趙書英

(渭南師范學(xué)院 絲綢之路藝術(shù)學(xué)院 傳媒學(xué)部， 渭南 714099)

0 引言

計算機美術(shù)設(shè)計主要以電腦科技作為基礎(chǔ)，將電腦技術(shù)與設(shè)計藝術(shù)緊密融合，是一種嶄新的藝術(shù)創(chuàng)作手段。美術(shù)設(shè)計人員不但要熟練掌握設(shè)計軟件的應(yīng)用，而且要有深厚的藝術(shù)素養(yǎng)和扎實的美術(shù)功底。只有電腦藝術(shù)與設(shè)計創(chuàng)意之間完美結(jié)合，才能創(chuàng)作出完美的作品，計算機美術(shù)設(shè)計的出現(xiàn)會使人類藝術(shù)世界的格局發(fā)生很大變化。計算機美術(shù)設(shè)計輔助系統(tǒng)在藝術(shù)創(chuàng)作中發(fā)揮著重要作用，與傳統(tǒng)的藝術(shù)設(shè)計方式相比較，計算機美術(shù)輔助系統(tǒng)的設(shè)計效率更高，隨著人們對藝術(shù)質(zhì)量的要求不斷提高，要不斷對美術(shù)設(shè)計輔助系統(tǒng)的創(chuàng)新性與實用性進(jìn)行優(yōu)化，根據(jù)實際需求，對系統(tǒng)技術(shù)細(xì)節(jié)進(jìn)行分析，進(jìn)一步完善美術(shù)設(shè)計電腦操作系統(tǒng)，為藝術(shù)設(shè)計人員的藝術(shù)創(chuàng)作提供保障[1]。

1 計算機美術(shù)設(shè)計輔助系統(tǒng)設(shè)計原則

根據(jù)計算機美術(shù)設(shè)計輔助系統(tǒng)的實際需求，了解了該輔助系統(tǒng)的真正使用目的，在此基礎(chǔ)上對各個模塊進(jìn)行研究與設(shè)計，系統(tǒng)設(shè)計原則如下。

(1) 合理性原則

該系統(tǒng)的設(shè)計要滿足設(shè)計人員對美術(shù)設(shè)計輔助系統(tǒng)的要求，在確保先進(jìn)性與可靠性的基礎(chǔ)上完成美術(shù)設(shè)計的重要任務(wù)。

(2) 人性化原則

在美術(shù)設(shè)計上，輔助系統(tǒng)的應(yīng)用非常廣泛，為了進(jìn)一步完善用戶對系統(tǒng)的使用效果，在系統(tǒng)的設(shè)計方面一定要遵循人性化的原則，考慮到設(shè)計者的使用習(xí)慣，提高系統(tǒng)使用的穩(wěn)定性。

(3) 可擴展性原則：由于人們對美術(shù)設(shè)計輔助系統(tǒng)的使用需求有所不同，所以在系統(tǒng)設(shè)計時一定要具有擴展性，方便由于人們更高的需求而進(jìn)行的系統(tǒng)升級。

(4) 模塊化設(shè)計原則：通過系統(tǒng)模塊化設(shè)計，確保每個模塊都是一個獨立的個體，在某一模塊出現(xiàn)問題時，不會影響其他模塊運行[2]。

2 計算機美術(shù)設(shè)計輔助系統(tǒng)設(shè)計要求

關(guān)于計算機美術(shù)設(shè)計和輔助系統(tǒng)的設(shè)計首先要進(jìn)行可行性分析，結(jié)合實際運用情況符合輔助系統(tǒng)的需求分析以及功能分析進(jìn)行設(shè)計。該系統(tǒng)主要是為設(shè)計人員設(shè)計出完美作品提供技術(shù)保障，具體要求如下。

(1) 輔助設(shè)計系統(tǒng)的設(shè)計要保證設(shè)計人員能夠隨意選擇材質(zhì)，對已經(jīng)選用的材料可以隨時更改，其更換或修改主要有兩種形式，一種是運用系統(tǒng)默認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)，一種是通過設(shè)計人員手動修改。

(2) 該系統(tǒng)的實際要確保設(shè)計人員可以根據(jù)需求隨意設(shè)定作品的顏色與背景顏色，設(shè)計人員可以自行創(chuàng)建作品的規(guī)模、形態(tài)等。并且可以通過輔助系統(tǒng)對已完成的作品提前預(yù)覽，對不符合要求或不滿意的地方及時修改，確保作品的美觀性。

(3) 該系統(tǒng)設(shè)計要為開發(fā)人員提供腳本共享服務(wù)，方便不同的設(shè)計人員對作品進(jìn)行欣賞與借鑒。管理人員要在權(quán)限范圍之內(nèi)對腳本信息進(jìn)行管理，為開發(fā)團(tuán)隊中的設(shè)計人員理工提供免費查閱與下載的服務(wù)，從而提高開發(fā)效率。

該系統(tǒng)的設(shè)計與運用分工不同[4]，主要運行者包括設(shè)計人員和管理人員，設(shè)計人員負(fù)責(zé)對作品的材質(zhì)設(shè)計、建立模型、燈光布置、作品預(yù)覽、查或下載腳本、腳本共享等，管理人員主要負(fù)責(zé)用戶管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、系統(tǒng)配置管理以及腳本管理。不同分工管理，如圖1所示。

(a) 管理者用例圖

圖1 人員分工示意圖

3 基于微信平臺下的計算機輔助系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計

3.1 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計

關(guān)于計算機技術(shù)的美術(shù)設(shè)計輔助系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)主要包括系統(tǒng)管理模塊、作品建模模塊、材質(zhì)設(shè)定模塊、燈光布置模塊以及腳本共享模塊。其結(jié)構(gòu)，如圖2所示。

圖2 計算機美術(shù)設(shè)計輔助系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

(1) 系統(tǒng)管理模塊:主要對作品進(jìn)行新建、預(yù)覽、保存等設(shè)計，對新建的作品添加素材，并且能夠?qū)ο到y(tǒng)配置進(jìn)行管理。這些功能都屬于計算機美術(shù)設(shè)計輔助功能的重要內(nèi)容。

(2) 作品建模模塊：主要對作品的尺寸、弧度等進(jìn)行設(shè)計，調(diào)整邊緣形態(tài)使其更加美觀，達(dá)到設(shè)計要求。如果設(shè)計的是三維圖像，一定要對圖像的邊緣形態(tài)準(zhǔn)確規(guī)劃，通過旋轉(zhuǎn)得到三維立體圖像，旋轉(zhuǎn)操作可以由系統(tǒng)自動完成，而線性部分則需要設(shè)計人員手動制作，通過該模塊可以按照實際需求來對作品的尺寸和材質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

(3) 材質(zhì)設(shè)定模塊：可以對設(shè)計產(chǎn)品的材質(zhì)進(jìn)行增減、更換或修改，最主要功能是為作品提供各種材質(zhì)，可以由系統(tǒng)默認(rèn)提供，也可以由設(shè)計人員手繪制作提供。

(4) 燈光布置模塊：有被稱作環(huán)境布局模塊，主要對設(shè)計作品的背景以及顏色進(jìn)行選定與設(shè)置。

(5) 腳本共享模塊：主要以數(shù)據(jù)庫技術(shù)為基礎(chǔ)，實現(xiàn)腳本的共享與管理功能，設(shè)計人員可以對設(shè)計作品進(jìn)行共享，其他設(shè)計人員可以通過該模塊對作品進(jìn)行查詢及下載，達(dá)到提高開發(fā)效率的效果[3]。

3.2 層次結(jié)構(gòu)設(shè)計

在美術(shù)設(shè)計輔助系統(tǒng)設(shè)計中，關(guān)于腳本共享平臺的設(shè)計主要是以J2EE技術(shù)為基礎(chǔ)，該平臺主要包含JSP技術(shù)、HTML技術(shù)以及Servlet技術(shù)。服務(wù)器會根據(jù)用戶的實際需求來選擇相應(yīng)的應(yīng)用[5]。輔助設(shè)計系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)維持層、業(yè)務(wù)邏輯處理層和顯示層3個層次，每個層次之間都相互獨立，各負(fù)其職，所以一旦某個模塊發(fā)生變化，只要接口類型保持不變，那么整個美術(shù)設(shè)計輔助系統(tǒng)都可以正常運行，確定了系統(tǒng)運行的安全穩(wěn)定性能。

3.3 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計

系統(tǒng)的設(shè)計主要是按照用戶的基本需求進(jìn)行研究與部署，如圖3所示。

圖3 輔助系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)部署圖

從圖3中可以看出部署圖與美術(shù)設(shè)計輔助系統(tǒng)之間一一對應(yīng)，所以設(shè)計者或用戶不但可以通過局域網(wǎng)進(jìn)行系統(tǒng)訪問而且可以通過因特網(wǎng)訪問系統(tǒng)，二者之間的區(qū)分在于，通過局域網(wǎng)，用戶可以使用系統(tǒng)的所有功能，而由因特網(wǎng)進(jìn)入的用戶只能使用部分功能。從這一點看，該輔助系統(tǒng)的設(shè)計存在一定的安全性。

3.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

為了確保人們可以對腳本信息進(jìn)行查詢與下載，該系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)據(jù)庫設(shè)計，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的正確管理，達(dá)到信息使用的最大價值，在軟件工程管理中，通過對系統(tǒng)的使用環(huán)境以及使用需求進(jìn)行分析，從而對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，創(chuàng)建一種供用戶查詢、存儲、下載以及管理的一流服務(wù)。在數(shù)據(jù)庫設(shè)計時要提高數(shù)據(jù)庫的抗壓能力，防止數(shù)據(jù)過大對系統(tǒng)造成影響，一旦數(shù)據(jù)庫癱瘓就會嚴(yán)重影響整個系統(tǒng)的運行，所以數(shù)據(jù)庫在整個系統(tǒng)中占據(jù)核心位置。數(shù)據(jù)庫存儲信息類型主要包含用戶信息和腳本信息。用戶信息數(shù)據(jù)庫主要存儲用戶的個人信息、身份權(quán)限以及使用記錄等，而腳本信息數(shù)據(jù)庫主要對已經(jīng)完成上傳的作品進(jìn)行存儲，并且對相關(guān)的描述性信息進(jìn)行存儲。對腳本的下載信息進(jìn)行統(tǒng)計與記錄，具體到下載次數(shù)、下載時間等。

3.5 功能實現(xiàn)

(1) 綁定微信公眾號

該系統(tǒng)基本實現(xiàn)了下列功能。

微信公眾號大致可以分為兩種類型：訂閱號與服務(wù)號，在服務(wù)號中具有自定義的菜單功能，通過手機可以對一級菜單進(jìn)行設(shè)計，所以要通過服務(wù)號來創(chuàng)建輔助系統(tǒng)，利用定義菜單來實現(xiàn)用戶的互動。在賬號申請之后，通過系統(tǒng)提示在頁面中對消息接口進(jìn)行申請，然后提交信息。微信用戶為了獲得課程輔助系統(tǒng)的具體服務(wù)，一定要實現(xiàn)微信賬戶綁定課程輔助系統(tǒng)以及微信公眾平臺，在綁定之后，來進(jìn)一步實現(xiàn)美術(shù)設(shè)計輔助系統(tǒng)的實現(xiàn)。

(2) 素材管理

為了實現(xiàn)在微信平臺下運行美術(shù)輔助系統(tǒng)，一定要將相關(guān)的材料轉(zhuǎn)換成微信平臺支持的素材，包括圖片、文字、音頻等，教師可以將課程的概述通過圖文信息的形式在公眾號中添加，學(xué)生在移動設(shè)備上便可實現(xiàn)系統(tǒng)的應(yīng)用。

(3) 微信查詢

微信查詢主要是運用手機對教務(wù)管理系統(tǒng)進(jìn)行信息查詢，學(xué)生通過微信公眾號平臺能夠?qū)Τ煽円约霸O(shè)計作品進(jìn)行查詢，充分發(fā)揮移動微信的高效能力，學(xué)生也可以通過微信搜索對數(shù)據(jù)進(jìn)行搜索，產(chǎn)生獨立的數(shù)據(jù)，并且以文檔的形式對用戶進(jìn)行反饋，反饋的信息會以實際的內(nèi)容最終實現(xiàn)多樣化的形式。

4 美術(shù)設(shè)計輔助系統(tǒng)在產(chǎn)品設(shè)計中的實際應(yīng)用

計算機輔助技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用，一定程度上能夠拓寬了計算機的應(yīng)用領(lǐng)域，對傳統(tǒng)的設(shè)計方法與理念產(chǎn)生很大沖擊。美術(shù)設(shè)計輔助系統(tǒng)在產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾點：

(1) 產(chǎn)品設(shè)計由計算機技術(shù)替代筆紙描繪

通過運用計算機輔助系統(tǒng)，可以不再使用筆、尺、規(guī)等傳統(tǒng)作圖工具，電腦操作平臺為產(chǎn)品設(shè)計提供了廣闊的空間，通過程序的操作便可完成復(fù)雜的工作，產(chǎn)品效果簡單、高效。計算機輔助系統(tǒng)的應(yīng)用徹底擺脫了手繪模式。

(2) 程序的設(shè)計高效靈活

通過計算機技術(shù)的美術(shù)輔助系統(tǒng)，產(chǎn)品的創(chuàng)意方案可以通過三維建模來實現(xiàn)立體設(shè)計，在形態(tài)、色彩、肌理等方面都可以進(jìn)行隨意調(diào)改，在設(shè)計過程中，有充足的時間與精力放在對作品的分析與評價上，作品的復(fù)制或下載也不會有任何損失，已經(jīng)完成的作品人們可以共享，設(shè)計任務(wù)也可以分階段的完成，有效的提高了工作效率。

(3) 縮短產(chǎn)品開發(fā)周期

計算機輔助系統(tǒng)在產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用，可以提高設(shè)計成果的安全可靠性，由于工作效率的提高，可以縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，通過輔助系統(tǒng)所設(shè)計的產(chǎn)品具有一定的立體效果與質(zhì)量感，隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，虛擬的產(chǎn)品變成現(xiàn)實，通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用可以使靜止的設(shè)計結(jié)果變?yōu)樘摂M的真實世界，人們可以通過對產(chǎn)品的模擬使用來檢驗產(chǎn)品各方面的性能。

(4) 設(shè)計仿真與檢驗

通過CAD系統(tǒng)的三維圖形功能，設(shè)計師可以在計算機屏幕上對所設(shè)計產(chǎn)品的外形進(jìn)行模擬，在設(shè)計之初對產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化，達(dá)到降低消耗、提高品質(zhì)的目的。在新產(chǎn)品投入使用之前，也可以對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、裝配等特征進(jìn)行分析和檢驗，提高產(chǎn)品設(shè)計的一次成性。

5 總結(jié)

計算機輔助系統(tǒng)的快速發(fā)展，不但意味著設(shè)計技術(shù)的改變，而且在設(shè)計思維上可以得到很大突破，進(jìn)一步推進(jìn)制造業(yè)從產(chǎn)品設(shè)計到技術(shù)管理進(jìn)行全面深刻的改革。計算機輔助系統(tǒng)的應(yīng)用，可以將計算機的準(zhǔn)確性、快捷性與設(shè)計人員的創(chuàng)造性思維和設(shè)計能力緊密結(jié)合，使產(chǎn)品從概念設(shè)計、造型設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、工程制造等程序?qū)崿F(xiàn)智能化，從而創(chuàng)造出更加經(jīng)濟、實用、美觀的產(chǎn)品。