时辰:2023-03-16 17:14:11
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(一)利于周全估量和查核讲授功效
从本色下去讲,音乐讲授三维方针的设置,完全是为了让先生更好的进修音乐而设定的,并非是教员小我定见的表现。在今朝的现实历程中,音乐讲授三维方针,首要是从音乐讲授方针方面,实现外形角度构成的全体布局的改变,这类改变的最大好处在于,利于周全估量和查核讲授成果。以往的音乐讲授,并不决心的实现上述的改变,是以教员常常在终究的测验傍边,才能体味到讲授上的缺失或是先生进修傍边的阻力。但由于已邻近进修阶段的起点,是以即使发明标题题目也不体例较好的处置。经由历程休会方针、内容方针、历程方针的现实,能够或许或许或许或许或许或许在差别阶段,实现对先生的进修功效展望,并且在各个阶段实现后,实行针对性的查核,这对教员和先生而言,都留有必然的改良空间,能够或许或许或许或许或许或许在后续的讲授使命中,及时更正毛病,实现先天生就的稳步晋升。
(二)利于讲授设想和评估从讲授两边动手
古代教导现实以为,灌注贯注式讲授和纯真的讲授,已不再顺应我国的先生,且会对先生的成长构成较为严峻的影响。在音乐讲授中,灌注贯注式讲授是绝对不能操纵的,由于音乐正视两边的不异和懂得,而不是生拉硬套的讲授。从音乐三维方针的现实来阐发,不只表现了音乐讲授的两重性,同时在久长的实行后,无益于讲授设想和评估从讲授两边动手。第一,音乐讲授是教导和进修的连系,师生必须在讲授历程中,增强懂得和不异,及时的消弭抵触,以的立场,实现音乐讲授的共同前进。第二,从两边动手,象征着每节音乐课程,都要从先生的角度动身,教员应充实阐扬多年的讲授经历和一些有用的讲授手腕,以此来到达高效的讲授功效。值得正视的是,差别阶段的差别音乐课程,教员必须把握好教导和进修所占的比例,不然很轻易构成音乐讲授三维方针的不协调。
在数学讲授中肯定公道的三维方针,方针太高太低都倒霉于先生的数学进修.设置公道的三维方针,要连系高中数学的新课程规范、讲授内容和先生的现实才能.比方,在讲“调集的寄义及其表现”时,我按照新课标请求,设置了本节课的三维方针:常识与手艺方针———经由历程阐发实例,体味调集的概念并把握调集元素的性子,识记罕见数集的标记;历程与体例方针———学会用罗列法和描写法来表现调集;感情立场与代价观方针———经由历程对调集说话的进修,体味情势化抒发数学进修的首要性,培育先生进修数学的乐趣,成立学好数学的决定信念.
2.实现三维方针的整合
数学讲授的三维方针一个全体,在讲授中咱们要正视整合数学讲授的三维方针,增进先生学会数学常识与手艺,使先生会操纵的步骤和体例解答数学标题题目,甘愿答应主动主动地停止数学进修.比方,在讲“一元二次不等式”时,综合常识与手艺方针、历程与体例方针和感情立场与代价观方针,我设置了本节课的讲授方针:体味一元二次不等式、一元二次方程、二次函数之间的干系;学会将分式不等式、一元高次不等式转化为二次不等式的体例;正视含参不等式的求解体例,正视二次项的系数是不是会为0,把握二次不等式在求函数界说域、值域和最值中的操纵,把握不等式恒成立标题题目,方程有解和不等式有解等标题题方针处置;经由历程先对对详细的一元二次停止会商,而后推行到通俗景象,使先生构成从出格到通俗的思惟.
二、在讲授关头践行三维方针
1.备课
备课的黑白干系到讲授的品质.在讲课前,教员必然要从“课标、课本、先生、教法、教具”五个方面做好筹办使命,自备课起头就践行好数学讲授的三维方针.比方,在讲“抽样体例”时,我如许备课:(1)针对常识与手艺方针:备课标———新课标请求,懂得并操纵简略随机抽样、体系抽样、分层抽样;备课本———本节的重点是三种抽样体例的概念、遴选和操纵;难点是体系与分层抽样的区分和操纵;疑点是三种抽样的本色与差别.(2)针对历程与体例、感情立场与代价观:备先生和教法———基于先生初中时对抽样的进修,以先生停止分组切磋、共同处置课内典范和课后习题为主,本身的讲授为辅,以合作情势充实变更先生进修数学的主动性;备教具———可操纵多媒体为先生揭示例题、习题的解题步骤,操纵多媒体激起先生进修数学的乐趣.
2.讲课
在讲授勾傍边,按照备课的内容和现实的讲授情况,实行、调剂数学讲授的三维方针,之前进高中数学讲授的品质,增进先生的数学进修.比方,在讲“抽样体例”时,按照备课时的筹办,让先生以合作切磋的情势停止本节课的进修.可是,在让先生处置课后习题时,我抛却了原定打算的小组处置.我让几个差别水平的先生到黑板下去揭示,到黑板下去揭示解题历程,从而让我及时体味先生存在的标题题目,及时填补他们在常识与手艺上的缺少,同时也能增强先生的心思本质,让他们不再因站在人前严峻.如许做,在历程与体例上,让先生在看其余同窗解题的历程中,体味最适合的解题步骤和体例,从彼此身上扬长避短,共同前进.
【关头词】数字拍照丈量手艺;三维建模;数字都会
【Keywords】digital photogrammetry; 3D modeling; digital city
【中图分类号】P232 【文献标记码】A 【文章编号】1673-1069(2017)04-0185-02
1 弁言
都会化历程的加速增进了数字都会的扶植与成长,人们慢慢增强对三维建模切确性与实效性的正视。三维建模为数字都会扶植供给迷信的数据根本,具备很强的直观性。
2 三维建模的构建体例
作为扶植数字都会三维地舆信息体系的关头,保障三维模子具备杰出的精度,并且前进建模效力对三维地舆信息体系感化的阐扬、保障扶植周期具备首要意思。凡是操纵的建模体例包罗以下几种。
2.1 航空拍照丈量
操纵该手艺,能够或许或许或许或许或许或许成立平面情况,实现三维模子数据的地位、高度、外形信息的疾速与切确取得。而后连系外业纹理收罗与正射影响屋顶信息能够或许或许或许或许或许或许停止邃密三维模子的构建。完美的DEM与DOM数据出产手艺线路能够或许或许或许或许或许或许停止三维场景中地形数据的疾速与切确重修,将都会风采揭示出来。
2.2 机载激光雷达扫描
操纵该体例能够或许或许或许或许或许或许实现都会修建与地表模子的疾速取得,可是取取得的数据量具备必然的规模性,晋升了数据的处置难度,须要接纳绝对费事的野生体例才能将此中无益的信息提取出来。别的,该种体例的三维建模中不能将修建物色采与纹理显现出来。[1]
2.3 操纵二维材料
安身于修建打算的图纸,提取此中的二维材料,操纵适合的软件如AutoCAD等停止三维模子数据的成立。该种体例停止数据汇集时须要停止大批使命,并且不能保障数据具备时效性。别的,针对修建物顶部存在的纹理盲区,也须要停止大批使命才能取得高程数据。与机载激光雷达扫描体例一样,不能将修建物色采与纹理显现出来。
3 基于数字拍照丈量手艺的三维建模
3.1 基于数字拍照丈量手艺的三维建模上风
取得、处置与散发数据均为数字情势,并且能够或许或许或许或许或许或许经由历程计较机实现拍照丈量中全数流程;数字拍照丈量手艺能够或许或许或许或许或许或许赞助设想职员停止方针修建物的多少空间与高程数据的疾速构建,并且精度高、疾速成像;空中修建能够或许或许或许或许或许或许实现到达cm级别的空间多少精度,下降数据更新的难度,能够或许或许或许或许或许或许在规模较大的工程名目中操纵,能够或许或许或许或许或许或许为扶植数字都会与地球成立根本的数据框架;相较于操纵计较机建造动画与景观摹拟,基于数字拍照丈量手艺的三维建模能够或许或许或许或许或许或许在方针修建物具备的现实地舆坐标下停止实在三维景观模子的构建[2]。在该种模子中,修建物中各元素之间的空间绝对地位与现实情况是一一对应的,并且能够或许或许或许或许或许或许对此中的肆意点丈量三维坐标,能够或许或许或许或许或许或许到达测绘请求的精度级别。
3.2 基于数字拍照丈量手艺的三维建模体例
论文将某数字都会的三维建模体例作为现实停止阐发,该都会基于数字拍照丈量手艺的三维建模手艺线路如图1所示。
3.2.1 航空拍照丈量
论文所举的名目实例中操纵DMC停止航空拍照,能够或许或许或许或许或许或许取得相干影象材料,与实地比例为1∶5000,空中的分辩率为0.06m。操纵航天前景手艺中的软件对取得的影象材料、外业像控材料停止空三加密处置,从而取得三维建模中须要的外方位元素c加密点的详细坐标。
3.2.2 DEM的成立
DEM即为数字高程模子,是停止数字都会扶植中不可或缺的信息之一。在该名目中操纵航天前景手艺中的相干软件在颠末空三加密的数据根本上停止平面模子的主动天生,并对绝对与绝对定向精度停止查抄,天生5m格网的数字高程模子文件。按照功课指点手册上相干划定在婚配窗口中编辑等视差曲线或等高线,保障此中全数曲线与空中相贴紧,最初能够或许或许或许或许或许或许天生数字高程模子,并查抄、处置其接边。
3.2.3 DOM的天生
DOM即为数字正射影象图。数字拍照丈量手艺能够或许或许或许或许或许或许更正、镶嵌与裁切正射影象。将数字高程模子与数字正射影象图停止叠加,能够或许或许或许或许或许或许得出数字三维景观。在该名目中,先对数字高程模子停止接边处置,而后对其停止更正,再操纵航天前景手艺停止进一步的处置,再停止裁切。
3.2.4 TDOM的出产
TDOM即为真正射影象图,属于DOM中的一种。相较于通俗的数字正射影象产物,在三维建模中操纵的全数背景图更正了一切修建物的中心投影,防止呈现投影差。操纵数字拍照丈量手艺,能够或许或许或许或许或许或许实现平面情况下多少特点的汇集。在停止三维建模背景图的建造中将拍照丈量体系收罗的对修建物的矢量数据作为数学根本,经由历程该数据再次对正射影象的数据停止更正,能够或许或许或许或许或许或许将修建物投影差消弭[3]。
3.2.5都会实在三维景观模子的构建
建造根本模子。将修建物的分类规范作为规范,收罗平面多少与高程数据,精度请求为平面多少地位小于50cm,高程精度小于80cm。而后操纵适合的软件停止三维模子的天生;提取屋顶纹理。按照相干请求处置原始影象后,在功效适合的软件赞助下婚配影象与根本模子,保障精度的及格,而后软件能够或许或许或许或许或许或许对屋顶的纹理停止主动提取;收罗外业纹理。按照相干规范请求,对必然规模中全数的外业纹理停止收罗。操纵相机对一切修建物的外部外表停止记实;建造三维模子。在该名方针信息体系中,将三维模子分为地形、修建、路子、植被、市政根本行动措施等模子范例,从精度上分为邃密与规范两种级别的模子。在该名目中三维建模规模很大,请求建模具备较高的效力与品质较好的数据;整合都会的三维场景。操纵相干东西软件,优化与DOM、DEM与邃密场景,能够或许或许或许或许或许或许停止都会三维场景的整合[4]。
4 结语
论文经由历程操纵名目实例对基于数字拍照丈量手艺的三维建模停止研讨,证实该种建模体例具备很强的上风。在操纵该种手艺的历程中,依然存在良多亟待处置的标题题目,须要行业中职员停止延续摸索。
【参考文献】
【1】赵丽梅.基于数字拍照丈量手艺的三维建模体例切磋――以数字沈阳三维建模为例[J].中国高新手艺企业,2015(2):19-20.
在之前的空中地形测绘使命傍边,首要是接纳gps装备、野生照顾全站仪等相干装备,对田野现有的测点信息停止收罗,经由历程专业软件处置此后天生地形图,与新兴的地形测绘手艺比拟,固有的测绘体例即使较为不变,可是,测绘使命职员需面临一些比拟风险的状态、不轻易到达边坡的规范高度,在收罗数据信息的时辰所需时辰也比拟长,测绘使命职员使命强度大、出格轻易成心外变乱的发生。可是,三维激光扫描手艺完全变动了以往的测绘使命体例,延长了外业使命时辰,有用的缩减测绘强度,使得测绘坚苦取得较着的下降,使得全体测绘品质取得有用的保障。
1 三维激光扫描手艺概述
1.1三维激光扫描手艺
空中地形测绘使命中,接踵GPS手艺此后便迎来了三维激光扫描手艺这场具备划时期意思的手艺性鼎新,该手艺完全冲破传统的单一式丈量,与以往传统的GPS丈量手艺对照来看具备较高的测绘成果,并且能保障测绘数据的切确无误,同时还能够或许或许或许或许或许或许供给在物体外表以外的三维点云数据信息。以是,在平常的空中地形测绘使命傍边可操纵三维激光扫描手艺来实现高切确度及高分辩率的切确测绘功效。按照根基丈量准绳将其别离为:基于三角测距道理、基于脉冲式和基于相位差。遵守用处的差别将其别离为室表里两种,是从差别的长短间隔道理动手停止的别离。
1.2特点
停止三维疾速扫描是三维激光扫描手艺的怪异的处所,而以往传统的丈量概念中得悉,地形测绘所输入的数据属于二维数据。
随扫描仪此后构成了疾速扫描,经由历程疾速扫描此后丈量速率能够或许或许或许或许或许或许高达1000点每秒,可是,经由历程通俗的测绘手艺会有2-5秒的华侈情况存在,而三维激光扫描手艺的呈现完全更降服上述的标题题目,促使丈量使命效力及使命品质取得较着的晋升。
1.3使命道理
空中三维激光扫描手艺在地形测绘中的操纵,促使光取得有用的操纵,实现方针外表点的三维坐标,以此能够或许或许或许或许或许较好的到达三维场景重修、提取空中详细信息数据的方针。通俗情况下,完全的三维激光扫描体系包罗以下三方面内容:激光测距体系、高精度静态GPS差分定位体系(DGPS)和高精度静态载体姿势丈量体系(INS)。起首是激光脉冲二极管把激光脉冲旌旗灯号发射进来,在经由历程扭转棱镜射至方针物,可操纵探测器把反射构成的激光脉冲旌旗灯号停止信息数据的领受,而记实器将全数的成长变更历程中的一切旌旗灯号停止全数的记实,将其转换为有用的数据信息,作为测绘使命者则需学会对数据信息的当真辨认,将信息软件停止迷信处置,从而停止实体模子的成立。
1.4数据信息的收罗与处置
此中,在停止点云数据处置的历程傍边,须要将点云数据反射强度与空中物体对激光的感化信息当作此后操纵点云数据来成立三维模子的首要参考身分,此中,对三维模子的成立品质也会蒙受较大水平的感化及影响。
数据收罗详细流程:现场勘查――相扫――精扫反射体――对方针地区的精扫――拍摄场景照片。
数据处置详细流程:(1)校准。对扫描仪坐标系与相机坐标系停止同一,因惟有将坐标系停止同一此后,才能够或许或许或许使得地贴纹理的精准度取得保障;(2)噪点断根。在遭到一系列不可抵当身分或来自丈量装备等方面身分的影响,必然会有一些噪点的呈现,这对数据品质将会发生很是大的影响,为此,停止云数据操纵之前,需完全清算掉不清洁的噪点;(3)点云拼接。针对坐标系实行同一的点云拼接根本行动措施,可为工程精准性丈量供给充实的手艺撑持,得出高切确度的数据信息。
2 经由历程空中三维激光扫描手艺实现邃密地形测绘
2.1田野数据的收罗
对测绘周边地区的情况停止周全的查核,做出测站数量、标靶及扫描仪的现实方位,最大限定上遴选比拟少的测站,如许才能够或许或许或许使得原始数据量取得响应的缩减,促使丈量规模以内所操纵的扫描得出完全的数据信息,与此同时,取得纹理数据与点云数据,这对此后数据的婚配处置有着很大的赞助感化,同时按照采样停顿情况来遴选差别的比例尺寸请求,接纳逐站扫描的体例。
2.2相干数据的预处置
通俗情况下,扫描点云数据是很是庞杂的,凡是是由差别的站点来终究取得的数据信息,若是将相干数据同一在同一个坐标系上,那末就须要在将点云数据停止扫描此后停止迷信的婚配,这对此后定量化的浅析及模子的成立是很是有赞助的,并且在停止婚配体例的选用上也存在必然的差别性。在精准度较高的地舆坐标前提下,能够或许或许或许或许或许或许操纵GPS供给各个扫描站点,如许便能够或许或许或许或许或许或许到达在牢固的地舆坐标体系下包罗全数的点云数据信息,此种体例能够或许或许或许或许或许取得很是精准的地舆方位,便于此后的数据统计。
2.3地物的绘制与提取
能够或许或许或许或许或许操纵三维激光扫描手艺来对点云数据停止提取和前期的相干处置,此中,在地物提取的时辰能够或许或许或许或许或许从地物的详细特点动手,操纵Gyclone软件从点云视图傍边停止相干数据的提取,从而在文本文件傍边停止对应格局的传输,同时也能够或许或许或许或许或许间接导入测绘图软件来停止地物的详细绘制。
3结语
总而言之,在详细的地形测绘历程傍边,三维激光扫描手艺的有用操纵能够或许或许或许或许或许或许促使一些存在必然坚苦的数据收罗使命能够或许或许或许或许或许在短时辰内顺遂实现。针对三维激光扫描手艺的切磋对我国社会经济的将来可延续成长来说有着很是首要的代价,可是,操纵三维激光扫描手艺的历程会遭到外界情况、方针物体反射面等身分的影响,为此,三维激光扫描手艺操纵历程傍边最大限定上填补客观方面存在的缺少,如许才能够或许或许或许取得切确的测绘功效。 本文由wWw.DyLw.NeT供给,第一论 文 网专业教导讲授论文和和办事,接待惠临dYlw.nET
参考文献:
中图分类号:P258 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)01-0085-02
1 概述
三维激光扫描手艺又称作高清晰丈量(High Definition Surveying,简称HDS),它是操纵激光测距的道理,经由历程记实被测物体外表点的三维坐标信息、反射率、纹理等信息,将被测实体和场景的三维数据完全地收罗到电脑中,进而疾速复建出被测方针三维模子及线、面、体等图件数据。
名目位于内蒙古敖仑花铜钼矿露天采场,面积约1平方千米,扫描地区如图1。功课请求:全田野三维点云数据收罗、填挖方量计较、1:2000地形图、成立三维模子、天生三维视频。
2 三维激光扫描体系的道理
脉冲式三维激光扫描仪使命道理是激光器发射出单点的激光,经由历程记实激光的回波旌旗灯号,计较激光的飞翔时辰,来计较方针点与扫描仪之间的间隔。如许持续地对空间以必然的取样密度停止扫描丈量,就能够或许或许或许取得被测物体的麋集的三维黑色散点数据,称作点云。三维激光扫描仪经由历程脉冲测距法取得测距观察值S,慎密时钟编码器同步丈量每个激光脉冲横向扫描角度观察值α和纵向扫描角度观察值θ。三维激光扫描通俗操纵仪器外部坐标体系,X轴在横向扫描面内,Y轴在横向扫描面内与X轴垂直,Z轴与横向扫描面垂直,由此可得点云坐标(XS,YS,ZS)的计较公式,如图2、3所示。
3 仪器先容
本名目点云收罗三维激光扫描仪,图4。
此仪器是现今最早进的三维激光扫描体系之一,它是一种高速脉冲式扫描仪,特点以下:
(1)完全的视场角:扫描视场角为水平360°,垂直270°,可取得顶部,垂直标的目的、水平标的目的和水平标的目的以下地区的数据;(2)丈量级精度的双轴弥补器:可架设在已知点上停止导线丈量、可输入点坐标来放样、精度1”,弥补规模+/-5’;(3)基于规范反射率外表使命间隔:300m-90%反射率;134m-18%反射率;(4)高速扫描:扫描速率可达50000点/秒;发射的光斑巨细为50m处恒定3mm,大大前进了扫描的速率和精度。(5)丈量级精度如表1。
4 Scanstation2外业三维数据扫描
三维点云数据收罗,关头步骤以下:
4.1 外业踏勘
起首,要停止现场踏勘、建造扫描打算草图,打算的内容包罗:外业操纵职员、扫描地区和时辰、站点设置、标靶地位等。其次,迷信设站,在保障仪器阐扬最大功效的同时,应防止频频扫描,别的,前期如停止标靶拼接,必然要设想好下一站标靶的地位以确保两站标靶通视,如停止点云拼接,设站要尽能够或许或许收罗到较多的特点点。最初,标靶设置要规范,标靶摆设要安定,尽能够或许或许不要共线,同时标靶的地位最好设置在两站大众空间的最大间隔处,以保障拼接精度。
4.2 外业扫描
外业点云数据扫描,首要步骤以下:(1)毗连扫描仪和电脑,设置IP地点;(2)增加数据库,肯定数据存储地位;(3)增加扫描仪,设置扫描仪参数,首要包罗:照片暴光率、扫描规模、点云间隔密度等;(4)遴选扫描数据存储的地位并毗连扫描仪;(5)三维点云数据及标靶扫描。
5 点云数据处置
在Cyclone体系软件内停止,步骤以下:
5.1 剔除乐音点
在扫描历程中,由于受扫描体系本身的体系偏差,如数据收罗时激光雷达扭转引发的发抖、在扫描历程中杂散光和被测物体外表粗拙水平、涟漪、外表材质等身分及外界情况影响,会发生不属于扫描实体本身的冗余数据,称为乐音点,如图5,6,为了保障数据计较及模子的精度,在数据拼接之前需停止乐音点剔除。
5.2 点云拼接
每站扫描的数据都是自力的自在坐标体系,坐标系原点为扫描仪镜头,其X标的目的为扫描仪开机时的镜头朝向。是以为了同一坐标系,需将各站数据停止拼接处置。拼接的思绪是先将天天各测站的数据拼接成一个全体,而后将各天的数据停止拼接。
(1)点云拼接道理:外业扫描时用全站仪测得标靶的实在三维坐标,各测站扫描时均两两包罗三个以上不共线同名标靶,操纵各测站间的同名点将各测站数据拼接在一路。
(2)点云拼接体例:共有四种体例:在已知点上设测站扫描(即坐标拼接)、操纵标靶将数据转换到同一坐标系中(即标靶拼接)、用点云婚配的体例将点云转换到同一坐标系中(即特点点云拼接)、综合操纵上述三种体例。
第一种体例属于间接法地舆坐标转换。与传统的丈量体例一样,起首停止节制丈量,取得节制点坐标,扫描时在已知点上设站,扫描相称于碎部丈量。第二和第三种体例属于间接法的地舆坐标转换。起首用最少三个大众点来将相邻测站的点云停止拼接,大众点能够或许或许或许或许或许是公用标靶或特点点(如窗户的边角、房角等)。
5.3 点云建模
建模的历程是在Cyclone软件下操纵海量点云停止切确计较、拟合多少物体的外形,切确表现扫描物体。矿区扫描点云数据如图7。
点云颠末剔除乐音点、拼接、构建TIN三角网,天生Mesh三维模子。如图8所示。
5.4 功效输入
(1)地形图建造:在Cyclone下操纵Mesh三维模子主动天生等高线如图9,将点云与等高线导出,在CAD中建造1:2000地形图。
(2)填挖方量计较:名目接纳了两种计较体例,一是操纵点云数据构建三角网,用方格网法计较;二是在Mesh模子当选定参考面,设置取样间隔,计较土方量,如图10所示。
在Cyclone体系里,操纵Mesh三维模子计较时,取样间隔的数值能够或许或许或许或许或许设置成0.01至1米之间,都可保障土方量计较又快又准,但如接纳传统的方格网法计较,取样间隔即使设置到1米,也是相称费时吃力的。
6 结语
本名目接纳天下进步前辈的三维激光扫描体系收罗三维点云数据,在Cyclone体系里停止数据处置、模子建造,接纳两种体例计较土方量,经由历程与传统丈量体例比拟,得出以下论断:
(1)数据收罗速率快,ScanStation2的扫描速率是50000点/秒,短时辰便可实现大地区面积内三维点云数据的收罗,既节俭本钱又前进了使命效力;(2)激光三维扫描,不须要打仗被测物体,且是按照物体的反射率和材质来收罗数据信息,可停止全天候扫描;(3)点云数据完全切确,在软件下可停止多视角、三维可视化周游阅读,便利、直观;(4)三维激光扫描仪取得的点云数据信息量丰硕,既包罗被测物体X,Y,Z坐标信息,还包罗RGB色彩及反射率信息,前期对矢量数据可停止深挖掘及研讨操纵,一举多得;(5)操纵三维点云数据能够或许或许或许或许或许提取任何线性特点,能够或许或许或许或许或许出肆意比例的二维图,也能够或许或许或许或许或许在图上量取任何想要取得的信息,在保障高精度的同时还大大前进了出产效力,这是今朝现有的体例中所不能比拟的。
参考文献
[1]李滨.徕卡三维激光扫描体系在文物掩护范畴的操纵[J].测绘传递,2008年第6期.
[2]李清泉.三维空间数据的及时取得、建模与可视化[M].武汉大学出书社,2003年.
前言:
三维电子舆图研讨的焦点标题题目包罗舆图数据取得、舆图数据布局、舆图三维可视化及三维舆图空间阐发。此中,三维电子舆图数据的取得体例是舆图研讨的前提,首要有野生收罗、机载或航拍等取得体例,并操纵三维建模软件对收罗的数据停止野生建模,将各个伶仃的三维模子集成到一个三维舆图体系中。此类体例破费野生量大、建造周期长且舆图信息不易更新,差别取得体例取得的数据格局多种多样,使三维舆图的数据畅通领悟、存储、抒发及对三维东西间弘大的拓扑干系的描写坚苦重重。
1.三维电子舆图的成长汗青
传统纸质舆图包罗的信息量无限,采办新舆图是数据独一的更新体例。电子舆图是操纵计较机手艺,以数字体例存储和查阅地舆信息的前言。操纵电子舆图,岂但能够或许或许或许或许或许对通俗舆图的内容身分停止肆意情势的组合、拼接,构成新的舆图,还能够或许或许或许或许或许按照肆意比例尺和规模输入电子舆图信息。电子舆图岂但较着延长了成图时辰,还能够或许或许或许或许或许很便利地与卫星影象、航空照片等其余信息源连系,天生新的图种。三维地形建模是计较机图形学范畴三维可视化手艺的首要研讨内容。已历了线划三维地形图、实体型三维地形图和高度实在感地形图三个成长阶段。三维地形数据的五种取得体例别离为:由地形图等高线及高程数据天生、间接操纵舆图数据库中的数字高程模子数据天生、经由历程处置航拍拍照像天生、由机载激光扫描仪间接扫描并经后续处置取得、用干与分化孔径雷达取得等。基于图象的建模体例首要是地形图象的叠加,经由历程对多幅图象停止处置,以消弭频频的局部发生三维的特点。这类建模手艺呈现的较晚,由于是基于实在的图象,以是具备极强的实在感。但同时,这类手艺具备团圆及计较和存贮量大的特点,对硬件的机能请求极高,天生的三维情况便利于及时静态的周游,平面感也不够强,以是今朝地形的及时绘制首要接纳基于图形的建模体例。
2.修建物数据取得体例
按修建物楼层数量大略求算修建物高度。这类体例首要用在操纵二维舆图数据库的数据来天生三维舆图信息方面,这类体例能够或许或许或许或许或许操纵已有的 2D GIS 数据,是对已有数据的二次操纵,防止烦琐的野生信息收罗,可是依靠修建物楼层数据估量高度,精度极低,不适于三维舆图的久远成长。从遥感影象中心接提取修建物高度。这类体例首要有两个研讨标的目的:操纵平面像对停止平面量测、经由历程单幅影象取得高度信息。平面像对量测体例,能够或许或许或许或许或许操纵成熟的商品化数字拍照丈量体系,这些数字丈量体系已具备主动空中三角丈量、DEM 的主动收罗及正射影象的疾速建造等功效。经由历程单幅影象取得体例,以算法推导为主,研讨地物暗影和高度的干系,或研讨单幅影象成像姿势与空中高程信息的多少干系。
3.基于遥感图象的修建物提取体例
从遥感影象中提取修建物信息并对这些信息停止三维重修,不只是遥感范畴所关怀的课题,也是计较机视觉范畴的一个首要研讨标的目的。修建物提取首要有主动提取和半主动提取两类体例。最近几年来,研讨者提出了一些新体例用于修建物的主动三维重修。前期,暗影阐发首要从单张相片检测修建物,厥后慢慢被基于多张具备堆叠度的影象取得体例所代替。基于多堆叠度影象的修建物取得体例,是从多张具备堆叠度的影象上提取三维线索,和包罗色彩、现有的 GIS 数据、数字外表模子等多种线索,屋顶三维重修出来后间接投影到 DTM 上,并加上垂直的墙面,取得修建物的三维模子。别的,有人测验测验从雷达数据和高分辩率的遥感影象主动提取和重修修建物。
4.基于高分辩率遥感图象的修建物提取
遥感图象是三维都会舆图中修建物的首要数据来历,基于遥感图象的修建物外表提取是最近几年来三维都会舆图研讨的热点。有用的图象朋分是修建物外表提取的首要前提,遥感图象具备多灰度级、信息量大、方针布局庞杂等特点,至今不一种算法能够或许或许或许或许或许或许有用朋分取得路子差别的遥感图象。分水岭算法能够或许或许或许或许或许或许对图象停止完全朋分,特别在方针地区分辩率低且具备弱边缘时仍能够或许或许或许或许或许或许供给闭合的外表线,但在存在大批噪声时会发生严峻过朋分。
5.三维地形景观
5.1地形数据格局转换
DEM 是数字高程模子的简称,它是用一组有序数值阵列情势表现空中高程的一种实体空中模子,是数字地形模子的一个分支。数字地形模子是描写包罗高程在内的各类地貌因子如坡度、坡向、坡度变更率等在内的线性和非线性组合的空间散布,此中 DEM 是零阶纯真的单项数字地貌模子,其余如坡度、坡向、坡度变更率等地貌特点可在 DEM 根本上派生。
5.2地形场景实现
Ogre 的场景办理器供给了两种差别(却近似)的场景读取体例间接从磁盘文件载入数据和从肆意的数据流载入数据。此中操纵数据流的体例许可你在法式中把网格模子包装构构成通用或公有的舆图格局,并间接发送到场景办理器中。可是大大都情况仍是操纵从磁盘中读取舆图的体例,在这类体例里天下舆图文件凡是是能间接翻开和载入的磁盘上的自力文件。
结语:
在图象处置手艺根本上,连系遥感手艺,停止图象朋分,边缘提取,三维重修,今朝是一个很有潜力的研讨标的目的。以后已有的遥感数据取得手艺常常受天然和报酬等各类身分的限定,存在着缺少和错误谬误,另有良多值得研讨的课题期待人们去处置。能够或许或许或许或许或许预感的是,将来的三维舆图,将会朝着多元信息化、数据取得主动化、数据更新及舆图周游及时化的标的目的成长,而对遥感数据的处置将是这一趋向不可或缺的首要关头。
参考文献:
[1]高翔,赵冬玲,张蔚.操纵高分辩率遥感影象取得修建物高度信息体例的阐发.测绘传递.2008.(03),43.
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尽人皆知,高职院校是培育操纵型人材的高档院校,正视现实操纵才能的培育,力图先生毕业后很快地顺应工场的现实使命。先生在校时期的最初一项使命是毕业设想,查验在校时期常识、手艺的综合操纵才能。
毕业设想是一项综合性很强的使命,对常识的请求很高,由于此刻的高职院校的特点,先生在校的进修时辰通俗为2~2.5年,以咱们电机一体化专业为例,本专业的焦点是数控机床毛病诊断与维修,先生要操纵这短短的2~2.5年时辰进修到的常识自力实现毕业设想课题,其难度不可思议。那末,若何让先生在毕业设想这一关头中操纵学到的常识顺遂地实现毕业设想,并且有质的前进?本身操纵高职教导名目化的“六步法”作了以下测验测验:
供给图纸作为参考
供给给先生工场现实操纵的数控机床或其余机床的二维工程图作为参考,请求先生读懂图纸,并把各零部件部件道理及其在机床中的感化懂得透辟。
本专业毕业生请求很是谙练地读工程二维图纸,这一关头再一次增强了先生识读CAD工程图的操练。
现实上,本关头是名目化讲授“六步法”的“征询”阶段,先生在这一阶段取得须要是信息,即二维图纸信息,另有到藏书楼或汇集等渠道取得的与课题有关的材料等,为后面的设想使命做好充实的筹办。
将二维工程图转换成三维图
这一关头请求先生按照供给的工程二维图,用学过的三维软件(如:SolidWorks、UG或Pro-E等)把二维图转换成三维图,并停止拆卸和用软件停止布局受力阐发等。
本关头首要操练了先生三维软件的操纵,进一步前进了先生的手艺。此刻有不少用人单位在雇用时就请求先生能谙练操纵一种三维工程软件,乃至指定软件的品种(今朝,机器建造业经常操纵SolidWorks和Pro-E,模具建造业经常操纵UG和CATIA),是以,在毕业设想中加入这一关头很有须要。
这一关头,便是名目化讲授“六步法”的“打算―决议计划―实行”阶段。先生按照二维图和查问的相干材料停止阐发,列出设想的详细计划,同一组是先生停止会商、阐发,遴选设想计划,并按计划实行详细的三维设想,在这历程中会有能够或许或许呈现对设想计划停止点窜的频频历程,在这历程中,教员停止指点和辅佐,赞助先生、有先生自行处置设想历程中呈现的标题题目,一个标题题方针处置或许会颠末屡次点窜,直至对劲为止。
实行阶段除要用到已有的常识、手艺和进修与名目相干的新常识、新手艺外,更首要的是经由历程“使命历程”进修“历程性”常识,同时查验决议计划的精确性。先生按照课题承当差别的内容,先生在实行计划时记实所碰着的标题题目、标题题方针处置体例和终究的功效等,碰着不可处置的标题题目时,向教员或向同构成员或其余构成员会商,按照实行历程对计划中不公道、不完美的处所停止订正、补充,终究告竣名目方针。
实行阶段的主体是先生,教员作为陪同者,不间接到场处置标题题目。
撰写论文
这一关头是毕业设想的关头关头。
撰写论文的请求是:论述机床(或某个部件)的设想历程。包罗整机设想材料的遴选、热处置的操纵、工艺体例的遴选等等,请求申明遴选的来由,是不是有替换计划,为甚么等等。在实现设想历程的论述后,别的还请求先生遴选一个或两个典范整机停止周全的详细阐发。
本关头能够或许或许或许或许或许说用到了大学时期所学的一切专业现实常识,别的还用到了良多在校时期不碰着的现实或现实常识,这就请求指点教员停止进一步的教导。
本关头是名目化讲授“六步法”的“查抄―评估”阶段。先生经由历程前一阶段的设想历程的操练,差别水平地对“机器设想”设想有了体味,经由历程论文的撰写,教员能够或许或许或许或许或许阶段性地停止查抄、发问、抽检等等,从而对每个先生有用地停止评估。这阶段的查抄分为三种情势,即自查、互查和教员查抄,自查和互查以简略的报告情势递交,集合交换,彼此间打分,连系教员的评分,终究取得综合评分。
本毕业设想的首要方针跟本专业的焦点方针分歧,经由历程毕业设想能够或许或许或许或许或许使先生更进一步地体味和懂得数控机床或其余一些机器外部布局道理,以便利在机床呈现毛病时停止阐发鉴定,从而疾速有用地解除毛病。
关头词:鼓式制动器;ANSYS workbench;制动鼓;无限元阐发;磨擦打仗
Key words: the rear drum brake;ANSYS workbench;drum brake;finite element analysis;frictional contact
中图分类号:U463.51 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)08-0091-03
0 弁言
今朝,大大都重型载货汽车接纳的制动体系为鼓式制动器,此中制动鼓是制动体系中的首要部件之一[1]。今朝,制动器的生效大大都是由于制动鼓的生效引发的,其首要生效情势有:非普通的磨损、掉底、龟裂、开裂、磨损过大[2],对制动器中的制动鼓停止布局的受力打仗和无限元阐发,是前进制动体系制动机能和不变性的首要行动。论文是以春风德纳TD485后单边驱动桥为研讨东西,它是春风德纳车桥无限公司全新开辟的重型驱动桥,其制动器总成为渐开线S凸轮式与气动式相连系的干磨擦I从蹄式鼓式制动器。操纵ANSYS workbench无限元手艺的打仗阐发对制动鼓较为深切的研讨磨擦打仗副压力散布和磨擦变形,为制动器今后的布局参数的改良与优化供给了靠得住按照。
1 鼓式制动器的力学计较模子
1.1 制动器全体受力阐发
为了能加倍实在地摹拟制动鼓的受力阐发,本论文起首成立全体的鼓式制动器模子。论文是以春风德纳TD485后单驱动桥鼓式制动器为研讨东西,该制动器的首要参数来历于春风德纳车桥无限公司供给的《春风德纳TD485单边驱动桥操纵与维修手册》,其局部首要布局参数如表1所示。
2.2 无限元模子的网格别离
将在UG中拆卸好的三维无限元模子以TXT的格局导入到ANSYS workbench中,并对模子停止多少处置,为了能切确反应制动鼓的压力散布和多少变形,接纳solid226三维二十节点六面体耦合阐发单位,接纳切分的体例对其各部件停止网格的别离。其各部件的无限元网格模子,如图7所示。此中制动鼓的网格节点数为74456,单位数为14596;制动蹄的网格节点数为40555,单位数为8360;磨擦片的网格节点数为10976,单位数为2046。在网格别离前界说好制动器各个部件的材料属性、单位范例。
2.3 制动器打仗对的成立
制动器在制动的历程中,凸轮鞭策制动蹄,操纵铆钉牢固在蹄上磨擦片压向制动鼓,使鼓与片发生挤压和磨擦。操纵ANSYS workbench中的connections来界说制动器各部件的打仗干系,用以摹拟这个庞杂的活动历程。在打仗对的成立历程中,按照打仗阐发中方针面和打仗面的拔取准绳[7],界说打仗各部件的方针面和打仗面。制动鼓表里表与磨擦片外外表相打仗,按照打仗准绳,界说鼓的表里表为方针面,片的外外表为打仗面,设置打仗范例为“磨擦”,磨擦系数拔取0.38;同理可得,制动蹄与磨擦片的打仗,蹄的外外表为方针面,片的表里表为打仗面,设置打仗范例为“绑定”。按照各部件拔取的材料范例,界说制动器各部件打仗范例为柔-柔打仗范例。
中图分类号O29 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)120-0164-03
0 弁言
本文按照车辆情况、路面情况和操纵须要的差别,起首在对汽车轮胎斑纹情势牢固,疏忽气候等外界身分,对专业的参数信息停止检索汇集。其次以物理常识为根本操纵变量节制法和批改系数的思惟求得各机能的近似抒发公式,用恍惚数学的思惟成立各类机能方针的权值接洽,而后将各机能构建为同一的机能方针,并以此作为打算模子的方针函数。在求解时,为防止各相干机能量纲之间的偏差和削减非斑纹布局对机能的影响,引进机能量纲系数并界说为1,机能参数的巨细即为各机能的绝对巨细。由于车辆、路面情况参数较为客观,将其计入方针函数,而操纵须要柔性较大,故把它纳入打算模子的限定前提中。从而成立轮胎斑纹的设想模子。而后咱们用以通俗轿车为例对模子停止求解考证,操纵蒙特卡罗算法对模子的最优解停止计较,并用SOLIDWORKS软件停止参数化三维建模,功效标明:
对历程中设想的计较公式与算法的偏差研讨,咱们对恍惚矩阵评估法取得的权重,咱们将用恍惚序列法取得不异的论断,在必然水平下去说,权重是可托的,对机能参数的数值与相干论文研讨中的定性描写做了对应,根基符合,可是机能的绝对量是本文模子的最大标题题目,可是在某种水平上能反应现实情况。
2 模子成立
本文首要研讨通俗轮胎斑纹情势下的设想身分对汽车机能的影响,以斑纹沟的深度、宽度、角度及麋集度等身分为打算模子的决议计划变量,斑纹的全体机能参数为方针函数,以工艺设想限定和操纵须要为束厄局促前提,从而成立数学打算模子,并用Solidworks软件停止三维建模。
本模子的大抵的架构犹如计较机法式般,设置模子的输入端、主体法式、输入端三局部,在输入端,咱们斟酌到将车辆的情况和路面的情况参数化,其值刚度大客观性小,咱们将其成立在方针函数主体,而操纵须要参数化,其值刚度小客观性大,故将此成立在打算模子的束厄局促前提局部,为削减模子偏差对功效带来的庞大影响,咱们对设想身分停止工艺手艺限定。咱们将斑纹的设想身分作为决议计划变量,并将打算模子的最优解作为模子的输入端,而打算模子便是主题的法式,法式化模子架构让斑纹设想加倍清晰便利,模子的输入端后咱们与成立了法式与操纵软件Solidworks的毗连,按照功效停止轮胎斑纹的三维建模,从而成立斑纹设想优化的全历程。
3 恍惚数学的权比模子构建
3.1 恍惚矩阵评估法计较斑纹机能比重
此刻用恍惚矩阵评估法评估轮胎斑纹对汽车轮胎各个机能的影响水平。
轮胎的斑纹首要影响汽车牵引机能、防侧滑机能、耐磨机能和排水机能。斑纹的影响汽车机能集为U={牵引机能、防侧滑机能、耐磨机能、排水机能},顺次对应可记为U=(u1,u2,u3,u4)。
此刻来肯定两两影响水平的比拟fuj(ui)。由后面的评估体例可知轮胎斑纹对汽车牵引机能、防侧滑机能、耐磨机能、排水机能影响水平,咱们记为:
由此可知,斑纹对轮胎各个机能的影响水平能够或许或许或许或许或许近似计较取得,牵引机能a0=64.3%、防侧滑机能a1=20.9%、耐磨机能a2=9.6%、排水机能a3=5.2%。所占比的饼状图以下。
4 束厄局促前提肯定
4.1 方针函数斑纹全体机能的肯定
Max f=Pj×a0+Rj×a1+Rj×a2+Wj×a3
4.2 操纵须要
噪声须要
噪声的影响身分首要是与沟深有关,研讨标明当沟深在必然的规模内乐音较小,并且其值巨细能反应噪声减小的成果,故可用其值来近似描写用户在噪声方面的须要。
温馨须要
汽车的温馨度首要表此刻汽车的防侧滑机能,其值的巨细能申明轮胎斑纹对温馨性的须要。
4.3 手艺限定
5.2最优化求解
通俗轿车轮胎斑纹设想打算模子:
决议计划变量:斑纹沟深度a,斑纹沟宽度b、横斑纹与水平夹角θ、横向斑纹块面积占行驶面积的比c、纵向斑纹斑纹块面积占情势面积的比d
6 模子评估
6.1 长处
1)本文所用模子经由历程对轮胎的牵引力机能、防滑机能、耐磨机能、排水机能四个机能停止阐发研讨,较为周全和具备代表性;
2)接纳批改系数的思惟,将四个机能的规范界说为一个抱负最大值的批改值,能够或许或许或许或许或许防止其值的多身分研讨,为研讨带来便利,可是又不失其精确性;
3)本文将庞杂的轮胎斑纹停止笼统简化,凸起首要的影响身分,操纵简略的力学和多少学数量干系,从而削减研讨的无用功;
4)本文接纳恍惚数学阐发的体例,将原来影响身分浩繁的几种机能方针,成立较为明白的比重干系,将本来自力的量构建成一个较为成熟的变量来描写轮胎全体的特点,并经由历程公路对机能的须要参数成立个品种轮胎和各类公路间的符合度,从而得出轮胎合用规模的论断。
6.2 错误谬误
1)机能参数的计较不是太详细的绝对值,而仅仅是操纵1的绝对批改;
2)恍惚数学体例得出的比重有必然的客观性,不能较客观的反应真正地标题题目。
参考文献
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1.三维激光扫描手艺先容
三维激光扫描手艺被誉为既GPS手艺后,空间信息取得手艺的又一项反动。它操纵激光扫描这一壮大的东西实现了人们“所见即所得”的空间抱负,使得疾速取得空间信息并停止加工处置进而取得三维的显现变为现实,使得人们挣脱了传统平面显现三维空间信息的束厄局促,是实现“大数据时期”的一个强而无力的东西。今朝,市道上的三维激光扫描仪首要经由历程点云的体例把这些三维空间数据收罗存储到电脑里,再借以点云处置软件,三维建模软件疾速重构出计较机中的三维模子,再现客观物体的数据显现。若是借助三维打印手艺,能够或许或许或许或许或许将客观物体按差别比例差别材料打印成实体模子。这对逆向工程,文物的掩护与检测掩护有着严峻的意思。
2.浮雕先容
咱们此次的研讨东西是贵州民族大学芳华广场上的一座浮雕。浮雕首要揭示了贵州省各大都民族一路协调的糊口画面。浮雕上的人物均穿戴民族衣饰,手拿民族乐器,手舞足蹈,活灵活现,是一个缔造性的艺术佳构,是贵州民族大学的标记修建。浮雕高约两米,长约十四米,浮雕上的民族衣饰,人物样貌很是活泼,这就请求咱们在经由历程激光扫描再现浮雕时要斟酌细节请求。
3.研讨内容和体例
固然咱们所遴选的这个浮雕只供一面旁观,可是若是只接纳一面扫描的话,浮雕细节的一些死角现实上是没法扫描到的,以是咱们大抵接纳左中右三个差别角度对浮雕停止全景扫描,经由历程前期的标靶拼接将三个浮雕数拼到一路。为了保障点云拼接时的精度,咱们这里接纳了三个标靶作为拼接点云的方针按照,并且在安排标靶时尽能够或许或许不要把三个标靶安排到一条直线,三点之间互成必然角度,如许能较好的坚持点云拼接的标的目的。
三维激光扫描仪能够或许或许或许或许或许设置扫描标的目的和扫描地区或做全景扫描,可是扫描仪没法智能鉴定那些点有用,那些点无用。这就请求咱们在前期点云处置的时辰剔除噪声点。对点云的处置咱们在停止经由历程标靶拼接实现后,对全数扫描物体停止去噪处置。这一历程在软件cyclone下停止。
在实现点云的去噪和拼接处置后,为了取得浮雕的三维模子,咱们就须要操纵三维建模软件在点云的根本上,停止三维建模。三维建模软件市道上有良多种,如3D MAX,ACAD,MAYA等,在这里咱们用的是逆向工程建模软件Geomagic。由cyclone输入.PTX点云文件。将文件导入到Geomagic中,将点云由差别大巨细小的多边形毗连起来,进而由伶仃的点云,取得一个滑腻曲面。多边形遴选数量越多,浮雕外表显现越邃密。即使咱们接纳了多站扫描,对浮雕的细节仍是有些处所不取取得,以是在这里的浮雕模子曲面上就会呈现一些浮泛,这就须要用Geomagic的零丁填孔号令对这些浮泛停止处置。这里不倡议用全数填孔号令,由于软件会把某些未剔除的噪声点也鉴定为浮泛填掉,以是在这一步最好停止手动填孔并去噪。
4.首要装备
本研讨接纳的是Leica Scanstation 2 三维激光扫描仪。该仪器有用扫描间隔最高可达300m。可360度全视场扫描,几近不死角。高精度双轴弥补可到达5秒级。该仪器接纳脉冲式激光,扫描速率每秒50000点,点位采样密度最小1mm,点位精度可到达2mm。几近能够或许或许或许或许或许知足一切的惯例丈量精度请求。
5.研讨功效示例
在Geomagic中处置的浮雕是一个面,若是咱们须要停止三维打印的话,还须要给浮雕加上一个厚度,能够或许或许或许或许或许用Geomagic中紧缩的号令,使它成为一个平面的浮雕。
图2 拼接后的点云(未去噪)
图3 对中心块浮雕在Geomagic中处置
6.小结
三维激光扫描手艺在浮雕掩护中的研讨,取得了浮雕外表的现实三维信息,反应了浮雕的细节,为浮雕的掩护,设想革新供给了靠得住的数据来历。三维激光手艺在近似的掩护使命中另有很大的研讨空间,需进一步加以扩大和完美。
参考文献
[1]李必军,方志祥,任娟.从激光扫描数据中停止修建特点提取研讨[J].武汉大学学报:信息迷信版,2003,Vol.28 (1):65-70.
中图分类号:G642 文献标识码:A
Analysis of University "Three-dimensional Modeling " Course Teaching Reform ZHANG Hu
(West Anhui University, Liu'an, Anhui 237012)
Abstract With the increasing development and universal access to the field of computer technology, three-dimensional animation design professionals (3ds MAX) received more and more attentions in colleges and universities, with its own powerful features and wide range of applications. From the "three-dimensional modeling" course goals to start, combined with the author's years of teaching experience,the author is exploring the "three-dimensional modeling" course content, teaching methods, assessment mode, ect.
Key words 3ds MAX; teaching content; teaching methods; assessment model; teaching reform
“三维建模”课程是高档院校艺术设想专业的?课,它充实表现了设想专业的特点,同时它与设想行业慎密接洽,经由历程课程的进修能够或许或许或许或许或许或许使先生自立成立三维模子,前进先生三维模子设想水平,为先生在将来设想范畴的成长起着首要感化。
1 讲授内容的鼎新
1.1 讲授的方针与请求
现在三维设想范畴的市场须要很是大,对三维设想中的成果图建造也提出了响应的规范与请求。为知足社会对三维设想专业人材的须要,表现高档艺术院校对三维根本讲授方针的特点,“三维建模”课程的讲授首要以3ds MAX软件的进修为根本,以室表里修建行业设想停止展开,对“三维根本”课程的相干常识和先生把握三维软件才能的方针做出详细请求。
经由历程3ds MAX软件的进修,先生们要慢慢熟习3ds MAX软件的用处及特点,熟习软件的根基操纵流程;清晰3ds MAX软件的各类功效界面,能自力成立二维物体并停止再次的点窜,同时把握二维物体转化为三维物体的号令;谙练把握三维模子的成立和点窜,谙练操纵材质编辑器中的各类编辑号令,把握材质衬着的设置参数,能建造室表里修建框架模子,自力创作各类家具模子,同时能很好的把家具模子组合到衡宇布局中,并赐与模子指定的材质和相干贴图,实现三维模子的终究衬着。
共同专业才能培育的同时,本课程还凸起夸大职业通用才能的操练,详细分化以下:(1)仿造才能。经由历程摹仿优异的三维模子作品,不时前进本身塑造三维模子的设想水平。(2)时辰节制才能。建造模子的体例有良多种,遴选以最短的时辰实现模子和衬着的体例。(3)信息手艺操纵才能。能汇集并操纵相干手艺、下载各类三维模子和材质。(4)不异才能。在三维模子的建造历程中能与教员、同窗成立杰出的合作才能。
除此以外,课程讲授的内容应答成果图的建造提出严酷的规范和手艺的规范,并使先生熟习相干专业的现实常识。
高校艺术设想专业教导在实现讲授使命和进修形式外,还要正视培育先生的自力自学才能,并对先生停止专业手艺顺应性和专业综合本质才能的操练。
1.2 讲授内容的表现
能自力成立三维模子名目是实现讲授内容的首要表现。三维建模与市场有着慎密接洽,艺术设想专业的先生在建造模子时要与市场名目为方针,最为罕见的名目为:室内差别功效房间模子和室内差别大众场合模子的建造,此中客卧厅模子的建造是最为罕见,是以实现一项室内模子是先生在将来进修的历程中必须实现的名目,在讲授傍边将一个名目分化成多个名目点,且每个名目点都包罗讲授内容。
1.3 讲授步骤
在讲授历程中,教员要以名目为方针,将模子分红多少个名目点,经由历程名目点慢慢把握三维建模的全历程。实现名目点建造的详细步骤分为以下几个阶段:
(1)根本阶段。经由历程摹仿相干建模历程,把握根基建模体例,按照每个名目点的操纵慢慢实现三维根本模子。
(2)点窜阶段。对建造计划思绪不够宽,表现手腕不够活,制图速率不够快,全体成果图缺少活泼性和传染力的名目停止频频点窜,建造出本身以为更好的模子。
(3)深切阶段。作品在设想方面要具备怪异的特征,同时要具备很强的表现力,名目实现后能够或许或许或许或许或许对名目停止总结,并衍变成附近的模子。
2 讲授体例的鼎新
2.1 讲授体例的操纵
按照课程特点和对应的岗亭才能请求,在讲授历程中既要培育先生高水平的专业手艺,也要培育先生自学,立异才能等综合本质,是以讲授中接纳了名目驱动、计划会商、脚色摹拟等多种讲授体例。①
(1)从“根本操练”到“现实创作”。经由历程大批根本操练慢慢体味作图的根基流程,进而把握建造手艺。按照市场现实的请求,拟定新的讲授内容,增强专业手艺的操练,培育先生具备高本质的职业才能,经由历程现实中对名方针不时点窜到完美的历程,前进先生对专业设想的创作热忱。(2)设定“名目”。设定某一工程名目,由先生在划定时辰内实现教员供给的相干设想思绪及专业手艺,在先生“创作”名目后,由教员点评先生作品,并停止分组会商。如许不只稳固了先生专业手艺常识,同时又培育了先生的团队构造才能。(3)典范案例揭示。拔取一些优异大赛的作品或着名企业的局部胜利案例,向先生揭示其建造流程和前期成果,激起先生的创作才能,前进先生的思惟熟习,实现讲授与现实的对接。
2.2 古代多媒体汇集讲授手艺的操纵
高校艺术设想专业中“三维根本”课通俗接纳电子演示文稿、地区联网讲授、多媒体演示等各类汇集讲授手腕。古代多媒体讲授手腕详细表此刻:(1)鉴于3ds MAX软件的本身特点,应经由历程多媒体讲授体系中的 “播送讲授”为前言,边讲课边演示,能够或许或许或许或许或许或许让先生不时看到教员的操纵成果。(2)汇集讲授信息资本是汇集讲授体系的首要构成局部。②教员能够或许或许或许或许或许在局域网上向先生供给相干的参考图片、案例阐发材料、差别户型的成果图和优异的设想作品等供先生参考。③
2.3 课程的讲授特点
愈来愈多的高校开设了计较机美术专业课程,它与传统的设想专业讲授比拟有了质的成长,讲授成果加倍活泼活泼。可是,受传统美术讲授形式的影响,今朝我国绝大大都开设艺术设想专业的高校中,依然是接纳分段式的讲授形式,④现实常识讲授据有的时辰太长,构成计较机设想课程与根本专业设想课程严峻失衡,计较机设想课得不到充实成长,没法阐扬计较机设想课程的上风。
为顺应古代计较机美术专业课程的须要,能够或许或许或许或许或许把课本作为某一名目,而后将专业现实常识与现实相连系,在竣事课本课程时实现其名目。
(1)课本应吸纳Auto CAD、photoshop软件、美术根本等多学科常识,操练先生的逻辑思惟才能和现实操纵才能,培育先生在建形成果图设想方面的才能。
(2)操纵名目讲授,在讲授历程中将笼统难明的设想现实变成某一项案例,经由历程名目案例慢慢体味并把握相干常识。课前能够或许或许或许或许或许让先生赏识一些具备针对性的案例成果图,按照差别名目点以发问的体例作指点,既活泼了讲堂氛围,又前进了计较机三维讲授成果。
(3)经由历程多媒体汇集视频讲授体例,每个先生经由历程本身的电脑就能够或许或许或许够或许或许清晰的瞥见教员的PPT课件和3ds MAX软件的操纵流程等,便利先生体味并把握课程的重点与难点。在讲授历程中正视现实与现实相连系,按照相干素材和三维模子材料,将其散发给先生,请求他们实现相干的讲授使命,如许既丰硕了三维根本课程,又前进了先生进修的乐趣。
(4)在上课历程中,教员按照讲授内容选定一些有标题题方针设想名目,让先生提出本身的设法,论述本身的概念和改良体例,培育先生自力思虑标题题目和处置标题题方针才能,同时培育谙练的说话抒发才能和思惟立异才能也是关头,只要以把握常识为根本,把重点放在立异才能的培育上才能真正实现立异。⑤
3 讲授查核体例的鼎新
在讲授历程中测验也是此中首要的一个局部,它能够或许或许或许或许或许查核先生进修的情况,同时能够或许或许或许或许或许更正教员在讲授历程中的标题题目,对前进讲授品质有着首要的增进感化。传统的“闭卷”测验不能充实周全的反应先生对三维根本课程的把握和操纵操纵才能的现实情况。先生查核的重点应由三维根本现实常识的把握改变为能很好的操纵所学的常识实现现实设想名方针才能。在三维根本课程中,先生测验成就分为“日常平凡成就、案例建造、期末测验”三个局部,体例以下:(1)在实现3ds MAX差别阶段功效号令时,经由历程建造相干的模子查核先生对所学的功效件号令把握的水平。(2)在必然的时辰内实现一项案例,查核先生对三维根本每个操纵号令现实把握水平,同时教员对先生实现的成果图,赐与响应的评定。(3)期末现实测验是查核先生对讲授常识点把握的水平,并赐与响应的成就。
经由历程“日常平凡成就、案例建造、期末测验”几个方面来综合赐与评定,能够或许或许或许或许或许增进先生更好的进修,当真做好每个案例模子,同时也前进了先生的建造才能,慢慢把握3ds MAX软件的才能。
“三维根本”课程是一门专业性很强的课程,先生把握其常识后,能够或许或许或许或许或许在现实使命中得以操纵,是以先生对进修3ds MAX软件抱有激烈的进修愿望。“三维根本”是一门轻易查核的课程,经由历程实现三维模子就能够或许或许或许够或许或许体味先生对所学常识的把握和软件操纵才能,同时也是查验讲授成果胜利与否的标记。但常识的畅通领悟贯穿、谙练操纵,立异等则是讲堂讲授中极其首要,却又轻易疏忽的局部,何况今朝三维根本课程的公用课本还不周全,若何迷信公道的前进三维根本课程讲授成果,还须要咱们不时地摸索。
正文
① 胡虹.室内情况设想专业“表现图技法”课程讲授鼎新的体味[J].设想教导2006(157):120-121.
② 冯愿.汇集教导情况下讲授信息资本的设想与开辟[D].上海:华东师范大学(硕士学位论文),2006.