張金蘋,胡德強
(沈陽工學院 藝術(shù)與傳媒學院,遼寧 撫順 113122)
機械制圖即繪制及閱讀機械圖樣,用圖形方式來表達設(shè)計師設(shè)計思維的過程,是一門較強系統(tǒng)性和較強實踐性的科學。機械制圖的發(fā)展過程按照使用工具或內(nèi)容可分為三個階段:第一階段的機械制圖內(nèi)容陳舊,模式和方法簡單,但知識點全面;第二階段的機械制圖更新了原有的內(nèi)容體系,更強調(diào)實際操作能力,即繪圖和識圖能力的培養(yǎng);第三階段的機械制圖主要表現(xiàn)在計算機和多媒體技術(shù)被廣泛應(yīng)用到制圖中,不僅大大節(jié)約了時間,而且制圖效果和工作效率也得到了極大提高,許多企事業(yè)單位都相當重視電腦動畫技術(shù)在機械制圖中的應(yīng)用,并積極在員工中開展這方面能力的培養(yǎng)。
動畫的實質(zhì)就是一系列畫面的連續(xù)播放。其中的每個畫面其實都是靜態(tài)的,但相鄰的兩幅畫面有細微差別,當每個靜態(tài)的畫面連續(xù)通過人眼前時,每幅畫面在人的視覺里會有大約0.25s的短暫停留(人的眼睛具有視覺暫留的特性),所以在人的視覺里形成了一種連續(xù)變化的動態(tài)的視覺效果,即動畫。
動畫從古至今經(jīng)歷了原始動畫、傳統(tǒng)動畫和電腦動畫時代三個發(fā)展階段:①原始動畫起源于幾萬年前的石器時代,人們可以制作出連續(xù)動作的畫面;于傳統(tǒng)的動畫出現(xiàn)在19世紀末,其制作過程的復(fù)雜程度有了明顯提升,是先由動畫設(shè)計師描畫出關(guān)鍵的畫面,且畫面要符合規(guī)定的時間和動作,動作要求自然流暢,完成后再彩排測試,測試通過后再手工描或印在透明片上,涂上顏料,再進入關(guān)鍵的拍攝環(huán)節(jié),內(nèi)容包括拍攝的進度、層次和時間。最后是對剪輯膠片、配音和字幕等后期制作;③電腦動畫時代就是隨著電腦的推廣而產(chǎn)生的電腦動畫制作時代,擁有強大的功能和生命力,電腦動畫在各行業(yè)的諸多領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。
電腦動畫從類型上可以分為二維動畫和三維動畫。二維動畫的制作軟件例如Flash,是矢量圖形,因文件小傳播快而被廣泛采用,還有其它軟件如Animator、COO蘊3D等,都各具特點;三維動畫,是在軟件中建模并把模型放在設(shè)置好的三維空間上,用燈光從不同的角度進行照射,使模型的每部分產(chǎn)生動感和質(zhì)感的一種立體效果。三維動畫的制作要比二維動畫復(fù)雜很多,它的文件很大,但網(wǎng)上傳播速度較慢,目前主要的三維動畫制作軟件有3ds max、Maya等。
(1)完全改變了制圖方法。早期的機械制圖工具主要是三角板、掛圖和模型等傳統(tǒng)工具。辛苦耗時而且易出錯,修改也相當麻煩,而且不能從整體上把握制圖的效果,在教學中容易造成學生對制圖含義的不同理解??萍嫉陌l(fā)展使計算機技術(shù)在企業(yè)中得到廣泛運用。在機械制圖中引入電腦動畫技術(shù),是計算機技術(shù)在機械制圖領(lǐng)域中的集中表現(xiàn)。比如Flash用來畫幾何圖形,就非常直觀和容易理解。對于需要很強空間想象力的圖形位置關(guān)系,例如確定空間兩直線的關(guān)系、平面的投影等抽象的理解非常費力。借助動畫就可以很直觀地將各種位置的直線、平面的投影的形成過程清晰地表達出來,不僅可以更好地開拓學生的空間思維能力,而且可以極大提高學生的空間想象力。機械制圖運用電腦動畫優(yōu)勢非常明顯,例如不少人對單個零件的繪圖能夠理解到位,但是對組合起來的部件進行繪圖和理解時就十分困難。如果利用計算機將各個部件的裝配過程、工作狀態(tài)和拆卸過程制成完整的三維動畫,繪圖和讀圖就一目了然,很容易理解了。因此,電腦動畫技術(shù)為機械制圖的制作提供了一個優(yōu)秀的平臺,進一步完善了機械制圖的效果,使機械制圖的效率得到了極大提升,有利于我國機械工業(yè)的發(fā)展。
(2)使用電腦動畫明顯提高教學效果。在高校教學中運用電腦動畫技術(shù),可以幫助學生更好地理解和掌握各專業(yè)的理論知識。高校的實踐教學也可以通過電腦動畫模擬生產(chǎn)過程來代替,高校教學對電腦動畫技術(shù)的引入是對傳統(tǒng)教學方法的一次革命。因為教師不必攜帶掛圖、模型,用電腦就可以進行所有教學演示,既能夠更好地拓展學生的思維能力,又能夠極大地提升高校的教學效果。
文章主要分析了電腦動畫技術(shù)在機械制圖中的地位、作用和應(yīng)用。不僅加深了大家對電腦動畫和機械制圖的認識,而且進一步認識到電腦動畫在當前機械制圖中起到非常重要的作用,既有利于我國電腦動畫技術(shù)的進一步發(fā)展,也有利于我國機械工業(yè)的發(fā)展。
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