通消费者对产品的质量要求、品味也在不断地提高,人们已不仅仅满足于产品的基本功能,对产品的使用性能和外观的要求也逐年提高,这些因素决定着产品在市场上的销售曲线。如何快速有效地适应市场的变化,设计出具有优美形态的产品,逆向工程技术的出现,无疑为工业设计注入了新的方法和技术支持。
一逆向工程及其应用概述
传统的产品设计开发流程通常是从概念设计到工程图,再制造出产品,我们称之为正向工程(或正向设计),而产品的逆向工程是根据已有的实物(或零件或模型)生成工程图,再制造产品。根据逆向对象的不同,逆向工程可分为实物逆向、软件逆向、影像逆向三个类别。在工业设计领域中逆向工程的实际应用主要有以下几个方面:(1)新产品的设计开发,主要用于新产品的创新设计或改型设计;(2)已有产品的复制,再现原产品的设计意图;(3)损坏或磨损产品的还原;(4)复杂产品的特征断面设计提取;(5)数字化模型的检测,如可以检测产品的形变、焊接质量等以及进行模型的比较;(6)在美学与工程设计同等重要的领域,如交通工具设计领域,广泛采用真实比例的模型来评估产品的美学和工程是否适合批量生产,此时逆向工程起到了关键性的作用。
逆向工程也称为反求工程、反向工程、三坐标点测绘、三坐标的造型、抄数等。它是由已有产品或实物模型通过关键设备精准测绘,认真剖析其设计意图并构建其CAD模型,从而较快地实施产品设计方案的先进技术手段。
二逆向工程实施的硬件条件和软件条件
1.逆向工程硬件条件
在应用逆向工程技术设计时,需将设计对象(模型或零件)进行三维数据的采集。因此,硬件检测设备是逆向工程的核心硬件。目前的测量技术常用的有坐标测量法、激光线结构光扫描、层切图像法、投影光栅法。常见的物体三维几何形状的测量方法分为接触式测量与非接触式两大类。接触式是传统的测量方式,测量过程中探头与模型表面接触,其典型代表为机械三坐标测量仪(CMM)。此种测量技术已发展得较为成熟,其突出优点是精度高(可达±0.5μm),对被测对象的材质和表面处理一般无特殊要求,对于只测物体表面特征曲面的零件,该测量方法非常适合。但由于该方法是接触式测量,容易损伤探头和划伤被测物体表面,不能对软材质和超薄形物体进行测量,难以实现快速测量。非接触式测量是以现代光学为基础,融合了电子学、计算机图形学、信息处理、计算机视觉等科学技术为一体的现代测量技术。相对于接触式测量方法,非接触式有众多优点:扫描速度快(可达到10000个坐标点/秒)、扫描精度高、对细微部分的扫描精度也不受影响。目前非接触式测量方法比较具有代表性的是激光三角法及投影光栅法。
2.逆向工程软件条件
逆向工程的软件众多,但无论选用哪个逆向设计软件,其逆向设计本质是一样的,即利用软件所提供的各项工具,按照逆向建模的一般流程,即数据的输入―线―曲面进行的。将建模策略、曲面结构分析和逆向工程设计流程紧密结合,才能很好地完成曲面重构。
与正向CAD建模软件相比,逆向工程软件具有数据处理、特征识别、曲线拟合编辑修改、曲面造型及高级几何处理、CAD/CAM/CAE集成等优点。目前,专门用于逆向工程的软件有Imageware、GeomagicStudio、CopyCAD、RapidForm四大专业逆向工程软件,一些大型的CAD软件也都为逆向工程提供了设计模块,如Creo(Pro/E升级版)、CATIA等都有相应的逆向工程设计模块。而对于工业设计专业的学生、设计师常用的三维建模软件是Rhino或Alias,Rhino有相应的逆向工程设计插件RhinoResurf来加强逆向设计,可以快速地从网格模型的基础上重构出覆盖模型的NURBS曲面块,曲面精度比较好,光滑度高,曲面之间的拼接连续性可达到G1连续。Alias是目前最为专业的工业设计软件,集正向设计与逆向设计于一体的强大工业设计软件。
三逆向工程技术在工业设计实践中的应用
本文选用Alias软件作为实践软件,Alias软件是集正向和逆向为一体的专业工业设计软件,巧妙地将设计与工程、艺术和科学连接起来,广泛应用于汽车设计领域。Alias逆向工程就是用Alias提供的工具按一般逆向流程,即点云处理―曲线生成/处理―曲面生成/处理流程。本文以汽车后视镜为例进行简要说明。
1.点云的处理
在Alias中的点云数据一般是以三角网格面的方式显示的,因此也常常被称为网状点云。通常在Alias中的点云的处理方式有:(1)减少点云数量,从理论上来讲,网状点云的数量越多,曲面的显示精度就越高,但如果点云数据超过一定的数据量,不但没有提高显示精度,反而会影响Alias软件的操作速度。(2)拆分点云、剪切点云,通常产品都具有对称性,保留一半的点云数据,重构一半的曲面,再利用Alias的层对称很容易得到整体曲面。本文处理后的后视镜点云数据,如图3所示。
2.曲面拓扑分析
在进行逆向重构曲面前,对产品的整体形态与局部形态的分析是必要的.,分析曲面的拓扑结果,有助于顺利完成重构曲面。大体的思路同正向建模一样,分析出基础曲面(也叫大面)和过渡曲面以及倒角,以及过渡全面与基础曲面是如何连接的。打开曲面曲率检查有助于分析曲面的拓扑结构。
3.特征线提取
Alias的特征线的提取主要依靠截面线进行。Alias提供CrossSectionEdit工具创建X、Y、Z三个方向上的截面线,可以根据实际要求选择三个方向,并可控制其疏密度,过疏或过密都对曲面重构不利。本文的例子中三个方向都选,Alias可自动分成X、Y、Z三色图层,红绿蓝(RGB)三色,正是代表XYZ三个方向,如图4所示。
图3处理后的点云数据图4截面线
CrossSectionEdit工具创建的点云数据截面线,由于其数据量大,与点云贴合紧密,不适合直接作为重构曲面的特征线,因此,要创建高质量的新曲线来拟合截面线。主要利用FitCurve自动拟合工具创建高质量曲线,所谓高质量曲线有两个原则:CV(ControlVertex)点排列光顺,尽量少的CV点;高曲率的位置多放置CV点,低曲率的位置少放置CV点。
4.曲面重构
依据曲面拓扑分析,按照基础面―过渡面的建模思路重构曲面。对于逆向重构曲面,保证重构曲面与点云的贴合度是关键,利用特征线通过四边面、路径扫描、曲面拉伸等工具构建基础面,然后反复运用高级建模工具进行倒角作面、光顺对齐、混接曲面得到过渡曲面,整个过程中通过拉动CV点来保证曲面与点云贴合度是常用的办法。最终完成曲面。
5.数据的评估
为了让数据能够顺利地输出给下游的工程软件,防止破面、少面等状况,以及保证数据的质量,必须对数据进行评估和处理。评估内容包括:检查有理性、圆周性、有无重复节点、曲面的法向是否统一等。
四结束语
逆向工程对工业设计本身而言只是一项先进的工具手段,和设计师本身的理念、创意并没有太大的关系,但掌握了这项先进的设计手段之后将对设计师理念的再现、创意的阐述起到关键的作用。相信这项技术必将推动工业设计达到新的高度。Alias同时具有正向与逆向、精确与灵活的特点,并将设计与工程、艺术与科学连接起来,对于工业设计师进行产品设计具有重要意义。
篇3:岩土勘察在岩土工程技术中的运用论文
摘要:现阶段,岩土勘察作为岩土工程技术的重要组成部分,可以为岩土工程的规划设计与施工提供相应的支持和保障,岩土勘察技术越是成熟,则岩土工程的发展也就越快。不过从目前来看,受各方面因素的影响和制约,在岩土勘察技术方面,仍然存在着一些不足和问题,不仅技术尚不够成熟,而且缺乏专业的勘察人才。本文从岩土工程勘察技术的现状出发,对其应用情况进行了分析和讨论。
关键词:岩土勘察;岩土工程技术;现状;应用
伴随着经济发展速度的不断加快,我国的基础设施建设持续完善,各类岩土工程项目飞速发展,在技术和管理层面提出了更高的要求。对于岩土工程技术而言,岩土勘察在技术上存在着显著的优势,意义和作用重大,应该得到足够的重视。从目前的发展情况看,岩土勘察在岩土工程技术中的应用存在着一些问题,面临着相应的挑战,需要相关技术人员的深入研究和解决。
1岩土勘察的重要性
在我国,地势广阔,岩土类型呈现出多样化的特点,也使得岩土工程面临着许多复杂的问题。在岩土工程建设中,岩土勘察具有非常重要的意义和作用,可以针对一些常见的地质问题,如滑坡等进行预防,减少施工中的不确定因素,减少地质灾害的影响和危害。同时,也可以为岩土工程提供相应的数据支持,确保资金到位,工期合理,质量可靠。通过施工前的岩土勘察,可以对施工的难度进行准确判断,对资源进行优化配置,减少不确定因素的应影响,从而确保岩土工程的按期保质完成[1]。
2岩土勘察技术的发展现状
(1)技术落后勘察技术落后是当前岩土工程技术中存在的最为关键的问题,而导致这一问题的原因是多方面的,一是相关专业的就业前景黯淡,因此高校中专业录取人数少,许多学生在报考时也刻意避开,加上相关部门对于勘察人才不够重视,使得岩土勘察工作缺乏活力和人才的补充;二是关注度不够,当前,相关部门对于土地资源紧缺的情况缺乏足够的重视,资金投入少,导致岩土勘察技术存在很大的`滞后性,无法适应不断发展变化的勘察需求。
(2)人才缺乏从目前来看,在许多高校,都没有设置岩土勘察相关的专业,或者即使设置有相应的专业,也没有重视,仅仅是理论知识的讲解,缺乏实践,导致学生往往只是了解一些岩土工程勘察的皮毛,缺乏实践能力,导致了就业困难,而就业难度大又成为学生不愿意选择相应专业的主要原因。对此,应该加强专业人才的培养,改变专业课程设置,将理论与实践结合起来,提升学生的综合素质[2]。同时,相关部门也可以对员工进行进一步的教育和培训,提升其专业知识和实践能力,通过更具针对性的人才培养策略,实现人才储备,推动岩土勘察工作的顺利开展。
篇4:岩土勘察在岩土工程技术中的运用论文
当前,在岩土工程勘察中,存在有一些比较先进高效的勘察技术,这里对其进行简单分析。
(1)浅层分辨反射波技术相关研究表明,不同的介质波存在不同的阻抗差异度,因此,当反射波进入地下介质面后,会出现显著变化,尤其是在遇到强度相对较大的介质时,反射波的振幅将会大大降低,结合相关资料,对波幅进行分析和计算,可以确定各个标准反射层的层次。在向下传播时,波会存在相应的层次分解,从而产生反射,反射波可以被专业的勘察仪器接受和记录。在经过不同的介质时,反射波的传播路径、波形以及强度都会出现一定的变化,可以由此对地层以及岩石的性质进行判断,达到预期的岩土勘察目标。与其他技术相比,浅层分辨反射波技术的优点在于波长短、横波波速低、分辨率高,而且在不同的介质上也不会出现巨大的转化。
(2)多道瞬态面波法多道瞬态面波法主要是利用波的特性,进行相应的勘察工作,其基本原理是结合岩土物理性质与波的扩散和速度的相关性,对岩土的各种参数进行判断,从而得到相应的勘察数据,为岩土工程问题的解决提供相应的参考。相比较而言,多道瞬态面波法的优点众多,不仅不需要钻孔,也不需要进行复杂的计算,适用范围非常广。实际上,多道瞬态面波法与浅层分辨反射波技术存在很多的相似点,都是以波的特性为基础,前者能够获得岩土的物理性状,分析岩土本身,后者则可以从波的层面上对岩土参数进行计算,各自都存在相应的优势[3]。
(3)高密度电阻率法这种勘察方法的优点在于,能够实现大量信息的存储,可以实现信息采集的自动化以及信息处理的高效化,还可以利用图像,将信息直观地显示出来,结合专业的计算机软件,能够确保图像的成功合成。在利用高密度电阻率法进行岩土勘察时,应该大致了解勘察现场的具体情况,以确保勘察的有效性和勘察结果的准确性。结合外业勘察得到的各种数据资料,利用电阻率成像,可以对现场岩土地质的剖面图进行绘制,结合岩石起伏的电阻率曲线以及岩土层的电性差异,可以得到岩土的整体形态布局。
4结语
总而言之,岩土勘察在岩土工程技术中的应用,有着非常巨大的作用,能够为岩土工程的规划设计与施工提供相应的支持和保障,在一定程度上解决土地资源紧张的问题,推动岩土工程的快速发展,应该得到相关部门的重视,对岩土勘察技术进行深入研究和持续创新,促进我国社会的持续健康发展。
参考文献:
[1]赵福滨.浅析岩土勘察在岩土工程技术中的现状与发展[J].建材发展导向(上),,(7):300-301.
[2]赵文军.岩土勘察在岩土工程技术中的应用研究[J].建筑工程技术与设计,,(2):74.
[3]张翔.刍议岩土勘察在岩土工程技术之中的处理方法[J].地球,2014,(8):185.
篇5:逆向工程技术的曲面零件设计论文
逆向工程技术的曲面零件设计论文
摘要:本文基于逆向工程技术对卡扣产品设计进行了研究,首先采用LSH800线激光扫描测量仪对卡扣进行了点云数据采集,然后利用Imageware软件对点云进行简化处理并对点云进行多边形网格着色处理,在此基础上,基于曲面造型工具对零件的四个部分分别进行曲面拟合和裁剪得到卡扣曲面造型。误差评估表明最大误差为0.108mm,满足产品设计需求。
关键词:逆向工程;关键技术;实现步骤;Imageware
1前言
逆向工程技术(ReverseEngineering)又称反求工程技术,是一种在没有产品原始设计资料和CAD模型的情况下,只通过对实物模型进行三维数字化处理,获得产品的几何模型,再利用CAD、CAM、PDM及CAE等先进技术,最终进行产品的制造。在逆向工程中,还可以对产品进行深入的分析与研究,实现产品的优化和改进的技术.随着计算机技术的发展,逆向工程以其明显的优势受到越来越多企业的青睐,已被广泛应用于汽车、模具、船舶、医学、航天等领域,实现了实物的CAD模型重构,吸收和消化产品制造过程中的先进思想和技术[1]。逆向工程技术不仅能够制造出更加出色的产品,还能缩短产品制造周期,提高产品生产效率,适应现代产品制造技术的发展趋势。
2逆向工程的实现步骤
(1)逆向工程首先运用先进的测量设备对实物进行测量,得到实物的点云模型。(2)点云的处理:主要进行点云的过滤、光顺、简化、拼合,定位等操作。(3)曲线的处理:通过检查曲线与点的精度,对曲线做修改处理。(4)曲面的处理:通过检测构建曲面与点云的精确度和光顺性,进行曲面的修改处理。(5)质量评估:综合分析重构模型与实物模型之间的误差。
3卡扣曲面模型设计
逆向工程是一个有机整体,各个部分相互配合才能实现产品的再加工制造。本文选用Imageware软件完成产品模型的重构,由于该软件集点云数据处理、曲线曲面造型及模型评估等多功能于一体,不仅能够得到品质优良的曲面,还能评估出所建模型的数据误差。
3.1点云数据采集
采用LSH800线激光扫描测量仪进行卡扣产品的扫描,该激光扫描测量仪是一种高性能的三维数字化处理设备,具有高精度、高效率的特点.
3.2点云处理
点云处理效果将直接影响后期曲面模型的建立。逆向工程得到的点云可能受到零件测量设备、测量方法、光线、零件的表面质量等一些因素的影响,得到一些杂点、误差点,这些噪声点可以达到整个点云的0.1%~5%,甚至使拟合曲面发生严重变形,以致于无法拟合。因此,需要对这些噪声点进行清除、过滤、光滑、取样、简化、遗失点补齐等处理,甚至还要对点云做定位,对称基准重建等工作,以保证重构曲面的精度,这也是点云处理的第一步[2,3]。为了后续处理简单,运行速度快,再利用Imageware软件中的精简工具对点云进行简化。为了便于观察产品的外部特征,进一步对点云进行多边形网格着色处理,
3.3曲面造型
在进行产品曲面构造时,通常先将复杂曲面分为基本曲面和连接曲面,再合理布置各曲面的生成顺序及生成方式。为了方便模型的构建,划分曲面的时候要遵循两个基本原则:(1)划分的曲面尽量简单;(2)划分的曲面数量尽量少。其中,基本平面是直接建立的平面,不需要图形边界的约束。主要起着模型表面特征描述的作用,但是其尺寸、精度和光滑性需要再进一步的修改。连接曲面主要通过倒角法和直接建模法进行构建,倒角法需要借助两连接曲面的交线进行等半径或者变半径倒角,通过改变半径的`大小进行曲面形状的调整,通过控制曲面交线的光顺性来保证曲面的质量[4]。在点云和网络模型的基础上利用曲面造型工具对零件的四个部分分别进行曲面拟合.
3.4误差检验
在Imageware软件中,对最终的造型结果与点云进行对比。由图可以看出误差最大为0.108mm,明显小于产品最大允许误差0.5mm,能够满足产品设计需求。
4结论
在没有零件图纸和原始设计资料的情况下,基于逆向工程技术完成了卡扣产品点云数据采集、点云处理、曲面造型以及误差检验,最终的误差评估结果表明所设计的产品造型满足卡扣设计误差要求,实现了曲面模型和原始零件的统一。逆向工程技术不仅仅停留在对原产品的消化、吸收上,还能对原产品进行再设计,提高产品的性能,降低产品在整个生产设计中所需的人力和物力,降低开发周期、提高社会竞争力,这也是今后开展的主要工作方向。
参考文献:
[1]马汉伟.浅析逆向工程技术及其在工业领域的应用[J].现代制造技术与装备,,(5):24-25.
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篇6:逆向思维在款式设计中的表现与运用论文
本文基于对服装设计方法的思考,分析逆向思维在款式设计中作用与方法。创作思潮反传统、反精英、去中心的背景,使服装款式设计逆向思维表现出个性化、创新性。逆向思维的创作手法主要有秩序逆反、比例逆反、材质逆反、行为逆反。
不管身处何种设计领域,作为设计师都有可能会出现思维冻结的时候,服装设计师也是如此。其实,这并非说明想法已经枯竭,而是我们日常的着装,在大多时候是一种早已固定的社会标识款式,我们缺少脱离禁锢的思维方式,这种脱离禁锢的思维就是逆向思维。
逆向思维的概述
逆向思维是服装创作手法的一种。所谓逆向思维是指人们通过多角度、全方位的观察、了解事物后,对司空见惯的似乎已成定论的事物或观点反过来思考的一种思维方式。逆向思维的想法由来已久,在我国《太平经》一书中有道:“本去故当绳之以真道,反其末极还就本,反其华还就实,反其伪还就真”。“极上者当反下,极外者当反内;故阳极当反阴,极于下者当反上;故阴极反阳,极于末者当反本”。现今,设计师们要在众多服装作品中脱颖而出,创作出令人印象深刻的作品,那么,逆向思维就是很好的一种创作手法,它可以让创作者思路逆向旋转,有时会达到出其不意的艺术效果。
逆向思维的'表现
1.逆向思维的创新性表现
创新是基于人们的心理感受,现今社会崇尚标新立异,千篇 一律的服装样式由于其普遍性和流行性而显得大众化,有时需要新颖的款式设计来引领潮流,逆向思维犹如激起千层浪的一颗石头,将创新发挥到淋漓尽致。如第22届汉帛杯金奖作品《無界》,设计师在创作上从材料的出发,将竹子与绡拼接组合,从材料上入手,通过别样的选材和精致的做工,在众多参赛作品中脱颖而出。这种创新手法,在黛安芬内衣设计大赛中更是层出不穷,如第四届黛安芬国际总决赛中,西班牙选手在选材上另辟蹊径,把内衣按照人体的体格特征解构成众多有型的小块儿,用木料一块块整合成整体,用皮绳使之相连,结果是,这种木料的选材和素净的自然纹理成了整个大赛的亮点。逆向思维是创作手法的一种原动力,创意越亲近人们的生活,就越能引起人们内心的共鸣。
2.逆向思维的个性化表现
数字化技术在服装设计领域运用广泛,使个性化的设计作品从想象到完成成为可能,唯有个性化的作品才可能在整个服装行业中立于不败之地,获得艺术价值。以侯赛因·查拉杨的作品为例,不管是在服装的工程制作或是在对其表现形式的设计上,设计师都急于想要表达自我个性的特征。2009春夏发布会上查拉杨运制作了“风静止”的服装,让运动中的事物瞬间静止塑造了完美的“风”姿态。他用独特手法反映着时代的进步,同时又传达着他对服装与自然关系的理解,他希望用概念化的手法,把服装与自然完美结合,呈现快节奏的时代服装与自然的亲近和平衡。
篇7:逆向思维在款式设计中的表现与运用论文
服装设计创作中的逆向思维是指从正向思维方向找不到目标或不够理想时,从它的对立面去思考,运用反向思维来看待设计过程,以求突破常规思维无法解决的问题。逆向思维在服装运用上的手法是多方面的,选择合适的逆向切入点至关重要。
1.秩序逆反
秩序逆反思维是指在常规秩序顺序上打破和重组。道夫·阿恩海姆在《艺术心理学新论》说道:如果有某种特定的需要,无秩序也可以是吸引人、诱惑人的。它提供了一种天然的不规则的自由形式,而且本身就是对组织严密化之受害者的一种慰籍和解脱。从另一方面诠释了改变事物原有秩序,可以使事物注入新信息,提高作品视觉冲击力。在服装设计中,利用逆向思维可以改变服装上下左右位置的变化,这不仅具有装饰效果,还在一定程度上增加了视觉看点。
比例逆反
比例逆反思维主要是颠覆现有常规的服饰比例,营造视觉上的落差感,改变原有事物的大小和数量,以增强服装的视觉冲击力。比例逆反思维在服装款式上的运用较为常见,如夸大肩部、袖子、衣身等廓形处理,或者是改变配饰的大小,如夸张拉链,不管是包袋还是服装,常把拉链做的异常的大,忽略了拉链的功能性,从装饰的视觉出发加以运用。这种比例逆反思维在服装中的运用有时显得磅礴大气、有时显得诙谐有趣。
2.材质逆反
人们日常穿着的服装材料被称为服装纺织材料,这种社会标识明显的服装材料是我们在创作时最容易选择的。最近几年,服装业对材质的研发越来越兴盛,它会给人们带来视觉心理上的冲击,如艾里斯·范·荷本在借用数字技术完成3D立体感设计,创作出
篇8:逆向工程技术在公路设计领域的应用论文摘要
逆向工程技术在公路设计领域的应用论文摘要
阐述了逆向工程的基本概念、数据处理、实施步骤等关键技术及在公路设计领域的最新发展,并通过具体的实例介绍了在公路设计中利用CARD/1软件实现平交口旧路改造的逆向工程的应用.
作 者: 徐忠 XU Zhong
作者单位: 葫芦岛市交通局公路管理处,葫芦岛,125000
刊 名: 北方交通 英文刊名: NORTHERN COMMUNI CATIONS 年,卷(期): “”(5) 分类号: U412
关键词: 逆向工程技术 公路设计
篇9:逆向工程技术在模具制造中的应用
一、逆向工程技术的内容及其应用范围
随着计算机技术的发展,CAD技术已成为产品设计人员进行研究开发的重要工具,其中的三维造型技术已被制造业广泛应用于产品及模具设计、方案评审、自动化加工制造及管理维护各个方面,在实际开发制造过程中,设计人员接收的技术资料可能是各种数据类型的三维模型,但很多时候,却是从上游厂家得到产品的实物模型。设计人员需要通过一定的途径,将这些实物信息转化为CAD模型,这就应用到了逆向工程技术(Reverse Engineering)。
所谓逆向工程技术,是指用一定的测量手段对实物或模型进行测量,根据测量数据通过三维几何建模方法重构实物的CAD模型的过程。
逆向工程技术与传统的正向设计存在很大差别。逆向工程是从产品原型出发,进而获取产品的三维数字模型,使得能够进一步利用CAD/ACE/CAM以及CIMS等先进技术对其进行处理。与传统设计方法的不同之处在于设计的起点不同,相应的设计自由度和设计要求也不相同。
一般来说,产品逆向工程包括形状反求、工艺反求和材料反求等几个方面,在工业领域的实际应用中,主要包括以下几个内容:
(1)新零件的设计,主要用于产品的改型或彷型设计。
(2)已有零件的复制,再现原产品的设计意图。
(3)损坏或磨损零件的还原。
(4)数字化模型的检测,例如检验产品的变形分析、焊接质量等,以及进行模型的比较。
逆向工程技术为快速设计和制造提供了很好的技术支持,它已经成为制造业信息传递的重要而简洁途径之一。
二、逆向工程技术实施的条件
1.逆向工程技术实施的硬件条件
在逆向工程技术设计时,需要从设计对象中提取三维数据信息。检测设备的发展为产品三维信息的获取提供了硬件条件。目前,国内厂家使用较多的有英国、意大利、德国、日本等国家生产的三坐标测量机和三维扫描仪。就测头结构原理来说,可分为接触式和非接触式两种,其中,接触式测头又可分为硬测头和软测头两种,这种测头与被测头物体直接接触,获取数据信息。非接触式测头则是应用光学及激光的原理进行的。近几年来,扫描设备有了很大发展。例如,英国雷尼绍公司的CYCLON2高速扫描仪,可实现激光测头和接触式扫描头的互换,激光测头的扫描精度达0.05mm,接触式扫描测头精度可达0.02mm。可对易碎、易变形的形体及精细花纹进行扫描。德国GOM公司的ATOS扫描仪在测量时,可随意绕被测物体进行移动,利用光带经数据影象处理器得到实物表面数据,扫描范围可达8m×8m。ATOS扫描不仅适于复杂轮廓的扫描,而且可用于汽车、摩托车内外饰件的造型工作。此外,日本罗兰公司的PIX-30网点接触式扫描仪,英国泰勒·霍普森公司的TALYSCAN 150多传感扫描仪等,集中体现了检测设备的高速化、廉价化和功能复合化等特点。为实现从实物——建立数学模型——CAD/CAE/CAM一体化提供了良好的硬件条件。
不同的测量对象和测量目的,决定了测量过程和测量方法的不同。在实际三坐标测量时,应该根据测量对象的特点以及设计工作的要求确定合适的扫描方法并选择相应的扫描设备。例如,材质为硬质且形状较为简单、容易定位的物体,应尽量使用接触式扫描仪。这种扫描仪成本较低,设备损耗费相对较少,且可以输出扫描形式,便于扫描数据的进一步处理。但在对橡胶、油泥、人体头像或超薄形物体进行扫描时,则需要采用非接触式测量方法,它的特点是速度快,工作距离远,无材质要求,但设备成本较高。
2.逆向工程技术实施的软件条件
目前比较常用的通用逆向工程软件有Surfacer、Delcam、Cimatron以及Strim。具体应用的反向工程系统主要有以下几个:Evans开发的针对机械零件识别的逆向工程系统;Dvorak开发的仿制旧零件的逆向工程系统;H.H.Danz de CNC CMM系统。这些系统对逆向设计中的实际问题进行处理,极大地方便了设计人员。此外,一些大型CAD软件也逐渐为逆向工程提供了设计模块。例如Pro/E的ICEM Surf和Pro/SCANTOOLS模块,可以接受有序点(测量线),也可以接受点云数据。其它的象UG软件,随着版本的提高,逆向工程模块也逐渐丰富起来。这些软件的发展为逆向工程的实施提供了软件条件。
三、逆向工程设计前的准备工作
做一个逆向设计的工作,可能比做一个正向设计更具有挑战性。在设计一个产品之前,首先必须尽量理解原有模型的设计思想,在此基础上还可能要修复或克服原有模型上存在的缺陷。从某种意义上看,逆向设计也是一个重新设计的过程。在开始进行一个逆向设计前,应该对零件进行仔细分析,主要考虑以下一些要点:
(1)确定设计的整体思路,对自己手中的设计模型进行系统地分析。面对大批量、无序的点云数据,初次接触的设计人员会感觉到无从下手。这是应首先要周全地考虑好先做什么,后做什么,用什么方法做,主要是将模型划分为几个特征区,得出设计的整体思路,并找到设计的难点,基本做到心中有数。
(2)确定模
四、逆向工程工作中应该注意的问题
在实际设计中,目前存在的这些软件还存在着其较大的局限性。在机械设计领域中,集中表现为软件智能化低;点云数据的处理方面功能弱;建模过程主要依靠人工干预,设计精度不够高;集成化程度低等问题。例如,Surfacer软件在读取点云等数据时,系统工作速度较快,并且能较容易地进行点线的拟合。但通过Surfacer进行面的拟合时,软件所提供的工具及面的质量却不如其它的CAD软件如Pro/E、UG等。在很多时候,在Surfacer里做成的面,还需要到UG等软件中修改。但是,使用Pro/E、UG等软件读取点云数据时,却会造成数据庞大的问题,对它们来说,一次读取如此多的点是比较困难的。
在具体工程设计中,一般采用几种软件配套使用、取长补短的方式。例如上海交通大学模具技术研究所承接的逆向工程项目,采用了Surfacer与UG和Pro/E功能结合的方法,在具体操作中,使用Surfacer进行点、线处理,得到基本控制曲线,然后使用UG和Pro/E引入控制线的数据,进行曲面造型。其中,Pro/E应用的模块主要有ICEM Surf、Pro/DESIGNER(CDRS)等,UG使用的模块主要是UG/Modeling和UG/Surface模块。这几个设计模块都是一般CAD设计时常用到的。
值得注意的是,在设计过程中,并不是所有的点都是要选取的,因此,在确定基本曲面的控制曲线时,需要找出哪些点或线是可用的,哪些点或线是一些细化特征的,需要在以后的设计中用到,而不是在总体设计中就体现出来的。事实上,一些圆柱、凸台等特征是在整体轮廓确定之后,测量实体模型并结合扫描数据生成的。同时应尽量选择一些扫描质量比较好的点或线,对其进行拟合。
五、曲线曲面的光顺处理
由于测量过程中测得的是离散点数据,缺乏必要的特征信息,往往存在数字化误差,需要对曲面和曲线进行光顺。光顺是一个工程上的概念,包括光滑和顺眼两方面的含义。光滑是指空间曲线和曲面的连续阶,数学上一阶倒数连续的曲线即为光滑的曲线;而顺眼是人的主观感觉评价。对于平面曲线,光顺需要满足以下几点:曲线C2连续;没有多余拐点;曲率变化均匀。在逆向设计中,曲线的光顺性调节是非常重要的。扫描或拟合得到的曲线一般很难保证其光顺,为了构造出一条光顺的插值曲线,需要修正原形值点序列,利用软件的相关功能模块进行调节。目前采用的曲线光顺方法主要是能量法和圆率法。设计的准则是曲线上曲率极值点尽可能少些;相邻两个极值点之间的曲率尽可能接近线性变化。
曲面的光顺往往归结为网格的光顺。所谓网格的光顺,其含义是指网格的每一条曲线都是光顺的,光顺的曲面,应该是没有凸区和凹区的。在数学上,判断曲面是否满足上述条件的依据是高斯曲率。在一般CAD软件中,可以到分析模块中使用高斯曲率法对曲面进行分析。当曲面曲率变化比较均匀时,即可为达到设计要求。若曲面质量很差,需要对构成的曲线进行重新调整,直至曲面让人满意为止。
逆向工程既要保证曲面质量,又要保证设计精度。除了对原始型值点进行光顺之外,有时还要控制修改后的型值点同原始型值点的坐标偏差,该偏差不应太大,以保证设计部门给出的指标不致受太大的影响。
六、结束语
逆向工程是一项开拓性、实用性和综合性很强的技术,逆向工程技术已经广泛应用到新产品的开发、旧零件的还原以及产品的检测中,它不仅消化和吸收实物原型,并且能修改再设计以制造出新的产品。但同时设计过程中系统集成化程度比较低,人工干预的比重大,将来有望形成集成化逆向工程系统,以软件的智能化来代替人工干预的不足。
型的基本构成形状的曲面类型,这关系到相应设计软件的选择和软件模块的确定,
对于自由曲面,例如汽车、摩托车的外覆盖件和内饰件等,一般需要采用具有方便调整曲线和曲面的模块;对于初等解析曲面件,如平面、圆柱面、圆锥面等则没必要因为有测量数据而用自由曲面去拟合一张显然是平面或圆柱面的曲面。
一、逆向工程技术的内容及其应用范围
随着计算机技术的发展,CAD技术已成为产品设计人员进行研究开发的重要工具,其中的三维造型技术已被制造业广泛应用于产品及模具设计、方案评审、自动化加工制造及管理维护各个方面。在实际开发制造过程中,设计人员接收的技术资料可能是各种数据类型的三维模型,但很多时候,却是从上游厂家得到产品的实物模型。设计人员需要通过一定的途径,将这些实物信息转化为CAD模型,这就应用到了逆向工程技术(Reverse Engineering)。
所谓逆向工程技术,是指用一定的测量手段对实物或模型进行测量,根据测量数据通过三维几何建模方法重构实物的CAD模型的过程。
逆向工程技术与传统的正向设计存在很大差别。逆向工程是从产品原型出发,进而获取产品的三维数字模型,使得能够进一步利用CAD/ACE/CAM以及CIMS等先进技术对其进行处理。与传统设计方法的不同之处在于设计的起点不同,相应的设计自由度和设计要求也不相同。
一般来说,产品逆向工程包括形状反求、工艺反求和材料反求等几个方面,在工业领域的实际应用中,主要包括以下几个内容:
(1)新零件的设计,主要用于产品的改型或彷型设计。
(2)已有零件的复制,再现原产品的设计意图。
(3)损坏或磨损零件的还原。
(4)数字化模型的检测,例如检验产品的变形分析、焊接质量等,以及进行模型的比较。
逆向工程技术为快速设计和制造提供了很好的技术支持,它已经成为制造业信息传递的重要而简洁途径之一。
二、逆向工程技术实施的条件
1.逆向工程技术实施的硬件条件
在逆向工程技术设计时,需要从设计对象中提取三维数据信息。检测设备的发展为产品三维信息的获取提供了硬件条件。目前,国内厂家使用较多的有英国、意大利、德国、日本等国家生产的三坐标测量机和三维扫描仪。就测头结构原理来说,可分为接触式和非接触式两种,其中,接触式测头又可分为硬测头和软测头两种,这种测头与被测头物体直接接触,获取数据信息。非接触式测头则是应用光学及激光的原理进行的。近几年来,扫描设备有了很大发展。例如,英国雷尼绍公司的CYCLON2高速扫描仪,可实现激光测头和接触式扫描头的互换,激光测头的扫描精度达0.05mm,接触式扫描测头精度可达0.02mm。可对易碎、易变形的形体及精细花纹进行扫描。德国GOM公司的ATOS扫描仪在测量时,可随意绕被测物体进行移动,利用光带经数据影象处理器得到实物表面数据,扫描范围可达8m×8m。ATOS扫描不仅适于复杂轮廓的扫描,而且可用于汽车、摩托车内外饰件的造型工作。此外,日本罗兰公司的PIX-30网点接触式扫描仪,英国泰勒·霍普森公司的TALYSCAN 150多传感扫描仪等,集中体现了检测设备的高速化、廉价化和功能复合化等特点。为实现从实物——建立数学模型——CAD/CAE/CAM一体化提供了良好的硬件条件。
不同的测量对象和测量目的,决定了测量过程和测量方法的不同。在实际三坐标测量时,应该根据测量对象的特点以及设计工作的要求确定合适的扫描方法并选择相应的扫描设备。例如,材质为硬质且形状较为简单、容易定位的物体,应尽量使用接触式扫描仪。这种扫描仪成本较低,设备损耗费相对较少,且可以输出扫描形式,便于扫描数据的进一步处理。但在对橡胶、油泥、人体头像或超薄形物体进行扫描时,则需要采用非接触式测量方法,它的特点是速度快,工作距离远,无材质要求,但设备成本较高。
2.逆向工程技术实施的软件条件
目前比较常用的通用逆向工程软件有Surfacer、Delcam、Cimatron以及Strim。具体应用的反向工程系统主要有以下几个:Evans开发的针对机械零件识别的逆向工程系统;Dvorak开发的仿制旧零件的逆向工程系统;H.H.Danz de CNC CMM系统。这些系统对逆向设计中的实际问题进行处理,极大地方便了设计人员。此外,一些大型CAD软件也逐渐为逆向工程提供了设计模块。例如Pro/E的ICEM Surf和Pro/SCANTOOLS模块,可以接受有序点(测量线),也可以接受点云数据。其它的象UG软件,随着版本的提高,逆向工程模块也逐渐丰富起来。这些软件的发展为逆向工程的实施提供了软件条件。
三、逆向工程设计前的准备工作
做一个逆向设计的工作,可能比做一个正向设计更具有挑战性。在设计一个产品之前,首先必须尽量理解原有模型的设计思想,在此基础上还可能要修复或克服原有模型上存在的缺陷。从某种意义上看,逆向设计也是一个重新设计的过程。在开始进行一个逆向设计前,应该对零件进行仔细分析,主要考虑以下一些要点:
(1)确定设计的整体思路,对自己手中的设计模型进行系统地分析。面对大批量、无序的点云数据,初次接触的设计人员会感觉到无从下手。这是应首先要周全地考虑好先做什么,后做什么,用什么方法做,主要是将模型划分为几个特征区,得出设计的整体思路,并找到设计的难点,基本做到心中有数。
(2)确定模
四、逆向工程工作中应该注意的问题
在实际设计中,目前存在的这些软件还存在着其较大的局限性。在机械设计领域中,集中表现为软件智能化低;点云数据的处理方面功能弱;建模过程主要依靠人工干预,设计精度不够高;集成化程度低等问题。例如,Surfacer软件在读取点云等数据时,系统工作速度较快,并且能较容易地进行点线的拟合。但通过Surfacer进行面的拟合时,软件所提供的工具及面的质量却不如其它的CAD软件如Pro/E、UG等。在很多时候,在Surfacer里做成的面,还需要到UG等软件中修改。但是,使用Pro/E、UG等软件读取点云数据时,却会造成数据庞大的问题,对它们来说,一次读取如此多的点是比较困难的。
在具体工程设计中,一般采用几种软件配套使用、取长补短的方式。例如上海交通大学模具技术研究所承接的逆向工程项目,采用了Surfacer与UG和Pro/E功能结合的方法,在具体操作中,使用Surfacer进行点、线处理,得到基本控制曲线,然后使用UG和Pro/E引入控制线的数据,进行曲面造型。其中,Pro/E应用的模块主要有ICEM Surf、Pro/DESIGNER(CDRS)等,UG使用的模块主要是UG/Modeling和UG/Surface模块。这几个设计模块都是一般CAD设计时常用到的。
值得注意的是,在设计过程中,并不是所有的点都是要选取的,因此,在确定基本曲面的控制曲线时,需要找出哪些点或线是可用的,哪些点或线是一些细化特征的,需要在以后的设计中用到,而不是在总体设计中就体现出来的。事实上,一些圆柱、凸台等特征是在整体轮廓确定之后,测量实体模型并结合扫描数据生成的。同时应尽量选择一些扫描质量比较好的点或线,对其进行拟合。
五、曲线曲面的光顺处理
由于测量过程中测得的是离散点数据,缺乏必要的特征信息,往往存在数字化误差,需要对曲面和曲线进行光顺。光顺是一个工程上的概念,包括光滑和顺眼两方面的含义。光滑是指空间曲线和曲面的连续阶,数学上一阶倒数连续的曲线即为光滑的曲线;而顺眼是人的主观感觉评价。对于平面曲线,光顺需要满足以下几点:曲线C2连续;没有多余拐点;曲率变化均匀。在逆向设计中,曲线的光顺性调节是非常重要的。扫描或拟合得到的曲线一般很难保证其光顺,为了构造出一条光顺的插值曲线,需要修正原形值点序列,利用软件的相关功能模块进行调节。目前采用的曲线光顺方法主要是能量法和圆率法。设计的准则是曲线上曲率极值点尽可能少些;相邻两个极值点之间的曲率尽可能接近线性变化。
曲面的光顺往往归结为网格的光顺。所谓网格的光顺,其含义是指网格的每一条曲线都是光顺的,光顺的曲面,应该是没有凸区和凹区的。在数学上,判断曲面是否满足上述条件的依据是高斯曲率。在一般CAD软件中,可以到分析模块中使用高斯曲率法对曲面进行分析。当曲面曲率变化比较均匀时,即可为达到设计要求。若曲面质量很差,需要对构成的曲线进行重新调整,直至曲面让人满意为止。
逆向工程既要保证曲面质量,又要保证设计精度。除了对原始型值点进行光顺之外,有时还要控制修改后的型值点同原始型值点的坐标偏差,该偏差不应太大,以保证设计部门给出的指标不致受太大的影响。
六、结束语
逆向工程是一项开拓性、实用性和综合性很强的技术,逆向工程技术已经广泛应用到新产品的开发、旧零件的还原以及产品的检测中,它不仅消化和吸收实物原型,并且能修改再设计以制造出新的产品。但同时设计过程中系统集成化程度比较低,人工干预的比重大,将来有望形成集成化逆向工程系统,以软件的智能化来代替人工干预的不足。
型的基本构成形状的曲面类型,这关系到相应设计软件的选择和软件模块的确定。对于自由曲面,例如汽车、摩托车的外覆盖件和内饰件等,一般需要采用具有方便调整曲线和曲面的模块;对于初等解析曲面件,如平面、圆柱面、圆锥面等则没必要因为有测量数据而用自由曲面去拟合一张显然是平面或圆柱面的曲面。
篇10:论文:点线面在设计中的运用
论文:点线面在设计中的运用
点、线、面是构成平面设计的三大基本元素。点不是传统意义中的一个固定概念,在平面设计中将所有的元素都可以视为点,只是其形态各有不同。线在视觉导视中具有一定的指向性,平面设计可以借助线的重构来分割、编排、布局。面更具有强烈的视觉表现力与冲击力。本文对平面设计中基本元素进行了解析,并进行了一定深度的理性探索。
“读图时代”就是视觉传达发展史上最具有代表性的传播方式 ,视觉传达是将某一信息视觉化的过程,即利用视觉符号语言,又采用基本元素点、线、面构成和重构视觉程序,将视觉信息准确的展现与传达,能够让“读图者”理解视觉语言传达的意义。
点元素
在一定的平面设计创意与传达中,点的形状并非是固定不变的元素,很多时候取决于点自身的形状特征,点会因为周围环境有所改变而变化。在平面设计中,一些文字或图形具有点的作用,也可以理解为不同的造型拥有不同点的效果,点的形状可以取决于重组与拼接的构成形状。在平面设计中,一些视觉元素会被周边元素分割成独立的视觉元素,也会在平面空间中形成视觉节奏与韵律的特殊效果。
以单独形式出现的点元素能给观者在视觉上带来强烈的吸引力。平面设计师在应用点元素重新组合时,应尽量探索让点的视觉效果凸显而夺目的方法。依据点的构成方法可分解成大面积构成形态或小面积构成形态,虽然都是运用点去构成,但会有两种完全不同的视觉传达效果,小面积构成形态会给观者一种精美的感觉,大面积构成形态会给观者以强烈的视觉冲击力。
在平面设计过程中,面积大的构成一般是利用编排紧凑的点增加平面设计传达的视觉冲击力,还可以通过不同的构成形式改变点的整体形态和元素,此外,还有一种点的构成形式,即运用两条直线交叉后构成的点,交叉部分形成新的点形态,这可以看成是一种隐藏的点。基本元素的互相交叉与透叠作用形成新的视觉点,是平面设计中正确的表达方法与传达手段。
点的视觉感受
在平面设计中,点元素能够吸引观众的注意力,还可依据点的位置变化,让观众感受到设计所传达的视觉信息。点元素的位置不能随意性摆放,在创作时不仅要全面衡量平面设计,更要协调好点与线、面元素的呼应关系。以下为五种常见的点元素构成的视觉形式!
①将点元素设计在右上方,能增强点元素的视觉张力,突显了视觉体验与心理感受,让观众在寻找信息的同时,体验到新鲜独特的视觉愉悦感。
②将点元素集中设计在右下方,能够营造沉稳气氛,达到观众的视觉稳定感。
③将点元素设计在版式中间偏左上方,以大多数人的阅读习惯为切入视觉,是迎合观众的最佳平面设计表现方法,也符合从上至下的.视觉思维习惯,与其他形式相比会更加符合视觉流程的认知,给观众的心理提供轻松和愉悦的感受。
④将点元素设计在版式左下方,这种构成形式会使整幅设计产生向下坠落的视觉感,在视觉空间上给观者带来心理低沉的压抑感与情绪低落感。
⑤将点元素设计在居中的位置,构图形式会使周围空间显得空旷而宽敞,观众在视觉上有充足感与空间的遐想,达到思维与心理活动的释放,得到视觉上的充分浏览与寻找视觉信息的目的。
不同的点造成不同的心理感受
点元素的表现形式有很多,每种表现形式都需要经过不同的表现形态和手段才能达到最佳的视觉效果。在平面设计中,要充分了解观众的心理感受和接受能力,合理运用点的特征,更好表达设计效果。
①单一的点:是指在整幅平面设计中的独立元素,其有利于塑造独立个体的视觉形象,可以使元素与元素之间的前后关系、轻重关系更加明确,独立的点还能给人稳重的视觉特效。
②多重的点:在平面设计中,利用多点的关系形成多元的编排创意,点的前后编排顺序、大小关系、密集程度都会给观众留下深刻的视觉感受。
③点的错觉:是指对客观事物在视觉思维与心理感受的差异进行链接与对接,由此产生不确定的感知。
点的特征与属性
点是最小的表达元素,也是拥有最丰富表现力与视觉影响的元素。运用点进行特定的编排与组合,突出点元素在平面设计中的个性与张力,可以表现出平面设计的特效与风格。从单点编排到多点编排,顺序应一直围绕主题进行。在追求平面设计的表现形式美之前,应考虑平面设计元素的合理需求,只有遵守主题的要求,才能更好完成平面设计的创意。
线元素
在几何学中,线是点的移动轨迹所形成的形状。在平面设计中,常见的三种线元素的表现形式有:平面设计中的线元素、不同线元素的心理感受、平面设计中线的切割原则。
平面设计中的线元素
在平面设计中,线元素是构成视觉设计的基本元素之一。线不仅具有长度和宽度,而且还具有一定的指向性。在平面设计中,不仅可以利用线元素进行分割、编排或重新布局,还可以借助线元素强调局部与文字信息。
①线的虚实关系:在平面设计中,线元素被重新定义,它可以是编排中的边框线,可以是图形或文字的轮廓线,也可以是单纯的几何图形。实体线会给观众带来明确的空间存在感,并在视觉感受上确切感到实体线的存在。
②线的长短关系:长线与短线是相对存在的线形态。将短线元素运用在平面设计创意中,使整体设计具有强烈的放射感与震撼力;而大量运用长线时,就会在视觉上形成紧凑与韵律的效果。
③线的粗细关系:细线是窄的线造型,也是相对存在的线形态。在设计中,粗线与细线的合理运用最能呈现出异样的视觉效果。细线给人以柔软和细腻的心理感受,而粗线则表现出更加鲜明的注目感与张扬的个性,加深了平面设计创意表达的视觉印象。
不同线元素造成的心理感受
依据线元素的形态不同,可将线形态分为直线和曲线。两种线形态都有各自的形态与表征,可合理运用直线与曲线的形态进行重组与重构,达到预期的平面设计效果。直线元素是将两个点的基本元素进行合理连接而形成的线形态,直线往往会给人们留下果断、直接的视觉心理感受,而在设计创意中大量的运用直线元素能形成严谨的视觉感受。曲线元素按照抛物的轨迹进行移动,它所构成的曲线形态是曲线元素。与直线相比,曲线在平面设计中更显自由、浪漫、飘逸,也更加具有生命的活力与生长感。
平面设计中线的切割原则
在平面设计中,可通过线元素对整体风格与图形进行突破性的分解和重构,还可利用设计技巧对点、线、面进行合理性的分割与规划,最终得到递进或更加规整视觉语言。合理运用线元素的切割原则,能够设计创意出更好的平面设计作品。
编排设计中线框原则:通过线分割来布局、规划、编排结构。可利用直线或曲线的表达形式来丰富结构,还可利用线框增强视觉与心理的感受。线框在平面设计中是常见的创意表现手法,在基本元素较多的情况下,能起到增强局部视觉效果的作用。把基本元素融入到边框中,可对边框区域内增加关注度。在大多数设计中,线元素是通过组合与重组进行表现的,将线的多种元素分解、重组、重构在一起,汲取点、线、面中的优势进行整体综合性的表达,使平面设计得到更加理想和强烈的视觉传达力,最终实现基本元素点、线、面与主题相融合的目的。
在平面设计中,面是最基本的三元素之一。与点和线元素相比,面元素更具有强烈的视觉效果。在视觉与心理感受上,面元素能更好的传达视觉信息,也能更加引人注目。面元素包括面形态与心理联系、构成面的基本原则、平面设计中面的应用原则。
面形态与心理联系
在平面设计中,面占据的位置最大,视觉张力也最有冲击力,给观众的心理感受也最强烈。随着面元素的变化,其形态特征也会发生变化,给观众的心理感受也会更新与变换。面的基本特征主要源于所构成的基本元素,在平面设计创意中,面能给人带来积极的心理感受,也能给人留下消极的心理情绪。
面的基本原则
面元素可以视为是一个图形、文字、图像,合理应用面元素是提高设计能力的重要途径。面元素具有多种表达形式。从几何学来看,有圆形、方形、三角形等;从造型来看,可分为直面和曲面。曲面包括规则圆面、不规则圆和椭圆面,曲面的基本特征是具有圆滑的轮廓。将曲面运用到平面设计中,可使平面设计更加圆润和饱满。直面是由直线构成的造型涵义,如正方形、三角形等。这些规则面有界限清晰、轮廓分明的视觉效果。将规则的面运用到平面设计中,能给人以整体的视觉感受。
面的应用原则
在应用面元素时,应注意元素与背景的衬托关系。尤其在应用面元素重组与重构中,要平衡好元素和元素间的关系,否则就会喧宾夺主,甚至妨碍整体设计创意涵义的表达。将面元素进行合理性的编排与重构,可更大的发挥面的优势与张力,创意出更加具有视觉表现力的平面设计作品。在视觉传达原理中,准确的设计表达关键取决于点、线、面的应用方法。
对平面设计师而言,已有的设计原理需要认真学习和实践掌握,也应掌握和合理运用基本元素点、线、面。这是突破瓶颈的最佳方法与路径,是一种解决平面设计难题的有效手段与进步阶梯,更是前进与进步的基石。平面设计的基本元素点、线、面是设计师不断探索的源泉与创意表达依据
篇11:工业设计中逆向设计思路初探论文
事物都具有相对性,正反两个方向来维持着平衡,对于逆向设计思路的存在,正向设计思路无疑是设计另一种存在。正向设计是一种从没有到有的过程,一般的情况下,这种设计方法对产品的预见性比较的差,必须需要通过多次的实验来测试它的性能,成本比较的高。而逆向设计思路相对于正向设计而言,其是一种具有先进性和创新性的设计方法,是从实物到数字模型的一个方向的设计优化的过程。逆向设计思路的使用范围比较的广泛,尤其是在一些设计比较复杂的工业设计当中,这种设计思路对于产品的开发速度以及美感的提升有着一定的推动作用。
1逆向设计简介以及应用
逆向设计的过程是指产品的设计师从产品的实物的表面进行相关的数字化的处理,例如一些数据的采集和数据的处理,并且利用可实现的逆向三维造型的设计的软件来重新的构造产品的三维的CAD模型,然后再进一步的利用CAD等画图系统来进行数据分析、再设计、编程、加工的过程。逆向设计的使用通常用于产品的外观设计。由于逆向的对象不同,逆向的设计可以分为三个类别:实物逆向设计、软件逆向设计以及影像逆向设计。在工业的设计中主要运用到逆向设计思路的主要有以下几个方面:1)新产品的开发和设计,主要是用来对新产品的外形的创新设计以及外观的改型设计;2)对原有的产品的复制,重新还原产品的相关的设计数据;3)对一些损坏或者磨损的产品进行还原;4)在产品的生产过程中,一个产品的设计中必用比较复杂的一些设计,逆向设计会对复杂的产品的特征进行断面的设计提取数据;5)用于数字化模型的相关检测,例如可以检测到产品的形变数据、焊接的质量等问题,还可以进行模型之间的比较;6)在美学以及工程的设计中拥有同等的重要地位,例如在对交通工具的设计领域当中,就广泛的采用了真实比例的模型来评估产品的美学和工程对于批量的生产是否符合,在此时,逆向设计就会在当中起着重要的作用。
2逆向设计的硬件条件
在逆向设计的过程中,设计师需要对设计物进行三维数据的采集。所以,硬件检测设备是逆向设计实施的核心。目前为止所使用到的物体的三维测量方法主要分为两大类:接触式测量和非接触式测量,其中接触式测量比较的传统,在对物体进行测量的过程中,需要将测量的探头和模型的表面进行接触,这种传统的测试方法现在发展已经比较的成熟,它的主要优点就是测量的精度比较的高,对被测的模型在材料和外形方面没有特殊的一些要求,如果对物体的表面特征的曲面进行测量,采用这种测量方法非常的合适。但是,需要注意的是使用这种测量的方法需要接触的模型的表面,有可能会出现模型表面划伤或者探头划伤的问题,所以不能对一些比较薄或者软材料的物体进行测量,在测量的过程中需要注意测量的速度。非接触式测量方法主要是在现代的测量的基础上,将电子学、计算机、信息处理等科学技术结合为一体的测量技术。与传统的接触性测量方法相比较,非接触型测量方法具有众多的优点:扫描的速度快、扫描的精度高等特点。目前比较具有代表性的非接触型的测量方法主要有激光三角法以及投影光栅法。
3逆向设计的软件条件
常见的CAD建模软件主要是应用到正向的设计当中,与其相比,逆向的软件条件需要具备数据处理、特征识别、曲线修改以及高级的几何处理、CAD集成等优点。到目前为止,主要运用到逆向思维设计的专业软件有四大类,一些比较大型的CAD软件也会运用到逆向的设计当中。而对于一些学习工业设计的学生和设计师而言,使用比较多的是三维建模软件是Rhino或者Alias,Rhino具有相应的逆向设计的插件,Rhino的使用可以快速的在原有的模型基础上快速的重新构造出模型的曲面,并且高精度和光滑度。但是Alias是截止到目前最专业的设计软件,它的主要特点是将正向设计和逆向设计结合在一起。虽然用于逆向设计的软件非常的众多,但是它们的本质是相同的,利用现有的软件提供的各种使用工具,按照一定的逆向思维,将建模的策略、结构的分析以及设计的`流程相结合,更好的完成曲面的设计。
4逆向设计的流程
在逆向的设计当中数据的采集、数据的处理以及模型的重新构造是产品设计的三大关键:1)模型的数据采集是对产品进行逆向设计的第一步,一般的情况下,根据需要测量的模型的材料以及结构主要有接触式测量和非接触式测量来完成的。2)数据的处理结果最终会影响到产品的质量,在数据处理阶段一般会对模型进行数据的预处理、数据的分块、数据的光顺、数据优化以及模型的特征提取等工作。3)模型的重新构建主要有三种方案:a.以B-Spline或者NURBS曲面为构造基础的曲面构造法;b.以三角Bezier曲面为构造基础的曲面构造法;c.以多面体面为构造基础的曲面构造法。
5总结
逆向设计方法在工业的设计当中是一种先进的技术,对工业的设计本身而言只是一种用于设计的手段,它和设计师的理念以及创意并没有很大的关系,但是,不可忽视的是这种设计手段对设计师的理念以及创意的实施起到了重要的实现作用。相信在不久的将来,逆向设计会达到一个新的高度,为工业的设计带来意想不到的效果,满足市场不断提高的需求。
参考文献:
[1]杨艳红,钟相强.工业设计中产品的逆向设计方法研究.机械设计,,10.
[2]李雄.基于Alias的逆向工业设计实践研究.工业设计工程,太原理工大学,.
篇12:建筑工程管理中工程技术的运用论文
建筑工程管理中工程技术的运用论文
摘要:近些年来,社会经济趋于高速发展,行业之间的竞争越来越激烈,人们的社会需求也不断地发生变化。建筑行业作为推动我国经济发展的一大行业,为了满足人民群众的社会需求,它的管理机制和现代工程技术也需要不断地改进和完善。文章就建筑工程行业的管理机制以及其现代工程技术的运用来进行了探讨。
关键词:建筑工程;管理;现代工程技术
建筑工程管理的好坏是决定建筑工程优劣的主要因素,建筑工程管理的工作做得好的话,一般情况下,建筑工程工作都会做得比较好。建筑工程管理是建筑质量的保证,而一项建筑工程做得好,则其建筑公司的信誉便好,这样一环扣一环,影响了整个企业的经济发展。各个企业都在发展,则我国的社会经济便会走向正轨。
1现代工程技术的概念及特点
1.1现代工程技术的概念
现代工程技术科学指的是工程实用科学与技术。现代工程技术亦被称为现代生产技术,是在建筑工程生产中实际应用的技术。具体是人们应用科学知识或利用技术发展的研究成果于建筑工程过程中,用来克服自然环境或其他环境所造成的不利影响,运用现代工程技术进行有益于建筑工程的工作。1.2现代工程技术的特点(1)灵活性。建筑工程项目是一种具备工程目标的项目,它是在现有的资源和条件下,在一定时间内,需要应对很多自然以及各种条件的变化来达到目标的一种状态。要应对这些条件的影响就需要我们在建筑工程的过程中,灵活地改变,根据建筑施工的条件的特点,选择适合的建筑工程技术,以达到建筑工程的目标[1]。(2)实用性。对于建筑工程而言,建筑工程最基本的要求便是实用性,现代工程技术便体现了这一点。现代工程技术包括非常实用的技术,很大程度上满足了人们对于建筑的要求。实用性是建筑工程的特点,也是现代工程技术的特点。(3)综合性。每一项建筑工程都包括很多方面。例如:建筑材料的选取、管道的安装、水电的配置等。一项优秀的建筑工程总体而言就是良好的建筑工程项目的综合。因此建筑工程是综合性的,为实现其的'现代工程技术也是具备综合性的特点的。
2现代工程技术的应用意义
现代工程技术不仅可以促进建筑业的发展,而且可以提升建筑物的质量。无论是哪个建筑物的建成,都需要融入多种多样的技术,例如钢筋技术。在建筑工程管理的过程中,现代工程技术要先被分门别类,再被实施到建筑工程当中去。并且在不同的建筑工程的阶段,所需要的工程技术是不一样的。在工程技术被应用的同时,也需要专业的工作人员针对质量进行检查,防止粗制滥造,并预防安全问题的产生[2]。现代工程技术的应用在很大程度上可以提高建筑工程的效益,可以提高建筑企业的业绩,利用现代工程技术实施建筑工程项目可以保证建筑工程项目的有效实施,可避免浪费的现象,在一定程度上,降低了建筑工程所需要的成本。现代工程技术可以在一定程度上保证建筑工程的顺利交工。随着我国建筑行业快速的发展,我国人口的剧增,现代建筑一般都是一些比较大而宏伟的建筑,这样的建筑不仅容量增大了且更实用。但是对于建筑人员来说,这种大型建筑的建筑难度也大大地增加。这种情况下,更加考验建筑工程的工作人员的施工技术以及其所掌握的现代工程技术知识是否足够。只有完全掌握了现代工程技术的工作人员才能真正把建筑工程做好。现在,由于天气等自然原因或者质量、安全问题,很多建筑工程都会出现赶工期的现象。而赶工期的最实用的办法便是应用现代工程技术。应用现代工程技术也是一种最保险的办法,能在保证建筑工程的质量和实施安全的情况下,提高施工的速度[3]。
3现代工程技术的应用方式
现代工程技术还被称为现代生产技术,是指人们把已经研制成功的科学技术以及科学技术的成果和知识应用在实际的建筑工程工作当中,来达到预期的目标的一种技术。具体是人们在实际工程中遇见困难时,常采用的方法。在建筑工程管理中应用现代工程技术有以下三种方式:
3.1理念的应用
将现代工程技术中的一些理念应用到建筑管理当中,例如,即时生产的理念,即根据产品的需求量以及一年之中每个时间段的需求量来进行分类,可以将产品生产为及时性的完成品、半完成品或者是组装零件。这样就可以在人们需要的时候或者是缺货的时候,及时生产,补充货源。由于混凝土是即时性材料,制造好之后就得马上用,因此就需要存储混凝土的原材料,或者提前预定好成品。运用这种方式,不仅可以降低材料变质的可能性,还可以减少建筑行业的产品损耗,积极地响应了国家的绿色节能的号召。
3.2业务流程重组技术
业务流程重组技术在建筑管理中也是十分的重要,之前的管理设计和管理水平已经无法跟上时代的步伐了,社会在发展,各行各业的现代技术也在不断地变革,建筑工程管理中的现代工程技术也需要重新进行设计和建设。在运用业务流程重组技术的时候,必须时刻注重建筑的品质和安全性,这是这些建筑项目是否能成功的关键。业务流程重组技术关注个人在建筑管理中的价值,是利用新的信息以及新的产品来维持各个层级的关系,使得个人价值得以实现,并进一步实现集体的价值。
3.3针对项目管理对象制定合理的标准
管理对象是建筑实施的领头人,如果所有人都朝着错误的方向去建筑施工,则就算大家多努力多认真,最后的结果都是不好的。因此针对项目的管理对象,一定要制定合理的标准。只有针对项目的管理对象制定了合理的标准,才能保证建筑工程在实施的过程中,工作可以按部就班的进行,降低意外事件的发生几率,使得建筑实施过程更加合理化。
4结束语
综上所述,建筑工程管理中的现代工程技术系统性比较强,建筑工程管理是建筑工程中非常重要的一个环节。为了提高建筑工程质量,要加强建筑工程管理力度,学会在建筑工程管理中熟练应用现代工程技术,提高全员的质量意识、重视现代工程技术、优化人力资源的配置,还要在一段时间之后对工程管理机制进行改革,全面提高建筑施工管理人员在建筑工程管理上的积极性和主动性。从而有效地提高其竞争力,进一步促进的我国建筑行业的发展。
参考文献:
[1]张海龙.BIM在建筑工程管理中的应用研究[D].吉林大学,.
[2]栾京蒿,李君潇.建筑工程管理中常见问题及对策[J].工程技术研究,,(1):157-158.
[3]涂小京.建筑工程项目信息化集成管理技术及系统研究[D].武汉科技大学,2012.
篇13:浅谈“逆向思维”在语文教学中的运用
浅谈“逆向思维”在语文教学中的运用
[作者] 陈朝辉
[内容]
语文教学运用“逆向思维”,会收到良好的教学效果。
一、运用“逆向思维”巧设问题,指引思路
“逆向思维”一般在完成课文教学任务之后进行。另辟蹊径,提出一些“逆向思维”的问题,引导学生思考、讨论,进行启发式教学,调动学生的求知欲望,让学生思想的骏马在崭新的思维空间驰骋,识正误,辨是非,求真理,从而加深对课文内容的理解,发挥文学作品的认识功能,教育功能,审美功能,培养学生正确思维品质,提高教学水平。
在教完《祝福》之后,我向同学们提出一个问题:“假如祥林嫂的儿子阿毛没有被狼衔走,那祥林嫂会不会改变‘穷死’的命运,过上幸福的生活呢?”一石激起千层浪,同学们热烈讨论,有的说:“阿毛不死,祥林嫂还能守着,孩子会长大,娶媳妇生孙子,祥林嫂有了希望,可以过上好日子。”有的同学则不同意,说:“即使阿毛没有死,但是还有其他的天灾人祸降临到她的头上。封建制度的政权、族权、神权,夫权,并没有放弃对她的迫害。”有的同学举例印证:“《故乡》中的闰土,家里人口都还平安,但生活又是怎样呢?‘多子、饥荒、兵、匪、官、绅,都苦得他象一个木偶人了。’《多收了三五斗》中戴毡帽的朋友,即使在‘多收了三五斗的好年成,尚且这样艰难,更何况少收了三五斗的灾年呢?苦难,象穷人的专利权一样,摔也摔不掉,扔也扔不了。”大家认识趋于一致,于是,进一步提问:“劳动人民苦难的根源是什么?”“怎样才能翻身解放,过上幸福的生活?”“逆向思维”的结果,同学们加深了对旧社会剥削制度罪恶本质的认识,更加珍惜今天的幸福生活。
二、鼓励学生自己“逆向思维”,各抒己见,开发智力
我除了自己精心设计出开拓学生思路的问题外,还尽量让学生自己去“逆向思维”,自己发现问题。古人云:“心之官则思”,“学贵知疑”,“知之者不如好之者,好知之不如乐之者”,让学生开动脑筋“好之”,“乐之”,可以启迪思维,开发智力,发动“内驱力”,学生自觉,效果更好。当然,有些问题还不能全部都让学生去漫无边际的讨论,还需要教师的点拔指导。例如我教古文《黄生借书说》时,有个学生问题:“如果黄生生长在今天,会不会借书?”我认为他问题提得好,既新鲜,又有深意。于是组织全班讨论。有的同学说:“不会借,因为他现在有钱了,可以去买。”有的`则不同意:“书非借不能读也,借
书读比买书读收获大,何必去买呢?”在教师的启发下,最后学生说:“问题不在借与不借,而在于有无学习的自觉性。”
三、作文教学中运用“逆向思维”,打破定势,别开生面
当前作文教学还较普遍存在着不良倾向:教师“定音”,学生“弹琴”,教师按老套套出几十年不变的题目,诸如“记一个我熟悉的人”“记一件难忘的事”等等,毫无新意,学生的思维完全被教师的框框束缚住了,作文无兴趣,只好写几篇“奉命作文”“葫芦作文”交差应付,因而出现了千篇 一律,千人一面的情况。怎样才能打破当前这种沉闷的思维定势呢?我认为,作文教学必须注重培养学生的创造性,重视发展学生的思维能力,引导学生进行逆向思维。
我曾出了《假如阿Q造反成功了》、《要是路瓦栽夫人项链没有丢失》、《如果孔乙己考上了举人》、《若是项羽在鸿门宴上杀了刘邦》等等题目,让学生写作文。学生通过联想,言之有物,作文质量有所提高。
还可让学生针对生活中存在的现象,进行“逆向思维”,自拟题目作文,如有些学生写出《开卷未必都有益》、《天有可测风云》、《狗捉耗子赞》等作文,都有自己的见解,有真情实感,生动活泼。
四、防止“逆向思维”误区,思之有度,自圆其说
“逆向思维”有其自身的逻辑规律,要出乎意料之外,又在情理之中,要以符合思维的正确答案为基础,能自圆其说,言之有理不能为了猎奇,新奇,故弄玄虚,进行诡辩,违反思维的正确性、合理性。否则,“新奇”便成为怪诞,不利于形成优良的思维品质。例如《失街亭》中的马谡,是一个刚愎自用、贪功逐利、纸上谈兵的庸才,可有个学生来个“逆向思维”,反弹琵琶,为他翻案,说他“功大于过”,是一个“熟读兵书”,足智多谋,临危不惧的英雄。这样的“逆向思维”就大错特错了,因为结论是荒谬的,不经一驳。这是“逆向思维”中的误区,我们在语文教学中应该注意防止。
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篇14:浅谈“逆向思维”在语文教学中的运用
浅谈“逆向思维”在语文教学中的运用
[作者] 陈朝辉
[内容]
语文教学运用“逆向思维”,会收到良好的教学效果。
一、运用“逆向思维”巧设问题,指引思路
“逆向思维”一般在完成课文教学任务之后进行。另辟蹊径,提出一些“逆向思维”的问题,引导学生思考、讨论,进行启发式教学,调动学生的求知欲望,让学生思想的骏马在崭新的思维空间驰骋,识正误,辨是非,求真理,从而加深对课文内容的理解,发挥文学作品的认识功能,教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)功能,审美功能,培养学生正确思维品质,提高教学水平。
在教完《祝福》之后,我向同学们提出一个问题:“假如祥林嫂的儿子阿毛没有被狼衔走,那祥林嫂会不会改变‘穷死’的命运,过上幸福的生活呢?”一石激起千层浪,同学们热烈讨论,有的说:“阿毛不死,祥林嫂还能守着,孩子会长大,娶媳妇生孙子,祥林嫂有了希望,可以过上好日子。”有的同学则不同意,说:“即使阿毛没有死,但是还有其他的天灾人祸降临到她的头上。封建制度的政权、族权、神权,夫权,并没有放弃对她的迫害。”有的同学举例印证:“《故乡》中的闰土,家里人口都还平安,但生活又是怎样呢?‘多子、饥荒、兵、匪、官、绅,都苦得他象一个木偶人了。’《多收了三五斗》中戴毡帽的`朋友,即使在‘多收了三五斗的好年成,尚且这样艰难,更何况少收了三五斗的灾年呢?苦难,象穷人的专利权一样,摔也摔不掉,扔也扔不了。”大家认识趋于一致,于是,进一步提问:“劳动人民苦难的根源是什么?”“怎样才能翻身解放,过上幸福的生活?”“逆向思维”的结果,同学们加深了对旧社会剥削制度罪恶本质的认识,更加珍惜今天的幸福生活。
二、鼓励学生自己“逆向思维”,各抒己见,开发智力
我除了自己精心设计出开拓学生思路的问题外,还尽量让学生自己去“逆向思维”,自己发现问题。古人云:“心之官则思”,“学贵知疑”,“知之者不如好之者,好知之不如乐之者”,让学生开动脑筋“好之”,“乐之”,可以启迪思维,开发智力,发动“内驱力”,学生自觉,效果更好。当然,有些问题还不能全部都让学生去漫无边际的讨论,还需要教师的点拔指导。例如我教古文《黄生借书说》时,有个学生问题:“如果黄生生长在今天,会不会借书?”我认为他问题提得好,既新鲜,又有深意。于是组织全班讨论。有的同学说:“不会借,因为他现在有钱了,可以去买。”有的则不同意:“书非借不能读也,借书读比买书读收获大,何必去买呢?”在教师的启发下,最后学生说:“问题不在借与不借,而在于有无学习的自觉性。”
三、作文
[1] [2]
篇15:文字设计在食品包装设计中的运用论文
文字设计在食品包装设计中的运用论文
一、食品包装设计中的文字设计功能及类型
(一)食品包装设计中文字设计的主要功能
食品包装设计中的文字一般主要包括以下两种功能:①可读性。可读性是文字的基本功能,是一种直观的传达信息的形式,主要是为了向消费者传达关于商品的相关信息。文字是信息表现的一种载体,食品包装设计时一定要注意文字应该尽量要醒目,识别度要高,使人们可以过目不忘。②形式美。对于食品包装设计而言,主要是为了美化形象,吸引更多消费者的注意,因此文字设计也要注重形式美。食品包装设计的过程中,一定要高度注重文字设计部分,一个产品包装设计中可以不用图形图象,但是一定要有文字设计。甚至有的时候整个画面都可以由文字来编排,这样可以有效增强食品品牌的鲜明感,呈现出一种独特、新奇的视觉效果,引起更多消费者的关注和重视。
(二)食品包装中文字设计的几种类型
1.说明文字。文字设计中的说明性文字具有很重要的解释说明作用,在食品包装中主要包括产品的保质期、生产厂址、组成原料、使用方法、注意事项、执行标准等。编排说明文字的过程中,应该注意印刷字体的规范化、标准化,同时还应该注意字体版式设计的科学合理化,从整体上合理编排布局文字,然后再进行适当的装饰设计。通常,包装设计中都是在侧面等不是非常重要的位置安排文字,也可以安排在包装背面。但是,排版的过程中一定要注重文字大小、文字字距、文字行距,尽可能使消费者可以快速、直观、轻松的阅读文字。当然,有时候也可以单独用一张纸打印需要说明的内容(用法、用途、注意事项等)附在食品包装的内部。总之,食品包装中的文字设计应该简洁明了、用词准确,而且还应该具有较高的辨认度。
2.品名文字以及品牌文字。食品包装设计中,品牌品名文字是其中的重要主体,也是向消费者传达产品相关信息的重要途径。品名文字、品牌文字不仅仅代表食品产品名称,同时也体现了企业产品品牌的形象,这样可以以直观的方式向消费者传达关于食品的基本信息,这对于食品包装设计也具有极其重要的作用。品牌品字字体设计的过程中,一定要满足产品商业性的内在特点,尽可能做到结构合理、创意新颖、艺术感染力较强、准确表达。比如,洽洽瓜子的包装设计中采用形象化方式展示“洽洽”这两个字,整个表现形态就好像两个开口大笑的方式,消费者看到后会有一种愉悦、开心的感觉。
3.广告文字。一般情况下,广告文字主要起到推销的作用,是为了宣传食品特点,这样可有效提高促销效果。对于广告文字,设计者应该根据食品包装情况选择合适的字体,综艺体、楷书体、手写体、魏碑体以及行书体等都比较常用,从而使食品包装表现出自然亲切的感觉。这种广告文字设计具有多种多样的形式,往往会让人感觉新鲜、有趣,有利于拉近食品和消费者之间的距离。例如,就以牛肉干包装设计为例,上面的广告语是“相知对味”这四个字,广告上的字书法风格活泼可爱,具有运动感,可以体现出一种很强的亲和力,更能够吸引消费者。
二、食品包装设计的文字设计原则
(一)准确性
在外部视觉上,食品包装设计中的字体主要是为了向消费者传达包装产品的相关信息,帮助人们更好的识别。文字实际上就是由特定的结构笔画组成某种固定样式,文字是食品包装设计的视觉识别符号,需要注意的是一定不能改变基本的字体结构,只可以稍微改变文字笔画设计,这样也就可以遵循准确准确性的字体设计原则。中国汉字的英文、横竖撇捺、阿拉伯数字的笔画走向等文字都不能出现变异。比如山西的水塔老陈醋、中国绿茶竹叶青等都非常注重字体设计的准确性原则,由此可见,字体设计一定要遵守一定法则,不仅应该强调文字的`美观性,同时应该注重包装和字体之间可以准确传递信息。
(二)针对性
食品包装材质一般主要采用塑料、纸质等,具有一定的局限性,字体设计也基本上都在包装袋或者包装纸上,因此常常会采用某些电脑软件制作相应的特效,从而突出食品的主要特点。例如,噪点、阴刻、浮雕感以及阳刻等都针对性的设计食品包装字体,更加突出字体的视觉特点。其次,也可以稍微改变字体的笔法形态。比如,运动型饮料脉动中的“脉动”两字设计让人觉得非常硬朗,可以让人快速联想到人体的脉搏,仅仅通过“动”字就可以体现出与脉搏跳动的相似波形。文字设计颜色主要采用浅色,通过暗色阴影进行衬托,进而突出字体形体,使视觉上显得更有力量感。
三、食品包装中字体设计要求
(一)强调食品属性
设计食品包装中的文字时,必须结合食品材料或者结合食品工艺改变食品包装的造型,这就要求不同的食品类型之间应该有一定的关系。食品包装设计中,针对文字设计部分一定要清楚、明确的表达出基本的食品信息,这不仅是满足消费者的信息需求,同时也有利于维护食品企业的良好形象,起到很好的宣传作用。但是也需要注意的是,应该文字应该典型、独特,这样才可以真正达到预期的冲击效果。例如,就牛肉干包装品牌来说,其字体设计采用的是牛角形形象,而且在字体设计中巧妙的融入了食品的基本属性。
(二)强调识别性
对于食品包装设计而言,是宣传形象的一种重要途径,同时也代表着一个品牌的形象,为了使消费者更好的记住这个食品品牌,一定要注意文字的识别性,文字结构应该注意其艺术性,通过一定的艺术形式变化充分展现出食品包装中的文字,设计食品包装文字的过程中一定要重点分析文字的易读性。因此,食品包装中的文字设计形态并不需要进行大幅度改变。如果食品包装中采用狂草或者纂书等认知程度不高的字体的话,应该在一定程度上调整或者改造食品包装中的字体,这样不仅有利于提高食品包装设计的易读性,同时也可以很好的体现书法的艺术风格。
(三)艺术性
文字造型是食品包装设计中重要部分,也是最能够打动消费者的一部分,文字本身就带有独特的艺术魅力,很多消费者就是被文字的这种艺术魅力所打动。设计者也可以采用各种美好的形式法则通过字体传达更多食品信息,也可以给消费者一种美的体验。
(四)强调整体编排的形象
文字编排设计是食品包装形象的重要因素之一,食品包装设计师在编排设计字体的时候,必须中考虑文字的整体关系,同时也要考虑组和组之间、行和行之间以及字和字之间的关系。值得一提的是,如果文字的内容一致的情况下,应该保持字形一致,并且需要注意包装文字的编排大小、编排面积、位置及方向等问题。一定要注重整体性,以防让人觉得混乱。比如,还是以干果包装设计为例,设计师可以通过合理编排品牌文字,科学编排整体文字版形,吸引更多消费者,这样也体现了消费者对现代食品文化的认知。
四、食品包装设计中应用不同字体的情况
(一)变体美术字和食品特征贴近
食品包装设计的过程中,通常都需要适当的加工字体,但是一定要注意字体的形象,使字体表现出生动、活泼的特点,这样可以提高字体设计的效果。进行字体加工的过程中,应该结合相关的内容以防一味追求形式而对整体形象表现造成影响。变体美术字主要包括投影、重叠、具象、立体、串连等多种变化形式,变体美术字是包装装潢未来发展的主要趋势,将字体变形后,让字体可以符合食品的一些基本品质,然后通过正确的方式宣传食品品牌的形象。例如,友谊牌乒乓球胶皮中的“友谊”两个字就采用的是变体美术字。采用美体美术字时,首先应该考虑食品的基本属性,然后再考虑其美性,其次应该注意需要具备一定的趣味性、易认性。汉字专家研究汉字视觉形象表明,可以将汉字划分为上下分类字形、整体字形以及左右分隔字形等类型,字变形的过程中一定要写清楚汉字左上1/4的部分,并没有很大变化。左上象限传输一些各种重要信息时,右下象限特征一般都不是很重要,只有在变形的情况下才会做一些夸张的部分。
(二)手写体独具特色
为了吸引更多消费者的眼球,使食品包装显得更有特色,食品包装的标题应该尽可能选择手写字,而且应该区别其他内容的印刷体,这样才可以突出食品包装的新颖性、新奇性、新鲜感、醒目和独特性。常用的字体常常会采用行书、行楷、楷体等形式,当然也常常会应用到草书、行草等字体,但是并不多见,魏碑、隶书等也比较常用。魏碑、隶书等应该属于楷书的范畴,其中楷书是最为常用的,赵孟俯、欧阳询、柳公权、颜真卿等字体具有严谨、庄重、古朴等特点。行草显得潇洒淋漓,行楷流畅严谨,魏碑比较浓重,隶书比较飘逸,行书的风格看起来放纵流畅。如果食品包装中采用行草、草书的过程中,第一原则应该是易认性,然后是使用性,切记不单纯的追求美,不考虑消费者的认知习惯。篆书也是一种常用的字体,配合图案的话,可以更好的衬托一种古朴、传统的氛围。食品包装设计中采用手写体的话,不仅有利于丰富食品包装画面,同时也有利于提画面字体的变化幅度,进而加快画面字体的变化节奏。综上所述,文字是传播信息的一种最有效、最直接的工具,目前包装设计中已经广泛应用到文字结构形式,而且发挥了很强的消费带动效应。食品包装中应用文字设计的过程中,应该选择合适的包装字体,起到画龙点睛的作用。
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