软件3DMAX在园林建筑设计中的应用体会

2025-01-30

软件3DMAX在园林建筑设计中的应用体会(共11篇)

软件3DMAX在园林建筑设计中的应用体会 篇1

软件3DMAX在园林建筑设计中的应用体会

从事园林设计的人都知道,3DMAX是制作建筑效果图非常实用的三维设计软件,如果运用得当,可以为园林设计提供极好的展示手段。Photoshop也是不可或缺的制图应用软件,下面谈3DMAX的理念和操作。

一、理念篇

凡是优秀的园林设计作品,其成功的最重要因素就是因为它们都有一个完善合理的整体布局。在此基础上,提出一个与环境协调、构思独特、布局完善的设计方案。然后,根据设计方案,制作与整体布局有关的局部建筑构件,如园林中的石桌石凳、跨越小溪的竹桥或木桥,曲径通幽的阶梯和小径、供人小憩的凉亭以及路灯、石柱等,制作时要把握好它们的尺度,使它们之间的比例与整体协调一致。在这里,需要特别强调的是,制作的每一个局部造型必须与整体造型协调一致。也就是说,必须在设计整体思想的指导下,来制作每一个具体的造型,这个思想将惯彻始终。在效果图制作时,应注意的一个重要问题就是从一开始就要把握全局,做到整体构图合理,局部建模精致细腻。

总之,将建筑和园林布局、环境绿化结合起来,使建筑空间与园林空间成为一个有机整体,是我们制作园林效果图时自始至终的观点。

在园林效果图制作过程中,园林建筑小品是园林建筑中一项关系密切的组成部分,在整个园林设计的布局中起着十分重要的作用。对此处理恰当与否,是设计手法高低的一个重要标志。我曾经运用3DMAX系统提供创建、修改、赋材质等命令,结合整个园林的设计和构图,制作过亭、榭、廊、台等。之后深深体会到电脑只是绘图工具,创意、理念、设计才是最重要的,有了好的创意,才能有好的作品。

园林建筑的规划,应自由灵活、不拘一格,需充分利用天然的山水地貌,适当地改造和剪裁,概括而精炼地表现出天然风致之美,着重强调园林总体和局部的图案美。而对于园林设计师来说,园林设计的最终目的是不仅要为人们提供一个休闲、度假、自然与人文建筑完美结合的空间,还要使园林布局造型赏心悦目,让人们得到全身心的放松。同时在园林设计中,注意整体布局、环境配置以及建筑造型三方面的有机结合,使所设计的园林既要具有一定的实用性,还要与自然环境协调一致,创造一种和谐美。有了以上几点,就要求设计师在立意、选址、布局、借景以及园林各局部间的比例、尺度、色彩与质感上追求创新,给人耳目一新的感觉,体现独到的文化情趣与时代精神。总之,有了好的创意,才能有好的作品。

二、操作篇

经过几年的设计绘图工作,使我渐渐领会3DMAX系统中的命令与用途,加深体会了效果图制作中的总体布局与建模、材质、灯光、相机的设置等诸项因素的关系,并总结了以下几点经验,希望对初学者会有所帮助。如果你使用的操作系统是WIN95或WIN98,会出现参数项无法输入数值的问题。这主要是因为3DMAX需要专用字库的支持,找到SYS12.FON字库文件,将它拷贝到WINDOWS<FONS目录下,重新启动3DMAX,即可解决。3DMAX中对显示器的高校准依然严格,要想将所有命令菜单全部显示出来,需要显示器的分辨率达到128031024象素。当第一次启动3DMAX时,系统默认显示方式为大图标。如果你的显示卡和显示器不能支持上述的分辨率,那么就要将其变为小图标,取消CUSTOMIZE(自定义)菜单>PREFERENCES(优先设置)>GENERALPANEL(普通面板设置)>USELARGETOOLBARBUTTENS(使用大图标)项的勾选。

对于大多数计算机操作者来说,UNDO(恢复)和REDO(重做)命令是再熟悉不过了。在3DMAX中,可以使用工具栏中的UNDO(恢复)和REDO(重做)命令来恢复大多数命令操作结果,而且系统默认值为20次。值得注意的是,并不是所有的操作都可以使用UNDO来恢复,如对已成型的构件模型进行塌陷处理通常在对操

作没有十足的把握之前,HOLD(暂存)可是一剂不让你后悔的良方。实际上系统将当前场景状态以文件的形式保存起来。单击EDIT(菜单)>HOLD将当前场景中的所有信息进行暂存处理,以便将来在对错误的操作进行恢复。

对于3DMAX的初学者,大家都有过这样的经历。当打开光盘上的一个场景文件后,自己场景中所显示的模型效果及颜色设置与介绍的不一样,或者在进行场景着色渲染过程中经常提示一些关于文件没有找到的错误信息。所有这些问题跟没有添加相应的文件路径设置有关。一些场景中材质和贴图无法显示是因为你的系统默认的“MAPS(图形)”库文件夹中不存在这些贴图(打开WIN98的资源管理器,在安装到硬盘中MAX的目录下可以看到此文件夹),解决问题有两种方法:第一种是将光盘贴图文件直接拷入MAX下的MAPS子目录中;第二种则是为系统增加光盘上贴图文件所在的路径。

3DMAX中的灯光系统可模拟现实中的光线照射。根据室外光线的需要我们给不同的构件造型创建灯光,边创建边渲染,观看灯光设置后的视觉效果,直到模拟光线达到较满意的逼真效果为止。这需要耐心地反复调整灯光的参数及位置。

在3DMAX中“MATERIALEDITOR(材质编辑器)”的功能太强大了,它的作用就是在场景里去创造真实,可以将那些死气沉沉的模型物体瞬间变得具有灵性,符合现实中物体应有特点。它是MAX的灵魂,它是艺术家们在计算机上绽发光彩,展现最高效果的圣殿。由于“材质”的多样化,包含了大量的参数及命令设置面板,使学习“材质编辑器”变得更加困难,就像世界很大你没有必要掌握所有的技能一样,你同样没有必要了解每一个命令的具体使用方法,只要掌握一些最常用、最重要的就可以了。如材质编辑器里的BITMAP(位图)、BUMP(凹凸)、RAYTRACE(光线追踪)等就是制作园林建筑效果图中应用得最广泛而又最实用的几种贴图方式。

一般情况下,用3DMAX系统制作的园林效果图,还要用Photoshop图像处理软件对其进行色调、光感、明暗度、虚实反差等处理,以提高园林效果图的逼真程度。尤其是在增加植物和人物不同效果时,更起到举足轻重的作用。

软件3DMAX在园林建筑设计中的应用体会 篇2

一、sketchup建模软件在现代园林建筑构造中的运用

在现代园林建筑构造中, 讲解楼梯、基础、墙体、屋顶等, 高职院校的学生学习基础差、空间想象力缺乏, 导致其对于复杂构造的学习效果不佳, 碧桂园职业学院虽然有碧桂园集团为后备力量, 有充足的实践资源, 提供学生现场实操训练场所, 但课堂授课会受到工期、课时限制, 存在实操滞后等现象, 导致学习效果达不到理想成果, 导致时间与资源双重浪费。为解决这一难题, 在课堂上利用sketchup三维软件进行课堂演示, 可以使课堂变得生动有趣, 提高学生的学习效率。

我们以楼梯构造为例, 讲解sketchup软件在教学中的具体应用。对于高职院校学生来说, 空间想象能力的缺乏使其读懂楼梯的平面图与剖面图成了教学难点, 虽然已经有建筑制图课程为基础, 但是学生学习效果仍然不佳。

楼梯的平面图主要表达楼梯位置、墙身厚度、楼梯平台、栏杆扶手等, 即使书本上画了楼梯轴测图与透视图, 但是学生还是不能够完全掌握, 在授课过程中比较费力, 但利用sketchup软件只需要课堂演示楼梯各层的剖切, 学生便能轻易掌握。

第一章节学基础构造时, 上课前将所有基础构造模型建出来, 上课的时候进行讲解与对比, 此举有利于提升学生的学习兴趣及课堂理解力, 利用软件对结构进行分解, 课堂效率得到了极大提高, 本来两个课时的时间, 用了一个课时就基本讲完, 下个课时用来巩固与学生竞答, 课堂活跃而且学生掌握得也比较好。课后将学生分成小组, 按照基础的种类交代给学生任务, 筏板基础组与独立基础组相互说出本组基础的特点和使用条件等。

二、sketchup在古典园林建筑构造中的运用

园林中古典建筑的连接构件通过对模型的拆分在课堂上能够更加直观地表现出来, 比如榫卯结构, 结合施工图与三维建模为学生讲解, 学生能够清晰准确地了解建筑构件的内部连接, 以常见的小式六角单檐攒尖亭为例 (如右图) , 运用三维软件sketchup建模, 自主研究其剖切功能, 对构件进行逐步剖析, 形成生长动画演示。授课时边演示边讲述其构造, 通过形象、直观、生动的方式来强化教学重点, 完成学生学习的知识目标;其动画为自主研究亭的构成, 利用三维仿真的手法, 向学生演示木结构亭的基本构造, 并讲解柱、梁、椽、枋的概念。

榫卯结构是中国建筑中最早具有科学设计意义的语言, 在中华民族文明发展史上, 源远流长、自成体系。运用三维软件sketchup建模, 可以展现中国传统构件连接构件榫卯的魅力, 弘扬中国传统建筑文化。

三、Sketchup软件在课程教学中运用的注意事项

三维建模软件的使用, 使课堂氛围更加活泼, 知识点更加直观, 大大提高了学生的学习兴趣。但是在运用过程中也要注意引导学生, 否则学生只会注意作图技巧, 导致课堂秩序紊乱, 从而使学生忘记了本节课的知识点, 看起来学生兴趣盎然, 最后该达到的教学效果却没有达到, 那么就舍本逐末了。所以一些简单的构造可以在课堂上建模, 而复杂的比如传统古建筑的屋顶结构等要提前做好, 这样不仅可以提高教学效果, 也能避免软件操作浪费时间, 在讲基础阶段便将建模带入课堂, 让学生有一定的接触, 这样就不会在讲重要章节时出现注意力不集中的现象。

文章中讲述了本人在园林建筑构造课程中对Sketchup软件的使用经验, 对草图大师的实际运用实践进行论述, 选择一个较好的讲解园林建筑构造这门课的途径, 通过实践认证, 这个方法能够较好地提高学生学习的积极性与学习效率, 以期达到良好的学习效果。

参考文献

[1]毛蒙.Sketchup&VRay高效建筑表现从入门到精通[M].北京:北京科海电子出版社, 2009.

软件3DMAX在园林建筑设计中的应用体会 篇3

关键词:艺术专业;核心课程;教学理念

纵看当今,楼房林立,高楼并起,改革开放以来国家的经济在飞速的发展,对于人才的需求也是越来越大。作为一个室内设计专业的教师,让自己教出来的学生能很好的运用3Dmax绘图软件是我们共同的话题。

现今高职教育以实践型人才培养为方向,室内设计所学的内容实际上是非常广泛的,讲究实际动手操作,学而致用,而不是纸上谈兵。3Dmax恰恰作为一门实践性课程在整个三年的教学课程中占据着一个举足轻重的地位,却未能让很多同学重视,确实是一个小小的悲哀,原有刻板的教学手段、教学模式,应该被更新,更要有效率的教学思想和方法来取代。

在学习过程中,因为设计类软件确实有它的特殊性,书上的内容多半不够灵活。必须教学的老师要有很多的实际商业操作经验,这样的教学才能更接近实际操作。让我们的学生以更加全面的知识,以及高效率的操作能力而受到社会的肯定。

3DMAX软件的起源与发展: 3D Studio Max,常简称为3ds Max或MAX,是Autodesk公司开发的基于PC系统的三维动画渲染和制作软件。其前身是基于DOS操作系统的3D Studio系列软件,最新版本是2012。在Windows NT出现以前,工业级的CG制作被SGI图形工作站所垄断。3D Studio Max + Windows NT组合的出现一下子降低了CG制作的门槛,首选开始运用在电脑游戏中的动画制作,后更进一步开始参与影视片的特效制作。而后,这个软件开始在国内行业中使用,由于MAYA等三维软件的出现,3DMAX逐渐被室内和建筑设计专业的业内人士作为主要的三维绘图软件,同时与之共同开发的如LS和VRAY,SU等插件也涌现出来。

一、课程教学与专业学习思路及方向

3DMAX是一个综合性很强的软件,从它问世以来受到业内的青睐,但是它本身并不是专门为室内设计专业的同学而准备的。因此,我们的教师在教学中应该以室内方面的内容来进行教学,而不是平铺式的教学模式。从专业上划分后,应该在学习的方向上进一步划分,我们的学生多数以室内设计、展示设计、景观设计三部分组成,面对不同专业的同学绝对应该在教学重点上,制作方法上有很大的不同,而不是所有专业同一种教法,这样学起来也不会有太大的作为。而这些不同应该多体现在制作过程,最终的作业练习中。有了明确的教学方向这样才能使教学质量得到明显的提高。

同时应该注意同学们的个人爱好,有的同学比较喜欢玩网游,其实很多地形的建模都是在软件学习中可以直接教授的,抓住他们的爱好,兴趣,有方向的指引他们学习,提高同学们对课程的热爱、学习的积极性,这样对于今后的教学是有极大的帮助。

二、软件课程的教学内容

无疑,丰富而实用的教学内容才是整个环节中最重要的,绝对不能照本宣科,每次上课都应该总结上一次上课所遗留下来的问题。在软件课程的教学内容上,早些时候我们多数是以网上下载图片,对照临摹的方法来绘图,这种方法有一定的好处,但是面对不同能力的同学,这样会让一些优秀的同学得不到更好的提升机会,所以现在我在教学中加入了很多的实际项目让这些理解能力强,动手快的同学能更好的发挥自己的水平。从软件的周边着手,不光是只讲这一门软件,比如在教学过程中,从基本的建模,到贴材质,灯光,渲染,图纸打印等步骤结束后,再讲解PS后期制作和修图,以及一些渲染器的使用,还有CAD倒入3D的一些制作练习。这样既丰富了课堂内容,也能最大限度的让同学们在四周的教学过程中吸收更多的知识。

三、创新教学方法

在教学过程中,坚持实践为主,理论能用的原则。目前的任课老师有校内教师和公司派遣的技工进行教学,我认为应该在教学内容上、在同一时期,同一年级、有着相同教学任务的老师在上课前有一个相互交流,这样在教学中就能更好的把握同学们的学习状况。现在会以几种不同的方式对待不同的学生。首先是专业比较弱的一些同学,我会用四周时间让他们提高学习兴趣,掌握基础命令,能基本把房间的模型制作完成,为将来再次学习打下基础。另外一些已经掌握基础的同学,可以学习模型的倒入、独立创建空间、绘制比例正确、设计出合理的房间布局。然后再进一步使一些同学开始掌握材质的使用。这个时候如果已经学的不错的,就开始讲解灯光渲染。能力突出的可以学习渲染器的使用。后面阶段还可以学习PS后期的使用。在最终的作业上,不同的同学不同对待,手动能力弱的,以鼓励为主,提高他的兴趣,以临摹为主。实践能力强的可以直接给他设计并制作,整个过程全部由学生自己操作,用同样的教学进度和不同的练习让基础好的和基础差的同学都能在课堂的教学中得到更适合自己的锻炼!

在课程中应多灌输与课程相关的知识和绘图技巧,让学生主动来学习,在课堂上随机提问,了解学生的学习情况,检验他们学习成果,这样可以加深印象以及提高积极性。并在课堂中引导学生3DMAX软件在行业中的应用。

四、课程结束后的延续学习

3DMAX软件在三维空间能力的运用,熟练掌握视图、坐标与物体的位置关系。应该要做到放眼过去就可以判断物体的空间位置关系,可以随心所欲地控制物体的位置。这是最基本的要掌握的内容,如果掌握不好,下面的所有内容都会受到影响。有了设计基础和空间能力的朋友,掌握起来其实很简单;没有基础的朋友,只要有科学的学习和锻炼方法,也可以很快地掌握,这是我们课程学习的第一步。

在四周课程学习结束后,学生往往练习不够,导致下学期容易忘记,或则不能操作,少数学习好的同学还能勉强继续。这样确实是很头痛的,在新的一门课程中,要穿插3DMAX软件课程来练习,这样就能更好的在毕业前让同学们手上的技术锻炼得更成熟。另外就是在一些好的网站和论坛上学习、借鉴他人的经验,提高自身的业务水平。

任何软件课程光靠教学时间内的学习肯定是不够的,但凡是软件操作,必然有一个学习和吸收的过程,从新手到熟练,再到精通是需要同学们不断的利用时间来专研和练习的,需要扎实的基础,所以课程结束并不代表可以直接胜任工作,课程的结束其实才是刚刚开始,只要能做到这些,就一定能非常好的运用3DMAX软件。

青年项目:本文系2010年度湖北省人文社会科学研究项目“公众参与下的艺术设计专业人才培养模式研究和实践”的研究成果之一。课题编号:2010q155

参考文献:

[1] 3D红色风暴 中国青年电子出版社.

[2] 3D MAX的设计及应用.

(作者单位:湖北科技职业学院)

软件3DMAX在园林建筑设计中的应用体会 篇4

[关键词]古典园林;现代小区;设计;应用与发展

欧洲古典园林设计具有很强的美观性,因此也被引入了中国现代小区规划设设计中。将欧洲园林建筑风格与中国现代小区设计进行结合,促进了古典园林设计的新发展。

1设计前期定位

1.1绪论

现今中国社会,由于东西方文化差异,许多人仍然对欧洲古典园林风格十分欣赏,希望自己也能生活在凡尔赛宫苑之中。但是粗暴的复制显然是不可取的,欧洲古典园林那些以草坪为主占地辽阔的风格,非常不符合北方园林的设计风格及经济原则,所以通过新的设计手法,提炼其精髓又能满足居住的功能需要,是本小区园林设计所要探讨及达到的主要目标。

1.2欧洲古典园林历史分析

欧洲的园林文化传统是沿着几何式的道路开始发展的,其中水景、常绿植物和柱廊都是重要的造园要素,其也为15、16世纪的意大利文艺复兴奠定了基础。

1.3项目概况

中国石油华北石化分公司位于河北省任丘市,本小区是公司为员工兴建的生活区,经员工成立的业主委员会讨论,在企业领导的支持下,小区整体定位为欧洲古典园林风格,建筑及园林都要求遵循这一理念。

2设计原则

2.1设计理念

本小区景观设计以新古典主义作为主要设计理念,以欧式园林为主基调,局部运用了自然式园林的造园手法,并结合当地人文生态环境和现代人生活居住形态,突出其可游可居的特点,创造出一种既体现古典优雅又不失人文关怀的生态居住模式。

2.2设计思路

欧洲古典园林中,几何的规则式园林是其最鲜明特点,水景、常绿植物、模纹花坛、罗马柱廊、雕塑都是造园手法中的精髓,所以在本案的设计中,抽取及提炼这些元素作为点睛之笔,就可以很好的营造欧洲古典园林的风格。

3园林景观分区与设计

3.1总体设计

整体小区占地164330m2,东面为小区主入口。小区景观分为中心景观、水景小镇和庭院组团三个部分。西入口以及北面底商结合成为商业广场。

3.2东入口景观

东入口为小区主入口,也作为了中心景观的东面起始点。所以在设计上采用了有引导作用的长方形欧式广场,中心放置了欧式雕塑作为入口标志。广场中央设计了条形水池,内设了序列状涌泉,与欧式灯柱呼应,似乎在欢迎着居民的到来。

3.2中心景观

中心景观采用欧式古典园林设计手法,沿轴对称、贯穿东西,并配合台地广场,中心雕塑喷泉、欧式景亭、廊架、模纹花坛、情景雕塑等欧式园林的景观元素,着重体现了欧洲古典园林庄重大气的特色。

3.3水景小镇

优美的水系景观蜿蜒于小区之内,顺自然曲线型的道路曲折展开,小区内的道路也同样起伏变化,忽缓忽急,使人行走其间仿佛置身于欧洲依山傍水的美丽小镇之中。

3.4庭院组团

相邻距离较近的建筑之间适合少量人的私密交流,设计成为亲切宜人的小型交流空间。让居民在家门口就可以进行休闲娱乐、运动健身。

3.5绿化配置

植物配置遵循适地适树的原则,结合场地的不同功能营造出各具特色的景观空间,并兼顾多样性和季节性,进行多层次、多品种搭配,力求做到三季有花、四季常青。

4结语

以欧洲新古典主义为思路设计的新村小区,满足了业主的需求,运用中心景观的几何对称式设计手法,欧式亭廊、模纹花坛、罗马廊柱展现了奢华庄重的欧洲古典园林风格,同时在周边大面积生活区域则设计成为欧洲水景小镇的风格,以自然式布局为主,兼顾了经济原则及中国居住区模式。

参考文献:

软件3DMAX在园林建筑设计中的应用体会 篇5

一般来说,浅色调的事物给人轻松愉快的感觉,重色调事物给人一种沉重的感觉,所以,在园林设计中注意把握色彩不能过于沉重,也不能过于轻快,保证整体的协调性。

4.2冷暖色系

现代设计中,色彩可以分为冷色和暖色两大色系,暖色系可以表现为热情愉快,比如,我们国家举行阅兵时的花柱就是暖色系,黄色和红色搭配带给人欢乐喜庆的感觉。冷色就会显得严肃宁静,例如,一些教堂就是以白色和蓝色为主。因此,在设计时要根绝不同的场合搭配适宜的颜色。

4.3立体感

立体属于空间造型的一种,用来传达视觉效果的设计方法。本身具有立体感和感性的特点,可以在有限的空间里,用实体占据空间造型,从而给人一种新颖的感觉。

4.4平面线条

平面线条的线体不仅包括平面线全部的特征,还包括一种独特的形式,展现出来的视觉效果是不同的,线条可以用不同的形态来表现,遵循左右、上下及放射形对称的效果,设计园林时要注意把握左右以及上下的对称中心。

5结语

园林设计中各个元素相互之间存在密切的关系,在园林设计中更好地组合排列,从而设计出全方位新颖现代的园林作品。在继承传统设计理念的同时和现代设计理念相结合,才能促进我国园林设计的不断发展。

参考文献

1王增,原帅让.探析园林设计中现代设计理论的应用[J].城市建设理论研究(电子版),(6)

2刘秋香.探析园林设计中现代设计理论的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2014(32)

3任建云.园林设计中现代设计理论的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2014(36)

4朱巧.园林设计中现代设计理论的应用[J].城市建设理论研究(电子版),(9)

软件3DMAX在园林建筑设计中的应用体会 篇6

摘要:作为一种信息化技术优势明显的专业教学软件,TRIBON软件在实际的应用中范围较广,对社会各行业的发展带来了一定的促进作用。在船舶生产设计的应用过程,利用TRIBON软件的相关优势,可以为企业培养更多的有关船舶制造业的技能型人才,增强我国整体的造船水平。船舶生产设计所涉及的内容较多,传统的培养模式无法增强船舶设计的教学效果,影响着造船企业长期稳定的发展。而TRIBON软件的出现,可以有效地改变这种不利的发展现状。

关键词:教学软件;TRIBON;船舶设计;培养模式

为了满足社会各行业对于技能型人才的需求,国家加大了高职教育的扶持力度,为高职院校长期稳定的发展带来了积极的推动作用。但是,高职院校在具体的教学活动开展中,相关教学资源的短缺,影响着整体的教学质量。在此形势影响下,为了突出自身的专业特色,一些高职院校开启了“校企合作”的培养模式,为综合素质较高的技能型人才培养带来了可靠地保障。TRIBON软件是一种企业专门提供的教学软件,在船舶设计的应用过程中产生了积极的影响。

一、TRIBON软件在船舶设计中应用的主要原因

TRIBON软件各项功能在长期的完善过程中,为船舶行业的的生产制造、设计等方面带来了重要的保障作用,可以为造船企业设计开发出功能较为齐全的制造系统。结合现阶段我国船舶制造业整体的发展现状,可知TRIBON软件的应用范围正在不断地扩大。在船体分段建造的过程中,这种软件可以为相关的设计工作提供了一定的建模思路。除此之外,在船体分段预制造、焊接、工艺编号等方面,利用TRIBON软件的优势,可以搭建出处理问题效率较高的平台,提高船舶设计中的信息传递效率。船舶设计中运用TRIBON软件也可以增强综合信息质量,为构件设计工作提供重要的参考信息。TRIBON软件在船舶设计中应用的主要原因包括:(1)TRIBON软件在船舶设计中的优势明显,其中包括有关船体建造的许多重要信息,为船舶专业复杂的教学内容带来了可靠的参考依据。同时,它能构建出生动形象的三维空间模型,增强了船舶专业人才的培养效果;(2)学生通过在TRIBON软件的影响下可以掌握更多的专业技能,满足了船舶企业人才的实际需求;(3)老师通过TRIBON软件可以丰富自身的教学手段,拓宽教学思路,减轻自身的教学负担,为自身专业素质的提升提供重要的保障。这也为船舶实训基地教学质量的提高打下了坚实的基础。

二、TRIBON技术在船舶教学中的优势

信息化技术的不断更新,增强了船舶生产制造企业整体的竞争实力。为了满足造船企业对于专业人才的各种需求,很多高职院校采用了TRIBON技术开展有关船舶设计的教学很多,并取得了一定的教学成果。高职院校主要的发展目的是为了向社会各行业输送更多的专业技能型人才,实训基地教学质量直接影响着人才的培养效果。因此,很多企业引入了TRIBON技术,优化了船舶工程技术专业的教学体系。

船舶分段建造中不同构件的设计涉及到的参数较多,对于学生的计算分析能力提出了较高的要求。像船体分段结构涂装面积的计算、作业类型的计算、构件尺寸规格的计算等,采用手工计算的方法很容易出错,影响了学生的学习自信心。而在有关船舶教学体系中引入TRIBON后,老师在课堂教学中可以利用专业设备播放有关船体结构的动态图,增强学生的识图能力。比如,船体分段建造过程中,当判断分段合拢后的涂层表面的损坏面积是否超过相关规范条例规定的比例要求时,利用TRIBON技术可以快速地计算处理,提高了处理船舶实际问题的处理效率。

船舶设计中对于涂装设计的要求较高,需要构建可靠的参考模型。利用TRIBON技术所搭建的系统平台,可以构建出良好的三维结构模型,便于使用者的分析思考。这种技术的使用相对手工计数,获取相关参数的速率较快,有利于减少计算误差,缩短船舶设计周期。同时,TRIBON技术的广泛使用,为船舶生产企业涂装面积计算问题的有效解决产生了积极的影响,扩大了造船企业的战略投资规模。

三、TRIBON软件在船舶设计中的应用

某船舶生产制造企业为了获得更多专业能力突出的技能型人才,主动地与一些高职院校加强了彼此间的合作交流。在开设实训基地的过程中,企业为高职院校提供了专业的技术指导老师,并配备了TRIBON软件,保证了这些学校的船舶设计方面的教学质量。实训基地的很多老师患者学生都逐渐成为了技术能力出众的工作人员。在利用TRIBON软件解决有关船舶设计方面的实际问题时,很多老师或者学生逐渐地掌握了各种各样的有关船舶设计软件的先进操作水平,并积极地参与到相关的船舶生产设计设计工作中,为相关的企业整体生产效率的提高带来了重要的参考信息。这些方面的内容,客观地说明了TRIBON软件在船舶设计中的重要性。同时,由于船舶设计中有关涂装面积计算的参考指标较多,传统的计算方法无法获得准确的数据信息。此时高职院校利用企业提供的TRIBON软件,顺利地解决了有关船舶设计教学中相关的问题。

四、结语

高职院校为了增强自身的综合实力,获得更多的经济效益和社会效益,采用了校企合作的办学模式。利用企业提供的TRIBON软件,高职院校可以更好地实施自己有关船舶设计方面的教学计划,满足了造船企业船体分段构造过程中各类人才的需求。文中通过对TRIBON软件优势的分析,客观地说明了船舶设计中运用这种技术的必要性。同时,在运用TRIBON软件的过程中,相关课程的设置需要客观地反映出船体设计的重要特征,增强实际的教学效果。

参考文献:

软件3DMAX在园林建筑设计中的应用体会 篇7

关键词:元素,特点,陶瓷造型

我们在运用3DMAX软件进行产品造型设计的过程中, 不管是对可编辑物体进行建模还是二维向三维的转化都需要对三维物体的点、线、面等基本元素进行编辑、修改。当然不同的造型设计中的这些基本元素的特点也是不相同的, 所以对这些基本元素进行全面的分析, 将对我们在进行产品造型设计方面起到很大的帮助, 下面主要以陶瓷造型设计为例详细分析他们的特点。

在陶瓷造型设计中, 基本构成要素就是这些点、面、线、体。在进行陶瓷造型设计时, 主要就是考虑各种形式的线与角、点与线、整体与局部之间的关系。3DMAX中概念性的构成要素与陶瓷造型中的形体构成元素是相近的, 他们之间有着很大的联系。

1 对点的分析

点是构成3DMAX软件中图形数据库的最基础的要素, 这些图形都是由点以及不同绘图算法所显示的点组成的。在软件中对于点得使用操作主要有三点: (1) 对于点的位置进行相应调整。 (2) 进行不停点击或拖动, 绘制得到不同形态的线段。 (3) 在选定位置点击, 进行点得添加或者点得删除。当然点并不是单独存在的, 同时他还是其他基本构成元素线、面、体的细小元素, 是这些基本元素的最小单位。如使用两个点来表示出现或者边, 使用三个点或三个以上的点来表示多边形。点是构成线、面、体的最小单位, 所以对这些元素中的点得移动会造成整体的变化。

二维形体与三位物体的点得基本特征以及相对应的编辑方法都是不相同的, 具体影响陶瓷形体变化的方式也是各不相同的。

1.1 二维形体中的点

在二维形体中, 点一般只受到两个方向的影响, 点得变化作用主要是使轮廓线的形状发生改变。二维形体中的点主要有几种不同的类型, 点的类型不同那么它两侧的线也会跟着产生不同的效果, 在进行陶瓷的造型设计时, 我们可以通过调节点的位置或进行调节杆方向的调整来改变它的平面形态。

点主要分为Beizer-Comer类型, Beizer类型, Comer类型和Smooth类型.观察下面两幅图, 其中 (a) 图是对轮廓线节点的修改, 在 (b) 图所构成的造型中, 就会在Comer类型节点处的对应位置成生相应的线角, 这样所构成的花瓶造成也就不相同了 (如图1) 。

此外, 我们还能通过在一些特点位置节点的添加或者删除, 来达到对线形的修改、精简。通过改变一些节点的位置或者对调节杆的调整来达到线形的改变。这样产生的陶瓷造型也就会产生不同的效果。

1.2 三维物体中点的操作

相对二维形体来说, 三维物体中的点的操作方法就更多了。首先它处在三维空间内, 受到三个方向上的影响, 我们可以通过移动、旋转等手段来对点进行操作, 使陶瓷的形体在一些特定位置产生凹凸感。在进行基础对象的编辑创建过程中, 设置的线段数目越多, 那么我们可编辑的对象也就越多。在操作过程中我们要注意软选择, 即在对一个点进行移动编辑等操作的时候, 那么这个点周围的点也会跟随着一起发生改变, 且随着距离的变远, 这种改变的强度也会随之减弱。这种软选择操作, 可以让我们在进行点修改时, 使造型设计看起来更加的自然、流畅。

2 对线的分析

二维形体中主要有两种类型的线, 一种是Line (直线) , 另外一种是Curve (曲线) 。在陶瓷造型中, 轮廓线是非常重要的, 它能直接影响整个形体的效果, 轮廓线如果是由直线构成, 那么整个形体给人的感觉就会是刚直、硬板、简单;由曲线构成时, 给人的感觉则显得柔和、委婉而富有变化。如下图 (c) 中, 采用不同类型的轮廓线, 然后经过旋转得到了不同形状的杯子 (图2所示) 。

在三维物体中, 构成形体的线的数量主要受到段数的影响, 其中段数越多, 那么对应的线也就会越多。此外, 通过对线的切割操作, 也可以达到对面的形状的修改, 挤压新形成的面则会产生新的复杂形状的物体。

3 对面元素的分析

三维物体中的面主要有两种类型。一种是Face (三角形面) , 还有一种是Polygon (多边形面) 。Face面是所有面的最小单位而Polygon面则是由四边形来作为最小的单位。在进行面的选择时, 所选面的大小受不同方向上的段数的影响。段数越多, 则所选择的面的数量就越多, 而单个面的大小就越小。在进行面的变化时, 一般是通过对面的拉伸来达到效果。具体在操作过程中可以加入一个Extrude指令, 让这个面形成凹凸状, 最后形成一个基础BOX形体。如在进行茶壶的造型设计时, 对于壶把手的设计, 我们可以通过对面的拉伸或者改变面的角度来实现。

4 结语

从上述分析我们可以看出, 通过对3DMAX中基本构成元素的分析, 并与产品特点有效的结合起来, 可以快速有效的模拟出产品的效果图。合理使用3DMAX这一软件可以给我们的造型设计带来更多的编辑, 此外还可以为我们的创作灵感的发挥带来意想不到的效果。

参考文献

[1]刘向铜, 熊助国, 曹秋香.基于3Dmax的虚拟现实的建立过程的探讨[J].西部探矿工程, 2009 (2) .

软件3DMAX在园林建筑设计中的应用体会 篇8

【关键词】生态学原理;园林景观设计;分析

1引言

随着世界经济不段的快速发展,城镇化进程不断加快,人们一味地寻求经济的发展,而忘记保护赖以生存的环境,导致环境恶化。我们需要在全球倡导保护自然和生态环境,并在这影响下,尊重自然环境和维持生态平衡为核心的可持续发展的理论越发深入人心[1]。

2景观园林设计中的生态学原理

2.1生态平衡原理

生态平衡是自然界中一个十分重要法则,在景观园林的建设中,景观园林设计师们就会着眼于整个景观园林的内部结构和布局形式,与自然的地貌地形和江河湖海甚至城市各部分功能区的分布关系。景观园林的合理布局就可以轻而易举地达到生态平衡的目的,并且可以长期保持,生生不息[2]。

2.2互利共生原理

互利共生是共生中的一种形态,是生物之间存在的某种关系,它指的是共生的物种双方互相都能从对方身上获得所需要的营养。在生态系统中,各个物种之间存在各种各样的关系,比如竞争、捕食等等。

2.3生物多样性原理

生物多样性的种类越多、越复杂,生态系统就会比较稳定,生态系统的抵抗力就会越强,景观园林就能更长久地存在。因此,在园林景观的设计中,园林景观设计师一定要考虑到生物多样性的问题,从而更好地维持生态系统的稳定性。

3生态学原理在景观设计中的主要作用

3.1应用景观生态学原理知识,保护并利用原有的自然生态系统

无论是哪方面的景观的建设和设计,都应该基于当地的自然风情和文化背景来建设,就是在不破坏原有的生态系统的情况下,在此基础上再进行一定的文化设计及。依据生态系统的平衡性、协调性原理,要对当地的自然风情、地势地貌有一定的了解,然后去设计改造,尽可能保护好当地的自然资源和具有价值高的景观生态环境[3]。

3.2根据生态自然调控原理,充分利用当地的可再生资源

园林景观设计师应该在设计中严格把握好生态调控,充分利用循环再生原理。在进行生态设计时应该充分地利用当地已经拥有的物质资源,并利用好这些生态资源,很好地发挥它们的作用。这样就可以在景观设计中减少对其他物质资源的浪费和破坏从而节省建造成本。

3.3植物种类的搭配设计

在对植物进行种植配置设计时,应该充分考虑植物的各种习性,合理地为它们选择生长所需要的土壤。除此之外,还要考虑季相搭配、落叶与常绿搭配,乔木与灌木搭配。景观园林规划设计师应该根据植物的搭配原则来进行群落设计,生态群落越复杂越好。

4景观生态学在城市生态园林创建和设计中的相关利用

4.1景观结构

景观结构是景观要素和景观分类以及景观作用的组合。在生态景观设计当中都起到重要的作用。景观的功能是指景观要素与景观各组之间的相互作用,即能量流动、物质循环、信息传递。景观的基本功能由景观的各部分结构共同决定。

4.2功能原理

4.2.1景观异质性原理

景观的异质性原理是景观生态学在城市生态园林创建和设计中的重要属性。景观生态学家曾研究表明,景观的异质性相差越大,生态景观的类型就会越多。这样系统之间的稳定性就越强。

4.2.2物种多样性原理

生物多样性理论不仅反映了群落或环境中物种的丰富度、均匀度等,也反映了群落的动态结构与稳定性[1]。大多数科学家曾都认为,生物与生物之间的多样性能够产生系统之间的相对稳定性。在进行生态园林景观设计中的植物配置时,要从生态学的角度出发,根据地理环境,适地适树、选择合适的树种。

4.2.3景观变化多样性原理

有关研究曾论述到,当景观生态系统不受任何干扰时,景观的水平结构逐渐趋向于均质化,中度干扰会迅速增加景观异质性,严重干扰则可能增加或减少异质性[2]。因此,在城市绿地系统规划设计中进行一定的适度干扰,从城市外的区域引进能量、物质、信息流动,以此来创造城市景观生态系统的相对稳定性。

5景观生态学在景观设计中植物造景的过程中的指导作用

5.1植物造景设计与景观生态学的关系

充分合理的进行植物的搭配,是形成群落稳定性的关键的一步,也是形成景观的长期效益和发挥持续的生态效益的前提条件。在城市生态景观园林的建设过程中,在进行植物种植时,根据常绿与落叶搭配,乔木与灌木搭配的原则。

5.2园林树种规划设计的生态学原理分析

5.2.1景观树种规划设计原则

利用景观生态学的树种规划原则丰富了树种规划设计原则:地域文化性原则、色相变化原则、季相变化原则等反映可持续发展的思想原则[3]。

5.2.2乡土树种与物种之间的多样性原则

强调城市园林绿地是乡土树种的保护伞,我们应该少量利用外面引用的树种,大量采用本地的乡土树种。

6结语

生态学原理在景观设计中的发展与每一个阶段的社会发展、经济水平都相适应,面对着新社会的挑战,新时代的发展。我们要在不断的挑战中开拓自己所涉及的专业知识,设计师人员在进行景观设计时,要充分的考虑人与自然之间的关系。

参考文献

软件3DMAX在园林建筑设计中的应用体会 篇9

1 Mathematica软件在高等数学教学中的运用

在高等数学教学中, 函数的图形描绘是一项比较重要的内容, 虽然按照一定的方法可以画出函数的草图, 但是对于学生来说直观性还是很差, 特别是在学习曲面积分和曲线积分时, 经常要画一些复杂的空间图形和空间曲线, 用手工作图是相当困难的, 有些图形难以直观感知, 特征不易观察。利用Mathematica数学软件可很方便地绘制各种图形[2], 帮助学生加深对所学知识的理解。下面给出教学中常用的范例, 来说明软件的绘图功能在高等数学教学中的应用。

例1:绘制函数在区域{ (x, y) |-1

这道例题是二元函数微积分中常见的一个例题, 初学者在极限的判断往往得出错误的结论。究其原因主要是二元函数的极限存在的条件比一元函数严格的多, 再加上二元函数的图形是空间曲面, 手工作图相当困难, 没有直观的图形也给该题的判断增加了难度。而借用Mathematica软件的画图法这个问题就会变得比较简单, 只需要在在Mathematica“基本输入工具栏”输入命令:

运行后可得图1和图2, 这样就可以借助图形更直观地来观察和研究该函数的性质, 有利于培养学生的空间想象能力。从图1可以看出 (0, 0) 是函数的间断点, 从图2可以清晰的看出函数在 (0, 0) 附近的等高线是过 (0, 0) 的直线y=kx, 这就表明 (x, y) 沿y=kx (k≠0) 趋近于 (0, 0) 时, 函数趋近于不同的值, 因此f (x, y) 在 (0, 0) 处没有极限。

例2:化三重积分为三次积分, 其中积分区域Ω是由双曲抛物面z=xy及平面x+y-1=0, z=0围成的区域[3]。

分析上述例题, 最关键的问题是对积分区域Ω有一个直观的认识, 才能确定积分的上下限, 将三重积分化为三次积分。上述两个曲面中第二个和第三个比较简单, 但是第一个双曲抛物面是一个马鞍面, 画起来非常复杂, 即使我们能把它们的草图画出, 两者围成的区域也并不直观, 给问题的解决带来了困难。但是用Mathematica软件中的三维作图函数Plot3D, 很容易画出上述三个曲面, 并给出它们围成的区域。在Mathematica“基本输入工具栏”输入命令g1=Plot3D[x*y, {x, -10, 10}, {y, -10, 10}], g2=Plot3D[x+y-1, {x, -10, 10}, {y, -10, 10}]和g3=Plot3D[0, {x, -10, 10}, {y, -10, 10}]便可分别画出曲面z=xy, x+y-1=0和z=0 (见图3, 图4, 图5) ,

再输入命令Show[g1, g2, g3]便清楚的看出了三者围成的区域图6。

有了上述直观图加上一些简单的计算讨论, 比较容易看出在x∈[0, 1]和y∈[0, 1-x]的区域内, z=x*y的取值还是要大于z=0, 因此三次积分的上下限便可确定出来,

通过这种方法解决三重积分问题, 不但直观而且快捷, 学生们反映效果非常好。

例3:作出直径为2的球面与一个经过球面的一条直径, 且半径为1的圆柱面相交的图形C, 写出投影柱面方程C和在xoy面上的投影曲线, 及二者所围空间区域在xoy面上的投影区域。

上述两个曲面相交的图形C在数学上称为维维安尼曲线, 它是以意大利数学家维维安尼的名字命名的, 在数学中有着广泛的应用。如果不借用软件, 徒手画出上述曲面围成的空间图形会特别的困难, 而且得出的草图也不形象直观。而借助于Mathematica软件能轻松地解决上述问题。在Mathematica中输入下列命令

便得到了维维安尼曲线C和它在xoy面上的投影曲线 (图7, 图8)

输入命令

便容易得到两个曲面围成的空间区域 (图9) 。

通过上面例题的分析研究, 我们对于空间曲线的图形, 以空间曲线为准线的柱面 (即投影柱面) 空间曲线的投影, 空间曲面所围成的空间图形的投影区域有了一个明确的了解, 这为后续内容的学习打下了一个坚实的基础。例如求三重积分其中积分区域Ω是图13的区域。借助直观的图形利用例2的方法容易化三重积分为三次积分。有了上述的直观图形, 我们同样可以求出例3中球面被圆柱面截下的部分曲面Σ的面积, 或者维维安尼曲线的弧长。当然学了曲面积分和曲线积分的计算公式, 通过直观的图形也容易求出在上述曲面Σ和曲线上的积分。

2 结束语

用Mathematica处理高等数学问题是一种比较新颖、直观的教学方法。在日常教学过程中, 我们应不断地研究探索, 用Mathematica设计制作数学课件, 将高等数学概念表现的更准确、更完美、更具体化, 提高信息技术与数学教学整合的实效, 提高教学的质量与效率。

参考文献

[1]郑靖波.将数学软件和数学实验融入微积分教学的实践[J].安徽工业大学学报, 2003 (1) :82-83.

[2]王高峡.用Mathematica软件绘制空间图形的方法和技巧[J].重庆工学院学报, 2007 (7) :17-20.

软件3DMAX在园林建筑设计中的应用体会 篇10

关键词:计算机软件,嵌入式,实时软件

在现今的计算机软件设计中往往都会运用着嵌入式的实时软件.在计算机系统中,软件和硬件的正常运行都对嵌入式实时软件有着较强的依赖性,而且嵌入是软件还同时具备着实时控制的特点.这也就使得嵌入式实时软件在计算机飞速发展的今天有着很好的发展前景。

1计算机软件设计中嵌入式实时软件的特点

在对计算机软件进行设计时,设计者可以将嵌入式实施软件与计算机软件进行有机结合,将其应用到需要进行预测指令的设计中,例如:软件的缓存处理、动态分配等。这样就能有效的对计算机软件进行实时处理,从而有效的提高软件设计的可靠程度。在计算机软件设计实际应用部分,嵌入式的设计就分为了两部分,分别是软件和硬件,其主要的工作方式就是利用应用程序来实现对计算机软件工作状态的运营,在通过计算机操作系统的控制程序编程来使其跟硬件进行交互。在嵌入式实时软件中,其主要的核心控件就是嵌入式微处理器,其主要的特点就是能够对多个任务进行实时的支持能力,同时还能在较短的时间对多个任务实施中断响应。而且其还有着强大的存储功能,可以有效的对软件进行保护。嵌入式的实时软件结构通常都是模块化的,这就能够很好的对软件检测和修复上带来极大便利。并且设计者在对嵌入式实时软件进行设计时还可以让其具备可拓展的处理器结构,这就能够有效的降低嵌入式微处理器的功耗,如此才能将嵌入式实时软件的优势发挥出来,从而让其成为计算机软件设计中不可或缺的一部分,为计算机技术的不断发展做出贡献。

2计算机软件设计中嵌入式实时软件应用

嵌入式实时软件能够从很多方面和领域融入进计算机软件设计中,其能够对计算机软件的工作效率有效的进行提高。下面我们就从原理、开发等方面能对计算机软件设计中嵌入式实时软件的应用进行分析。

2.1应用原理

通常我们说的嵌入式实时软件的应用都是针对需要处理的软件对象时,从而通过实时处理技术建立更完善的实时对象请求代理体系结构(CORBA)。另外,在计算机软件设计中融入嵌入式实施软件的话,还能够促进计算机软件的远程调控能力,这样就能为软件的设计提供更多的资源。比如,在实时CORBA拓展计算机软件的设计过程中,嵌入式实施软件不仅能够对计算机软件的设计时间上给予支持,还能对其设计的模式进行有效的革新。这样就能够对计算机软件设计的独立性和安全性进行保障。从而使得计算机软件发展得到有效的提升。

2.2开发流程

在计算机软件设计,嵌入式实时应用其中能够将其变得简易。在开发过程中,设计人员首先需要做到就是软件的需求进行合理的分析,然后通过研究将嵌入式合理的融入到计算机软件设计中,以上述为基础环节进行最后的设计阶段和代码谱写生成阶段。在上述阶段都完成后就需要设计人员对计算机软件进行测试,从而完成计算机软件的设计工作。这种简洁的开发流程能够有效的对计算机软件的设计效率进行提高,同时还能保障其稳定性。只有这样才能促进嵌入式实施软件在计算机软件设计中应用水平不断提高,进而提升计算机软件的质量。

2.3设计要点

在软件的设置过程中,设计人员首先需要做到的就是注重要点的设计。只有遵循相应的设计要点,才能有效的减小设计误差。比如在计算机软件结构设计中,设计者就需要有效的对程序编程进行合理的测试和分析,这样才能避免软件和硬件出现脱离状态,进而改善传统计算机设计中常出现的“硬件是软件的根本”这一说法。这样就能有效的对计算机软件系统对实时性和可靠性进行保障。除此之外,嵌入式实时软件应用还可以对计算机软件的数据初始化和格式化带来帮助,这就会使得在设计过程中,设计者不需要对硬件设备进行直接的操作。这就能够有效的对计算机软件设计功能进行提高。

3嵌入式实时软件开发的应用前景

在计算机软件设计过程中,嵌入式实施软件有着极高的使用价值和开发前景。首先,嵌入式实时软件应用到计算机软件设计中,能够很好的提高计算机软件的便利性和高效性。同时由于嵌入式实施软件的领域广泛性,就使其在使用中“无处不在”。其次,嵌入式实施软件还具有较强的灵活性,将其应用到计算机软件设计中就能很好的提升软件和环境之间的交互能力,同时其实具备良好的实际操作能力和多任务操作的能力,这也使得其未来开发的前景一片光明。最后,嵌入式实时软件还有着良好的实时性和可操作性等特点,在软件开发过程中最主要的一点就是保证其是可控的,而嵌入式实时软件就能很好的解决这个问题。这也就使其具备了很高的开发前景和应用前景。但是在将嵌入式实时软件应用到计算机软件设计时也需要注意一个问题,那就是嵌入式实时软件虽然有着上述优点,但是其也有不足,那就是实时软件的应用对硬件平台有着较强的依赖性,这就需要设计者在设计时一定要合理规划软件和硬件之间的有效联系,并及时的对软件做好测试和维护工作,只有这样才能更好的保障嵌入式实施软件的质量。综上所述,嵌入式软件的开发不仅可以促进软件开发设计的效率,还能对产品的质量进行有效的保障。因此嵌入式实时应用在计算机软件开发领域具有极高的开发前景和应用前景。

4结束语

计算机技术的不断发展,软件开发的不断提升,这也就为计算机软件设计和嵌入式实时软件的结合打下了坚实基础。因此,计算机软件开发人员应注重嵌入式实时软件的应用,并且在此基础上不断对其进行改善,然后将其应用到计算机软件开发上。只有这样才能促进我国计算机软件开发的稳定发展,进而摆脱“一切靠进口”的问题。

参考文献

[1]张岚.嵌入式实时软件在计算机软件设计中的应用[J].计算机光盘软件与应用,2015(01):71.

[2]李禹松.嵌入式实时软件在计算机软件设计中的应用[J].硅谷,2013,6(18):52-55

软件3DMAX在园林建筑设计中的应用体会 篇11

1 仿生设计学概念

人类在生物科学和技术科学的基础上建立起了仿生学, 而在仿生学和设计学的基础上又建立起了仿生设计学。仿生设计学的研究对象为自然界中的“形”、“色”、“音”、“功能”、“结构”等等, 它在设计时有选择地应用这些特征原理, 同时结合仿生学的研究成果, 为设计提供新的思想、原理、方法和途径。

2 仿生设计与园林规划设计

仿生设计以自然法则原理、生物多样性原理、系统工程原理和和谐共生原理4个原理为指导应用于园林规划设计中。用高科技作为手段, 把自然界中某些生物的外观、内部构造, 以及生物的多样性特点表现在园林的形态、功能、结构上, 进而将自然与园林建设有机融合, 促使人与自然的和谐相处。仿生设计在园林规划设计中的应用主要包括:材料方面的仿生、结构方面的仿生、功能方面的仿生、形态方面的仿生和空间布局方面的仿生。

2.1 材料方面的仿生

通过对自然界生物的形态、结构、色彩、纹理等方面的研究, 人类创造出一种全新的材料———仿生材料, 使其具有特定的功能与作用。园林设计时, 通过对仿木、仿竹、仿石材料的运用, 不仅满足了材料功能的要求, 同时体现了园林风格的多样性和整体性。如:园林中的“花街铺地”由瓦片、卵石等构成, 丰富多彩;在水泥中嵌入碎瓷片, 形成不同的图案, 色彩缤纷;在制作岩画或者是模拟沙滩时, 用人造砂砾代替。另外, 结合动植物形态设计的马赛克装饰, 展示了湛蓝的色彩与光影变幻的效果;根据蜂窝原理制造的蜂窝泡沫混凝土, 隔热和保温效果明显, 用其建造的建筑, 结构轻巧而又美观;根据蜥蜴皮肤对环境的反应原理制造的建筑界面, 遮阳百叶作双层皮, 夏天可以用来遮挡阳光, 冬天可以当做日光采集器使用, 对空气进行加热, 起到预热空调的作用。

2.2 结构方面的仿生

在仿生学中, 结构仿生作为分支学科, 发展已经很成熟, 实践中常运用仿生原理进行园林建筑等设计。例如, 蛋壳和海螺为代表的是薄壳结构;蜂窝为代表的是六角柱状体结构;蜘蛛网为代表的是索网结构。此外, 通过对蜘蛛织网的研究, 人类从中得到启发, 发明了索网结构, 这种结构被运用在第20届奥运会主场馆慕尼黑奥林匹克体育场;园林中经常采用的拉膜结构, 也是受昆虫翅膀通过张拉产生力学美这一自然现象的灵感创造出来的。

2.3 功能方面的仿生

自然界生物的新陈代谢和运动的过程需要调动肌体的各个系统, 人类把这一原理应用在仿生设计中。相对于其它方面的仿生来说, 功能仿生是较为高级的仿生形式, 这就要求设计师需要对生命的活动原理有较为深刻的了解与认识。通过对自然界生物作用规律的条件、本质进行仿生, 在有限的园林区域内使得复杂的过程得以实现。

例如, 对植被形成群落的原因进行仿生, 促进生态系统的快速恢复;对自然界水体自净的过程进行仿生, 进而对园林中的废水进行净化, 重建被破坏的水生系统;对宜人的小气候形成的条件进行仿生, 促使建筑和谐、风景宜人。作为中国第一座以水为主题的城市生态景观公园———成都活水公园, 其中的太阳神鸟广场便是功能仿生的成功案例。广场建于高地之上, 具有浓厚的人文气息, 值得一提的是广场还专门对污水进行收集和初步处理。具体方法是, 首先在高坡自然落差下, 经过厌氧化处理沉淀池初步处理的污水流入下方;其次, 位于下方的植物床和养鱼塘是公园最重要的人工湿地生物净化系统, 在植物、鱼类的吸收转化下, 达到净化污水的目的;最后是一个亲水空间, 经过臭氧氧化塔进行消毒处理后的净水, 通过用卵石铺作地面的小溪流入此地。

2.4 形态方面的仿生

形态仿生设计通过对自然界生物的外部形态特征和所蕴含的寓意进行研究探索, 使用艺术的手法把大自然的美融入到园林设计之中。这种仿生设计方法的原材取自于大自然, 源源不断, 所带来的灵感也是多不胜数, 具有独特的创意, 深受人们喜欢。在园林规划设计中, 形态方面的仿生包括抽象式形态仿生和具体式形象仿生2种。

2.4.1 抽象式形态仿生。

抽象式形态仿生设计是以自然生态环境为基础, 逐渐发展而成的一种设计。通常情况下, 抽象式的形态仿生设计是通过对简单形体本质特征的反映而表现出来的, 将具有创新意义的想法和园林结构形式结合起来, 重复对比生物的形态特征, 进行分割、变异、渐变, 把最具生物特点的形态的结构充分运用在园林设计中。最终, 尝试使用各种方法, 把形象的形态和结构进行总结, 将其渐变成为拥有节奏感和秩序美的抽象式形态。在园林中应用抽象式仿生设计, 能使园林的设计更加丰富, 充满神秘色彩, 同时让游客发挥充分的想象力, 带来强烈的主观感受。

2.4.2 具体式形态仿生。

具体式形态仿生设计是指在园林设计中把自然界生物以原造型的形式重现。将自然界中各种植物和动物展现的形态结构、生长造型、颜色搭配以及生长环境等进行具体式的设计, 有效地将自然界的和谐美融入到现实园林设计中来, 体现出园林设计师对大自然的精神寄托和向往。在现实生活中, 具体式形态仿生设计在园林中应用范围非常广泛。比如:园林中栩栩如生的动物雕塑;被修剪成各种形象的树木;设计成鲤鱼形象的喷泉;吉祥图案的铺装等等。通过对自然生物的准确把握和生动模仿, 将园林进行具体式形态仿生, 进而表现了人类向往自然的心愿。

2.5 空间布局方面的仿生

通常情况下, 空间布局方面的仿生将结构、功能、形状等多项仿生设计有机融合, 并经过艺术的加工处理, 令这些仿生设计在现实的空间内进行重组。空间布局的仿生构图优美、逻辑强烈、结构完整, 并且拥有一个明确内涵的主题。在园林规划设计中, 空间布局的仿生有以下几个要素需要重视:

2.5.1 园林与环境的和谐共生。

共生思想所体现出来的是园林建筑与环境和谐统一的理念, 而不是两者对立充满矛盾的关系。它强调园林建筑与环境的一致性, 相互协调, 最终是为了人与自然的对话的目的。在古代的村落规划设计中, 人类已经注意到了建筑与自然的和谐关系。村落规划设计以村落为核心, 又以自然环境为辅, 通过利用自然环境延续村落的时空, 将建筑与自然有机结合, 创造出了协调统一的形象。

2.5.2 园林与城市的和谐共生。

园林是城市的构成部分之一, 它的规划需要根据当地的人文环境和生活方式进行设计, 即因地制宜。园林规划要尊重园林所在城市的社会习俗与风貌, 令园林设计与城市文化背景相结合, 使园林和城市成为一个有机整体。

2.5.3 园林内部道路、采光及植物的合理布局。

园林将天、地、自然和人紧密联系, 是一个中介场所。要想让园林的内部空间变得更加宽阔、美观、舒适和人性化, 就必须对园林的道路、采光及植物进行合理的规划布局, 这需要将自然环境及生物群落的功能、结构及形象融入与园林规划设计之中。

3 仿生设计在园林规划设计中的应用思考

随着社会的发展, 环境污染、资源短缺已成为世界人民需要共同面对的问题, 在此种情况下, 园林规划设计中采用仿生设计成为主流趋势。对此, 我们在采用仿生设计理念规划园林设计时, 需要思考以下几个方面。

3.1 模仿自然, 减少资源浪费

从第一个人造心律调节器开始, 人类就展示出了向大自然学习与模仿的决心, 特别是随着科学技术的发展, 仿生学越来越受人类的重视, 虽然目前还有许多生物的机能还无法一一窥探奥秘, 但是仿生科技的应用对减少资源的浪费与污染有肯定的作用, 这使我们的生活方式更加贴合自然, 做到共存, 达到永续经营的目的。

3.2 通过应用仿生学, 将园林各部分构成有机整体

将仿生学应用于园林规划设计中, 是一种创新的、独特的的思考方式。它通过大自然生物系统的观点将整个园林规划设计看做一个有生命的机体, 经过对妨碍园林规划设计的各种因素的思考, 采用仿生设计学原理, 将园林各部分构成一个有机整体, 令园林与环境之间就如同鱼与水的关系一样, 两者相依互存, 不可或缺。以此来体现人类对自然的向往。

3.3 人类社会与大自然之间的高度和谐统一

大自然的和谐共生哲学强调了人类应与大自然和谐统一, 有机共存, 在园林规划设计中应用仿生设计学正是这种和谐共存关系的体现。仿生设计学的应用有效地解决了园林规划中人与自然的矛盾, 令园林建筑与自然相互协调, 使园林带给人们更加舒适、宽阔、人性化的感受。

3.4 赋予园林新意与文化艺术灵魂

要想更好地掌握仿生设计学在园林规划设计中的应用, 园林设计师需要加强对生命形式有关方面的探索研究, 根据市场需求, 将园林建设成符合人们需要的形式。此外, 园林设计师要有一双发现自然美的眼睛, 通过仔细观察大自然, 获得更多的灵感, 赋予园林设计新意, 并注入文化灵魂, 令园林更具文化韵味和艺术价值。

4 结语

大自然丰富多姿, 生物种类众多, 造型、色彩、结构千奇百怪, 为园林规划设计提供了众多的灵感来源。在园林规划设计中应用仿生设计, 由此建设而成的园林充满亲切感, 实现了人类、园林建筑与自然和谐统一, 真正做到了让园林返璞归真的理念, 适应时代潮流的发展。

摘要:在仿生学和设计学的基础上, 人们发展了仿生设计学。园林规划设计与仿生设计学结合, 已经成为现代园林的发展趋势。它以独特的设计手法将自然界中的各种生物形象巧妙地体现出来, 从而促进人与自然的和谐统一。本文从材料、结构、功能、形态、空间布局等方面, 探讨仿生设计在园林规划设计中的应用形式和方法, 以期将仿生设计在园林规划设计中发挥更大的作用。

关键词:仿生设计,园林规划设计,应用

参考文献

[1] 周鹏.仿生设计原理在园林规划设计中的应用[J].热带农业科学, 2009 (5)

[2] 孙启微, 许先升.生命力的展现一浅谈仿生建筑设计[J].科技创新导报, 2008 (13)

[3] 于程.仿生设计在景观园林中的应用探究[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2013 (24)

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