序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇設(shè)計(jì)技術(shù)論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

一、產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)與市場(chǎng)

概念設(shè)計(jì)是工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的一個(gè)重要方面。國(guó)外大公司的產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門包括:1)(Conceptdesign)概念設(shè)計(jì);2)(Detaildesign)詳細(xì)設(shè)計(jì);3)(Manufacturingdesign)制造設(shè)計(jì)。由此可見，產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)的主導(dǎo)地位和重要性。

1概念設(shè)計(jì)的內(nèi)涵

概念的設(shè)想是創(chuàng)造性思維的一種體現(xiàn)，概念產(chǎn)品是一種理想化的物質(zhì)形式。下面以概念設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)例之一來說明其涵義:給出一個(gè)概念“斷藥”，讓學(xué)生進(jìn)行座椅的開發(fā)設(shè)計(jì)。步驟是，首先向?qū)W生講述心理學(xué)中的一個(gè)名詞———暗示心理，并分別舉出一個(gè)“安樂死”實(shí)驗(yàn)和一個(gè)“挽救少女生命”的文學(xué)名著故事，從正反兩個(gè)方面說明暗示對(duì)人的健康的影響;然后運(yùn)用一個(gè)“民間故事”闡述如何將“斷藥”的概念物化到具體的產(chǎn)品上。因?yàn)?，在民間曾有這樣一個(gè)說法，就是將一把斷了的鑰匙用紅線穿上掛在小孩的脖子上，取“斷鑰”的諧音“斷藥”暗示常生病的孩子掛上“斷鑰”這掛項(xiàng)鏈之后，就斷了藥，從此不再吃藥，這也意味著孩子走向健康。所以，將一把斷了的鑰匙(斷藥)的概念物化到具體的產(chǎn)品上來為健康做設(shè)計(jì)時(shí)，用折斷了的鑰匙做椅架為主題，由學(xué)生創(chuàng)意出現(xiàn)了形形的座椅開發(fā)設(shè)計(jì)方案(其草圖、效果圖、視圖等技術(shù)說明從略)，于是就有了一種新型的專用座椅的概念設(shè)計(jì)。其應(yīng)用場(chǎng)合為療養(yǎng)院、醫(yī)院、不能自理的老人家庭等。

這是傳統(tǒng)的產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)。當(dāng)然，產(chǎn)品的類型不止是這種無障礙設(shè)計(jì)思想指導(dǎo)下的專用座椅。產(chǎn)品即人之觀念的物化，設(shè)計(jì)是一種思維行為。在這種思維創(chuàng)造活動(dòng)中，產(chǎn)品概念的構(gòu)思是豐富的，人的創(chuàng)作智慧是無窮的。概念產(chǎn)品的類型更是多種多樣。

2概念設(shè)計(jì)與產(chǎn)品市場(chǎng)

完成概念設(shè)計(jì)只是第一步，能不能進(jìn)行第二步Detaildesign，第三步Manufacturingdesign，甚至投放市場(chǎng)為開發(fā)商或企業(yè)帶來效益等，這是個(gè)風(fēng)險(xiǎn)問題。設(shè)計(jì)師的概念設(shè)計(jì)畢竟與難以預(yù)料市場(chǎng)變化有著許多差距。如何縮短這一差距，是以往概念設(shè)計(jì)者的難題。在開發(fā)設(shè)計(jì)的許許多多產(chǎn)品中，只要一百件產(chǎn)品中有幾件能夠投放市場(chǎng)見效益就是成功。在追求“百分之幾”的見效益成功的過程中，如何減少做“分母”的被動(dòng)，擴(kuò)大見效益的百分比，仍是最關(guān)鍵的，是公司管理決策人士和設(shè)計(jì)師共同努力的方向。

3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)促使概念設(shè)計(jì)的市場(chǎng)化

為了更好地接近產(chǎn)品的市場(chǎng)需求，目前國(guó)際上流行的一種“故事版情景預(yù)言法”的概念設(shè)計(jì)，就是將所要開發(fā)的產(chǎn)品置于一定的人、時(shí)、地、事和物中進(jìn)行觀察、預(yù)測(cè)、想象和情景分析，其形式是以故事版的平面設(shè)計(jì)表達(dá)展示給人們。于是，產(chǎn)品在設(shè)計(jì)的開始便多了一份生命和靈氣。然而，設(shè)計(jì)表達(dá)在信息時(shí)代已是多元化的展示形式，計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展，尤其是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，已使設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)表達(dá)如虎添翼;可以想象面對(duì)一種虛擬的“故事版情景預(yù)言法”設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品，讓人更多了一種直觀的、親切的及交互的感受，這樣開發(fā)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品與傳統(tǒng)相比，就大大減少了投放市場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)性，也為企業(yè)決策人尋找商機(jī)、判斷概念產(chǎn)品能否進(jìn)一步開發(fā)生產(chǎn)，提供更好的依據(jù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能模擬整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)過程，保證產(chǎn)品開發(fā)一次性成功，加快開發(fā)進(jìn)程，甚至使設(shè)計(jì)者和用戶融為一體，設(shè)計(jì)出滿足市場(chǎng)需要的產(chǎn)品。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與虛擬產(chǎn)品

1虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)(VirtualReality，VR)

虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)又稱為虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，是指計(jì)算機(jī)生成的一個(gè)實(shí)時(shí)三維環(huán)境。使用者可以在這環(huán)境中“自由地”運(yùn)動(dòng)，觀察周圍的景物，還可通過各種專用的傳感交互設(shè)備與虛擬物體進(jìn)行交互操作。用戶看到的是全彩色景象，聽到的是虛擬環(huán)境中的音響，感覺(手、腳或皮膚等)到的是虛擬環(huán)境所反饋的作用力，從而讓使用者產(chǎn)生一種身臨其境的感覺。產(chǎn)生虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境的方法有:

1)基于模型的方法(ModelbasedMethod，MM)這種方法產(chǎn)生虛擬環(huán)境的步驟為:

①用放置在不同地點(diǎn)的多個(gè)攝像機(jī)將某環(huán)境或事物記錄下來;

②利用計(jì)算機(jī)的視頻技術(shù)抽取出環(huán)境或事物的三維模型;

③從虛擬攝像頭的視角展示獲得模型。具體的做法是:獲得數(shù)據(jù)標(biāo)度攝像頭分離對(duì)象建立模型嵌入顏色交互回放。

2)基于圖像的方法(ImagebasedMethod，IM)一般做法是:

用攝像頭連續(xù)掃描周圍空間來獲取某一區(qū)域完整的景物圖像，將獲取的景物圖像，通過圖像處理技術(shù)，按坐標(biāo)映射到圖形工作站的虛擬全景屏上，用戶載上頭盔顯示器就可以看到所攝周圍景物環(huán)境。

2虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的常用設(shè)備及要求

虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)常用設(shè)備有:三維鼠標(biāo)(也稱鳥標(biāo))、數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)衣、頭盔顯示器、立體聲耳機(jī)等。對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的要求除了應(yīng)具有高性能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(包括軟、硬件)外，還必須有下列關(guān)鍵技術(shù)提供強(qiáng)有力的支持:(1)能以實(shí)時(shí)的速度生成具有三維全色彩的、有明暗、有陰影、有紋理的、逼真感強(qiáng)的景物圖像;(2)頭盔顯示器能產(chǎn)生高分辨率圖像和較大的視角;(3)能高精度地實(shí)時(shí)跟蹤用戶的頭和手;(4)能對(duì)用戶的動(dòng)作產(chǎn)生力學(xué)反饋。

3虛擬產(chǎn)品(VirtualProduct，VP)

虛擬產(chǎn)品是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的產(chǎn)物，是一個(gè)數(shù)字化的產(chǎn)品。它具有真實(shí)產(chǎn)品所必須具有的特征。通過對(duì)產(chǎn)品實(shí)時(shí)的仿真，設(shè)計(jì)人員或用戶就能夠像使用真實(shí)產(chǎn)品一樣使用虛擬產(chǎn)品。由于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程是數(shù)字化的，因此節(jié)省了傳統(tǒng)方法中需要制造的物理模型(包括概念模型、模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?、外觀模型和生產(chǎn)模型等)的時(shí)間和物質(zhì)。在計(jì)算機(jī)中由于對(duì)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品進(jìn)行反復(fù)設(shè)計(jì)、分析、干涉檢查、模具設(shè)計(jì)等過程，使設(shè)計(jì)繪圖的工作量比傳統(tǒng)的繪圖工作量大大減少。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在概念設(shè)計(jì)中應(yīng)用前景

在概念設(shè)計(jì)中，如采用頭腦風(fēng)暴法進(jìn)行方案創(chuàng)意時(shí)，可以將體驗(yàn)設(shè)計(jì)思想更好地融于其中，也就是更多地關(guān)注產(chǎn)品使用者的感受，而非產(chǎn)品本身。比如，針對(duì)不同用戶及愛好者的要求，在不同的虛擬環(huán)境中，讓他們親自體驗(yàn)修改模型的感受;利用觸摸屏來選擇產(chǎn)品的造型、色彩、裝飾風(fēng)格等許多可選部件。在渲染和生成十分逼真的三維模型時(shí)，充分感受了自己所喜愛的產(chǎn)品在虛擬環(huán)境中的“真實(shí)”情況。甚至還可根據(jù)用戶的建議，邀請(qǐng)部分用戶直接與設(shè)計(jì)者一起對(duì)模型提出修改意見，觀察設(shè)計(jì)和修改過程，直至大多數(shù)人滿意為止。

為了適應(yīng)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，設(shè)計(jì)廠家不能坐等用戶找上門訂購(gòu)產(chǎn)品，而應(yīng)該主動(dòng)把自己廠家的產(chǎn)品推向市場(chǎng)。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)做出虛擬產(chǎn)品的動(dòng)畫廣告，再與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合起來，使用戶能夠通過網(wǎng)絡(luò)來游覽設(shè)計(jì)廠家的設(shè)計(jì)產(chǎn)品，并能直接在虛擬環(huán)境中對(duì)產(chǎn)品的功能、結(jié)構(gòu)、外形、色彩等方面進(jìn)行實(shí)時(shí)交互、了解、觀察;同時(shí)，還可以通過Email對(duì)產(chǎn)品提出意見和建議，讓廠家參照各方面的意見修改和完善所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。這樣可提高設(shè)計(jì)廠家的競(jìng)爭(zhēng)力，為設(shè)計(jì)廠家謀得更多的市場(chǎng)份額。

若用戶對(duì)廠家設(shè)計(jì)的產(chǎn)品引起購(gòu)買的欲望，通過網(wǎng)上游覽，將信息反饋到各商家，商家則會(huì)主動(dòng)爭(zhēng)先與廠家聯(lián)系，網(wǎng)上定貨，使廠家的產(chǎn)品提前占領(lǐng)市場(chǎng)。由于激烈的全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，各國(guó)都投入了大量的資金對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其在工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行深入地研究。將研究的成果及時(shí)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，這是產(chǎn)品迅速占領(lǐng)市場(chǎng)的關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)

1陳軍等虛擬現(xiàn)實(shí)中虛擬景象產(chǎn)生的技術(shù)初探計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，1999，6

篇（2）

在教學(xué)實(shí)踐中我利用傳感技術(shù)儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虻玫胶芎玫膶?shí)驗(yàn)效果。分析教材、根據(jù)教學(xué)目標(biāo)及學(xué)生的年齡特點(diǎn)合理選擇利用數(shù)字化傳感器材能夠有效提高課堂實(shí)驗(yàn)效果。課堂實(shí)驗(yàn)探究的高效，傳感技術(shù)儀器的有效使用，不僅需要分析教材，合理選材，還需要精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。只有通過有效的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作，以學(xué)生為主體性，讓學(xué)生配合教師來完成實(shí)驗(yàn)，學(xué)生便于理解，又可增加學(xué)習(xí)興趣，才能使實(shí)驗(yàn)變得簡(jiǎn)單易行，達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。以下是四上年級(jí)《運(yùn)動(dòng)起來會(huì)怎樣》一個(gè)有關(guān)于心率傳感器的實(shí)驗(yàn)。首先，連接手握心率傳感器、界面和計(jì)算機(jī)。其次，啟動(dòng)LoggerPro或LoggerLite軟件，最后，程序?qū)⒆詣?dòng)識(shí)別手握心率傳感器，這樣就可以準(zhǔn)備采集數(shù)據(jù)了。測(cè)量一個(gè)人在激烈活動(dòng)，例如做跳躍運(yùn)動(dòng)前、之間和之后的心率；測(cè)量一個(gè)人在運(yùn)動(dòng)后的心率返回平常心率要多久。讓學(xué)生在探究實(shí)踐的過程中，注重體驗(yàn)和感悟，又便于學(xué)生對(duì)知識(shí)的接受和理解，從而也激發(fā)學(xué)生的興趣。

二、傳感技術(shù)探究實(shí)驗(yàn)室的組建

為了提高實(shí)驗(yàn)探究效率，保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效開展，創(chuàng)建探究實(shí)驗(yàn)室，合理利用“數(shù)字化”儀器設(shè)備是非常重要的。數(shù)據(jù)采集器和傳感器的配備，主要用于采集并儲(chǔ)存實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并根據(jù)探究需測(cè)定的參數(shù)。通過政府采購(gòu)，我們采購(gòu)到探究實(shí)驗(yàn)室套材，主要有濕度、音高、音量、光強(qiáng)、pH值、溶解氧濃度、電流、電壓、氧氣含量、二氧化碳含量等傳感器，還可以根據(jù)需求來自行選擇；同時(shí)，這些儀器的輕巧與便攜還為學(xué)生進(jìn)行戶外探究提供了可能。計(jì)算機(jī)軟件的安裝將傳感器插入計(jì)算機(jī)時(shí)，傳感器可以精確地測(cè)量實(shí)驗(yàn)中獲取的各種數(shù)據(jù)，并通過數(shù)據(jù)采集器傳到計(jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)經(jīng)由配套軟件將數(shù)據(jù)以表格和圖像的形式呈現(xiàn)，并進(jìn)行分析處理。

篇（3）

引言

隨著我國(guó)交通運(yùn)輸事業(yè)的迅猛發(fā)展，橋梁作為交通線中的重要組成部分，其數(shù)量的增多、規(guī)模的擴(kuò)大更為明顯，而橋梁組成之一的伸縮裝置，用量也越來越大，使用范圍也越來越廣，型式也越來越多了。橋梁伸縮裝置在結(jié)構(gòu)中直接承受車輪荷載的反復(fù)沖擊作用，且長(zhǎng)期暴露在大氣中，是橋梁中易受破壞且難以修補(bǔ)的部位。因此，選用優(yōu)良的伸縮裝置，使其能適應(yīng)由于橋梁的各種變化所引起的伸縮。

一、橋梁伸縮縫概述

橋梁伸縮縫是指為適應(yīng)材料脹縮變形需要而在橋梁上部結(jié)構(gòu)中設(shè)置的間隙。為使車輛平穩(wěn)通過橋面，在橋梁伸縮縫處設(shè)置的由橡膠和鋼材等構(gòu)件組成的各種裝置稱為伸縮縫裝置。當(dāng)前，對(duì)于橋梁伸縮縫一般有對(duì)接式、鋼制支承式、組合剪切式(板式)、模數(shù)支承式以及彈性裝置。①對(duì)接式伸縮縫。對(duì)接式伸縮縫裝置，更具其構(gòu)造形式和受力特點(diǎn)的不同，可分為填塞對(duì)接型和嵌固對(duì)接型兩種。填塞對(duì)接型伸縮裝置是以瀝青、木板、麻絮、橡膠等材料填塞縫隙，伸縮體在任何情況下都處于受壓狀態(tài)。該類伸縮裝置一般用于伸縮量在40mm以下的常規(guī)橋梁工程上，但目前已不多見。嵌固式對(duì)接伸縮縫裝置利用不同形態(tài)的鋼構(gòu)件將不同形狀的橡膠條(帶)嵌牢固定，并以橡膠條(帶)的拉壓變形來吸收梁體的變形，其伸縮體可以處于受壓狀態(tài)。也可以處于受拉狀態(tài)。②鋼制支承式伸縮裝置。當(dāng)橋梁的伸縮變形量超過50mm時(shí)，常采用鋼質(zhì)伸縮裝置。該伸縮裝置當(dāng)車輛駛過時(shí)往往由于梁端轉(zhuǎn)動(dòng)或撓曲變形而產(chǎn)生拍擊作用，噪聲大，而且容易使結(jié)構(gòu)損壞。因此，需采用設(shè)有螺栓彈簧的裝置來固定滑動(dòng)鋼板，以減少拍擊和噪聲，該伸縮縫的構(gòu)造相對(duì)復(fù)雜。③組合剪切式(板式)橡膠伸縮裝置。該裝置是利用各種不同斷面形狀的橡膠帶作為填嵌材料的伸縮裝置。由于橡膠富有彈性，易于粘貼，又能滿足變形要求且具備防水功能。因此，目前在國(guó)內(nèi)、外橋梁工程中已獲得廣泛應(yīng)用。④模數(shù)支承式伸縮裝置。板式橡膠制品這一類伸縮裝置，很難滿足大位移量的要求；鋼制型的伸縮裝置，很難做到密封不透水，而且容易造成對(duì)車輛的沖擊，影響車輛的行駛性。因此，出現(xiàn)了利用吸震緩沖性能好又容易做到密封的橡膠材料，與強(qiáng)度高性能好的異型鋼材組合的，在大位移量情況下能承受車輛荷載的各類型模數(shù)支承式(模數(shù)式)橋梁伸縮裝置系列。⑤彈性體伸縮裝置。彈性體伸縮裝置分為鋅鐵皮伸縮縫和TST碎石彈性伸縮縫，彈性體伸縮裝置是一種簡(jiǎn)易的伸縮縫裝置，對(duì)于中小跨徑的橋梁，當(dāng)伸縮量在20mm-40mm以內(nèi)時(shí)可以采用TST碎石彈性伸縮縫裝置，是將特制的彈塑性材料TST加熱熔化后，灌入經(jīng)過清洗加熱的碎石中，即形成了TST碎石彈性伸縮縫，碎石用以支持車輛荷載，TST彈塑性體在一25℃～60℃條件下能夠滿足伸縮量的要求。

二、橋梁伸縮縫設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1伸縮縫破壞過早的設(shè)計(jì)原因伸縮縫的破壞最先從過渡段的混凝土開始。過渡段混凝土的主要荷載為車輛輪壓產(chǎn)生的動(dòng)載，當(dāng)輪壓在伸縮縫上時(shí)，其荷載通過錨固系統(tǒng)傳遞到過渡段混凝土，再傳遞到梁板上，并產(chǎn)生一定的壓縮變形。在設(shè)計(jì)上而言，造成伸縮縫的破壞過早，無非是以下方面的原因：①伸縮縫在整個(gè)橋梁工程所占的份量不多，一般易被設(shè)計(jì)人員忽視，從而未對(duì)伸縮縫進(jìn)行細(xì)致的考慮與設(shè)計(jì)。②伸縮裝置的受力復(fù)雜，而與之密切相關(guān)起決定作用的錨固系統(tǒng)卻不盡合理。③設(shè)計(jì)方面對(duì)施工的實(shí)際情況考慮不足。如：錨固混凝土太薄且鋼筋密布，伸縮裝置的錨固系統(tǒng)很難準(zhǔn)確地預(yù)埋在梁中，甚至無法預(yù)埋，相當(dāng)一部分錨固系統(tǒng)不得不錨固在整體化層混凝土中。④有的設(shè)計(jì)工程師在伸縮縫設(shè)計(jì)過程中只注重計(jì)算橋梁的伸縮量，并以此進(jìn)行選型，而往往對(duì)伸縮裝置的性能了解不全面，忽視了產(chǎn)品的相應(yīng)技術(shù)要求。

2.2伸縮縫設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.2.1整體設(shè)計(jì)合理選定恰當(dāng)伸縮量的縫隙極為重要，縫隙越大伸縮裝置越容易遭破壞。采用的縫隙過大或過小，以及沒有考慮安裝時(shí)的溫度而調(diào)整間隙。特別是針對(duì)板式橡膠伸縮裝置，易造成破壞。即使是連續(xù)橋面，在面層鋪裝上往往也會(huì)出現(xiàn)裂紋。因此。要采取預(yù)先切割橋面，設(shè)置接縫，或用較軟的鋪裝層來吸收裂縫，或者安設(shè)小型的伸縮裝置來解決。在較大縱坡的情況下，如不設(shè)置考慮適應(yīng)豎直變位的構(gòu)造，也容易產(chǎn)生缺陷，引起破壞。伸縮裝置沿橋面縱向，即使伸縮量小，也存在撓度差大的問題，因此，在伸縮裝置構(gòu)造上要給予重視。伸縮裝置與梁體結(jié)合成等強(qiáng)的整體無疑是提高其使用效能的重要手段。除模數(shù)式伸縮裝置之外的其他類型的橋梁伸縮裝置，與橋面板的固定、結(jié)合往往不夠充分，效果不甚理想，一般構(gòu)造尺寸較小、剛度不足，而且對(duì)新材料的特征、配合等研究不夠深入，所以在選型時(shí)應(yīng)作充分的比較研究。為防止因雨水而起的漏水現(xiàn)象，雖然在一些鋼制伸縮縫裝置中，對(duì)配合部位采取插入密封橡膠或?qū)⑴潘b置或鋪裝層面層作為容易清掃的型式，或在整個(gè)縫隙中灌注填人防水材料的實(shí)用型式。對(duì)與橋面的雨水，一般應(yīng)在伸縮裝置附近設(shè)集中排水口；對(duì)不在日常養(yǎng)護(hù)作多次涂漆的構(gòu)件上，設(shè)計(jì)上應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)耐久的防護(hù)材料作有效的處理。2.2.2實(shí)例設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)方面，有些設(shè)計(jì)者誤認(rèn)為上部構(gòu)造梁板的實(shí)際預(yù)制長(zhǎng)度與理論長(zhǎng)度之差就是橋兩端伸縮縫的寬度。就一孔20m長(zhǎng)的簡(jiǎn)支梁橋?yàn)槔行┰O(shè)計(jì)人員照本宣科，把兩端各設(shè)一道縫寬2cm的伸縮縫。實(shí)際上按溫差45℃設(shè)計(jì)，伸縮量按下式計(jì)算：L=Lt+Ls+Lc+Ld+ALe，Ltf=taL。式中：Lt—溫度變化產(chǎn)生的伸縮量；a—線膨脹系數(shù)，混凝土a=10×10-6，鋼a=12×10-6；L—伸縮梁的長(zhǎng)度Ls，Lc—由于混凝土收縮和徐變影響而產(chǎn)生的收縮；Ld—梁端轉(zhuǎn)角產(chǎn)生的變形量；Le—制造安裝誤差。膨脹系數(shù)n=10×10-6，干燥收縮度20×10-5，徐變系數(shù)ψ=2.0，預(yù)應(yīng)力引起的平均軸向應(yīng)力σ=6N/mm2，混凝土的彈性模量Eh=30000N/mm2，施加預(yù)應(yīng)力后三個(gè)月的遞減系數(shù)=0.4，則：=45×10×10-6×20000=9mm，L=20×aLβ=20×10×10-6×20000×0.4=1.6mm。L=σ／EhψLβ=6／30000×2×20000×0.4=3.2mm。設(shè)梁端旋轉(zhuǎn)水平變形Ld=3mm?？偵炜s量L=9+1.6+3.2+3=16.8mm。按此計(jì)算，只在一端(若系坡橋只在高處一端)留一道縫寬2cm的伸縮縫即可，另一端橋面鋪裝與背墻連續(xù)，這樣，既節(jié)約了資金，又減輕了跳車。

合理預(yù)留伸縮縫寬度，可使其在夏季擠緊，到冬季溫度降低時(shí)才會(huì)拉開，從而有效提高伸縮縫壽命，減小橋頭跳車。據(jù)觀察伸縮縫擠壞的很少，大部分是縫太寬，引起跳車，跳車越嚴(yán)重縫破壞的越快，形成惡性循環(huán)。另外混凝土還有相當(dāng)高的抗壓強(qiáng)度，只要擠壓在規(guī)定范圍內(nèi)，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)不會(huì)造成影響。由此可見在伸縮縫的設(shè)計(jì)中，采用安全系數(shù)較大的伸縮縫寬度，是完全沒有必要的。:

三、結(jié)語(yǔ)

橋梁伸縮縫的破壞，對(duì)橋梁使用性能以及通車都會(huì)帶來嚴(yán)重的影響，因此必須加強(qiáng)橋梁伸縮縫的優(yōu)化設(shè)計(jì)，從伸縮縫類型、結(jié)構(gòu)以及環(huán)境等相關(guān)因素進(jìn)行強(qiáng)化設(shè)計(jì)，才能確保伸縮縫在今后的使用中，滿足橋梁使用性能。

參考文獻(xiàn)：

篇（4）

指的是通過使用低功耗藍(lán)牙技術(shù)(BluetoothLowEnergy，也就是Bluetooth4.0或BluetoothSmart)，iBeacon基站可以自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)信號(hào)區(qū)域，當(dāng)設(shè)備進(jìn)入該區(qū)域時(shí)，相應(yīng)的應(yīng)用程序便會(huì)提示用戶是否需要接入這個(gè)信號(hào)網(wǎng)絡(luò)(只有在藍(lán)牙打開的條件下)。通過放置在物體(服裝)中的小型無線傳感器和低功耗藍(lán)牙技術(shù)，用戶便能使用智能設(shè)備來傳輸數(shù)據(jù)。

1.2功能性iBeacon

能夠?yàn)橛脩籼峁┧麄兯枰男畔?，甚至和NFC技術(shù)一樣，用戶能夠通過iBeacon來完成支付。除此之外，每個(gè)iBeacon基站內(nèi)置有加速度計(jì)、閃存、ARM架構(gòu)處理器以及藍(lán)牙模塊，而普通的紐扣電池就能為一個(gè)iBeacon基站提供長(zhǎng)達(dá)2年的圖1iBeacon技術(shù)的基本原理續(xù)航時(shí)間。

1.2.1低功耗低功耗是確保iBeacon元件作為安全性服裝的安全因子的重要前提

以往的電子元件因?yàn)殡娫垂┙o問題得不到解決，因此不得不設(shè)計(jì)成可拆卸模式，導(dǎo)致服裝中結(jié)合電子元件的部分與服裝不能形成系統(tǒng)。這一方面限制了服裝的款式設(shè)計(jì)而影響到服裝整體外觀以及功能的實(shí)現(xiàn)，另一方面由于設(shè)計(jì)成拆卸模式導(dǎo)致電子元件與服裝只是簡(jiǎn)單結(jié)合，不能產(chǎn)生附加價(jià)值而難以引起生產(chǎn)商以及銷售者的興趣，因此結(jié)合電子元件的安全性服裝的研究一直局限于此。而iBeacon技術(shù)由于低功耗的特性，一小塊紐扣電池可以供應(yīng)其長(zhǎng)達(dá)2年的續(xù)航時(shí)間，直接突破了以往的瓶頸，為安全性服裝的設(shè)計(jì)提供了更多的可能。

1.2.2微定位微定位(micro-location)是指通過周邊多個(gè)iBeacon收發(fā)器

用戶的位置可以被精確定位至幾英尺范圍內(nèi)的定位技術(shù)。GPS是目前人們較為熟悉的定位工具，它在過去很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都發(fā)揮著重要的作用。隨著人們對(duì)定位要求的提高，GPS在室內(nèi)定位中遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足所需要求，特別是礦井等特殊環(huán)境下，人們迫切希望另一種工具作為補(bǔ)償。與GPS或WIFI信號(hào)測(cè)量法相比，iBeacon在降低電量消耗的同時(shí)提高了室內(nèi)定位的精度，這在礦工服等對(duì)室內(nèi)定位有較高要求的安全性服裝中大有可為。倘使將礦工服、環(huán)衛(wèi)服等其他服裝中融入iBeacon基站，當(dāng)人們處于危難狀態(tài)下時(shí)，通過衣服中iBeacon基站信息的推送，將會(huì)在最短的時(shí)間內(nèi)得到救援，從而為生命生還提供了更大的希望。

1.2.3無縫體驗(yàn)感iBeacon的技術(shù)特點(diǎn)是在后臺(tái)實(shí)時(shí)對(duì)用戶進(jìn)行定位和數(shù)據(jù)傳輸

這為未來體驗(yàn)經(jīng)濟(jì)下銷售終端的體驗(yàn)消費(fèi)提供了更大的保障。當(dāng)用戶進(jìn)入iBeacon設(shè)置的區(qū)域內(nèi)，只需要從口袋中拿出手機(jī)就能夠看到iBeacon基站發(fā)出的內(nèi)容，這也是iBeacon相較NFC或者二維碼技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)所在。因?yàn)樵谶@個(gè)被電子工具充斥著的時(shí)代，人們基本隨時(shí)隨地?cái)y帶手機(jī)，只要處在公共環(huán)境中，就能將自己推介出去，同時(shí)了解身邊那些愿意交際的人們以及產(chǎn)品推薦和優(yōu)惠信息推送等服務(wù)。比如將iBeacon技術(shù)運(yùn)用于制服或機(jī)場(chǎng)制服中，可以提供給消費(fèi)者極佳的體驗(yàn)感(如通過推送告知廁所位置，物品打折信息等)，同時(shí)提升品牌親和力。在現(xiàn)實(shí)世界中，在不同設(shè)備中頻繁輸入密碼已經(jīng)成為了困擾人們的重要問題。而iBeacon提供了解決辦法:用戶可以利用低功耗藍(lán)牙技術(shù)對(duì)AppleTV進(jìn)行自動(dòng)配置，設(shè)置之后只需要將運(yùn)行iOS7的設(shè)備與新的蘋果機(jī)頂盒觸碰，該機(jī)頂盒就會(huì)自動(dòng)設(shè)置WIFI網(wǎng)絡(luò)、地區(qū)以及AppStore賬戶。這一技術(shù)配合蘋果公司已經(jīng)推出的TouchID指紋掃描后，用戶的數(shù)字身份可以和其永久綁定在一起，擺脫使用諸如iCloud或者密碼這些“舊時(shí)代”的產(chǎn)物帶來的不便。在移動(dòng)支付方面，iBeacon技術(shù)也具有強(qiáng)大的功能以及應(yīng)用前景，并且比現(xiàn)在流行的NFC更加方便與安全。

2基于iBeacon技術(shù)的安全性

服裝設(shè)計(jì)一直以來，“科技”和“時(shí)尚”似乎是2條完全平行的線，沒有什么交集?？萍籍a(chǎn)品那種“近未來”的設(shè)計(jì)風(fēng)格，與高端時(shí)尚相比相差甚遠(yuǎn)。隨著可穿戴設(shè)備理念的流行，一些可穿戴科技融入到時(shí)裝的巧妙設(shè)計(jì)，比如一個(gè)由橡膠材質(zhì)制成、內(nèi)置TrackR生活GPS傳感器的皮包，外觀被處理為褶皺式，看上去像是珍稀動(dòng)物皮革制成。除此之外，還有各種裝配了傳感器的夾克、連衣褲、PebbleSteel等。這些科技顛覆了傳統(tǒng)時(shí)尚業(yè)，同時(shí)迫使時(shí)尚界開始接納新技術(shù)?？萍寂c時(shí)尚的結(jié)合成為目前服裝設(shè)計(jì)的一大趨勢(shì)，作為安全性服裝更是如此。iBeacon技術(shù)在安全性服裝設(shè)計(jì)中作為一類安全因子，在設(shè)計(jì)中必須針對(duì)其特殊性從材料、款式、色彩和工藝上加以輔助設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)iBeacon這一科學(xué)技術(shù)與時(shí)尚的完美融合。而這一切的設(shè)計(jì)必須在安全性理念的基礎(chǔ)上完成，即確保服裝本體的安全性。

2.1材料在安全性服裝設(shè)計(jì)中

材料是實(shí)現(xiàn)安全功能的重要保證。一方面要確保材料本身的安全性，另一方面要運(yùn)用材料的附加安全功能使安全性服裝具有更好的安全性。安全服裝材料不僅要求材料的來源是綠色無污染的，同時(shí)在材料的加工過程中要盡可能確保安全性，如天然彩棉等。這樣不僅可以與當(dāng)今的生態(tài)文明建設(shè)同步，同時(shí)使加工后附加在材料上面的不安全因素降低從而使服裝安全舒適。但是這在很大程度上又會(huì)限制材料的美觀功能性，因此有必要對(duì)材料進(jìn)行二次設(shè)計(jì)，比如在材料加工過程中加入一些對(duì)人體有益的微量元素，用新的安全來補(bǔ)償不安全的存在，從而維持人體健康，保證人身安全。同時(shí)可以對(duì)面料的肌理等進(jìn)行設(shè)計(jì)，增加服裝的視覺美感，給人一種視錯(cuò)覺安全性?？萍紴榉b的材料提供了無限可能。比如能夠?qū)崿F(xiàn)防水、呼吸狀態(tài)的納米科技面料，通過混合印刷、3D打印制造圖案和配飾等。ContinuumFashion公司在3D打印鞋領(lǐng)域具備領(lǐng)先的技術(shù)，打印的鞋子不僅擁有時(shí)尚的設(shè)計(jì)，同時(shí)其質(zhì)量也足以應(yīng)對(duì)日常穿戴。目前時(shí)裝領(lǐng)域已經(jīng)廣泛運(yùn)用3D打印技術(shù)，巴黎時(shí)裝周上展示的一款完全3D打印服裝。一些新興材料正在為iBeacon技術(shù)安全性服裝提供更佳的保障。

2.2款式款式設(shè)計(jì)是提高iBeacon技術(shù)安全性服裝大眾接受度的有效保證

為人們帶來更具價(jià)值的穿戴技術(shù)體驗(yàn)是安全性服裝設(shè)計(jì)的目的。盡管很多人已經(jīng)意識(shí)到服裝安全的重要性，但是其產(chǎn)業(yè)化道路異常艱辛。因此在安全性服裝設(shè)計(jì)的過程中要重視款式設(shè)計(jì)，力求給人一種強(qiáng)烈的視覺沖擊力，使人在確保美觀舒適的基礎(chǔ)上潛移默化地接受安全性服裝給人帶來的安全性，并成為一種需要，從而帶動(dòng)安全性服裝的發(fā)展。在款式設(shè)計(jì)上，服裝造型空間作為人體的第一層環(huán)境，首先要注重人體與空間的處理。要力求與人體結(jié)構(gòu)很好的融合，符合人體工學(xué)，同時(shí)在外觀上確保美感。iBeacon技術(shù)安全性服裝作為一種區(qū)別于常規(guī)服裝的特殊服裝，其在款式設(shè)計(jì)的過程中要著重從iBeacon接發(fā)器出發(fā)進(jìn)行局部設(shè)計(jì)，確保服用性能，在此基礎(chǔ)上可以對(duì)服裝整體進(jìn)行再設(shè)計(jì)，從而設(shè)計(jì)出既美觀舒適又安全的服裝。

2.3色彩色彩對(duì)人產(chǎn)生從表面感覺到心理深層的影響力

在創(chuàng)造服裝色彩環(huán)境時(shí)，不僅要注意它的色性配置的美感，而且還要有意識(shí)應(yīng)用聯(lián)想的魅力來加強(qiáng)效果，滿足人的心理需求，加強(qiáng)服裝的個(gè)性情感作用。色彩在一般服裝設(shè)計(jì)中也具有重要的作用，特別是通過心理作用給人造成影響。iBeacon技術(shù)安全性服裝的色彩運(yùn)用要突出安全性，同時(shí)兼顧時(shí)尚性。在具體設(shè)計(jì)中，首先要確保其色彩來源的安全性，盡量避免甲醛等化學(xué)物質(zhì)危害的存在，同時(shí)在此基礎(chǔ)上要營(yíng)造和傳遞出一種安全信號(hào)。如綠色象征著安全、健康、活力和生機(jī)，是在生態(tài)環(huán)境下極力推崇的顏色，被較多用在安全性服裝的設(shè)計(jì)中。作為特殊服裝的色彩設(shè)計(jì)，不僅要結(jié)合每年的流行色進(jìn)行色彩選擇，同時(shí)要考慮不同情景下色彩的安全作用，因此必須對(duì)流行色進(jìn)行二次設(shè)計(jì)，使iBeacon技術(shù)安全性服裝的色彩既時(shí)尚前衛(wèi)又安全環(huán)保。

2.4工藝工藝直接影響iBeacon技術(shù)安全性服裝的最終效果

服裝最基本的性能是服用性能，如果不能從工藝上解決iBeacon技術(shù)的融合問題，那么再好的設(shè)計(jì)也會(huì)打折。針對(duì)iBeacon接發(fā)器來說，雖然其具有低功耗的優(yōu)良性能，但是它畢竟是電子元件，在現(xiàn)階段還不能解決防水問題，因此在加工過程中要特別注意。但是將其設(shè)計(jì)成可拆卸樣式又難免會(huì)陷入之前的套路，而使iBeacon技術(shù)低功耗的優(yōu)良特性不能發(fā)揮出來，通過在iBeacon基站外面加入防水面料并在面料上進(jìn)行二次設(shè)計(jì)(如刺繡、印花等)，使之成為衣服當(dāng)中的一部分，既保證了美感又實(shí)現(xiàn)了iBeacon技術(shù)在安全性服裝設(shè)計(jì)中的運(yùn)用。

3產(chǎn)業(yè)化可行性分析iBeacon技術(shù)的眾多優(yōu)良特性

使之能夠被作為安全因子運(yùn)用于安全性服裝的設(shè)計(jì)中，但設(shè)計(jì)與產(chǎn)業(yè)化有很大的區(qū)別，因此需要對(duì)其產(chǎn)業(yè)化可行性進(jìn)行分析。

3.1安全評(píng)價(jià)安全是安全性服裝最重要的特征，而iBeacon作為電子元件被人們主觀認(rèn)為存在很大的不安全性，盡管原則上能產(chǎn)生安全作用的元素都可以作為安全因子被運(yùn)用于安全性服裝的設(shè)計(jì)中，但安全評(píng)價(jià)是確保安全性服裝產(chǎn)業(yè)化的前提，因此需要對(duì)iBeacon安全性服裝進(jìn)行安全評(píng)價(jià)。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)智能服裝進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)主要采用5級(jí)分析系統(tǒng)，而對(duì)于結(jié)合iBeacon元件的安全性服裝的評(píng)價(jià)同樣也可以采用分級(jí)式測(cè)評(píng)，分別從材料的生物物理性能測(cè)試(包括iBeacon元件和服裝材料)、電子技術(shù)測(cè)試(局部和整體)、氣候艙受控實(shí)驗(yàn)、服裝安全系統(tǒng)有限的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及服裝安全系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)5個(gè)方面進(jìn)行全面的評(píng)價(jià)。

3.2技術(shù)角度iBeacon具有低功耗、微定位以及無縫體驗(yàn)感等優(yōu)良特性

同時(shí)通過添加傳感器可以實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的功能。出了添加傳感器的iBeacon元件。通過添加6軸運(yùn)動(dòng)傳感器MPU6050和氣壓溫度傳感器BMP180，可以對(duì)人體某些生理體征進(jìn)行檢測(cè)。因此從技術(shù)角度來講，iBeacon技術(shù)安全性服裝在室內(nèi)定位服(如礦工服、超市導(dǎo)購(gòu)服、幼兒園服、精神病院服等)以及室外服裝(環(huán)衛(wèi)服、導(dǎo)游服等)上具有很大的運(yùn)用前景。雖然目前與iBeacon類似的NFC在體積等方面具有更大的優(yōu)勢(shì)，但更廣的信息傳輸范圍是iBeacon相比于NFC最大的優(yōu)勢(shì)。而國(guó)外Estimote公司以及國(guó)內(nèi)四月兄弟等iBeacon開發(fā)商也正在致力于對(duì)其實(shí)用性能的研究，服用性能不斷改善，安全性能不斷提升。

3.3價(jià)格成本從Estimote公司給出的價(jià)格來看

3個(gè)iBeacon基站的預(yù)購(gòu)價(jià)格為99美元(約合人民幣610元)，國(guó)內(nèi)四月兄弟等廠商給出iBeacon基站的價(jià)格在50～100元不等。單從電子元件的價(jià)格來說還在人們能夠承受的范圍，但其與服裝的結(jié)合勢(shì)必會(huì)使服裝成本上升，因此會(huì)影響服裝的產(chǎn)業(yè)化。在未來的設(shè)計(jì)中，一方面要降低iBeacon元件的價(jià)格，一方面要注重提升iBeacon安全性服裝的附加值。

篇（5）

1引言

為了保護(hù)自己的軟件的技術(shù)內(nèi)核不被他人輕易盜用，軟件開發(fā)人員使用了各種加密技術(shù)來保障軟件的版權(quán)不被侵犯，殼便是我們常用的一種軟件保護(hù)手段。對(duì)于Win32中軟件加殼技術(shù)已經(jīng)有非常成熟的商業(yè)產(chǎn)品，然而，對(duì)于.NET環(huán)境下軟件，由于.NET程序的編譯結(jié)果不是機(jī)器語(yǔ)言代碼，而是一種MSIL中間代碼，因此不能使用傳統(tǒng)的加殼技術(shù)。目前，專門對(duì).NET軟件實(shí)施加殼的商業(yè)軟件主要有MaxtoCode，另外，SafeNet公司也推出了其軟件保護(hù)產(chǎn)品圣天狗最新的外殼工具，滿足了軟件開發(fā)商的一大愿望。圣天狗外殼加密工具可以自動(dòng)完成對(duì)可執(zhí)行文件的加密過程，從而讓開發(fā)商快速方便地完成軟件加密和授權(quán)管理的工作。

本文介紹了.NET環(huán)境下一種簡(jiǎn)單的軟件加殼技術(shù)，該技術(shù)使用了數(shù)字簽名、MSIL代碼混淆、加密等技術(shù)，可達(dá)到高強(qiáng)度的軟件保護(hù)。與MaxtoCode相比，這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：可以防止軟件非法拷貝，針對(duì)計(jì)算機(jī)硬件“指紋”授權(quán)(指紋：即硬件信息中終身不變的識(shí)別號(hào)，如CPU和硬盤的序列號(hào)等，下同)，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)版，可以防止非本服務(wù)器的客戶端訪問服務(wù)。

2認(rèn)識(shí)“殼”

殼是對(duì)加密軟件的一個(gè)形象的比喻，顧名思義，殼是軟件外部的一件“外衣”，是軟件的保護(hù)屏障。有了它，惡意攻擊者就無法在對(duì)軟件反匯編后，直接找到軟件的核心代碼。

殼是一段程序，它先于程序運(yùn)行，殼在運(yùn)行后就獲得了該軟件控制權(quán)，利用其保護(hù)功能對(duì)軟件進(jìn)行安全保護(hù)。

殼的工作原理大致是：先運(yùn)行殼程序，殼將加密的主程序(主程序即原來的待加殼的程序，下同)代碼解密到內(nèi)存中，運(yùn)行其中相應(yīng)功能，并將程序的控制權(quán)交還給主程序。

本文中研究的加殼技術(shù)正是基于這種原理，只是殼也是用.NET編寫的，加密與解密密鑰與用戶的機(jī)器硬件指紋有關(guān)，而不是固定的密鑰，所以可以防止軟件非法拷貝，達(dá)到更高的保護(hù)強(qiáng)度。

3本加殼技術(shù)的原理

先將原來的主程序編譯成DLL，再編寫一個(gè)殼程序，編譯成EXE，并將程序的運(yùn)行入口(即main函數(shù))移到殼中來，由殼開始執(zhí)行整個(gè)程序。首先，可以用自編的加密工具，在軟件前將所有DLL文件分別進(jìn)行加密(輸入特定的密鑰)，在殼加載DLL時(shí)臨時(shí)將其解密到內(nèi)存中，并加載運(yùn)行。由于解密DLL的結(jié)果只存在于內(nèi)存，所以攻擊者無法獲得解密后的DLL，除非他能找到DLL的解密密鑰。同時(shí)，為了避免攻擊者分析外殼程序的邏輯，從中尋找解密密鑰，還可以將殼編譯成EXE文件后，再用第三方軟件進(jìn)行混淆(如：XenoCode)或加密(如：MaxtoCode)，這樣攻擊者將無法了解DLL加密的算法及處理邏輯。從而，更有效地保護(hù)主程序DLL。加殼與脫殼的原理如圖1所示。

圖1NET軟件加密型加殼的原理

4軟件與用戶注冊(cè)流程

為了推廣軟件，開發(fā)商一般會(huì)將軟件的試用版放在網(wǎng)上，讓用戶自由下載試用，用戶基本滿意后再注冊(cè)正式版。

軟件與用戶注冊(cè)的流程如圖2所示。

5軟件與用戶注冊(cè)的實(shí)現(xiàn)

5.1注冊(cè)申請(qǐng)

為了達(dá)到軟件防拷貝的功能，開發(fā)商必須為不同的用戶制作不同的安裝文件，一套程序只能在一臺(tái)機(jī)器上運(yùn)行。為此，開發(fā)商在制作安裝文件時(shí)，必須取得軟件將要運(yùn)行的目標(biāo)機(jī)器的指紋和用戶的單位名稱，對(duì)于有應(yīng)用程序服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)版軟件，只需要取得應(yīng)用服務(wù)器的指紋。指紋數(shù)據(jù)可以由用戶使用特定的程序取得，并通過短信或郵件的方式告知開發(fā)商。

指紋的提取有兩種方法：其一，通過軟件的試用版。試用版中設(shè)計(jì)申請(qǐng)注冊(cè)的模塊，用戶通過此模塊提取本機(jī)的指紋數(shù)據(jù)。軟件的試用版文件的制作不是針對(duì)目標(biāo)機(jī)器的指紋制作的，可以在任何機(jī)器上運(yùn)行。為了防止Cracker找到DLL的解密密鑰后，將試用版破解。通?？梢詫?duì)試用版軟件設(shè)置功能限制(如：去掉部分關(guān)鍵代碼)，這樣即使試用版被破解，也無法投入正式的應(yīng)用。

方法二：使用專用于注冊(cè)申請(qǐng)的程序。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)版的應(yīng)用服務(wù)程序，如果沒有用戶界面，或無須試用的用戶，只能使用由開發(fā)商提供的專用注冊(cè)程序來提取機(jī)器指紋。

5.2計(jì)算注冊(cè)碼

這種加殼技術(shù)本來可以省去輸入注冊(cè)碼手工注冊(cè)這個(gè)過程，因?yàn)槊恳粋€(gè)的版本只能在指定的機(jī)器上運(yùn)行，但為了定制用戶單位信息以及對(duì)用戶數(shù)進(jìn)行限制，還是要有注冊(cè)過程的。注冊(cè)碼是由用戶單位、機(jī)器指紋及用戶數(shù)限制等信息經(jīng)過加密處理后得到的，處理可以用自制的注冊(cè)碼計(jì)算工具來實(shí)現(xiàn)。

5.3加密DLL文件

本加殼技術(shù)的核心之一是加密DLL文件，加密過程可以用自制的加密工具完成。加密算法可以選擇.NET框架中提供任何加密算法或者自行設(shè)計(jì)加密算法。算法可以不用公開的算法，因?yàn)榧用芙饷芏际窃谧约旱某绦蛑羞M(jìn)行。因此，此方案的安全性完全可以由開發(fā)商自己保證，而不依賴于第三方。

5.4制作安裝盤

制作之前，只需用專為此用戶加密的DLL文件及授權(quán)文件等替換安裝工程中相應(yīng)的文件，再生成安裝盤。安裝盤中可以單獨(dú)存放一份加密DLL文件和授權(quán)文件，以備客戶升級(jí)正式版時(shí)用戶直接拷貝。

一般而言，安裝文件中不能直接包含注冊(cè)碼或授權(quán)文件的，但在這種技術(shù)下，可以將授權(quán)文件打包到安裝盤中，因?yàn)?，即使安裝文件被復(fù)制，也無法在非授權(quán)的機(jī)器上運(yùn)行。

5.5正式版安裝

對(duì)于沒有安裝過試用版的機(jī)器，可以直接使用安裝盤安裝正式版。對(duì)安裝過試用版的機(jī)器，可以用安裝盤中的正式版文件替換相應(yīng)文件即可變成正式版。

5.6用戶注冊(cè)

調(diào)用正式版中“幫助”à“關(guān)于”à“注冊(cè)”功能，輸入注冊(cè)碼或選擇授權(quán)文件進(jìn)行注冊(cè)。由于安裝文件中包含授權(quán)文件，也可以在正式版首次運(yùn)行時(shí)，通過授權(quán)文件自動(dòng)注冊(cè)，免去了手工注冊(cè)的過程。

6程序運(yùn)行時(shí)脫殼的實(shí)現(xiàn)

脫殼實(shí)際上是將加密的程序代碼解密并加載到內(nèi)存程序區(qū)，脫殼需要特定的解密密鑰或特定的解密算法。對(duì)于較簡(jiǎn)單的程序，如果只有一兩個(gè)DLL，可以由殼程序進(jìn)行一次性脫殼，全部放在內(nèi)存中，這沒有什么技術(shù)上的難度，只是內(nèi)存消耗較多。對(duì)于有多個(gè)DLL的程序，DLL不一定都要使用，有時(shí)可能只用其中部分，所以沒有必要一次脫殼，全部占據(jù)在內(nèi)存中，可以根據(jù)需要來脫殼。脫殼涉及到DLL解密、DLL調(diào)用請(qǐng)求的捕獲等技術(shù)。

6.1DLL的解密

一般的加殼技術(shù)使用與用戶無關(guān)的密鑰，密鑰是固定中殼代碼中的，所以脫殼可以在任何一臺(tái)機(jī)器上實(shí)現(xiàn)，無法實(shí)現(xiàn)軟件防拷貝。而在本方案中，DLL加密密鑰與用戶計(jì)算機(jī)硬件指紋相關(guān)，當(dāng)然解密密鑰也不是殼代碼中固定的，而需要臨時(shí)從目標(biāo)計(jì)算機(jī)上提取指紋生成密鑰，才能解密，所以脫殼只能在授權(quán)的計(jì)算機(jī)上進(jìn)行，從而可以很好地防止軟件的非法拷貝。

解密密鑰的是由硬件指紋生成的，指紋的提取與申請(qǐng)注冊(cè)時(shí)提取指紋的算法相同，并且，指紋通過相同的保密算法轉(zhuǎn)換后生成加密解密密鑰。因此，指紋的提取算法存在于殼和專用的注冊(cè)申請(qǐng)程序以軟件的試用版中，為了防止這些算法的破解，需要使用第三方工具(如：XenoCode，MaxtoCode)對(duì)這些程序的MSIL代碼進(jìn)行混淆或加密。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)版軟件，解密密鑰最好是由殼臨時(shí)從應(yīng)用程序服務(wù)器獲?。坏珵榱撕?jiǎn)單起見，也可以將解密密鑰存入授權(quán)文件中，授權(quán)文件經(jīng)加密后隨客戶端軟件一起安裝，脫殼時(shí)從授權(quán)文件中提取解密密鑰。

DLL的解密只能在內(nèi)存中進(jìn)行，不能生成臨時(shí)文件，避免Cracker截獲解密后的DLL。這就要用到文件流與加密流的技術(shù)，脫殼的部分代碼如下：

publicstaticAssemblyasmload(stringasmName)

{Assemblyasmsvr=null；

FileStreamfsr=null；

byte[]byVec=newbyte[16]，byKey=newbyte[32]；

//asmName待加載的程序集名，由參數(shù)帶入

stringtoLoad=AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory+asmName+"e.dll"；

if(!File.Exists(toLoad))returnnull；

fsr=newFileStream(toLoad，F(xiàn)ileMode.Open，F(xiàn)ileAccess.Read)；

byte[]rawAssembly=newbyte[fsr.Length]；

//提取機(jī)器指紋并生成DES加密密鑰與初向量

createDesKeyVec(refbyVec，refbyKey)；

SymmetricAlgorithmdes=SymmetricAlgorithm.Create()；

CryptoStreamencStream=newCryptoStream(fsr，des.CreateDecryptor(byKey，byVec)，CryptoStreamMode.Read)；

//讀取并解密到到緩沖區(qū)

encStream.Read(rawAssembly，0，(int)fsr.Length)；

encStream.Close()；

fsr.Close()；

asmsvr=AppDomain.CurrentDomain.Load(rawAssembly)；

}

6.2DLL調(diào)用請(qǐng)求的捕獲

根據(jù)需要來脫殼也就是當(dāng)程序集被調(diào)用時(shí)，臨時(shí)脫殼并加載，程序集一旦加載，以后需要調(diào)用其中的功能時(shí)就可以直接從內(nèi)存中運(yùn)行，這就既避免了內(nèi)存的浪費(fèi)又不會(huì)影響程序運(yùn)行速度。關(guān)鍵是程序集的調(diào)用不一定從殼中調(diào)用，可以從任何一個(gè)已經(jīng)運(yùn)行的程序集中調(diào)用，怎么才能截獲程序集的調(diào)用請(qǐng)求呢？

首先要了解應(yīng)用程序域，它由AppDomain對(duì)象來表示，為執(zhí)行托管代碼提供隔離、卸載和安全邊界。多個(gè)應(yīng)用程序域可以在一個(gè)進(jìn)程中運(yùn)行；但是，在應(yīng)用程序域和線程之間沒有一對(duì)一的關(guān)聯(lián)。多個(gè)線程可以屬于一個(gè)應(yīng)用程序域，盡管給定的線程并不局限于一個(gè)應(yīng)用程序域，但在任何給定時(shí)間，線程都在一個(gè)應(yīng)用程序域中執(zhí)行。每當(dāng)程序運(yùn)行時(shí)，便會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建應(yīng)用程序域。AppDomain實(shí)例用于加載和執(zhí)行程序集(Assembly)，AppDomain類實(shí)現(xiàn)一組事件，這些事件使應(yīng)用程序可以在加載程序集、卸載應(yīng)用程序域或引發(fā)未處理的異常時(shí)進(jìn)行響應(yīng)。本方案中就是通過事件AssemblyResolve來捕獲程序集調(diào)用請(qǐng)求的。

實(shí)現(xiàn)方法是：首先，在殼的main()函數(shù)中注冊(cè)事件AssemblyResolve的響應(yīng)代碼，形如：

AppDomain.CurrentDomain.AssemblyResolve+=new

ResolveEventHandler(CurrentDomain_AssemblyResolve)；

然后，再編寫一段事件響應(yīng)代碼，來實(shí)現(xiàn)程序集脫殼與加載。這樣，在調(diào)用任何程序集時(shí)，就可以直接調(diào)用了，因?yàn)槌绦蚣拿摎?huì)自動(dòng)進(jìn)行。下面是事件響應(yīng)的部分代碼：

///<returns>返回找到的或臨時(shí)加載的程序集</returns>

privatestaticAssemblyCurrentDomain_AssemblyResolve(objectsender，ResolveEventArgsargs)

{

Assemblyret=null；

try{

AppDomaindm=(AppDomain)sender；

stringdllName=args.Name.Split(''''，'''')[0]；

//用xx開頭的文件表示加密過和DLL，區(qū)別于其它的DLL

if(dllName.StartsWith("xx")&&!dllName.EndsWith("resources"))

ret=asmload(dllName)；

}

catch(Exceptionae)

{MessageBox.Show("加載數(shù)據(jù)集"+args.Name+"時(shí)出錯(cuò)")；}

returnret；

}

7總結(jié)

以上軟件保護(hù)方案的安全性能由DES算法(若采用)和機(jī)器指紋的安全性決定。DES算法的安全主要決定于對(duì)密鑰保護(hù)。另外，由于密鑰來自于機(jī)器指紋，而指紋數(shù)據(jù)來自于機(jī)器硬件信息，雖然，取指紋的算法要隨軟件外殼程序一起，但從指紋到密鑰要經(jīng)過自己設(shè)計(jì)的保密算法來轉(zhuǎn)換，且保密算法不公開，所以算法本身是安全的。因此，密鑰的安全還取決于指紋提取算法的安全性和指紋轉(zhuǎn)密鑰的算法安全性，而它們的安全性又取決于第三方加密或混淆的強(qiáng)度了，這是本方案所無法控制的，這也許就是此方案安全性最薄弱的環(huán)節(jié)。

對(duì)于用商業(yè)加殼軟件的攻擊較多，所以一旦商業(yè)加殼技術(shù)被破解，用它加密過的軟件便沒有安全了。但對(duì)于自編的加殼技術(shù)，加密技術(shù)可以自行設(shè)計(jì)(保密)，并且可以隨時(shí)調(diào)整，而且，用戶數(shù)不多，因此，攻擊者比較少，用這種技術(shù)加密的軟件安全性也就相對(duì)更好。使用本文中的加殼技術(shù)，可以更有效地抵抗拷貝、反編譯、分發(fā)序列號(hào)、注冊(cè)機(jī)各種常用的軟件破解方法。然而，這種自編加殼技術(shù)雖然安全，但軟件分發(fā)起來卻十分復(fù)雜，這也是此方案的美中不足之處。

參考文獻(xiàn)

[1]&WindowsApplicationDebug[M].Beijing：TsinghuaUniversityPress，2004.6：50

[2]彭明柳．徹底研究[M]．北京：中國(guó)鐵道出版社，2003.2：13

篇（6）

（2）綜合性。Java技術(shù)的綜合性體現(xiàn)于很多方面，如Java的面向?qū)ο蠹夹g(shù)與不同應(yīng)用技術(shù)的綜合、Java課程中多個(gè)教學(xué)內(nèi)容的綜合、Java課程與其他課程的綜合、基于Java的綜合課程設(shè)計(jì)等。

2基于Java的綜合性課程設(shè)計(jì)實(shí)踐

2.1Java課程綜合性實(shí)驗(yàn)

2.1.1Java教學(xué)過程中遇到的問題

以前在完成每一個(gè)單元理論教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)，學(xué)生也上機(jī)完成相應(yīng)的程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，當(dāng)所有的教學(xué)內(nèi)容講完了，課時(shí)也用完了，但總感覺意猶未盡。首先從教師的角度講，認(rèn)為可以完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目還有很多，學(xué)生應(yīng)用Java的潛力還可以再“挖一挖”；其次從學(xué)生的角度講，對(duì)Java的興趣剛上來，但是應(yīng)用Java的羽翼還不太豐滿，如果就此打住，過一些時(shí)間，Java知識(shí)可能會(huì)淡了，也許就扼殺了他們應(yīng)用Java的能力和機(jī)會(huì)。教學(xué)計(jì)劃中的課時(shí)是不能隨便調(diào)整的，只有合理利用有限的實(shí)驗(yàn)課時(shí)，才能進(jìn)一步有效地提高學(xué)生對(duì)Java的綜合應(yīng)用能力。

2.1.2Java課程綜合性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)

從2007年開始，我們?cè)贘ava程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程大綱的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中增加了綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，利用有限的實(shí)驗(yàn)課時(shí)，使學(xué)生應(yīng)用已經(jīng)掌握到和即將學(xué)習(xí)到的Java知識(shí)，有興趣和有能力去探索完成一個(gè)比較大的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)Java技術(shù)的應(yīng)用能力。這樣的綜合實(shí)驗(yàn)時(shí)間發(fā)生于學(xué)習(xí)完面向?qū)ο筇匦?、?shù)組枚舉及字符串應(yīng)用、異常處理、圖形用戶界面設(shè)計(jì)后，在Java程序設(shè)計(jì)的理論課程講授其他教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)，Java程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程布置給學(xué)生一些綜合實(shí)驗(yàn)的題目，讓學(xué)生選擇完成一個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。后續(xù)教學(xué)內(nèi)容的單元實(shí)驗(yàn)取消，學(xué)生只需完成選定的綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目即可。在綜合實(shí)驗(yàn)中需要用到的還未來得及講授的Java知識(shí)或技術(shù)，大部分學(xué)生在已掌握了前面講過的基礎(chǔ)知識(shí)后，有能力先去預(yù)習(xí)或者自學(xué)。以下列舉一些開設(shè)過的綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。①ISBN書號(hào)校驗(yàn)程序的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)；②名片記錄本程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)；③文本編輯器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)；④水中倒影；⑤音樂日歷；⑥網(wǎng)上聊天程序的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)；⑦多客戶簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)；⑧基本數(shù)據(jù)庫(kù)操作應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。綜合效果非常好，學(xué)生在做綜合課程設(shè)計(jì)的過程中，進(jìn)一步鞏固和驗(yàn)證前面所學(xué)技術(shù)，激發(fā)出探索興趣，先行求索后續(xù)知識(shí)。更重要的是學(xué)會(huì)了應(yīng)用，學(xué)會(huì)了設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)了調(diào)試，應(yīng)用Java技術(shù)的能力提高了，專業(yè)素質(zhì)也提升了。

2.2軟件核心課程做基于Java的綜合性實(shí)驗(yàn)，可進(jìn)一步提高學(xué)生的能力和素養(yǎng)

在開設(shè)Java課程之后，相繼開設(shè)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)原理等課程，這些課程也在做綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。因?yàn)镴ava是網(wǎng)絡(luò)編程語(yǔ)言，可以嘗試用Java做開發(fā)工具來完成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的綜合實(shí)驗(yàn)。再者，全球85%以上的企業(yè)在使用Java完成信息管理系統(tǒng)，那么也可以使用Java做工具來為數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程設(shè)計(jì)一些綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。如果課時(shí)有限，做一個(gè)小型管理信息系統(tǒng)即可，多出一些題目，3~4人一組，每組選做一個(gè)題目。因?yàn)槊块T課的綜合實(shí)驗(yàn)課時(shí)都緊張，可以把兩門課合起來做綜合課程設(shè)計(jì)。從2008年開始，我們研究探索為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)開設(shè)的主干課程數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理實(shí)驗(yàn)的綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目提供開發(fā)工具。在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理實(shí)驗(yàn)課程的綜合實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生開發(fā)的積極性很高，雖然實(shí)驗(yàn)課時(shí)非常有限，但每一個(gè)課題小組都認(rèn)真討論數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)、系統(tǒng)的Java實(shí)現(xiàn)方法，最后按時(shí)交上較為滿意的作品。自2007年以來，Java課程為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程開設(shè)過的綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目如下：①基于TCP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)與Java實(shí)現(xiàn)；②基于UDP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)與Java實(shí)現(xiàn)。自2008年以來，Java課程為數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理實(shí)驗(yàn)課程開設(shè)過的綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（2010年為Java程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理實(shí)驗(yàn)兩門課合作開設(shè)的綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目）如下：小型管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（3~4人一組，每組會(huì)針對(duì)不同類型的企業(yè)或部門完成一個(gè)具體的系統(tǒng)）。將Java課程與其他課程結(jié)合起來，進(jìn)行綜合課程設(shè)計(jì)，分別圍繞一些小型管理信息系統(tǒng)、TCP或UDP協(xié)議之上的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序、較為復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用程序出題目。Java和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、Java和數(shù)據(jù)庫(kù)原理、Java和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、Java和編譯原理、Java和軟件工程等課程，均可以完成綜合課程設(shè)計(jì)。為研究生開設(shè)的課程也大量地應(yīng)用了Java技術(shù)，如機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘的算法實(shí)現(xiàn)多是使用了Java程序。此外各種工程優(yōu)化算法，都可以用Java做開發(fā)工具。

2.3基于Java的綜合課程設(shè)計(jì)課程的開設(shè)

2.3.1在綜合課程設(shè)計(jì)中遇到的問題

（1）各門課程的教學(xué)計(jì)劃中沒有為綜合課程設(shè)計(jì)安排專門的課時(shí)，需占用常規(guī)的課程單元實(shí)驗(yàn)課時(shí)，這樣會(huì)影響到課程的單元練習(xí)。（2）因?yàn)闀r(shí)間太短，學(xué)生雖然興趣盎然，但設(shè)計(jì)出的軟件粗糙，無法保證質(zhì)量。（3）各門課程單獨(dú)安排的綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，互相之間難免有些重復(fù)，學(xué)生雖有興趣，但每門課都須完成綜合實(shí)驗(yàn)，負(fù)擔(dān)重。為減輕學(xué)生期末負(fù)擔(dān)，近5年來，我們嘗試將兩門課結(jié)合起來，完成綜合課程設(shè)計(jì)，如將Java課程與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程結(jié)合起來，完成一個(gè)基于TCP或UDP協(xié)議的應(yīng)用程序；將Java課程與數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程結(jié)合起來，完成一個(gè)小型管理信息系統(tǒng)。

2.3.2開設(shè)基于Java的綜合課程設(shè)計(jì)課程

以上問題的終極解決方案是基于Java的綜合課程設(shè)計(jì)能作為一門課程，設(shè)計(jì)于信息技術(shù)類專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃中。這樣，有效利用給予綜合課程設(shè)計(jì)的課時(shí)，在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生就可以集中精力設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一款基于Java的功能完善的質(zhì)量較高的軟件?；贘ava的綜合課程設(shè)計(jì)課程的實(shí)施方案如下：（1）在和學(xué)生討論的基礎(chǔ)上，教師給出以上所述不同方面的多個(gè)題目，讓學(xué)生選擇自己感興趣的題目去做。在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的過程中，學(xué)生及時(shí)向教師匯報(bào)階段性成果并得到啟發(fā)性指導(dǎo)以便于改進(jìn)。（2）教師針對(duì)各種類型題目做出比較典型的實(shí)例，或選擇合適教材以便于學(xué)生參考。當(dāng)然學(xué)生自己也可以選擇感興趣的實(shí)戰(zhàn)編程教程作為綜合課程設(shè)計(jì)的參考書目。在這方面，我們做了一定工作：申請(qǐng)編寫了清華大學(xué)出版社的教材——《基于Java的綜合課程設(shè)計(jì)》，已經(jīng)正式出版。

篇（7）

攝影技術(shù)通過照片進(jìn)行信息記錄，可以使信息具有一定的直觀性。平面設(shè)計(jì)需要提高觀賞者的認(rèn)可度和接受度，攝影作品可以很好地利用視覺性沖擊，有助于人們對(duì)設(shè)計(jì)者所表達(dá)的信息的理解程度。

（二）紀(jì)實(shí)性

攝影作品是將真實(shí)場(chǎng)景記錄下來，具有一定的說服力。攝影作品中包含了攝影人的情感和藝術(shù)表達(dá)，因此，攝影作品反映了平面設(shè)計(jì)者和攝影人的情感共鳴，其中的心理暗示作用是十分強(qiáng)烈的。

（三）永恒性

攝影是一種將瞬間變?yōu)橛篮愕募夹g(shù)手段，它可以將變化的空間狀態(tài)通過攝像頭記錄下來，將其精確的保留下來，這種技術(shù)手段使信息超越了時(shí)間和空間的限制，能夠真實(shí)完整的再現(xiàn)。

（四）塑造性

平面設(shè)計(jì)是將攝影產(chǎn)品進(jìn)行包裝，使其滿足設(shè)計(jì)者的要設(shè)計(jì)求，因此，攝影產(chǎn)品的塑造性有著重要作用。隨著科技水平的不斷提高，相關(guān)的軟件也應(yīng)運(yùn)而生。Photoshop軟件是最常見的圖像處理軟件，輔助設(shè)計(jì)人員完成相片的藝術(shù)處理。如：通過對(duì)照片進(jìn)行光影調(diào)節(jié)可以增加照片的年代感和滄桑感，這種藝術(shù)處理可以更直接的表達(dá)出設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)想法，有利于觀者明確對(duì)相關(guān)產(chǎn)品的印象定位。

二、攝影技術(shù)在平面設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

（一）巧妙取景

平面設(shè)計(jì)中的對(duì)攝影作品的取景有兩種常見方式。一種是將攝影作品全視角取景，要求對(duì)攝影作品精準(zhǔn)解讀，把握好藝術(shù)設(shè)計(jì)角度，實(shí)現(xiàn)攝影作品與設(shè)計(jì)要求的有機(jī)結(jié)合。第二種是對(duì)攝影作品進(jìn)行局部取景，選取攝影作品中的某一視角，從復(fù)雜的攝影作品中進(jìn)行刪繁取簡(jiǎn)，尋找到適合的設(shè)計(jì)元素，巧妙的表達(dá)設(shè)計(jì)主題。

（二）色彩處理

色彩是平面設(shè)計(jì)最具影響力的因素，不同的色彩賦予了圖片不同的內(nèi)涵。關(guān)于色彩處理的技術(shù)有很多，把握好色彩對(duì)人心理情感的不同影響，進(jìn)行合理的色彩設(shè)置，有利于平面設(shè)計(jì)的表達(dá)效果。以Photoshop為例對(duì)圖片進(jìn)行色彩調(diào)整，首先通過濾鏡對(duì)圖片上的細(xì)小雜質(zhì)進(jìn)行清理，提高圖片的質(zhì)量。其次，對(duì)照片進(jìn)行銳化處理，突出照片的視覺效果，緊接著處理照片的飽和度和圖片整體透明度，將圖片調(diào)整為低調(diào)圖像。然后，根據(jù)所需要的顏色需要進(jìn)行色彩調(diào)整，從根本上改變圖片的風(fēng)格，調(diào)整光照效果到合適位置，突出照片的中心內(nèi)容。最后，將色階進(jìn)行調(diào)整，增加畫面的層次感，使圖片的內(nèi)容感鮮明，賦予圖片生動(dòng)性。

（三）結(jié)構(gòu)重建，營(yíng)造情境

平面設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)布局是經(jīng)過縝密的分析和藝術(shù)設(shè)計(jì)，選擇符合大眾審美的切割方式對(duì)畫面進(jìn)行切割，將圖片的視覺元素進(jìn)行重構(gòu)，創(chuàng)造符合設(shè)計(jì)觀念的情境。在這個(gè)結(jié)構(gòu)重造的過程中，需要將照片進(jìn)行選擇、切割、轉(zhuǎn)化、重組等多個(gè)步驟，對(duì)平面設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)元素之間的情感藝術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換以及意境構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)審美觀念、文化內(nèi)涵的轉(zhuǎn)化。運(yùn)用摳像、重構(gòu)、調(diào)光等技術(shù)對(duì)攝影作品調(diào)節(jié)藝術(shù)氛圍，將攝影藝術(shù)的理性美和感性美科學(xué)融合，更好的為平面設(shè)計(jì)服務(wù)。

篇（8）

1)(Conceptdesign)概念設(shè)計(jì);2)(Detaildesign)詳細(xì)設(shè)計(jì);3)(Manufacturingdesign)制造設(shè)計(jì)。由此可見，產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)的主導(dǎo)地位和重要性。

1概念設(shè)計(jì)的內(nèi)涵

概念的設(shè)想是創(chuàng)造性思維的一種體現(xiàn)，概念產(chǎn)品是一種理想化的物質(zhì)形式。下面以概念設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)例之一來說明其涵義:給出一個(gè)概念“斷藥”，讓學(xué)生進(jìn)行座椅的開發(fā)設(shè)計(jì)。步驟是，首先向?qū)W生講述心理學(xué)中的一個(gè)名詞———暗示心理，并分別舉出一個(gè)“安樂死”實(shí)驗(yàn)和一個(gè)“挽救少女生命”的文學(xué)名著故事，從正反兩個(gè)方面說明暗示對(duì)人的健康的影響;然后運(yùn)用一個(gè)“民間故事”闡述如何將“斷藥”的概念物化到具體的產(chǎn)品上。因?yàn)?，在民間曾有這樣一個(gè)說法，就是將一把斷了的鑰匙用紅線穿上掛在小孩的脖子上，取“斷鑰”的諧音“斷藥”暗示常生病的孩子掛上“斷鑰”這掛項(xiàng)鏈之后，就斷了藥，從此不再吃藥，這也意味著孩子走向健康。所以，將一把斷了的鑰匙(斷藥)的概念物化到具體的產(chǎn)品上來為健康做設(shè)計(jì)時(shí)，用折斷了的鑰匙做椅架為主題，由學(xué)生創(chuàng)意出現(xiàn)了形形的座椅開發(fā)設(shè)計(jì)方案(其草圖、效果圖、視圖等技術(shù)說明從略)，于是就有了一種新型的專用座椅的概念設(shè)計(jì)。其應(yīng)用場(chǎng)合為療養(yǎng)院、醫(yī)院、不能自理的老人家庭等。

這是傳統(tǒng)的產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)。當(dāng)然，產(chǎn)品的類型不止是這種無障礙設(shè)計(jì)思想指導(dǎo)下的專用座椅。產(chǎn)品即人之觀念的物化，設(shè)計(jì)是一種思維行為。在這種思維創(chuàng)造活動(dòng)中，產(chǎn)品概念的構(gòu)思是豐富的，人的創(chuàng)作智慧是無窮的。概念產(chǎn)品的類型更是多種多樣。

2概念設(shè)計(jì)與產(chǎn)品市場(chǎng)

概念設(shè)計(jì)只是第一步，能不能進(jìn)行第二步Detaildesign，第三步Manufacturingdesign，甚至投放市場(chǎng)為開發(fā)商或企業(yè)帶來效益等，這是個(gè)風(fēng)險(xiǎn)問題。設(shè)計(jì)師的概念設(shè)計(jì)畢竟與難以預(yù)料市場(chǎng)變化有著許多差距。如何縮短這一差距，是以往概念設(shè)計(jì)者的難題。在開發(fā)設(shè)計(jì)的許許多多產(chǎn)品中，只要一百件產(chǎn)品中有幾件能夠投放市場(chǎng)見效益就是成功。在追求“百分之幾”的見效益成功的過程中，如何減少做“分母”的被動(dòng)，擴(kuò)大見效益的百分比，仍是最關(guān)鍵的，是公司管理決策人士和設(shè)計(jì)師共同努力的方向。

3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)促使概念設(shè)計(jì)的市場(chǎng)化

為了更好地接近產(chǎn)品的市場(chǎng)需求，目前國(guó)際上流行的一種“故事版情景預(yù)言法”的概念設(shè)計(jì)，就是將所要開發(fā)的產(chǎn)品置于一定的人、時(shí)、地、事和物中進(jìn)行觀察、預(yù)測(cè)、想象和情景分析，其形式是以故事版的平面設(shè)計(jì)表達(dá)展示給人們。于是，產(chǎn)品在設(shè)計(jì)的開始便多了一份生命和靈氣。然而，設(shè)計(jì)表達(dá)在信息時(shí)代已是多元化的展示形式，計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展，尤其是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，已使設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)表達(dá)如虎添翼;可以想象面對(duì)一種虛擬的“故事版情景預(yù)言法”設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品，讓人更多了一種直觀的、親切的及交互的感受，這樣開發(fā)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品與傳統(tǒng)相比，就大大減少了投放市場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)性，也為企業(yè)決策人尋找商機(jī)、判斷概念產(chǎn)品能否進(jìn)一步開發(fā)生產(chǎn)，提供更好的依據(jù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能模擬整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)過程，保證產(chǎn)品開發(fā)一次性成功，加快開發(fā)進(jìn)程，甚至使設(shè)計(jì)者和用戶融為一體，設(shè)計(jì)出滿足市場(chǎng)需要的產(chǎn)品。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與虛擬產(chǎn)品

1虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)(VirtualReality，VR)

虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)又稱為虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，是指計(jì)算機(jī)生成的一個(gè)實(shí)時(shí)三維環(huán)境。使用者可以在這環(huán)境中“自由地”運(yùn)動(dòng)，觀察周圍的景物，還可通過各種專用的傳感交互設(shè)備與虛擬物體進(jìn)行交互操作。用戶看到的是全彩色景象，聽到的是虛擬環(huán)境中的音響，感覺(手、腳或皮膚等)到的是虛擬環(huán)境所反饋的作用力，從而讓使用者產(chǎn)生一種身臨其境的感覺。產(chǎn)生虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境的方法有:

1)基于模型的方法(ModelbasedMethod，MM)這種方法產(chǎn)生虛擬環(huán)境的步驟為:

①用放置在不同地點(diǎn)的多個(gè)攝像機(jī)將某環(huán)境或事物記錄下來;

②利用計(jì)算機(jī)的視頻技術(shù)抽取出環(huán)境或事物的三維模型;

③從虛擬攝像頭的視角展示獲得模型。具體的做法是:獲得數(shù)據(jù)標(biāo)度攝像頭分離對(duì)象建立模型嵌入顏色交互回放。

2)基于圖像的方法(ImagebasedMethod，IM)一般做法是:

用攝像頭連續(xù)掃描周圍空間來獲取某一區(qū)域完整的景物圖像，將獲取的景物圖像，通過圖像處理技術(shù)，按坐標(biāo)映射到圖形工作站的虛擬全景屏上，用戶載上頭盔顯示器就可以看到所攝周圍景物環(huán)境。

2虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的常用設(shè)備及要求

虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)常用設(shè)備有:三維鼠標(biāo)(也稱鳥標(biāo))、數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)衣、頭盔顯示器、立體聲耳機(jī)等。對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的要求除了應(yīng)具有高性能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(包括軟、硬件)外，還必須有下列關(guān)鍵技術(shù)提供強(qiáng)有力的支持:(1)能以實(shí)時(shí)的速度生成具有三維全色彩的、有明暗、有陰影、有紋理的、逼真感強(qiáng)的景物圖像;(2)頭盔顯示器能產(chǎn)生高分辨率圖像和較大的視角;(3)能高精度地實(shí)時(shí)跟蹤用戶的頭和手;(4)能對(duì)用戶的動(dòng)作產(chǎn)生力學(xué)反饋。

3虛擬產(chǎn)品(VirtualProduct，VP)

虛擬產(chǎn)品是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的產(chǎn)物，是一個(gè)數(shù)字化的產(chǎn)品。它具有真實(shí)產(chǎn)品所必須具有的特征。通過對(duì)產(chǎn)品實(shí)時(shí)的仿真，設(shè)計(jì)人員或用戶就能夠像使用真實(shí)產(chǎn)品一樣使用虛擬產(chǎn)品。由于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程是數(shù)字化的，因此節(jié)省了傳統(tǒng)方法中需要制造的物理模型(包括概念模型、模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀⑼庥^模型和生產(chǎn)模型等)的時(shí)間和物質(zhì)。在計(jì)算機(jī)中由于對(duì)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品進(jìn)行反復(fù)設(shè)計(jì)、分析、干涉檢查、模具設(shè)計(jì)等過程，使設(shè)計(jì)繪圖的工作量比傳統(tǒng)的繪圖工作量大大減少。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在概念設(shè)計(jì)中應(yīng)用前景

在概念設(shè)計(jì)中，如采用頭腦風(fēng)暴法進(jìn)行方案創(chuàng)意時(shí)，可以將體驗(yàn)設(shè)計(jì)思想更好地融于其中，也就是更多地關(guān)注產(chǎn)品使用者的感受，而非產(chǎn)品本身。比如，針對(duì)不同用戶及愛好者的要求，在不同的虛擬環(huán)境中，讓他們親自體驗(yàn)修改模型的感受;利用觸摸屏來選擇產(chǎn)品的造型、色彩、裝飾風(fēng)格等許多可選部件。在渲染和生成十分逼真的三維模型時(shí)，充分感受了自己所喜愛的產(chǎn)品在虛擬環(huán)境中的“真實(shí)”情況。甚至還可根據(jù)用戶的建議，邀請(qǐng)部分用戶直接與設(shè)計(jì)者一起對(duì)模型提出修改意見，觀察設(shè)計(jì)和修改過程，直至大多數(shù)人滿意為止。

為了適應(yīng)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，設(shè)計(jì)廠家不能坐等用戶找上門訂購(gòu)產(chǎn)品，而應(yīng)該主動(dòng)把自己廠家的產(chǎn)品推向市場(chǎng)。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)做出虛擬產(chǎn)品的動(dòng)畫廣告，再與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合起來，使用戶能夠通過網(wǎng)絡(luò)來游覽設(shè)計(jì)廠家的設(shè)計(jì)產(chǎn)品，并能直接在虛擬環(huán)境中對(duì)產(chǎn)品的功能、結(jié)構(gòu)、外形、色彩等方面進(jìn)行實(shí)時(shí)交互、了解、觀察;同時(shí)，還可以通過Email對(duì)產(chǎn)品提出意見和建議，讓廠家參照各方面的意見修改和完善所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。這樣可提高設(shè)計(jì)廠家的競(jìng)爭(zhēng)力，為設(shè)計(jì)廠家謀得更多的市場(chǎng)份額。

若用戶對(duì)廠家設(shè)計(jì)的產(chǎn)品引起購(gòu)買的欲望，通過網(wǎng)上游覽，將信息反饋到各商家，商家則會(huì)主動(dòng)爭(zhēng)先與廠家聯(lián)系，網(wǎng)上定貨，使廠家的產(chǎn)品提前占領(lǐng)市場(chǎng)。由于激烈的全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，各國(guó)都投入了大量的資金對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其在工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行深入地研究。將研究的成果及時(shí)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，這是產(chǎn)品迅速占領(lǐng)市場(chǎng)的關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)

1陳軍等虛擬現(xiàn)實(shí)中虛擬景象產(chǎn)生的技術(shù)初探計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，1999，6

篇（9）

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9795（2013）06（b）-0000-00

*基金項(xiàng)目：華北水利水電學(xué)院2011年教育教學(xué)改革項(xiàng)目（47）

作者簡(jiǎn)介：胡青峰（1980-），男，河南省汝南縣人，博士，講師。

1引言

畢業(yè)論文或畢業(yè)設(shè)計(jì)是高等院校本科教育人才培養(yǎng)計(jì)劃最重要的組成部分之一，是本科教育的最后一個(gè)綜合性教學(xué)環(huán)節(jié)[1]，通過完成畢業(yè)論文，學(xué)生既能夠很好的對(duì)自己四年來的學(xué)習(xí)與實(shí)踐成果進(jìn)行全面的總結(jié)，也能夠培養(yǎng)自己的獨(dú)立思考能力和科學(xué)工作方法，是一個(gè)學(xué)習(xí)深化和升華的重要過程。但不同的學(xué)科由于其學(xué)科性質(zhì)不同，要想更好的體現(xiàn)以上觀點(diǎn)，其畢業(yè)論文或設(shè)計(jì)模式也必然存在一定的差異。測(cè)繪工程是一門應(yīng)用性較強(qiáng)的科學(xué)，在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上著重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。特別是在現(xiàn)階段測(cè)繪新技術(shù)形勢(shì)下，如何更好的使學(xué)生達(dá)到“厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)、強(qiáng)素質(zhì)、重實(shí)踐和有創(chuàng)新”的培養(yǎng)目標(biāo)，探討測(cè)繪新技術(shù)形勢(shì)下本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）模式的研究是非常必要和意義重大的。

2測(cè)繪新技術(shù)特點(diǎn)分析

隨著現(xiàn)代科技和信息化技術(shù)的發(fā)展，為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)的不足和滿足現(xiàn)代測(cè)繪的要求，測(cè)繪科學(xué)涌現(xiàn)出了新的測(cè)量技術(shù)，主要有GPS技術(shù)、GIS技術(shù)、RS技術(shù)、攝影測(cè)量技術(shù)以及三維激光掃描技術(shù)等。其測(cè)量呈現(xiàn)如下新特點(diǎn)：

（1）作業(yè)模式數(shù)字化

測(cè)繪部門傳統(tǒng)的生產(chǎn)作業(yè)模式正被數(shù)字化技術(shù)所取代，如：地圖數(shù)字化、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量、掃描數(shù)字化等。計(jì)算機(jī)的智能化與自動(dòng)化正逐步出現(xiàn)在測(cè)繪生產(chǎn)作業(yè)流程中的各個(gè)關(guān)鍵部分，傳統(tǒng)測(cè)繪生產(chǎn)工序正被簡(jiǎn)化，新型測(cè)繪生產(chǎn)作業(yè)以及管理模式正逐步形成，這要求學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)軟件要有較好的運(yùn)用。

（2）測(cè)繪技術(shù)一體化與復(fù)合化

隨著計(jì)算機(jī)新技術(shù)的發(fā)展，測(cè)繪技術(shù)也出現(xiàn)了一體化發(fā)展的趨勢(shì)，如內(nèi)外業(yè)數(shù)據(jù)處理一體化、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)一體化、“3S”技術(shù)集成等等，這種一體化與復(fù)合化的特點(diǎn)將有利于網(wǎng)絡(luò)化觀測(cè)體系的形成，必將會(huì)大大提高測(cè)量作業(yè)速度和測(cè)量數(shù)據(jù)處理效率，并提高測(cè)量數(shù)據(jù)的精度。測(cè)繪技術(shù)的一體化要求測(cè)繪工程專業(yè)學(xué)生具備一定的專業(yè)綜合能力。

（3）測(cè)繪設(shè)備的兩極化

新技術(shù)測(cè)繪設(shè)備的生產(chǎn)正向兩極分化的趨勢(shì)發(fā)展，一方面向小型化、微型化和可攜帶化的方向發(fā)展，另一方面其功能和性能也更可靠。這一變化對(duì)我們的啟示是，在教授學(xué)生傳統(tǒng)測(cè)繪儀器使用的同時(shí)，必須加以強(qiáng)調(diào)和落實(shí)學(xué)生掌握和運(yùn)用新理論和新儀器的能力。

（4）測(cè)繪信息的網(wǎng)絡(luò)共享化

隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)也飛速普及全球，這一工程不僅實(shí)現(xiàn)了資源共享和生產(chǎn)過程管理的網(wǎng)絡(luò)化，而且促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)化由生產(chǎn)部門一直延伸到用戶。這種發(fā)展導(dǎo)致了測(cè)繪生產(chǎn)組織結(jié)構(gòu)必須加大信息服務(wù)能力，基礎(chǔ)地理信息服務(wù)在生產(chǎn)組織結(jié)構(gòu)中趨于專門化，這也就加強(qiáng)了學(xué)校和測(cè)繪單位和外界建立新的合作關(guān)系的必要性，以便空間數(shù)據(jù)資源的互補(bǔ)。

3建議

在測(cè)繪新技術(shù)不斷發(fā)展的今天，針對(duì)如何利用測(cè)繪新技術(shù)開展測(cè)繪工程專業(yè)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)），以達(dá)到我?！昂窕A(chǔ)、寬專業(yè)、強(qiáng)素質(zhì)、重實(shí)踐和有創(chuàng)新”的人才培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合前面分析本研究給出以下建議：

（1） 走“產(chǎn)、學(xué)、研”結(jié)合的道路，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題能力和創(chuàng)新能力

學(xué)生到企事業(yè)單位實(shí)習(xí)，將畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）與生產(chǎn)聯(lián)系起來，一方面有助于學(xué)生了解相關(guān)行業(yè)特點(diǎn)、現(xiàn)狀和發(fā)展前景，清楚社會(huì)對(duì)各種類型人才的需要，從而更加明確自己的努力方向和社會(huì)定位，進(jìn)一步激發(fā)其刻苦學(xué)習(xí)與立志成才的積極性[2]，另一方面，在這個(gè)過程中可以利用一些測(cè)繪新技術(shù)解決生產(chǎn)實(shí)踐中遇到的問題，培養(yǎng)其解決實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐問題的能力。

將學(xué)生的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）與導(dǎo)師的科研項(xiàng)目相結(jié)合，可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)測(cè)繪新技術(shù)理論的學(xué)習(xí)、探索、創(chuàng)新和應(yīng)用，提高學(xué)生的科學(xué)研究與工程設(shè)計(jì)能力，為以后學(xué)生繼續(xù)深造從事科研活動(dòng)打下基礎(chǔ)。

（2） 與學(xué)生興趣愛好相結(jié)合，發(fā)揮其主觀能動(dòng)性

我校培養(yǎng)人才的目標(biāo)是“厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)、強(qiáng)素質(zhì)、重實(shí)踐和有創(chuàng)新”。與其它專業(yè)相比，測(cè)繪工程專業(yè)所涉及的知識(shí)面專業(yè)性強(qiáng)、專業(yè)面較窄。因此，在開展畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）選題時(shí)考慮到教學(xué)大綱的同時(shí)，兼顧到學(xué)生的興趣愛好也是非常有必要的。學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛好，利用所學(xué)到的各種基本理論和技術(shù)，選擇與本專業(yè)相關(guān)的題目特別是與本專業(yè)相關(guān)的邊緣學(xué)科，且難度達(dá)到畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）要求，應(yīng)該是被允許和鼓勵(lì)的。這樣可以發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生開展畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的興趣，有利于獲取創(chuàng)新性的成果。

（3） 與學(xué)生就業(yè)方向相結(jié)合，為學(xué)生以后就業(yè)打基礎(chǔ)

對(duì)于有意向到科研院所或高校工作或繼續(xù)深造的學(xué)生，根據(jù)科研院所的具體情況，指導(dǎo)老師可以重點(diǎn)考慮為該類學(xué)生選擇與測(cè)繪新理論相結(jié)合的論文形式的相關(guān)課題，對(duì)于有意向到生產(chǎn)性企事業(yè)單位工作的學(xué)生，指導(dǎo)老師可以重點(diǎn)考慮為其選擇與測(cè)繪新技術(shù)或方法相結(jié)合的設(shè)計(jì)形式的相關(guān)課題。條件允許的話可以直接讓學(xué)生到意向單位實(shí)習(xí)，結(jié)合意向單位課題完成畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)），為學(xué)生快速轉(zhuǎn)變角色、適應(yīng)單位的工作模式打下基礎(chǔ)。

（4） 注重交叉學(xué)科的選題，全面提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)

隨著測(cè)繪新技術(shù)的不斷進(jìn)步和社會(huì)對(duì)復(fù)合型人才的需求，測(cè)繪工程專業(yè)學(xué)生在選題時(shí)，還應(yīng)注重交叉學(xué)科的選題，具體包括兩個(gè)方面：一是在測(cè)繪科學(xué)與技術(shù)大的學(xué)科框架下選題，即可以適當(dāng)與新發(fā)展的相關(guān)專業(yè)相結(jié)合，這樣有助于增強(qiáng)學(xué)生對(duì)整個(gè)測(cè)繪科學(xué)與技術(shù)知識(shí)的全面掌握和運(yùn)用；二是與學(xué)校特色相結(jié)合[3]，多與相關(guān)水利專業(yè)相結(jié)合，一方面能夠拓寬學(xué)生的知識(shí)面，增加了學(xué)生對(duì)學(xué)校辦學(xué)強(qiáng)項(xiàng)的了解，另一方面，也為學(xué)校特色專業(yè)引進(jìn)了新的先進(jìn)的測(cè)繪技術(shù)，促進(jìn)了學(xué)校特色專業(yè)學(xué)科發(fā)展。

4結(jié)束語(yǔ)

畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）是學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的一個(gè)綜合運(yùn)用過程，是檢驗(yàn)學(xué)生在實(shí)踐的基礎(chǔ)上運(yùn)用所學(xué)專業(yè)理論知識(shí)去分析和解決實(shí)際問題能力的重要途徑，是對(duì)畢業(yè)生基礎(chǔ)知識(shí)、學(xué)習(xí)能力、自學(xué)專研能力以及各種綜合能力的檢驗(yàn)和提高，是學(xué)生畢業(yè)前最后一次重要的綜合實(shí)踐機(jī)會(huì)，是衡量高等學(xué)校教育質(zhì)量的重要評(píng)價(jià)內(nèi)容。針對(duì)測(cè)繪新技術(shù)迅速發(fā)展的今天，為真正把測(cè)繪工程專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)成厚基礎(chǔ)、寬口徑、復(fù)合型的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才，其畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）模式仍有待于進(jìn)一步深入研究。

參考文獻(xiàn)

篇（10）

城市設(shè)計(jì)簡(jiǎn)要地說就是為人們?cè)O(shè)計(jì)聚居地的一種藝術(shù)，它是城市規(guī)劃的重要組成部分。城市設(shè)計(jì)所關(guān)心的是建筑實(shí)體的視覺效果；人與場(chǎng)所的連接性；活動(dòng)空間與舒適環(huán)境的創(chuàng)造；整個(gè)城市景觀改善的進(jìn)程。城市設(shè)計(jì)要為建筑物實(shí)體及其空間布局，為建筑形式構(gòu)圖及其與周圍空間的三維關(guān)系，為獲得美學(xué)與社會(huì)質(zhì)量成就進(jìn)行視景布置建立整體框架。

1.1城市設(shè)計(jì)內(nèi)容的層次性。城市設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容分為宏觀、中觀、微觀三個(gè)層次。

宏觀層次：城鎮(zhèn)分布與城市形象。城市設(shè)計(jì)的宏觀層次包括在一定區(qū)域內(nèi)的城鎮(zhèn)分布；城鄉(xiāng)一體化規(guī)劃與景觀設(shè)計(jì)；城市的格局與形態(tài)、功能組團(tuán)、環(huán)境保護(hù)、基礎(chǔ)設(shè)施、分區(qū)特色與舒適的環(huán)境、城市出入口、土地利用與活動(dòng)場(chǎng)所等。城市設(shè)計(jì)的宏觀層次內(nèi)容與城鎮(zhèn)體系規(guī)劃相輔相成，不過城市設(shè)計(jì)更注重于城市的關(guān)鍵性特征與自然景觀的構(gòu)成；注重城市開發(fā)建設(shè)對(duì)自然景觀、文化或社會(huì)經(jīng)濟(jì)資源的物質(zhì)的和視覺質(zhì)量的直接和間接影響。在對(duì)宏觀層次的城市設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，創(chuàng)造高質(zhì)量的城市環(huán)境和優(yōu)美的城鄉(xiāng)視野成為重要準(zhǔn)則。包括對(duì)自然山水景觀的組織與利用，視覺特征物的適宜性和可視性，整體高度輪廓和體量的協(xié)調(diào)性，與傳統(tǒng)景觀的協(xié)調(diào)性等等。為應(yīng)用ArcGIS對(duì)炎陵縣的自然地理、人口分布、交通條件等進(jìn)行綜合分析作出的城鎮(zhèn)布局。為應(yīng)用ArcGIS對(duì)炎陵縣重點(diǎn)發(fā)展地區(qū)的用地空間發(fā)展所作的規(guī)劃。規(guī)劃在宏觀上充分考慮了炎陵縣作為人文與生態(tài)旅游縣的自然環(huán)境特色。

中觀層次：建筑物與空間。中觀層次城市設(shè)計(jì)內(nèi)容包括用地布局、建筑設(shè)計(jì)、交叉口與廣場(chǎng)、街道和路網(wǎng)格局、視線走廊、連接度與整體性、體量與高度、地標(biāo)物、開敞空間和公園、人行道與步行系統(tǒng)的連接等等內(nèi)容。中觀層次城市設(shè)計(jì)內(nèi)容與城市總體或分區(qū)規(guī)劃相輔相成，不過城市設(shè)計(jì)主要關(guān)注開發(fā)建設(shè)對(duì)自然景觀的物質(zhì)和視覺質(zhì)量的直接和間接影響；人工建造物的適宜性和視角的關(guān)系；對(duì)光和空氣的穿透性影響；與步行道格局的協(xié)調(diào)性；與城市整體立面輪廓和體量的協(xié)調(diào)性；與地方傳統(tǒng)的協(xié)調(diào)和對(duì)周圍環(huán)境的影響等等。圖3為應(yīng)用ArcGIS對(duì)炎陵縣城現(xiàn)狀所作的全景鳥瞰。

微觀層次：使用者環(huán)境。微觀層次的城市設(shè)計(jì)內(nèi)容包括建筑物的人的尺度、街道陳設(shè)、材質(zhì)顏色和紋理、過渡的處理、廣告和標(biāo)志、街道景觀等。微觀層次的城市設(shè)計(jì)與詳細(xì)規(guī)劃設(shè)計(jì)相輔相成。在對(duì)微觀層次城市設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，自然方面主要關(guān)注功能上的適宜性。人造方面關(guān)注街道結(jié)構(gòu)和功能的適宜性，創(chuàng)造好的步行環(huán)境，人的尺度和生活質(zhì)量的提高，空間的創(chuàng)造等。圖4為某中學(xué)新校園的大門，通過三維建模貼圖生成。

1.2城市設(shè)計(jì)對(duì)信息技術(shù)的要求

從城市設(shè)計(jì)各層次的內(nèi)容及評(píng)價(jià)原則來看，人與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)，恰當(dāng)?shù)目臻g組織，悅目的視覺效果均是共同的追求。以往城市規(guī)劃和建筑設(shè)計(jì)由于受到技術(shù)手段的限制，規(guī)劃師和建筑師主要是通過二維圖形加空間想象來構(gòu)思和評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)方案，僅在進(jìn)行建筑單體設(shè)計(jì)或很小的群體設(shè)計(jì)中才應(yīng)用三維效果圖，或固定路徑的動(dòng)畫來模擬建成后的空間關(guān)系和視覺效果。眾所周知，傳統(tǒng)的效果渲染需要耗費(fèi)大量時(shí)間和占用大量計(jì)算機(jī)內(nèi)存。因此多方案的交互式設(shè)計(jì)和實(shí)時(shí)動(dòng)畫根本不可能進(jìn)行。

城市設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)視景仿真需要解決幾個(gè)方面的問題。其一，處理數(shù)字高程模型，生成并修改三維地形，進(jìn)行坡度、坡向、高程、填挖、淹沒、視線視域分析。

其二，進(jìn)行建筑密度、容積率、可達(dá)性、緩沖、選址可行性分析，用以評(píng)價(jià)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效果。以上兩項(xiàng)是GIS的典型功能。其三，大面積多單體的快速三維建模，包括建筑物、構(gòu)筑物、城市家俱、廣告牌、樹木、車輛、人物等。一般GIS只有二維拉伸功能，稱為2.5維，不是真三維。而流行的3Dmax三維建模不勝任大量對(duì)象建模與實(shí)時(shí)瀏覽任務(wù)。其四，實(shí)時(shí)虛擬。要能快速地重繪畫面，包括對(duì)場(chǎng)景對(duì)象、天光背景、動(dòng)畫路徑、視點(diǎn)視角等的改變均能立即作出反應(yīng)。從理論上說，以上四大問題可以在一個(gè)GIS平臺(tái)或統(tǒng)一的VR系統(tǒng)中得到解決，不過目前這種平臺(tái)還處在研發(fā)之中，但是我們可以借助GIS與VR綜合集成來解決問題。

2、一種基于GIS與VR的城市設(shè)計(jì)技術(shù)方案

2．1虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)集成。無論是GIS還是VR，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外均有多種商業(yè)軟件可供選用。美國(guó)ESRI的ArcGIS是世界上最先進(jìn)的地理信息系統(tǒng)，不過它的三維建模功能不強(qiáng)，且沒有實(shí)時(shí)虛擬動(dòng)畫的功能。美國(guó)Multigen-Paradigm公司的Multigen-Vega是當(dāng)前虛擬現(xiàn)實(shí)的旗艦軟件，其強(qiáng)大的三維建模工具Creator和虛擬仿真引擎Vega有機(jī)結(jié)合能很好地滿足虛擬城市實(shí)時(shí)動(dòng)畫要求，不過它不具備空間分析的功能。其它的GIS與VR軟件大體也是如此。所幸的是，我們已經(jīng)有了一個(gè)綜合兩個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)來解決城市設(shè)計(jì)技術(shù)問題的方案。這就是ESRI公司委托Multigen-Paradigm公司開發(fā)了一個(gè)ArcGIS擴(kuò)展模塊SiteBiulder，該模塊使得ArcGIS具備了實(shí)時(shí)動(dòng)畫功能并且能接受Multigen的三維模型。于是我們就有了一個(gè)基于GIS與VR的應(yīng)用于城市設(shè)計(jì)的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)．

2.2系統(tǒng)應(yīng)用步驟。該系統(tǒng)的完整的應(yīng)用包括場(chǎng)景的規(guī)劃設(shè)計(jì)、單體的建筑設(shè)計(jì)、三維建模并貼圖、實(shí)時(shí)虛擬動(dòng)畫幾部分內(nèi)容

2.2.1城市規(guī)劃設(shè)計(jì)。無論是新城區(qū)的開發(fā)還是老城區(qū)的改建均要先確定規(guī)劃設(shè)計(jì)目標(biāo)，提出社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境方面的要求。根據(jù)要求，進(jìn)行自然條件、建設(shè)條件等一系列的基礎(chǔ)分析。在分析基礎(chǔ)上完成土地利用、道路交通、建筑布局、豎向規(guī)劃、工程設(shè)施等規(guī)劃設(shè)計(jì)方案。值得注意的是，以往規(guī)劃設(shè)計(jì)僅用CAD進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)應(yīng)用ArcGIS技術(shù)輔助規(guī)劃設(shè)計(jì)，原因有兩個(gè)方面。其一，CAD不具備所要求的空間分析功能；其二，只有ArcGIS主題及主題中的特征（對(duì)象）才能被引入到SiteBiulder中進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)畫。圖5為應(yīng)用ArcGIS制作的湖南城市學(xué)院新校區(qū)地勢(shì)圖，圖6為新校園的一個(gè)規(guī)劃模型。

2.2.2建筑設(shè)計(jì)。在規(guī)劃布局的基礎(chǔ)上，進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)方案。各單體設(shè)計(jì)成果仍以平、立、剖面圖為主。為配合下階段的Creator三維建模和紋理貼圖，建筑師繪制的單體立面效果圖很有用處。整幅有陰影的彩色立面圖可以代替多塊片的煩瑣貼圖，在三維場(chǎng)景中具有相當(dāng)?shù)牧Ⅲw效果。如有必要，某些單體可設(shè)計(jì)出多個(gè)，供虛擬替代方案優(yōu)化所用。

2.2.3組織ArcGIS主題。在SiteBiulder三維場(chǎng)景中，各虛擬對(duì)象是以ArcGIS主題來組織并引入的。進(jìn)入三維場(chǎng)景的主要是三維地形、道路、建筑、樹木、鋪地和草地。主題中的特征并不要表現(xiàn)對(duì)象的具體幾何形狀，而只要確定各對(duì)象的具置。例如用點(diǎn)主題表示建筑布局，每棟建筑物僅需要一個(gè)點(diǎn)來表示，每個(gè)點(diǎn)代表的建筑物的模型被存放在數(shù)據(jù)庫(kù)中，完全相同的建筑物如住宅只須保存一個(gè)實(shí)例就行了。只要建立起點(diǎn)對(duì)象與建筑實(shí)例的關(guān)聯(lián)，則不同的建筑物模型都會(huì)被引入場(chǎng)景中。

2.2.4創(chuàng)建三維模型。本虛擬系統(tǒng)采用MultiGen公司的Creator作為三維場(chǎng)景建模工具，它的Open－Flight采用樹狀層次結(jié)構(gòu)來組織管理場(chǎng)景數(shù)據(jù)。

城市設(shè)計(jì)所涉及的場(chǎng)地中的模型包括天空、地面、單體建筑、構(gòu)造物、樹木、街道陳設(shè)物、廣告牌等等，建模工作量巨大。因此在建立模型之前，應(yīng)根據(jù)場(chǎng)景中每個(gè)實(shí)體的幾何空間位置以及模型內(nèi)部與模型之間的相互關(guān)系，確定虛擬場(chǎng)景中所有單體模型的層次歸屬，以有利于模型的修改、調(diào)用。三維模型并非越細(xì)越好。我們要在幾何真實(shí)與紋理真實(shí)之間取得某種協(xié)調(diào)。適當(dāng)?shù)貏澐謳缀蚊婧蜏?zhǔn)備適當(dāng)分辨率的圖片是建筑虛擬的關(guān)鍵。

2.3.5創(chuàng)建虛擬動(dòng)畫場(chǎng)景。起動(dòng)ArcGIS及其擴(kuò)展模塊SiteBiulder，將模型庫(kù)中的各模型實(shí)例與主題中的各特征建立起聯(lián)系，各虛擬對(duì)象將依各自的空間位置呈現(xiàn)在三維場(chǎng)景中。SiteBiul－der有一套自己的菜單和工具，完成實(shí)時(shí)動(dòng)畫。