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3d數(shù)字技術(shù)論文范文第1篇

關(guān)鍵詞：影視制作 數(shù)字特效 場(chǎng)景

中圖分類號(hào)：J916 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2012）11-0228-01

1974年，當(dāng)一部二維動(dòng)畫《饑餓者》在加拿大被制作完成之后，就開始了影視劇制作的數(shù)字特效運(yùn)用，而當(dāng)1977年的電影《星球大戰(zhàn)4：新的希望》橫空出世，則徹底將電腦制作數(shù)字特效推進(jìn)了人們的視野，掀起了人們對(duì)特效技術(shù)運(yùn)用到影視作品的探索熱潮。所謂的“影視特效”指的就是在影視劇作品的拍攝制作或者是后期制作過(guò)程中，采用特殊先進(jìn)的技術(shù)手段來(lái)表現(xiàn)實(shí)際拍攝無(wú)法實(shí)現(xiàn)的場(chǎng)景或情節(jié)。在如今的影視劇作中，數(shù)字特效地運(yùn)用越來(lái)越普遍，也被廣大觀眾所熟知且認(rèn)可。通常在表現(xiàn)一個(gè)不可能完成的場(chǎng)面時(shí)，最先想到的肯定是特效技術(shù)地運(yùn)用，而對(duì)于一部3d影片而言，特效技術(shù)運(yùn)用是否得當(dāng)，場(chǎng)景表現(xiàn)是否真實(shí)、震撼，情節(jié)銜接是否完整都是評(píng)判一部電影質(zhì)優(yōu)、質(zhì)劣的關(guān)鍵因素。

1、我國(guó)影視劇作品效地運(yùn)用現(xiàn)狀

隨著電腦技術(shù)地不斷革新與發(fā)展，其運(yùn)用的領(lǐng)域擴(kuò)展到各行各業(yè)。在21世紀(jì)的今天，最引人注目的無(wú)疑是影視劇作中數(shù)字特效的運(yùn)用。雖然數(shù)字特效在我國(guó)電影中的運(yùn)用起步較晚，但也取得了相當(dāng)?shù)某删汀Ｔ鴦?chuàng)下國(guó)產(chǎn)票房記錄的《唐山大地震》就是一個(gè)成功典型。2010年，我國(guó)著名導(dǎo)演馮小剛斥巨資打造了這部電影，同時(shí)這也是我國(guó)的第一部Imax電影，影片效地運(yùn)用隨處可見，地震來(lái)臨前的場(chǎng)面、樓房倒塌的場(chǎng)景、呼嘯而過(guò)的飛機(jī)以及殘破不堪的地面景象，這些場(chǎng)景生動(dòng)再現(xiàn)了1978年唐山大地震時(shí)的慘烈景象，逼真的畫面讓人們心驚肉跳。當(dāng)然，除了這部，還有《瘋狂的石頭》、《赤壁》、《狄仁杰之通天帝國(guó)》以及《英雄》等等影片中，都可以看到電腦特效技術(shù)的“蹤影”。總的來(lái)說(shuō)，電腦特效在我國(guó)影視劇作品中的運(yùn)用已經(jīng)起步，并且逐漸地成熟、發(fā)展。

2、分析數(shù)字特效對(duì)影視劇作的影響

2.1　關(guān)于詹姆斯·卡梅隆導(dǎo)演作品的特效運(yùn)用分析

2009年底，一部由美國(guó)著名導(dǎo)演詹姆斯·卡梅隆斥巨資拍攝的電影《阿凡達(dá)》如一顆深水炸彈般迅速炸開，不僅在美國(guó)國(guó)內(nèi)上映常常爆棚、座無(wú)虛席，還憑借其超高的人氣和票房號(hào)召力在全球內(nèi)掀起了“納威人”浪潮。2010年年初，這部國(guó)內(nèi)觀眾期待已久的3D巨作終于在院線上映，短短一周內(nèi)，就多次創(chuàng)下票房新高，一路領(lǐng)跑各部影片，并且遙遙領(lǐng)先。看到這里，有人不禁要問(wèn)，為什么電影《阿凡達(dá)》會(huì)收獲如此巨大的反響？若只看影片本身的劇情，同樣地“英雄主義”題材在美國(guó)大片中并不少見，但如此獨(dú)樹一幟的卻不多見。就其本質(zhì)，則歸功于導(dǎo)演超乎常人的想象力和技術(shù)過(guò)硬的數(shù)字特效。導(dǎo)演詹姆斯·卡梅隆用立體實(shí)拍技術(shù)與三維動(dòng)畫技術(shù)，將整個(gè)影片中五分之三的鏡頭用數(shù)字特效生成，不僅突破了數(shù)字特效在影視劇作品中的使用極限，更創(chuàng)造了新的電影藝術(shù)表現(xiàn)手法。其實(shí)，詹姆斯·卡梅隆導(dǎo)演對(duì)于數(shù)字特效運(yùn)用才能早在1997年就開始顯露。被奉為愛情不朽之作的《泰坦尼克號(hào)》是耗資兩億美元投拍的電影，影片的成功之處不單只是感人肺腑的愛情故事，數(shù)字特效地運(yùn)用同樣也讓人嘆為觀止。在當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件下，影片在拍攝時(shí)集結(jié)了近20家頂級(jí)數(shù)字特效公司共同協(xié)作，整部影片用五百多個(gè)特效鏡頭來(lái)表現(xiàn)海洋、冰山、人群以及災(zāi)難時(shí)的險(xiǎn)象環(huán)生的場(chǎng)景，一時(shí)之間竟讓觀眾分不清哪些是實(shí)景拍攝，哪些特效之作。更為奇跡的是在2012年初，詹姆斯·卡梅隆的“功力”再次讓人瞠目結(jié)舌，一部用電腦特效修復(fù)、還原的《泰坦尼克號(hào)》3D版影片，在幾乎相同的劇情前提下，僅僅憑借其出色的特效運(yùn)用竟然吸引了我國(guó)國(guó)內(nèi)乃至全球一大批觀眾進(jìn)場(chǎng)觀看，最終在我國(guó)取得了接近10億元人民幣的票房總收入，讓我們?cè)僖淮我娮C了“奇跡”的發(fā)生。

2.2　關(guān)于羅蘭·艾默里奇導(dǎo)演作品的特效運(yùn)用分析

當(dāng)然，除了詹姆斯·卡梅隆導(dǎo)演是這方面的佼佼者之外，還有一個(gè)人不得不提，他就是羅蘭·艾默里奇，他的作品的影響力跟詹姆斯·卡梅隆相媲美。羅蘭·艾默里奇導(dǎo)演擅長(zhǎng)拍攝的是災(zāi)難電影，分別在2004年和2009年上映的兩部電影——《后天》和《2012》掀起人們對(duì)末日來(lái)臨議論熱潮。值得注意的是，無(wú)論是在《后天》，還是在電影《2012》中，特效的運(yùn)用效果驚奇的讓人咋舌。《后天》中電腦特效技術(shù)直截了當(dāng)?shù)爻尸F(xiàn)了自然界對(duì)人類的瘋狂報(bào)復(fù)，場(chǎng)面觸目驚心、發(fā)人深省，而《2012》則集中到對(duì)洪水、龍卷風(fēng)、颶風(fēng)、火山、地震和海嘯等這些自然災(zāi)難的特寫，特效地運(yùn)用密集地令人目不暇接，觀眾們看到影片中的場(chǎng)景就仿佛身臨其境，仿佛看到這些災(zāi)難就在眼前發(fā)生一樣：航空母艦撞毀白宮、黃石公園火山爆發(fā)、喜馬拉雅山被洪水吞沒(méi)，還有那令人驚嘆的“諾亞方舟”，這些場(chǎng)景制作的就好像災(zāi)難紀(jì)錄片一樣，不僅混淆了人們的視覺觀感，還讓人感受到那種災(zāi)難到來(lái)時(shí)窒息的恐懼感。還有在他稍早以前執(zhí)導(dǎo)的一部電影《獨(dú)立日》中，龐大的天外飛船將大地籠罩在一片混沌的陰影之下，密密麻麻的外星飛船齊齊向地球展開攻擊，這些場(chǎng)景運(yùn)用電腦特效處理地天衣無(wú)縫。可以說(shuō)，羅蘭·艾默里奇導(dǎo)演的電影作品在特效技術(shù)的運(yùn)用真正做到了極致，達(dá)到了滴水不漏、盡善盡美的超高水平。

3、影視特效未來(lái)發(fā)展展望

綜上所述，影視特效技術(shù)將隨著科技水平的發(fā)展而不斷進(jìn)步，也將被更多、更廣泛地運(yùn)用。現(xiàn)今每年都有幾十部甚至更多的3D魔幻大片被制作出來(lái)，這些有強(qiáng)大的特效技術(shù)支撐的影片正不斷刷新著人們對(duì)電影的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)。但在這背后，還有值得注意的問(wèn)題。影視制作的核心是劇情，如果脫離了這一關(guān)鍵要素，那么即使特效水平如何超高標(biāo)準(zhǔn)，也難贏得好評(píng)，就如“口水橫飛”的影片《無(wú)極》一樣。簡(jiǎn)單地說(shuō)，一部好的、成功的電影必定需要強(qiáng)大的技術(shù)支撐和情節(jié)吸引，才有可能達(dá)到真正的場(chǎng)面震撼和內(nèi)涵深刻相統(tǒng)一。

參考文獻(xiàn)

[1]王源.電腦影視特技淺析[期刊論文].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì)，2004（21）.

3d數(shù)字技術(shù)論文范文第2篇

這項(xiàng)成果由恒憶和英特爾聯(lián)合開發(fā)，雙方一直在合作探索多層或堆疊式PCM單元陣列方面的研究。英特爾和恒憶的研究人員現(xiàn)在能夠展示垂直集成的存儲(chǔ)器單元PCMS(相變存儲(chǔ)器與開關(guān))。PCMS由一個(gè)PCM元件和新型雙向閾值開關(guān)(OTS)以真正的交叉點(diǎn)陣列方式組成。堆疊多層PCMS陣列的能力提供了更高存儲(chǔ)器密度的可擴(kuò)展性，同時(shí)保持PCM的性能特征，而基于傳統(tǒng)存儲(chǔ)器技術(shù)則越來(lái)越難以實(shí)現(xiàn)。

英特爾院士、存儲(chǔ)器技術(shù)開發(fā)總監(jiān)Al Fazio表示：“我們繼續(xù)開發(fā)存儲(chǔ)器的相關(guān)技術(shù)，以推動(dòng)計(jì)算平臺(tái)的進(jìn)步。這項(xiàng)里程碑式的研究成果令人振奮，我們認(rèn)為對(duì)于擴(kuò)展存儲(chǔ)器在計(jì)算解決方案中的作用以及提高性能和存儲(chǔ)器擴(kuò)展能力，PCMS等未來(lái)存儲(chǔ)器技術(shù)至關(guān)重要。”

恒憶公司高級(jí)技術(shù)院士GregAtwood表示：“這項(xiàng)研究成果前景廣闊，使得未來(lái)為PCM產(chǎn)品開發(fā)密度更高、可擴(kuò)展的陣列和類NAND使用模式成為可能。傳統(tǒng)閃存技術(shù)面臨物理限制和可靠性問(wèn)題，而從手機(jī)到數(shù)據(jù)中心等設(shè)備對(duì)存儲(chǔ)器的廣泛需求卻越來(lái)越高，因此這項(xiàng)成果意義重大。”

存儲(chǔ)器單元通過(guò)堆疊存儲(chǔ)元件和選擇器而制造，由幾個(gè)單元構(gòu)成存儲(chǔ)器陣列。英特爾和恒憶的研究人員能夠?qū)⒈∧ぁ㈦p終端OTS部署為選擇器，其物理和電氣特性非常適合PCM擴(kuò)展。現(xiàn)在，薄膜PCMS的兼容性讓多層交叉點(diǎn)存儲(chǔ)器陣列成為可能。分層陣列一旦集成起來(lái)并按照真正的交叉點(diǎn)陣列進(jìn)行嵌入，可與CMOS電路相結(jié)合，用于解碼、傳感和邏輯功能。

在12月9日即將在美國(guó)巴爾的摩市召開的2009年國(guó)際電子設(shè)備大會(huì)(Intemafional Electron Devices Meeting，IEDM)上，兩家公司將聯(lián)合發(fā)表標(biāo)題為《可堆疊交叉點(diǎn)相變存儲(chǔ)器》的論文，披露有關(guān)存儲(chǔ)器單元、交叉點(diǎn)陣列、實(shí)驗(yàn)以及結(jié)果的更多信息。這篇論文由英特爾和恒憶的技術(shù)人員共同撰寫，英特爾高級(jí)首席工程師DerChange Kau將做相關(guān)演講。

索尼開發(fā)出高幀率單鏡頭3D攝影技術(shù)

10月1日，索尼集團(tuán)宣布開發(fā)出單鏡頭3D攝影技術(shù)，能夠以240fDs記錄自然平滑的3D影像，甚至是體育場(chǎng)景中的快速運(yùn)動(dòng)物體。該項(xiàng)技術(shù)結(jié)合了為單鏡頭3D攝影新開發(fā)的可同時(shí)捕捉左側(cè)和右側(cè)圖像的光學(xué)系統(tǒng)，以及現(xiàn)有的高幀率(hiqh framerate)記錄技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)240佃s 3D攝影。索尼在10月6日開始的“CEATEC日本2009”展會(huì)上展示了應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)的原型機(jī)。

現(xiàn)有的半反射鏡(halfmirror)3D攝影系統(tǒng)中有兩個(gè)獨(dú)立的鏡頭分別對(duì)應(yīng)左跟和右眼，視差范圍可以調(diào)節(jié)。使3D影像的深度可以進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。但是，當(dāng)進(jìn)行變焦和對(duì)焦操作時(shí)，人眼的靈敏度，特別是對(duì)雙影像大小差異和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的差異，以及垂直誤差或影像質(zhì)量的差異的敏感度，要求復(fù)雜的技術(shù)來(lái)保證每個(gè)鏡頭之間的緊密協(xié)調(diào)，并確保光軸、影像大小和焦點(diǎn)的無(wú)差異。單鏡頭系統(tǒng)的引入解決了可能導(dǎo)致雙跟光學(xué)特征差異的任何問(wèn)題。并且，通過(guò)使用反射鏡替代快門，入射光線可以同時(shí)被分離進(jìn)入左側(cè)和右側(cè)的影像，并在到達(dá)重放鏡頭的平行光區(qū)域(在此區(qū)域目標(biāo)物體焦點(diǎn)處發(fā)出的分離光線變成平行光線)時(shí)被記錄下來(lái)。分離的左側(cè)和右側(cè)影像隨后被左右影像傳感器分別處理和記錄。由于左右眼的影像被捕捉時(shí)沒(méi)有時(shí)間差異，記錄自然和平滑的3D影像成為可能，甚至是快速運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)景。

光學(xué)測(cè)試表明，240fps達(dá)到了人眼視覺感知的極限，超越此范圍人眼就很難察覺模糊和運(yùn)動(dòng)畫面的抖動(dòng)(連續(xù)影像看起來(lái)像是一系列分離的畫面)，通過(guò)開發(fā)性能接近人眼的240fps幀率的CMOS影像傳感器以捕捉自然以及快速運(yùn)動(dòng)的物體，索尼成功地進(jìn)一步提高了3D視頻影像的質(zhì)量。

3d數(shù)字技術(shù)論文范文第3篇

最近我們已經(jīng)在做電影《龍門飛甲》紀(jì)錄片的后期了。這部電影也是是徐克導(dǎo)演的第一部中國(guó)3D的武俠片，我們?cè)谂膽颥F(xiàn)場(chǎng)常常聽到徐克導(dǎo)演談起3D，一開始以為他只是迷戀3D，原來(lái)不是，他是覺得這項(xiàng)技術(shù)打開了電影的另一個(gè)空間，多了一個(gè)可能性，讓電影更有趣。

當(dāng)時(shí)，我們?cè)谔炷臄z沙漠一段戲的空隙，導(dǎo)演又聊起他對(duì)3D的看法。下文截取了其中的段想跟對(duì)3D電影感興趣的朋友們起分享。

“牽涉到電影的立體感，這只是個(gè)理論。我們很保守，原因是什么呢?立體感可以事后調(diào)的。我們的30％可以修的，所以我們要留著30％事后來(lái)調(diào)整，當(dāng)然我們不要弄得太極端就調(diào)不回來(lái)了。很多鏡頭會(huì)看得很吃力，有時(shí)候我們會(huì)覺得很暈，這就是太極端了，很多東西都很極端。我們?nèi)粝肓Ⅲw感強(qiáng)我們可以拍得精良些，還是保留30％，事后可以來(lái)調(diào)。所以這里面就牽涉到我們所說(shuō)的方法跟步驟的問(wèn)題。我們做事情的時(shí)候步步來(lái)，這步是為了下一步。要一步一步來(lái)，因?yàn)樵阽R頭里面，在不同的景深跟立體感里面，在鏡頭與鏡頭之間我們把他們調(diào)整得很相近。比如說(shuō)我們要讓它們很立體時(shí)，不能一下調(diào)走；人有時(shí)候看立體電影，就是突然推近，突然拉走，就很暈。所以我們有時(shí)候拍立體電影，只是想到盡量要立體，但忽略了要把立體的感覺統(tǒng)一化，突然很深突然很淺，就看得很辛苦；為了立體的效果，忽略了觀眾觀影的感受。很多鏡頭會(huì)把兩只眼睛拉得很開，當(dāng)時(shí)沒(méi)事，摘下眼鏡就會(huì)很暈。其實(shí)這些細(xì)節(jié)的關(guān)系不復(fù)雜，搞通就好了。你吃補(bǔ)品吃太多身體反而會(huì)病，吃健康的就可以了，我就讓觀眾看得很舒服就可以了。有時(shí)候有些特技部分要留些空間給后期特效來(lái)做。我們合作的后期公司基本上是希望我們不要?jiǎng)拥锰啵尯笃谙茸觥，F(xiàn)在后期是這樣，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)還沒(méi)有一家公司有這方面全面的經(jīng)驗(yàn)，我們就聯(lián)合了韓國(guó)、美國(guó)以及新加坡的3D制作人員起工作。本來(lái)我還想請(qǐng)好萊塢一些很有經(jīng)驗(yàn)的人加入，可惜他們時(shí)間上有問(wèn)題，不過(guò)還好，最終《阿凡達(dá)》的視覺總監(jiān)過(guò)來(lái)培訓(xùn)我們的人，并且他們答應(yīng)，我們?nèi)绻麑?lái)后期制作上有什么需要還可以讓他們過(guò)來(lái)幫忙。我們盡量先以一些很保險(xiǎn)的方式去做。其實(shí)3D并不是一部電影好看的主要因素，關(guān)鍵還是要講一個(gè)好的故事。我們?cè)诩夹g(shù)上不是說(shuō)它可以幫我們做一些什么樣的事情，只是說(shuō)它是另種電影的語(yǔ)言，用得好的話它很特別，用的不好的話它就會(huì)比2D更討厭。所以在某種情況來(lái)講，無(wú)論文戲或者動(dòng)作戲，都需要很多部門來(lái)配合。道具、燈光、替身、動(dòng)作設(shè)計(jì)，這是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。有時(shí)候，我們2D的中景在3D來(lái)講是特寫，很立體，而且立體感集中在臉部。我覺得3D在寫實(shí)的電影里面會(huì)很特別，因?yàn)槟銜?huì)覺得她很真。你把機(jī)器架在很奇怪的地方去，它就特別有立體感，能進(jìn)入到我們想要帶他們?nèi)サ哪莻€(gè)世界。動(dòng)作會(huì)撩動(dòng)人的感官，3D可能會(huì)帶來(lái)感動(dòng)，可是我覺得不能每個(gè)鏡頭搞得人家都累死了。機(jī)器很龐大，上搖臂的時(shí)候比較復(fù)雜，要很會(huì)計(jì)劃現(xiàn)場(chǎng)機(jī)器的位置才行。有一臺(tái)機(jī)器固定，因?yàn)橐恼w的東西，要用數(shù)字?jǐn)z影機(jī)……很多人堅(jiān)持用膠片，但是最終沖印不好就不能保證一個(gè)干凈的畫面。

其實(shí)3D的器材不算太貴，我們足可以接受，其實(shí)真正能做3D的人才更重要。在中國(guó)做3D，不是器材不夠就是人才不夠。器材可以很快就能想辦法去買，但人才卻不好籌，是要一個(gè)過(guò)程，要訓(xùn)練學(xué)習(xí)，要經(jīng)驗(yàn)，3D其實(shí)還是有很遠(yuǎn)的路要走。”

3d數(shù)字技術(shù)論文范文第4篇

關(guān)鍵詞：職業(yè)院校；3D打印實(shí)驗(yàn)室；建設(shè)方案

中圖分類號(hào)：G647 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 論文編號(hào)：1674-2117（2015）19-0133-03

3D打印技術(shù)是制造業(yè)領(lǐng)域迅速發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)工業(yè)技術(shù)，其原理是快速成型技術(shù)，采用粉末狀可粘合材料，利用疊加原理，逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造實(shí)體。隨著美國(guó)第一支3D打印手槍的誕生，該技術(shù)在世界范圍內(nèi)引起哄動(dòng)，許多企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)、高校紛紛搶抓先機(jī)，加大生產(chǎn)、研究力度。隨著國(guó)家及地方政府政策的扶持，與3D打印技術(shù)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)必將蓬勃發(fā)展，而掌握快速成型技術(shù)、逆反工程及加工工藝設(shè)計(jì)的人才也將成為市場(chǎng)緊缺人才。面對(duì)這一現(xiàn)狀，高校開設(shè)3D打印專業(yè)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)就顯得尤為重要與迫切。

實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的必要性

高等職業(yè)院校旨在為社會(huì)培養(yǎng)理論知識(shí)扎實(shí)、實(shí)踐技能過(guò)硬的應(yīng)用型高級(jí)專門人才。培養(yǎng)的人才進(jìn)入社會(huì)，無(wú)論是從事生產(chǎn)還是做研究，都應(yīng)服務(wù)于社會(huì)的需求。所以，學(xué)校在培養(yǎng)過(guò)程中，應(yīng)以社會(huì)實(shí)際需求為準(zhǔn)則，使學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)接觸實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程，了解加工工藝，熟悉多種設(shè)備的應(yīng)用與維護(hù)。因此，學(xué)校要培養(yǎng)社會(huì)需求的高級(jí)技能性人才，必須加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。

1.提高學(xué)生快速成型制造實(shí)踐能力的需要

隨著3D打印技術(shù)的迅速發(fā)展，社會(huì)急需掌握相關(guān)技能的高級(jí)人才。3D打印被稱作是“實(shí)現(xiàn)數(shù)字化制造的關(guān)鍵技術(shù)”，該技術(shù)涵蓋材料成型、逆向工程、三維數(shù)據(jù)采集技術(shù)、計(jì)算機(jī)三維設(shè)計(jì)與工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備操作與維護(hù)等專業(yè)知識(shí)。要實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)，實(shí)踐教學(xué)比例至少要達(dá)到50%以上，因此學(xué)校要培養(yǎng)3D打印應(yīng)用型人才，實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)十分重要。

2.相近學(xué)科實(shí)驗(yàn)功能擴(kuò)建的需要

實(shí)驗(yàn)室建成后可服務(wù)于學(xué)校相近學(xué)科的實(shí)踐教學(xué)。3D打印技術(shù)廣泛應(yīng)用于模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域，因此，如果學(xué)校開設(shè)模具設(shè)計(jì)與制造、工業(yè)設(shè)計(jì)、數(shù)控技術(shù)、藝術(shù)設(shè)計(jì)等專業(yè)，3D打印技術(shù)實(shí)驗(yàn)室可完全服務(wù)于這些學(xué)科的實(shí)踐教學(xué)，既能保證實(shí)踐教學(xué)有序開展，又能保障實(shí)驗(yàn)室的利用率。

3.教學(xué)研訓(xùn)一體化建設(shè)的需要

實(shí)驗(yàn)室功能既要滿足實(shí)踐教學(xué)需要，又要滿足科研及對(duì)外加工服務(wù)需要，集教學(xué)、科研、實(shí)訓(xùn)于一體，堅(jiān)持走產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合的建設(shè)方針。承擔(dān)地方政府或企業(yè)的設(shè)計(jì)、制造任務(wù)，使教師學(xué)生共同參與，提高教師科研能力，保證學(xué)生有大量的實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)室建設(shè)原則與思路

基于人才培養(yǎng)目標(biāo)定位及學(xué)校專業(yè)體系設(shè)置，實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)思路是以建立一個(gè)“專業(yè)、特色、創(chuàng)新、實(shí)踐性”實(shí)驗(yàn)室為總體指導(dǎo)思想，既能滿足學(xué)校3D打印專業(yè)方向、模具設(shè)計(jì)與制造、工業(yè)設(shè)計(jì)、藝術(shù)設(shè)計(jì)等專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要及科研需要，又能滿足對(duì)企業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)的需要。實(shí)驗(yàn)室的建立旨在培養(yǎng)一批有知識(shí)，有技術(shù)，貼近實(shí)際需要的，面向快速制造行業(yè)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作等領(lǐng)域的創(chuàng)新性應(yīng)用型人才。

1.建設(shè)原則

第一，構(gòu)建既能滿足教學(xué)，又能滿足科研需要，實(shí)現(xiàn)校企合作，為企業(yè)提供培訓(xùn)條件的綜合性、開放性實(shí)驗(yàn)室。

第二，以實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，促進(jìn)學(xué)校相關(guān)專業(yè)及學(xué)科實(shí)踐教學(xué)體系的改革，提高實(shí)驗(yàn)的開出率。既能實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)性與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，又能開展綜合性與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。學(xué)生能更全面、更深入地了解專業(yè)核心知識(shí)和技術(shù)，從而更貼近社會(huì)與企業(yè)的實(shí)際需求，實(shí)現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)與企業(yè)需求的無(wú)縫連接。

第三，帶動(dòng)專業(yè)類科研項(xiàng)目發(fā)展。實(shí)驗(yàn)室的建立，能為教師的科研和學(xué)生的科技創(chuàng)新活動(dòng)提供良好的平臺(tái)，帶動(dòng)專業(yè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目發(fā)展，加強(qiáng)學(xué)生專業(yè)實(shí)踐技能的培養(yǎng)，提高就業(yè)率。

2.建設(shè)思路

第一，實(shí)驗(yàn)室功能集數(shù)據(jù)獲得（三維測(cè)繪）、數(shù)據(jù)處理（三維設(shè)計(jì)）及數(shù)據(jù)輸出（3D打印）于一體，可結(jié)合學(xué)校已有的數(shù)控機(jī)床，形成一整套設(shè)計(jì)、加工制造產(chǎn)業(yè)鏈。它能提供學(xué)生從認(rèn)知性學(xué)習(xí)到綜合性學(xué)習(xí)的所有教學(xué)條件，讓學(xué)生系統(tǒng)性地進(jìn)行新產(chǎn)品的快速設(shè)計(jì)、快速測(cè)繪和3D打印整個(gè)產(chǎn)品研發(fā)驗(yàn)證環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，獲得解決實(shí)際問(wèn)題的能力，啟迪探索創(chuàng)新精神，發(fā)揮綜合潛在能力，最大化地提升在3D打印產(chǎn)業(yè)及應(yīng)用行業(yè)的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

第二，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)分階段、有計(jì)劃地進(jìn)行。第一階段主要完成手持式三維掃描儀、計(jì)算機(jī)及桌面式打印機(jī)的采購(gòu)配置工作；第二階段主要以建設(shè)工業(yè)級(jí)掃描儀及工業(yè)3D打印機(jī)、測(cè)量?jī)x器為主。分期逐步配置一整套的三維數(shù)字設(shè)計(jì)制造軟、硬件設(shè)施。

第三，以師資隊(duì)伍的建設(shè)為核心，加強(qiáng)人才建設(shè)力度，采取引進(jìn)、進(jìn)修培養(yǎng)、兼職等措施提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍的水平，建設(shè)一支教學(xué)思想先進(jìn)、知識(shí)和年齡結(jié)構(gòu)合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍。

實(shí)驗(yàn)室功能定位

1.教學(xué)

首先，服務(wù)于工業(yè)設(shè)計(jì)、數(shù)控技術(shù)、模具設(shè)計(jì)與制造等相關(guān)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要；其次，滿足相關(guān)課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)的需要；再次，滿足學(xué)生參加科技創(chuàng)新類活動(dòng)的需要。

2.科研

首先，通過(guò)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，搭建高水平的科研技術(shù)平臺(tái)，充分發(fā)揮學(xué)校特色及教師綜合業(yè)務(wù)水平；其次，利用尖端的各種設(shè)備，輔助師生在快速成型技術(shù)、工藝設(shè)計(jì)及材料等方面完成相關(guān)科研工作，提高學(xué)校在3D打印技術(shù)領(lǐng)域的科技創(chuàng)新能力。

3.對(duì)外服務(wù)

①為企業(yè)解決技術(shù)難題、提品設(shè)計(jì)開發(fā)的相關(guān)服務(wù)；②承擔(dān)對(duì)外加工任務(wù)，主要面向傳統(tǒng)加工方法難以制造的復(fù)雜類零件加工；③企業(yè)員工技術(shù)培訓(xùn)服務(wù)。

實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案

1.實(shí)驗(yàn)室配置原則

以產(chǎn)品零件（裝配體）測(cè)繪、設(shè)計(jì)、模具、檢測(cè)、制造流程為主線，實(shí)驗(yàn)室按照數(shù)據(jù)采集、逆向設(shè)計(jì)、三維檢測(cè)、3D打印、快速模具、后處理等項(xiàng)目，注重設(shè)備對(duì)創(chuàng)意設(shè)計(jì)、工業(yè)設(shè)計(jì)、模具開發(fā)的覆蓋。整體培養(yǎng)學(xué)生綜合的三維數(shù)字化設(shè)計(jì)制造實(shí)操能力。

2.建設(shè)過(guò)程

結(jié)合學(xué)校3D打印技術(shù)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的實(shí)際情況，對(duì)如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室建設(shè)總結(jié)如下幾點(diǎn)。

（1）做好資金預(yù)算

關(guān)于3D打印機(jī)的價(jià)格：桌面級(jí)的價(jià)格在8000～20000元不等，工業(yè)級(jí)的按國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口劃分價(jià)格在幾十萬(wàn)到上百萬(wàn)不等。

（2）加強(qiáng)企業(yè)調(diào)研

根據(jù)建設(shè)需要，要走訪相關(guān)3D打印設(shè)備生產(chǎn)制造企業(yè)，了解生產(chǎn)一線資料，綜合多家產(chǎn)品進(jìn)行綜合對(duì)比，選出適合的產(chǎn)品型號(hào)。

（3）規(guī)劃實(shí)驗(yàn)室布局

首先，預(yù)算實(shí)驗(yàn)室面積，選好合適的位置；其次，設(shè)計(jì)布局圖，實(shí)驗(yàn)室布局分為工藝設(shè)計(jì)區(qū)、加工及檢測(cè)區(qū)、討論區(qū)三個(gè)區(qū)域，如下圖所示。設(shè)計(jì)區(qū)：主要擺放計(jì)算機(jī)并安裝工藝設(shè)計(jì)軟件，實(shí)現(xiàn)逆向設(shè)計(jì)、加工工藝設(shè)計(jì)等功能；加工及檢測(cè)區(qū)：完成加工任務(wù)并進(jìn)行精度測(cè)量，主要加工設(shè)備有桌面式3D打印機(jī)、光固化快速成型機(jī)、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)及其他相關(guān)附件，主要測(cè)量設(shè)備有三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、工業(yè)投影儀；討論區(qū)：為學(xué)生提供知識(shí)交流的平臺(tái)，可完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的填寫及疑難問(wèn)題的討論等。

（4）設(shè)備及軟件配備（見下表）

（5）建設(shè)進(jìn)度和實(shí)驗(yàn)室功能定位

結(jié)合企業(yè)需求及學(xué)校實(shí)際情況，實(shí)驗(yàn)室采取分期建設(shè)。其中一期以國(guó)產(chǎn)設(shè)備為主，主要以增強(qiáng)學(xué)生認(rèn)知水平和對(duì)3D打印技術(shù)的了解為目的，功能定位以演示、教學(xué)為主；二期可以考慮投入工業(yè)級(jí)設(shè)備，為學(xué)生技能訓(xùn)練和服務(wù)企業(yè)提供保障，功能定位以教學(xué)、科研、技術(shù)服務(wù)為主。通過(guò)一期建設(shè)，實(shí)驗(yàn)室能基本滿足教學(xué)、演示功能，可以用ABS塑料進(jìn)行小型創(chuàng)意產(chǎn)品和零件的制作，進(jìn)行一定的功能驗(yàn)證。

結(jié)語(yǔ)

目前，我國(guó)3D打印技術(shù)正迅速發(fā)展，處于技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，勢(shì)必會(huì)造成相關(guān)專業(yè)人才緊缺的現(xiàn)狀。學(xué)校開設(shè)3D打印專業(yè)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，將在最大限度內(nèi)發(fā)揮高校培養(yǎng)3D打印技術(shù)人才的作用，為社會(huì)培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型、技能型的優(yōu)秀人才，這必將對(duì)我國(guó)的3D打印產(chǎn)業(yè)起到巨大的推動(dòng)作用。

參考文獻(xiàn)：

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3d數(shù)字技術(shù)論文范文第5篇

第34屆SIGGRAPH 2007數(shù)字圖形學(xué)年會(huì)于8月9日在美國(guó)加州圣地亞哥市閉幕，來(lái)自全球的250家圖形圖像軟硬件廠商參加了大會(huì)附設(shè)的展會(huì)，并在會(huì)上展示了最新的產(chǎn)品與技術(shù)。除了最新的圖形硬件廠商展覽、電腦動(dòng)畫論壇、ACM游戲視頻論壇，SIGGRAPH 2007還首次推出了以動(dòng)畫為主體的計(jì)算機(jī)工程與運(yùn)用、渲染和浮現(xiàn)顯示技術(shù)方面的專業(yè)論壇。同時(shí)今年SIGGRAPH電腦動(dòng)畫節(jié)的參賽作品也創(chuàng)下了歷史之最，是首次有兩部學(xué)生作品獲得大獎(jiǎng)的一屆。

SIGGRAPH不僅展示了數(shù)字藝術(shù)作品，也為技術(shù)巨頭們提供了一個(gè)展示自己新奇科技的舞臺(tái)。微軟在會(huì)上了DirectX 10.1，并展示了“肥皂”鼠標(biāo)；AMD了2GB顯存的ATI顯卡；OpenGL 3新鮮；索尼展示了Cell運(yùn)算處理板……從機(jī)器人到圖形圖像技術(shù)，從聲光感應(yīng)到虛擬現(xiàn)實(shí)，太多太多的新技術(shù)新產(chǎn)品將改變我們的生活。

索尼:Cell運(yùn)算處理板

索尼公司在SIGGRAPH 2007上展示了新開發(fā)的Cell運(yùn)算處理板(Cell Computing Board)原型。這項(xiàng)技術(shù)可以在多媒體計(jì)算中應(yīng)用，特別是為需要對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的電腦圖形計(jì)算和科學(xué)計(jì)算提供了新解決方案。

Cell微處理器由IBM、索尼計(jì)算機(jī)娛樂(lè)(SCE)及東芝聯(lián)合開發(fā)，每個(gè)Cell處理器包含1個(gè)主處理器和8個(gè)協(xié)處理器，每秒可進(jìn)行2560億次浮點(diǎn)計(jì)算。Cell運(yùn)算處理板集成了高性能的Cell寬帶引擎(Cell/B.E.)微處理器和RSX圖形處理器，提供的高運(yùn)算性能可以高速處理海量數(shù)據(jù)，同時(shí)降低尺寸和能耗。

Cell運(yùn)算處理板的尺寸很小，它可以被嵌入到1U(服務(wù)器外部尺寸單位)尺寸的服務(wù)器，并安裝在19英寸的機(jī)架中，它的功耗降至400W甚至更低。利用Cell運(yùn)算處理板，可以進(jìn)行4KB圖像的實(shí)時(shí)處理、CG渲染及多線程處理能力的物理仿真等演示。

微軟:DirectX 10.1

在SIGGRAPH 2007上，微軟公司展示了DirectX 10.1及其編程界面的未來(lái)面貌。微軟官方目前已經(jīng)證實(shí)，Windows Vista SP1中將包含DirectX 10.1，并將很快。

DirectX 10.1是一系列DirectX 10的擴(kuò)展集，包含5個(gè)新的API。DirectX 10.1在性能上也有所提升，它改進(jìn)了陰影渲染資源的存取功能，更新了浮點(diǎn)混合功能，功能更為強(qiáng)大；同時(shí)，陰影過(guò)濾功能也獲得了提升，這可以進(jìn)一步改善游戲畫面的畫質(zhì)；DirectX 10.1還實(shí)現(xiàn)了對(duì)多核計(jì)算系統(tǒng)的支持，大大降低了游戲開發(fā)難度；另外，DirectX 10.1還引入了32位浮點(diǎn)過(guò)濾精度，可以進(jìn)一步改善HDR渲染的畫面質(zhì)量；在處理畫面渲染、光線反射和散射時(shí)，DirectX 10.1還可減少程序調(diào)用API的次數(shù)，明顯提升程序的執(zhí)行性能。通過(guò)DirectX 10.1，可以讓GPU執(zhí)行更多的計(jì)算任務(wù)，將極大地拓展GPU的應(yīng)用空間。

另外，微軟在展會(huì)上還展示了一款“肥皂”鼠標(biāo)。使用這種鼠標(biāo)時(shí)不需要用鼠標(biāo)墊，你只需要把它握在手里隨便搓揉，就能自由地操控光標(biāo)，非常有意思。

微軟在本屆年會(huì)上共有14篇論文入選，占總論文數(shù)的13%。其中，有7篇論文來(lái)自位于北京的微軟亞洲研究院。

OpenGL 3

在SIGGRAPH 2007上，OpenGL架構(gòu)評(píng)估委員會(huì)正式宣布了OpenGL 3。OpenGL是一個(gè)專業(yè)的3D程序接口，也是一個(gè)功能強(qiáng)大、調(diào)用方便的底層3D圖形庫(kù)，而且它是與硬件無(wú)關(guān)的軟件接口，可以在不同的平臺(tái)進(jìn)行移植。

OpenGL 3支持很多新特性，比如替身渲染、頂點(diǎn)數(shù)據(jù)流動(dòng)傳輸、紋理數(shù)據(jù)緩存和大量新的紋理格式等等。OpenGL 3向下兼容。

OpenGL 3進(jìn)一步提高了執(zhí)行效率，但需要DirectX 10級(jí)別硬件。同時(shí)，它與微軟的DirectX 10有相似之處，比如增加了幾何著色渲染、整數(shù)指令集、統(tǒng)一緩沖、原生支持非線性色彩空間等等。

AMD:2GB顯存的顯卡

AMD在SIGGRAPH 2007上展示了基于HD 2000系列的DX10專業(yè)顯卡――ATI FireGL Workstation系列產(chǎn)品，并了5款工作站級(jí)FireGL專業(yè)顯卡。其中一款FireGL V8650擁有2GB的顯存，成為業(yè)界之最。

這五款顯卡的型號(hào)分別為V8650、V8600、V7600、V5600和V3600。其中V8650和V8600的性能最為強(qiáng)的，它們采用了R600XTX內(nèi)核，核心頻率為700MHz，512位的顯存總線帶來(lái)了128GB/s的恐怖帶寬，流處理單元高達(dá)320個(gè)，分別具有2GB和1GB的顯存。V8650顯卡還支持立體3D輸出，同時(shí)可以通過(guò)CrossFire技術(shù)并聯(lián)使用，讓系統(tǒng)中的顯存達(dá)到4GB，這是讓人興奮的一件事情。

Autodesk:Maya 2008

Maya是世界頂級(jí)三維動(dòng)畫軟件，專業(yè)的影視廣告、角色動(dòng)畫、電影特技等都離不開它。Autodesk公司在SIGGRAPH 2007上推出了Maya 2008和3ds Max 2008。

Maya 2008的亮點(diǎn)很多，它提高了多邊形建模效率，提供了性能改善的皮膚與搭建工具箱，其總體性能、效率也比以前更高。Maya 2008可在Windows與Linux操作系統(tǒng)及基于英特爾Macintosh與PowerPC電腦(僅限于32位版本)的Mac OS X系統(tǒng)上流暢運(yùn)行。Maya 2008在建模、裝備和渲染工具方面提供了更多的靈活性。

3ds Max 2008則提供了更強(qiáng)的瀏覽和處理大而復(fù)雜場(chǎng)景的能力。它采用新的視窗技術(shù)，可以更好地處理由數(shù)萬(wàn)個(gè)物體組成的場(chǎng)景，還能夠以近60倍的速度變換物體。3ds Max 2008提供了一個(gè)新的場(chǎng)景瀏覽器(Scene Explorer)，還具有mental ray工作流程方面的幾項(xiàng)改進(jìn)。3ds Max 2008可以大幅提高藝術(shù)家的生產(chǎn)效率，使他們能夠通過(guò)創(chuàng)新的建模和互動(dòng)渲染能力迅速實(shí)現(xiàn)更好的視覺效果。

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