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關鍵詞:建筑設備 自動化 集中監控
建筑設備自動化系統(building automation system,簡稱bas),實際上是一套中央監控系統。它通過對建筑物(或建筑群)內的各種電力設備、空調設備、冷熱源設備、防火、防盜設備等進行集中監控,達到在確保建筑內環境舒適、充分考慮能源節約和環境保護的條件下,使建筑內的各種設備狀態及利用率均達到最佳的目的。
建筑設備自動化系統是智能建筑弱電系統工程中較為復雜的系統之一,現將該系統的設計要點介紹如下:
1 中央控制室選址及室內設備布置
(1)中央控制室應盡量靠近控制負荷中心,應離變電所、電梯機房、水泵房等會產生強電磁干擾的場所15m以上。上方及毗鄰無用水和潮濕的機房及房間;
(2)室內控制臺前應有1.5m的操作距離,控制臺離墻布置時,臺后應有大于1m的檢修距離,并注意避免陽光直射;
(3)當控制臺橫向排列總長度超過7m時,應在兩端各各留大于1m的通道;
(4)中央控制室宜采用抗靜電架空活動地板,高度不小于20m。
2 建筑設備自動化系統的電源要求
(1)中央控制室應由變配電所引出專用回路供電,中央控制室內設專用配電盤。負荷等級不低于所處建筑中最高負荷等級;
(2)通常要求系統的供電電源的電壓不大于±10%,頻率變化不大于±1hz,波形失真率不大于20%。
(3)中央管理計算機應配置ups不間斷供電設備,其容量應包括建筑設備自動化系統內用電設備總和并考慮預計的擴展容量,供電時間不低于30分鐘。
(4)現場控制器的電源應滿足下述要求:
①ⅰ類系統(650點~4999點),當中央控制室設有ups不間斷供電設備時,現場 的電源由ups不間斷電源以放射式或樹干式集中供給;
②ⅱ類系統(1點~649點),現場控制器的電源可由就地鄰近動力盤專路供給;
③含有cpu的現場控制器,必須設置備用電池組,并能支持現場控制器運行不少于72小時,保證停電時不間斷供電。
3 現場控制器設置原則
(1)現場控制器的設置應主要考慮系統管理方式、安裝調試維護方便和經濟性。 一般按機電系統平面布置進行劃分。
(2)現場控制器要遠離有輸水管道,以免管道、閥門跑水,殃及控制盤。在潮濕、蒸汽場所,應采取防潮、防結露等措施。
(3)現場控制器要離電機、大電流母線、電纜1.5m以上,以避免電磁干擾。在無法滿足要求時,應采取可靠屏蔽和接地措施。
(4)現場控制器位置選擇宜相對集中,一般設在機房或弱電小間內,以達到末端元件距離較短為原則(一般不超過50m)。
(5)現場控制器一般可選用壁掛式結構,在設備集中的機房控制模塊較多時,可選落地柜式結構,柜前操作凈距不小于1.5m。
(6)每臺現場控制器輸入輸出接口數量與種類應與所控制的設備要求相適應,并留有10%~20%的余量。
4 建筑設備自動化系統的布線方式
(1)建筑設備自動化系統線路包括:電源線、網絡通訊線和信號線。
①電源線一般bv-(500v)2.5mm2銅芯聚氯乙烯絕緣線。
②網絡通訊線需由采用何種計算機局域
網及建筑設備自動化系統在數據傳輸率、未來可兼容性和硬件成本等多方面綜合考慮確定。一般有同軸電纜(不同廠商的產品不盡相同);有的系統采用屏蔽雙絞線或非屏蔽雙絞線(分3、4、5三個級別);在強干擾環境中和遠距離傳輸時,宜選用光纜。網絡傳輸限值見表1。
③信號線一般采用線芯截面1.0mm2或1.5 mm2的普通銅芯導線或控制電纜,對信號線是否需要采用軟線及屏蔽線應根據具體控制系統與控制要求確定。
(2)建筑設備自動化系統線路均采用金屬管或金屬線槽保護,網絡通訊線和信號線不得與電源線共管敷設,當其必須作無屏蔽平等敷設時,間距不小于0.3m,如敷于同一金屬線槽,需設金屬分隔。
5 建筑設備自動化系統監控點統計
5.1 一般規定
(1)根據各工種設備的選型,核定對指定監控點的實施監控的技術可行性。
(2)建筑設備自動化系統監控點可通過編制監控點總表來進行統計,較小型
統可編制一個監控點總表,中型以上系統應按不同對象系統編制多個監控點表,組成監控點總表。
(3)編制監控點總表應滿足下述要求:
①為劃分和確定現場控制提供依據;
②為確定系統硬件和應用軟件設置提供依據;
③為規劃通信道提供依據;
④為系統能以簡捷的鍵盤操作命令進行訪問和調用具有標準格式顯示報告與記錄文件創造前提。
5.2 建筑設備自動化系統監控點總表格式
編制監控點總表,應以現場控制器為單位,按模擬輸入、數字輸入、模擬輸出、數字輸出等種類分別統計.
關鍵詞:泵站機電設備;自動化技術;重要性;功能;應用發展;設計要求
一、泵站機電設備自動化技術的重要性及其功能
1、泵站機電設備自動化的意義。泵站機電設備自動化技術應用屬于一門綜合了多種科學技術的系統專業,包括計算機技術、網絡信息化技術、通信技術等。自二十世紀九十年代初期階段,以計算機為主的電子信息技術迅猛席卷全國各行各業,信息化技術水平日漸成熟。但是,當時許多開發商都簡單的理解為泵站能夠對設備的開關機進行操作就屬于自動化技術應用,所以最終通過信息化技術手段的運用將設備柜前手工操作移駕到計算機屏幕前。事實上,泵站自動化不僅僅是針對于設備開停機操作或基本運行進行監控管理,同時對泵站勵磁系統開發、繼電保護優化、水利監控、以及經濟運行成果分析等方面問題予以完善都有著重要而又緊密的內在聯系。泵站強調機電設備自動化技術的應用不僅是設備自動化操作、監控對象分析、設備軟件系統平臺控制、數據空定義、信息化接口配置、協議棧優化等方方面面的技術完善過程,同時也是未來泵站經營建設走向可持續發展之路與落實科學發展觀的實際需求,具有重要現實意義。
2、泵站機電設備自動化的功能。泵站機電設備自動化的功能要求主要包括:(1)數據采集與處理。通過自動周期性地采集或由操作員通過應用程序發命令采集泵站現場各種實時數據,進行必要的數據預處理并以一定的格式存入實時數據庫,按照信號性質的不同把它細分為模擬量、開關量及脈沖數字量等。(2)安全運行與監視。對主設備及輔機設備的運行狀態進行實時監視,包括當前各主要設備的運行及停止情況、閘門啟閉情況,并對各運行參數進行實時顯示。(3)控制與調節。泵站機電設備自動化系統的控制功能應該滿足泵站機組啟、停和變電所操作規范規定的要求。機組啟、停控制有一條指令完成,計算機自動檢測機組啟、停條件并順序執行,當滿足條件時,執行操作。對變電所開關的操作應該自動檢測操作條件,并按照預定的步驟進行分合閘。對所有設備應該設置手動控制方式和自動控制方式,并設有靜態試驗方式。機組事故停機時,應該同時關閉相關的輔助設備。
三、泵站機電設備自動化技術的應用發展
1、泵站機電設備自動化技術的應用分析。通常泵站機電設備自動化技術的應用就是準確讀取信息來源,實現自動化的機械操作,具有較高的靈敏度和準確度。泵站機電設備自動化技術的應用擺脫了設備或機械受人類主觀因素的影響,使得泵站的信息處理操作沿著既定的技術程序精準運行,避免了眾多負面因素的影響,達到了人力所不能及的運行高度,極大地減輕了人類的操作負擔。泵站機電設備自動化技術的有效應用,使得現場運行更具安全性和可靠性,其所帶有的自動預警裝置和檢測裝置有效地減輕了設備的運行風險,更好地延長機電自動化控制設備的使用壽命和運行周期。此外,泵站機電設備自動化控制設備有利于維修和保養,能很好地改善設備的運行狀態,泵站機電設備自動化技術所帶有的功能比較全面,適應面極為廣泛,泵站的機電自動化控制設備可以節省眾多人力、物力、財力,有利于刪減冗雜的部門和人力,促進了能源及材料的節省。
2、泵站機電設備自動化技術應用的發展。基于泵站機電設備自動化技術的重要性,其具有較強的復合性,并且機電的自動化囊括了信息整理學、計算機程序等多門學科內容,所以為了發揮泵站機電設備自動化技術的作用,必須加強對其發展的研究。當今人類社會更加偏向于智能化和自動化,對于生活和工作的追求也發生了改變。首先,機電自動化必須要結合智能化這一重要發展方向,漸漸地向智能領域的自動化控制邁進。從目前的發展局勢來看,智能化具有性能高、運行快、應用廣等特點,注定成為自動化控制系統的開發主流。泵站機電設備自動化技術要注意依靠網絡這一現代化科技平臺,遠程控制就必須通過網絡建立,將自動化控制的終端設立于泵站,就能很好地進行遠程控制,甚至是家庭型控制。最后,泵站機電設備自動化技術要講求自動化和綠色化,機電系統自動化控制的核心就是自動操作,要重點鞏固機電系統與人力的關系,逐步走向人機聯合,通過自動化控制實現產品的綠色化和生態化。
三、泵站機電設備自動化設計要求的分析
1、泵站機電設備自動化設計思路的分析。泵站機電設備自動化設計的目的不僅只是在開停設備上的控制,自動化系統需要完成的工作很多,如水位、流量的監控;電氣設湓誦械募囁睪捅;ぃ皇鹿屎凸收系腦ぞ;信息的采集與交換;實現無人值班等等。當然在實際設計時要以泵站的具體要求為前提,并分清設計的重點和次重點,作出切合實際的設計,主要設計思路有:信息設計,是以信息為導向的設計活動,泵站運行中所采集的信息數據是水利系統實現信息化管理的基點,能為水利信息系統提供準確的動態數據;典型設計,在沒有相應標準和規范的前提下典型設計可以起到標志性作用,通過典型設計固定下來的技術和方案可以為同類型的泵站建設提供參考作用;模塊化典型設計,由于泵站類型不多,但自動化系統要求不一,各個泵站還是存在機組臺數和形式的區別。通過典型設計可以設計出若干個模塊,整個泵站綜合自動化系統就是由數個基本模塊通過積木式疊加組合而成,再根據不同泵站的建設要求就可將其應用到泵站設計之中了。
2、泵站機電設備自動化設計的合理定位。通過泵站機電設備自動化建設是一項系統性很強的工作,因此要從多方面分析,綜合考慮如投入、技術、運行環境等,然后結合各種實際情況確定其自動化的需求程度,設計出符合實際應用的自動化泵站。因此為了充分發揮泵站機電設備自動化的作用,必須對泵站機電設備自動化設計進行科學合理的定位。
3、所建泵站機電設備自動化系統機構進行選擇,常見的系統結構有以下三種:(1)監控主機+通訊協議設備。該結構是將指令交給監控主機來調整和控制的,而對通訊協議設備的要求較低,因此要重視監控主機的選擇,因為它是泵站自動化控制的關鍵,如果出現問題就會影響指令的正常專遞,自控系統也就沒法正常運行。(2)監控主機+PLC+通訊協議設備。泵站的機電設備自動化系統按其單元構成可分為三個部分,分別是若干可編程控制器PLC、監控下層設備的通訊監控主機以及通過以太網通訊PLC。其中PLC是控制節點,對于提高系統運行的可靠性起著一定作用。但此系統結構也有一定的局限性,就是PLC和下層通訊能力較弱,對通訊速度造成了阻礙。
結束語
綜上所述,泵站機電設備自動化技術的應用不僅要結合泵站的實際情況,同時還要遵循一定的原則。立足為生產服務的目標,準確對泵站進行定位,優化泵站機電設備自動化設計,為泵站機電設備自動化運行創造良好環境。
參考文獻:
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[2]姚彥星.深圳機場排澇泵站電氣設計[J].中國農村水利水電,2012(10)
關鍵詞:電氣;電力工程;電氣自動化
隨著社會的進步以及電力工程自動化的發展,電氣工程及其自動化在各行各業得到了廣泛的應用。同時因為電力工程關系到人民生活,是提高人民生活的有效途徑。所以電氣工程及其自動化在社會中的地位也越來越突出,日益成為工業社會不可或缺的一部分。然而在科學技術發展的同時,一方面帶動了電氣自動化的實現,進一步提高了工作效率,降低了事故的發生幾率,另一方面在電氣工程及其自動化的發展過程中也存在很多問題尚未解決。電力工程如何給社會創造了巨大的經濟效益,這就需要發揮好電氣自動化控制系統的特點,展現其在電氣工程中的重要性。
1 電氣工程及其自動化的重要性
1.1 保障工業生產正常運行。工業生產能夠正常的運行,是因為有電力工程作為工業生產正常運行的基礎和保障。在工業生產中,各種智能化的先進設備儀器不斷的應用到生產中,所以電氣工程中的作用越來越重要。電氣自動化是從上個世紀50 年代開始興起并且逐步發展壯大的,現階段電力工程自動化技術和裝備技術不斷發展,其發展速度和應用領域急速擴大,同時隨著工業規模的進一步推廣,電氣自動化技術應用更為廣泛,特別是在化工行業和電力工程建設中,對自動化提出了更高的要求 。
1.2 促進工業信息化發展。現在工業制造程序中,使用各類自動化裝置來監管以及操縱整體制造程序,讓全部裝置在作業程序中是最佳狀況,制造出最佳的商品。所以,現代化的制造是在電氣自動化的根本上生存發展。由于信息化以及管制自動化的根本都是電腦、程序、信息以及網絡基礎,全力開展工業化電氣自動化設施,能夠對制造業進行協助,還能夠增快信息化的發展,以完成國內電氣的整體工業化,促進信息化的前進。
2 電氣工程及其自動化存在的問題
2.1 缺乏標準導致增加成本。在電氣自動化方面,我國存在因為缺乏標準導致增加成本的現象。即因為目前對于電氣工程以及自動化系統沒有完全的正對性,往往是根據工程的實際需要,依據已有的技術成果而展開設計,導致在無形中增加了成本。在我國對于電氣工程以及自動化的設計、運行上沒有比較前衛的程序,在開發的過程中,也無形的拖延了時間以及成本,這些因素都能增加成本的開支。
2.2 實施中的效率低,方法復雜。電氣工程及其自動化能否成功的運行,主要依靠網絡布線以及電氣工程自動化方面的軟件,現階段我國在網絡的布線和以及電氣工程自動化的軟件設計上存在不足。電氣工程自動化的運行依靠的是各種各樣的網絡結構,在當今網絡結構錯綜復雜的情況下,這會造成一些額外的影響,再加上電氣工程所需的技術和網絡構架的截然不同,直接造就了造成了電氣工程及其自動化發展與建設中的繁瑣與雜亂,致使施工的過程效率及其地下。這是現階段電氣工程及其自動化發展不容忽視的問題,也是急需解決的問題。
2.3 使用中數據傳輸的問題。雖然從商業時代的腳步上來說,電氣工程及其自動化的用途非常的廣泛。但是在重要的數據傳輸過程中卻存在著嚴重的不足。因為數據傳輸要求的是高精度,并且還得保證其安全性。但是從目前電氣工程以及自動化的使用過程來看,信息的交換與程序接口的設計是有著密切聯系的。由于不同的商家生產的產品不同,在設計上以及接口的處理上都有著差異化,這使得在電氣工程以及自動化數據的傳輸上得不到安全的保障,有丟失數據的可能。
3 如何更好的開展電氣工程及其自動化建設
3.1 進行統一監視和發展網絡結構。在一般狀況下,電氣自動化關聯到的高設施關鍵是電腦、程序和信息設施。這樣可以對電氣自動化進行統一的計算機控制技術進行監視,這種監視形式好處一方面是在很大程度減小了從策劃到實現的時間以及成本,工作維修保護十分便捷。另一方面是傳統的保護采用報警和聯鎖作為系統的保護手段,只能做到超限報警和聯鎖跳機的波動性保護。采用計算機控制技術,可以通過系統檢測和故障診斷等方法,預先發現設備隱患,采取系統冗余等主動性保護方法,自動限制故障范圍、改變控制策略,使系統仍能繼續工作設備的管理從被動的預防維護、事故后維修過渡發展為預知維修和同時維護。
3.2 電氣工程狀態檢修自動化。將狀態檢修的技術運用到電氣工程的實踐工作中一方面能夠提高相應電氣設備的穩定性與安全性,另一方面也使得傳統意義上定期檢修作業模式下可能存在的缺陷以及遺漏性問題得到有效克服,從而保障運行安全。電氣工程狀態檢修技術主要是通過應用電氣工程設備資產管理系統的方式,重點發揮其在狀態監視與故障診斷方向的綜合性應用功能,提供狀態檢修所對應設備在正常運行狀態下所表現出的運行狀態信息以及相關數據,同時也可以結合這部分數據實現對電氣工程相應設備運行狀態以及可能存在安全隱患或是故障的問題進行有效預測。
3.3 創建適應電氣工程及其自動化的通用型網絡結構。探索和創建一個通用通用型的網絡結構,就能夠使得企業生產中對于技術監管系統、企業管理系統以及設備控制系統等方面的數據交換,能夠更加快捷、高效、安全,并且通用型網絡結構也能夠適用各行各業的自動化過程。此外,通用型網絡結構還能配置各種通信管理系統以及中心控制系統的網絡資源,促進資源信息的及時準確輸送,實現真正的網絡結構互通。可見,通用型網絡結構的探索創建是如此重要,這就需要相關技術人員不斷努力,爭取早日創建越來越理想的通用型網絡結構。
3.4 數據傳輸接口要標準化。建立標準化的數據傳輸接口是保證電氣工程及其自動化系統安全、快捷高效的數據傳輸的必然因素。由于來自各方面的原因,技術上以及系統設計上存在著一些差距與缺陷,使得我國的電氣工程及其自動化跟不上發展的腳步,因此,從事電氣工程及其自動化的相關工作人員一定要利用已有的科學技術以及借鑒國外先進的科學成果,盡量實現接口的最優化,從而實現程序接口在使用過程中能夠完美對接,減少工程開發的費用與時間。
4 結語
電氣工程中電氣自動化的應用是一個國家經濟發展水平的重要標志。電氣自動化是現代電氣工程的支撐,也是所有工業發展的基礎與原動力,隨著現代化、國際化和全球化的科學技術發展,電氣工程中電氣自動化的應用也得到了十分迅速的發展,并且已經被廣泛應用在各個學科和領域當中。所以我們應該結合實際情況積極創新、廣開思路,為我國的電氣自動化在電氣工程中的應用和發展做出應有的貢獻。
參考文獻
[1] 朱仲海.分析電氣工程及其自動化的建設與發展[J].城市建設理論研究,2012(12).
[關鍵詞]計算機技術二維動畫藝術設計
一、前言
隨著科學技術的飛速發展,媒體的表現形式也呈現多樣化。其中,動畫已經成為最具影響力、最為大眾化的媒體表現形式之一。從現實生活中各種各樣的電視廣告,到好萊塢創作的動畫大片,動畫無時不刻不在影響著人們的生活。當今,動畫的主要制作手法是計算機技術。計算機技術的進步極大推動了動畫技術的發展。
二、 計算機二維動畫藝術設計的內容
傳統的動畫片是利用一張張不動的、逐漸變化的連續畫面,經過攝影機進行逐格拍攝或利用掃描儀掃描到電腦上以后,以每秒24幀或25幀的速度連續放映,從而使原本靜止的畫面在銀幕上或熒屏里活動起來。而計算機二維動畫藝術設計是以計算機為平臺,結合二維動畫藝術設計規律和藝術設計軟件,利用模擬拍攝的方式完成二維動畫藝術設計,與傳統二維動畫制作方法相比,計算機技術更方便和快捷。但是,要想制作出生動的、活靈活現的、令觀眾滿意的動畫,除了要掌握計算機技術和相關的軟件外,扎實的專業知識也是必不可缺的.
計算機二維動畫藝術設計的內容主要包括人物動畫、動物動畫、景物動畫、擬人動畫、文字動畫、按鈕動畫等。利用計算機在進行二維動畫設計時,必須掌握不同類型動畫設計的要點和技巧。
1. 二維人物動畫藝術設計
二維人物動畫的藝術設計,關鍵是要做好人物面部表情、頭發飄動和肢體等動畫。在人物動畫中,通常用一種稱為動畫式反應的極為夸張的手法來表現人物表情。尤其是在人物角色無語言表白時,動畫要想傳達出所需要表達的感情,就要從其面部表情來實現。人物角色的面部表情是很豐富的,比如說笑,有尷尬的笑、邪惡的笑、幸福的笑、憂郁的笑等。但是不管是哪種表情,無論反應程度如何,都由預備動作、反應動作及定格停頓三部分組成。
人物動畫中,人物角色的頭發在風中飄動的效果,往往會給人以優美的韻律感。利用計算機軟件制作人物頭發飄動的方法主要有兩種:一種是類似逐幀繪制的方法;另一種是形狀變形補間方法。其中后者可以創造出奇特的效果,在計算機二維動畫藝術設計中經常用到。
人的運動是有規律的,人在走路時兩替向前,同時帶動身軀前進,兩只手交替前后擺動,使得動作得到平衡。人物走動的動畫往往都是規律性循環往復的,因此沒有必要把人物角色行走的整個過程都一一做出來,只需利用相關軟件,做出一個循環動畫,之后進行補間動畫創作就可以了。
2.二維動物動畫藝術設計
以動物為題材的動畫片很多,只有了解和掌握動物的運動規律,才能刻畫出個性豐滿、真實可愛的動物形象。例如,對于四肢類動物,其腿型和腳的構造對其奔跑速度有很大影響。狗、豹子、老虎奔跑的快是因為它們利用趾部站立行走,熊奔跑的慢主要是因為它是用腳板觸地行走。爬行類動物在爬行過程中,四肢是按對角線方式進行交替運動的。在利用計算機進行此類型的二維動畫藝術設計時,要注意這些規律性的東西。
3.二維景物動畫藝術設計
二維景物動畫藝術設計包括場景、環境、景觀和建筑等的設計。貼切的環境設計,真實生動的光影變化,亮麗的色彩可以打動觀眾的心;完美的動畫景物和場景可以給動畫影片增添真實感和魅力。動畫角色在這樣的環境中表演,可與場景環境形成一個統一體。因此,二維動畫藝術設計的景物動畫設計極為關鍵。在進行二維景物動畫藝術設計時,設計者應努力探求影片的局部與局部、局部與整體之間的關系,形成影片造型的整體風格。利用計算機技術,實現模擬攝像機的搖、拉、推、甩、跟、移等運動拍攝手法效果。
4.二維擬人動畫藝術設計
動畫制作中的擬人化表達方式舉不勝舉。創作者可以按照自己的意圖,讓動畫影片中一切有生命的和無生命的物質活動起來,而且還可以讓它們充滿活力、個性鮮明,讓觀眾感到無限的快樂和親切。為達到這樣的效果,進行擬人動畫藝術創作時,要根據動畫片所規定藝術風格在動作和節奏上加以夸張。另外,一些將動物擬人化的動畫制作,要把人和動物的特征結合起來塑造形象,動作設計上也不必受自然現象的約束。
5.二維文字動畫藝術設計
文字的動畫設計在計算機二維動畫藝術設計中也占據著一席之地。利用動畫制作的廣告語、網頁中動態的文字標題、動畫片中片頭的字幕等都屬于文字的動畫。常見的文字動畫效果有文字掃光、放大鏡中的文字、手寫字、滾動文字、淡入淡出文字等,它們的運用使得動畫顯得更為逼真與真實。利用計算機技術進行二維動畫藝術設計,可以使得文字動畫的制作變得簡單、方便、快捷和更加多樣化。
6.二維按鈕動畫藝術設計
按鈕是一個元件,它包含四個動畫狀態,在觀眾和動畫影片交互時使用的,它會讓觀眾有一種參與感,一種躍躍欲試的沖動和親切感,使得觀眾與動畫之間的交互十分方便與靈活。利用計算機軟件可以制作各種各樣的按鈕,像動態按鈕 ,響鈴按鈕都是比較常見的按鈕。在動畫設計中發揮著很大的作用。
三、結束語
在計算機技術高度發展的今天,學習掌握動畫制作軟件技術尤為重要。我們一方面要不斷豐富二維動畫藝術設計的技法,還要注重提高二維動畫作品的藝術品質和層次,尤其要從我國的傳統民間藝術形式中汲取精粹。國畫、皮影及中國戲曲元素的成功作品,至今仍在商業熱潮的動畫片中獨樹一幟。二維動畫工作者都要發揚我們深厚的文化底蘊,弘揚民族文化,不斷創造出二維動畫的新輝煌。
參考文獻:
[1] 金輔棠: 計算機動畫的現狀與發展[J]. 影視技術, 1995(9)
[2] 張建淳:計算機動畫應用現狀及前景[J]. 美術大觀, 1995(2)
關鍵詞:動畫課程; 項目導向教學法; 三維動畫設計; 應用價值
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2015)04-141-002
當前相關教育部門對大學中三維動畫設計課程的教學內容和習題改革劃定為了重點內容,并要求教師們在教學原有知識理論內涵的同時,注重實踐能力的培養。
一、三維動畫習題項目的相關構建過程與職能
(一)三維動畫流程工作的分析
三維動畫的制作主要分為三個階段,分別為前期,中期和后期。在前期中可以分為:劇目編輯,導演和原畫的設定。中期相關工作包括:角色綁定,動作設計,燈光背景,建模。三維動畫制作后期包含:音效字幕合成工作,輸出,影片和特效合成,詳情如圖1所示,這些程序中,動畫專業的學生都應該對其加以掌握。
(二)相關項目模塊崗位分析和具體功能要求
在對市面上動畫制作公司的調查,并對其動畫流程進行全面分析發現,能夠將關于三維動畫設計的主要崗位歸納為圖2:
對涉及到的崗位進行全面歸納和處理,這就在根本上形成了各個模塊之間的主次關系和是否為重點內容的關鍵,在整個過程中,制作前期是最重要的一個階段,但從該項目所需人才數量來看,中期明顯不如后兩者。其中期制作過程需要人員最多。[1]
(三)項目導向教學法在大學三維動畫設計課程中的應用過程
1.相關項目選取。相關項目的選擇是做好整個項目的關鍵所在,同時也是邁向成功之路的第一步,在項目難度上,應該適合絕大部分順利完成為重要標準,利用這種方式,幫助大學生們建立起學習三維動畫的自信心。三維動畫流程的制作較為復雜,其知識的結構和難易比例也不一樣,學生們本身有差異性存在,掌握知識的能力不同,做一個成功的案例是需要耗費較多時間和財力的。針對該項問題,教師們可以選擇使用已經完成的成功案例和選擇性模擬行業項目,對專業知識掌握能力較差的學生進行教學。
2.人員的分工。教師們將需要進行制作的項目全面確定之后,可以采用整體與局部相結合的形式,將各個模塊分成不同的小組。并將這個小組串聯成為一個較大的團體,從形式上來看,這種小團體的方式有著易掌控,形式簡便的特征,相對而言更加容易成功。對小團體進行整合的過程主要是由教師完成,該項工作對教師本身的素質也提出了一定的要求。
3.項目的實施與進度跟進。在這個環節中,主要分為5個階段:
(1)前期準備。
第一,教師們通過座談的方法,將本次計劃項目的相關任務,要求對學生進行說明,并簡單闡述完成任務的要點[2],在根本上將學生們對動畫制作的熱情加以全面激發。
第二,教師們要讓學生選擇適合自己的案例短片,并在小組內選出一個負責該短片的學生代表。
(2)前期制作。制作期間主要是對短片進行分析和理解,第一,教師們要對短片中的人物和場景進行平面繪制,可以適當的在其中添加一些自己的創意。第二,利用電腦軟件對轉鏡頭進行剪接和編輯,可以將這些內容剪切成為幾個分視頻,用這種方式將分鏡圖加以替代,這樣就全面解決了分鏡圖的相關問題。
(3)中期制作。該階段的工作量比較大,其涉及到的知識點也非常廣泛。學生在進行實際操作的時候,教師們要及時的進行查漏補缺,并親身為學生們示范,這樣學生們就會在真正意義上得到啟發。
(4)后期完成階段。該階段主要工作是特效制作和配音為主,在該階段中對于視覺傳達效果的定位非常重要。
(5)總結階段。該階段學生們會完成相關項目,教師對每個項目進行全面考核,并將其轉化為行業標準,在進行考核工作的時候,要對相關標準進行正確利用。讓學生們能夠實現自我評估。最后,教師們要對相關工作進行全面總結,讓學生們能夠準確定位自己在行業中的位置[3]。
二、項目導向教學法的應用結果
(一)將學生的主觀能動性積極調動,培養團結合作精神,強化競爭力
該教學法不但能夠激勵學生們學習三維動畫設計, 還能夠在根本上調動學生們的學習積極性。在整個教學中,學生們相互比較,學習和討論,能夠更好更快的解決問題,在這種良好的氣氛下,學生們能夠共同學習。該教學法在真正意義上體現了團隊凝聚力的重要作用。另外在事業教育實踐方面也有所提高,為學生們以后工作能力加分。
(二)促進教師能力提升與發展
三維動畫設計是一門新興學科,有著內容更新快的特點,在項目導向教學模式下,能夠在根本上提升教師的教學能力。教師在進行實際教學的時候,和學生們積極探討設計問題,并幫助學生解決問題。這樣做不但將教師們的親和力提升,還促進了教師本身繼續教育,進而對學習內容和方法進行全面改進。讓學生們擁有更多實用的業務能力,可以這樣說,項目導向教學法是一個連接企業和學校的橋梁,在真正意義上實現了可持續發展。
大量研究和實踐表明,三維動畫制作有著程序繁復,綜合性高,操作性強的特征,要想將該課程的最大使用價值激發出來,就要使用項目導向法對學生們進行教學。在校企實訓基地如此缺乏的今天,該方式能夠為大學的實踐教學效果進行全面保障,進而為國家培養出更多的優秀人才。
基金項目:2011年安徽省高校省級優秀青年人才基金項目(人文科學)項目名稱:原創型動漫產業人才的培養策略研究。項目編號:2011SQRW108
安徽省教育廳2012年度重點教學研究項目“校企合作構建藝術設計應用型實踐教學體系研究”(項目編號:2012jyxm477)
參考文獻:
[1]徐守祥,謝斐,李偉.知識混合建構在軟件開發課程改革中的實踐[J]深圳信息職業技術學院學報,2009(3)
關鍵詞:動態網頁;FLASH技術;結合運用
中圖分類號:TP393.09 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2017)02-0249-01
猶網頁在網絡中具有廣泛的應用,尤其在廣告以及游戲中發揮了重要的作用,由于動態網頁可以提高網頁的吸引力,給觀看者造成視覺刺激,因此,能夠極大提高動態網頁的作用,創造出更大的價值,基于此,將動態網頁與FLASH技術相結合,能夠使動態網頁的設計更加流暢,效果更加震撼,研究動態網頁與FLASH技術的結合運用至關重要。
1 FLASH技術概述
FLASH技術的發展迅速,受到了廣泛的歡迎,發揮了重要作用,不僅功能強大,能夠將圖片制作成動畫,還能夠促進動態網頁的發展,提高動態玩各的設計效果。FLASH技術具有顯著的優勢,其優勢主要體現在以下幾點:
(1)動畫精致短小,一方面,FLASH技術制作的動畫只占用幾k空間,體積非常小,便于保存,節約空間。另一方面,通過圖幅與關鍵幀制作的.swf格式的動畫播放效果較好,具有廣泛的應用價值[1]。(2)編輯功能強大,操作簡便,FLASH技術是一個自由的便捷的平臺,編輯功能強大,設計者可以根據自己的喜好,充分發揮自己的想象力與創造力,設計出理想的動畫效果。首先,FLASH技術運用的是當下最為流行的網頁編輯工具,二者配合密切,為FLASH動畫嵌入到網頁創造了條件,同時,也使FLASH技術不再是一個簡單地動畫編輯軟件,而是一個功能強大,包含美工、設計、編輯等多種功能的軟件。
2 動態網頁與FLASH技術結合應用
2.1 動態交互
動態交互功能是動態網頁與FLASH技術結合應用的主要形式,其主要體現在以下兩點:(1)動態廣告,動態廣告是動態交互的典型代表,FLASH動態廣告加大了廣告的刺激性,用戶在觀看到廣告后會被吸引,能夠抓住用戶眼球,使用戶不自覺的關注廣告內容,從而達到廣告宣傳的目的,達到事半功倍的宣傳效果。(2)小游戲,小游戲,小游戲深受人們的歡迎,操作較為簡單,游戲較為有趣,雖然無法與大型網游相比,但是確是上班族十分喜歡的游戲類型,安裝容易,占用空間小,下載便捷,不需要充值,還可以連接廣告,具有較大的商業價值,能夠創造較大價值。
2.2 色彩變幻
色彩能夠使網頁具有活力,使畫面更加絢爛多彩,因而,色彩變幻尤為重要,是頁面設計不可或缺的重要組成部分,在傳統頁面設計過程中,單一的圖片使網頁過于單調,只是點綴裝飾的作用,很難使用戶產生視覺沖擊,還易產生審美疲勞,為解決此問題,需要利用FLASH動畫進行色彩變幻,根據網頁主題,設置不同的的動畫內容與動畫形式,使用戶在瀏覽不同網頁時會產生強烈的視覺沖擊,產生瀏覽欲望[2]。
3 網頁設計中使用FLASH技術的措施
3.1 在恰當位置使用FLASH技術
FLASH技術也具有一定的適用條件,并不適用于所有領域,需要在恰當的位置應用FLASH技術,例如,在一些正式官網,就不適宜使用FLASH動畫技術,官方網站較為正式,對網頁的要求就是簡單大方,主題明確,不需要太多絢爛的畫面,在一些地方設置一些動態交互動作即可。使用FLASH技術需要注意以下幾點:
(1)根據網站的特性選擇FLASH技術的應用,對于一些娛樂性質較強、商業性質較強的網站可以多運用FLASH動畫技術,增加網站的娛樂性,使網站內容更加充實,畫面更加絢爛,對于一些政治性較強的網站,則不需要添加過多的FLASH動畫技術,只需要突出重點,明確主題即可[2]。(2)相對而言,FLASH動畫或多或少會占用網頁空間,在網絡限制的情況下,出現部分延遲,因此,對于一些強調效率的網站,需要做到盡可能簡化,保證網站效率,不添加過多的FLASH動畫技術,總之,FLASH動畫技術的應用需要注重恰當位置的,以保證FLASH動畫技術的有效性。
3.2 整個網站使用FLASH技術
FLASH技術的表現力強,對于一些特殊網站,需要使整個網站都使用FLASH技術,以提高網站的宣傳性,尤其在藝術、傳媒、廣告等網站頁面之中,FLASH技術動畫發揮了更加重要的作用,需要通過網站體現傳統功底,展現自身能力,不僅如此,FLASH技術還能應用于演講場合,增加演講的吸引力與流暢性,發揮重要作用。在整個FLASH動畫的關鍵技術是Action script代碼控制技術,Action script是FLASH的腳本語言,是提高網頁交互性的關鍵,由于在一般情況下,FLASH動畫都是按幀播放的,通過鼠標、鍵盤就可以進行操作,完成對FLASH動畫的控制,將FLASH動畫覆蓋到網頁的各個角落,實現整個網站使用FLASH技術的目的。
4 結語
FLASH技術作為一種有效的交互式動畫工具,在動態網頁制作中發揮了重要作用,將其與動態網頁相結合,能夠提高動態網頁的設計效果,實現動態網頁的應用推廣,研究動態網頁與FLASH技術的結合具有重要價值,不僅能夠促進動畫設計的發展,還可以提高動態網頁制作效果與質量。
參考文獻
論文摘要:為了體現多媒體教學課程的特征,進一步提高教學質量和效率,我們利用flash制作大量的模擬電路,實現電路的動畫演示,突出電路的層次結構及局部與整體的關系;參數的設置,使其結果或性能可以動態演示。
1、概述
1.1多媒體教學的思想
多媒體教學課程的教學思想是多媒體教學課程必須以學生為主體、教師為主導的教學模式來指導,強調個性教學。在滿足課程的“基本要求”的前提下,針對不同的應用對象,突出多媒體教學課程的開放性、自主性、交互性、共享性和層次性的特點,并利用各種信息資源來支持“學”。注重教學內容的先進性、科學性、系統性、多樣性,教學內容既要符合該門課程的內在邏輯體系和學生的認知規律,又要有利于大學生的素質教育和創新能力的培養。
1.2((模擬電子技術》課程中應用多媒體教學的優點
多媒體技術是以計算機為中心的多媒體技術。由于多媒體技術本身具有許多對于教育、教學過程來說是特別寶貴的特性與功能(具有圖、文、聲并茂甚至有活動影像等特點),這些特性與功能是其他媒體(例如幻燈、投影、電影、錄音、錄像、電視等)所不具備或是不完全具備的。本文主要介紹以《模擬電子技術》課程為內容的運用多媒體技術來設計課件的過程和方法。根據具體涉及的模擬電路和分析制作相應的動畫演示,用Flash軟件實現;Flash動畫與Powerpoint制作的主體內容作超級連接。
《模擬電子技術》課程,一般情況下,學習的過程比較枯燥,學好模擬電子技術有一定的難度,故如何激發學生的學習興趣是這門課程的成敗關鍵,同時,這門課程涉及的模擬電路和分析量大,因此,我們將大量的電路圖用flash制作成動態演示;理論分析計算較深且繁瑣,我們用flash制作成動態分析,直觀易于理解;教學內容多課時少,制作成多媒體輔助教學課件,能夠提高教學質量和效率。如果只用powerpoint制作,不能對教學中動態演示部分進行多媒體教學,演示界面是靜態的,達不到高效利用多媒體教學設備(包括軟件的利用);只用flash制作,動態演示效果較好,但大量的文字編排不如powerpoint方便簡捷。我們結合兩者,提出關于《模擬電子技術》教學輔助方法的改進方案,進一步提高教學質量和效率,適應現代教學手段的要求,使教學內容跟上現代技術的快速發展并適應其要求。
2、Fiash在《模擬電子技術》多媒體輔助教學中的應用
《模擬電子技術》對電路圖和波形圖的要求是很高的,圖形大部分比較復雜。根據《模擬電子技術》中各種圖片的特性,我們使用Flash MX作為圖片的制作工具。
Flash是美國的MACROMEDIA公司于1999年6月推出的優秀網頁動畫設計軟件。它是一種交互式動畫設計工具,用它可以將音樂、聲效、動畫以及富有新意的界面融合在一起,以制作出高品質的網頁動態效果。Flash有很強的圖片編輯功能,窗口左面的工具欄提供了多種繪圖工具,它使用矢量圖形和流式播放技術。與位圖圖形不同的是,矢量圖形可以任意縮放尺寸而不影響圖形的質量,這樣使制作出來的圖形在PowerPoint中可以隨意縮放大小而不改變其質量。最為重要的是,Flash的編程功能非常強大,在需要用動態圖表達課件內容的時候,更可以達到直觀,簡潔,便于理解的效果。比如:課程中一些動態的波形。
用Flash制作電路動、靜態電路
下面以微變等效電路畫法為例來看看它的動、靜態演示:
同時用Flash還可以制作原理波形靜態圖和動態圖,如:用圖解法分析非線性失真時,我們只要點一下Q點,那么靜態工作點對非線性失真的影響就非常形象的演示出來,波形發生失真的過程給同學們一個很直觀的視覺。
關鍵詞: 互聯網; 智能手機; 移動網絡; 界面設計
中圖分類號: TN926?34 文獻標識碼: A 文章編號: 1004?373X(2017)02?0078?03
Abstract: With the development of mobile Internet, the homogenization phenomenon of smart phone network applications becomes more severe, which leads to a lot of low?quality mobile Internet applications of smart phone. In this case, the attention to the mobile Web interface design of smart phone must be paid to improve the user experience of the application effect. The mobile Web interface design method of smart phone is researched from the perspective of Internet. The interactive experience brought by interface design of smart phone mobile network to the users is analyzed in combination with the relevant design principles and usability.
Keywords: Internet; smart phone; mobile networks; interface design
目前,移動互聯網技術已經發展比較成熟,逐漸成為引領智能手機未來發展方向的主要網絡形式,智能手機網絡界面設計分析已經成為一項重要的設計項目。人們越來越關注智能手機移動網絡界面設計工作,這項工作的重點是提高用戶體驗,吸引更多的用戶使用。基于這個目的必須設計一套完整的網絡界面工作流程,能夠為用戶提供更好、更舒適的界面體驗。這個移動網絡應用的界面設計以及這項設計所包括的知識體系滿足目標用戶的需求,同時擁有良好的產品體驗。
1 智能手機移動網絡界面設計
1.1 產品設計與界面設計
交互設計是一種能夠提高人們使用感受的設計技術,是用戶在同產品交互時彼此的行為,智能手機移動網絡界面設計過程中要注意交互設計技術,同時要分析交互方式和智能手機系統平臺的影響,從而提高用戶體驗,圖1是智能手機移動互聯網界面交互設計導圖。
產品的設計一般是從用戶的需求、市場營銷以及資源的配置等各個方面對產品生命周期進行的規劃,并且對每個具體的業務形式提供實施指導性的建議,進而維持產品整個生命周期和良好的發展狀態。在此過程中可能會面對各種復雜的市場變化和用戶需求變化,產品的設計必須要根據市場及用戶需求的各類變化做出相應的調整。此項界面產品的設計策略必須實現用戶和產品最直接的接觸,從而通過各種后續服務給用戶帶來更好的界面體驗,良好的產品設計策略能夠在一定程度上引導界面的設計,保障設計符合策略的要求。同時用戶可以利用產品界面將使用建議反饋給企業,促進企業頁面設計的順利_展。
在界面設計中這樣的設計便于與其他需求接口,部分文件中相關代碼如下:
//DataBaseHelper.java
數據庫文件
importandroid.content.Context;
importandroid.database.sqlite.SQLiteDatabase;
importandroid.database.sqlite.SQLiteDatabase.CursorFactory;
importandroid.database.sqlite.SQLiteOpenHelper;
importandroid.util.Log;
public class DataBaseHelper extends SQLiteOpenHelper
{
PublicDataBaseHelper(Contextcontext,Stringname,CursorFactoryfactory,intversion)
{
super(context, name,factory,version);
}
@Override
Publicvoid onCreate(SQLiteDatabase _db)
}
_db.execSQL(LoginDataBaseAdapter.DATABASE_CREATE);
1.2 智能手機移動網絡界面設計原則
(1) 簡易性。交互設計的過程中必須按照簡單、容易的原則進行體驗,這里的簡單指的是在移動互聯網應用界面中所呈現出來的是最主要的信息,盡可能地簡化用戶的操作流程。智能手機移動網絡界面設計應該遵循刪除、組織、轉移和隱藏幾項原則,使交互頁面的設計更加合理化,這種簡化必須呈現在頁面的合理性原則上,而且在一個界面中必須出現多重元素,從而簡化復雜的頁面設計。
(2) 良好的信息反。在應用智能手機移動互聯網界面時,看到的應用程序顯示,就是常說的各種信息反饋,信息反饋的主要目的是用戶能夠了解系統的狀態,然后通過感觀反饋、視覺反饋和聽覺反饋等形式實現系統的良好反饋。在眾多反饋結果中可能會產生錯誤反饋,這種情況下必須能夠保障用戶錯誤,提高信息反饋的友好性特征。
2 智能手機移動網絡界面設計關鍵步驟
2.1 應用界面的信息結構和設計流程
信息架構主要指在用戶任務模型的基礎上將應用界面的整體性機構和具體功能進行規范化處理,是由美國建筑師Richard提出。移動互聯網應用信息構架必須要結合移動設備和互聯網的應用特點來進行分析。比如智能手機移動互聯網的應用過程中可能會受到多方面條件的限制;比如網絡性能低、設備屏幕小、設備場景復雜等。而實際設計過程中移動互聯網界面設計必須操作簡便、信息量小以及占用時間短等。在設計的過程中盡量使用輕量級信息的排布,重點分析用戶的核心人物,消除沒有價值的信息,保證信息組織的流程發展。應用界面的設計流程主要描述用戶在移動應用中的行為,其包含的系統范圍比較廣,比如瀏覽課程查詢主屏幕、選擇查詢內容、輸入關鍵詞查詢、瀏覽查詢結果、課程預選以及選擇閱讀器等,每一個模塊均有不同的發展目標,各個模塊的單獨操作不會影響整理流暢性。
2.2 應用界面導航設計
導航主要指的是指導用戶從一點轉移到另一點的運行方法,常見于互聯網網站設計,按作用可以分為公共導航、關聯性導航和結構化導航三種類型。公共導航包括頁頭和頁尾導航,主要功能是顯示常用信息和操作;結構化在導航主要分為局部導航和全局導航,此類型的導航一般放置于網站頁面頂部。智能手機移動互聯網應用界面中引導用戶操作的重要模塊是界面信息架構,不同網站的導航有不同的表現形式。智能手機移動互聯網界面導航在設計過程中首先應該確定與其內容相關的信息,然后指定與之信息相關的導航形式結構,最后依據用戶需求盡可能地刪減不要的信息。智能手機移動網絡界面的主頁面導航必須進行重點設計。主界面導航一般由九宮格導航、列表導航、標簽導航、旋轉導航、側滑導航以及全景圖導航等模塊構成,如圖2所示。各個模塊在設計的過程中都應該遵隨設計原則,在有限的屏幕空間里進行合理的導航設計,要注意的是導航的設計必須根據產品特點進行設計,不能盲目地追求流行設計,否則會使界面設計失去特點,流失客戶。
2.3 平臺交互設計
目前,市場上主要有兩種類型的手機操作系統,分別是蘋果公司開發的iOS系統和谷歌公司開發的安卓系統。不同操作系統具有不同的操作方式與導航模式,所以在設計的過程中應該注意系統平臺之間的差異性。iOS系統與安卓系統在操作方式上主要依賴手勢和觸屏,惟一不同是安卓系統的有些項目是需要點擊手機硬件來完成操作的,而iOS蘋果系統是完全依賴觸屏來進行操作。因為蘋果系統中實體按鍵比較少,一般利用Home執行任務,這個設計重點一般在屏幕內部,所以外部操作設計比較少。比如用戶登錄界面中提供一鍵刪除按鈕見圖3,方便用戶重新輸入。安卓系統一般有4個物理按鍵,主頁、菜單、返回和搜索,它們之間相互操作,不會重復放置在屏幕中。
2.4 智能手機移動網絡界面視覺設計
應用界面的視覺設計應該遵隨中度、對齊、比重、分組、光線和紋理等設計原則,只有這樣才能設計出用戶體驗價值高的網絡系統。視覺設計的流程為品牌視覺定位、關鍵詞輸入、集合、提煉與萃取、情景版、設計探索、視覺元素組建以及修正。界面的視覺設計的具體方法如下:
2.4.1 智能手機移動網絡界面圖標設計
在視覺設計過程中,圖標設計必須有明確的表意,并具有一定的隱喻特征,首先根據對象確定圖標風格,其次在草稿圖紙上上色,能夠提高圖標的質感。在圖標設計的過程中主要突出色彩、材質以及界面布局等方面的特點,以便提高圖標的用戶體驗性。另外,在設計過程中要注意圖標的形態,要盡量地簡易化設計,用簡單的圖標進行設計,比如音樂圖標采用音樂符號進行視覺設計,見圖4。
色彩的設計主要在手機界面應用功能之上進行色彩的搭配和設計。而成套圖標的設計要注意區分界面背景色和同類色系視覺環境因素,以便保障界面視覺穩定性。光影設計過程中將圖標想象成為一個特殊的球體,再利用影子投像的原理增加圖標的立體感,使圖標在視覺上更加符合用戶心理模型。材質方面的設計要注意各種不同的材質給圖標設計更加完美的貼近設計,同時提高圖標的可視性。
2.4.2 網絡界面動畫設計
智能手機移動互聯網動畫設計過程中應該注意動畫設計的簡明性,盡量適應用戶心理模型的需求;動畫符號的設計必須對顯示事物的隱喻,便于用戶理解和操作;動畫效果利用信息和操作反饋進行設計,用戶創建輸入動作時,避免利用動畫效果防止分散用戶注意力;設計過程中要注意與聽覺體驗相結合進行設計,并提高用戶自定義跳轉動畫的選擇。比如QQ瀏覽器動畫設計過程中,為了提供用戶體驗,利用大量動畫效果提高不同界面之間的融合度,使不同的界面看起來更加自然。界面切換過程中插入動畫效果能使操作變的更加靈活、生動,常用的界面切換有翻轉、淡入漸出和抖動等,如圖5所示。
3 結 語
目前,智能手機移動互聯網已經成為市場上最為普遍的一種發展形勢,在這種環境下產生很多同質化和低質化的產品。為了提高智能手機移動互聯網界面設計質量,本文從智能手機移動網絡界面設計的方面提出網絡界面設計的方式和注意事項,重點對智能手機移動網絡界面交互和視覺設計進行分析,進一步完善智能手機移動互聯網界面設計的準確性和可靠性,促進智能手機移動互聯網界面設計水平的提高。
參考文獻
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[關鍵詞]虛擬;物流倉儲;系統設計
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2015.11.090
1 物流倉儲的發展及重要性
倉儲伴隨著人類生產活動的出現而產生,成為生產活動中不可或缺的一部分,其發展隨著生產的不斷發展而向前推進,在現代商品經濟高度發展的背景下,物流業越來越受到廠商和社會的重視,由于倉儲的合理性直接決定著物資流動的速度和成本,影響著資源的有效控制和管理,因此,實現由人工倉儲到信息化實時智能倉儲將是倉儲發展的必然趨勢。
縱觀物流業的發展史可知,傳統的倉儲管理在長期被認定為簡單意義上的“倉庫管理”或“存貨管理”。這種靜態化的管理觀念和模式顯然越來越無法適應當今以時間和效率為標尺的現代化生產和消費模式,一種能夠充分滿足供應鏈上、下游的需求,借助現代技術對物品出入庫進行實時管理和控制的智能化倉儲管理系統亟待建立,該系統不再局限于有形的倉儲場所,而是依靠虛擬現實技術,結合人工智能、計算機圖形及仿真學、多媒體技術、網絡傳感技術等多種計算機技術,建立起一個完整的虛擬化的現代倉儲物流系統平臺。該系統的突出特點就是能夠形成視覺、聽覺以及觸覺等多種感官模擬,使使用者如臨其境,對虛擬環境中的物件進行操控,實現對資源實時、快速的控制和管理。目前,虛擬技術已廣泛應用于軍事、建筑、旅游、醫療等科教文衛各項事業當中。此外,虛擬技術還可應用于對倉管人員的技能培訓,使倉庫管理工作者更為直觀地認識和把握倉儲管理的工作內容和技術要點,提高培訓效率,減少實際工作過程中的失誤。
綜上,物流倉儲管理隨著信息技術的發展而向虛擬和智能化方向發展,虛擬物流倉儲系統的建立將極大地降低企業的倉儲成本,便于倉庫監控,促進物資的合理、高效流動,從而提高物流效率,增加企業整體效益。
2 虛擬漫游技術在新型物流倉儲系統構建中的運用
虛擬漫游技術是依靠計算機處理復雜數據的一種現代化的虛擬“現實”技術,它既可以模擬實際可實現的環境或事物,也可模擬現實中無法達到的情境,因此,虛擬物流倉儲系統即是用計算機生成并能將操作者“投射”到該虛擬情境中的以倉儲物流為操作對象的人機交互平臺。
倉庫的建設、裝卸設備的配備以及倉儲管理人員成本共同構成整個物流倉儲系統的主要成本,運用虛擬漫游技術,可以精確地計算設備及人員的數量和成本消耗情況,對倉儲的各個區域和環節作出準確、及時的評估和預測,以便長期控制物流倉儲環節的總成本。
虛擬漫游技術中的一項突出特點是三維動畫演示,對整個倉儲出入庫環節進行生動的模擬演示,以便于對物流倉儲運作環節進行較為細致的分析,找出影響倉儲成本的主要環節,從而為改進業務流程提供參考數據,實現物流倉儲系統的業務流程重組和優化。
通過虛擬技術的仿真演示,可以在實際倉儲操作之前對貨物的存儲方式,提取方法和路徑進行試驗和選擇,對不同的方法和途徑進行比較分析,從而得到最佳操作方案,提高揀貨人員物流操作的合理性。
3 虛擬物流倉儲系統的設計流程和關鍵技術
虛擬漫游物流倉儲系統是虛擬現實技術的最佳選擇之一,它可構造出一個逼真的真實或假想空間,在一定條件下以自然互動的方式在所構造的“空間內漫游”,實現視、聽、觸多種感官體會,富有沉浸感和互動性。運用虛擬漫游技術建立起的漫游倉儲系統需要虛擬倉儲全景的建立和三維動畫技術才能得以實現。逼真的倉儲場景是系統得以實現和運行的載體和前提,而三維動畫技術則是該系統運行的實現方式。
3.1 運用三維動畫軟件進行系統場景建設
由美國Autodesk公司推出的Maya三維動畫軟件是目前被廣泛應用的高級三維動畫制作軟件,它可以實現較為理想的三維建模、動畫和多種特效功能。采用該軟件技術,可以嚴格按照現實中標準的倉庫標準構建倉庫場景,貨物運輸設備,貨架以及工作人員等倉庫中的必備物體。具體而言,可以從整體框架到局部細節對整個倉庫管理環境進行“搭建”。
3.2 倉儲場景中主要物體的動畫設計
在該設計環節中,對象的綁定技術顯得尤為重要,直接影響著動畫效果和物體移動的生動性。要做到對物體動畫效果的逼真模擬,首先要熟悉動畫制作對象的結構特性和動作規律,如只有對倉庫中裝卸設備移動和運行的特征有比較準確的把握才能在演示設計中生動地體現出來,其中裝卸設備在取卸貨物的動態感和貨物的靜態性的動靜結合將成為動畫制作環節的重點和難點。
4 虛擬物流倉儲系統的實施和維護
在基本的倉庫場景和節本動畫設計完成后,則可將完整的文件運用到人機交互平臺系統軟件中,以實現整個虛擬物流倉儲系統的運行。