時間:2023-03-28 15:05:09
序論:在您撰寫鍵控技術論文時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
圖1為鍵控特技原理示意圖。
一.鍵控特技的分類
1.按鍵源的性質分
內鍵
鍵源與填充(前景)信號是同一個圖像信號,即用要填的圖像信號一路經過鍵控信號處理器產生摳像電視信號,另一路作為“填充信號”填入被摳掉的部分。內鍵也稱自鍵。內鍵特技以前常用于黑白字幕插入,鍵源信號通常是在黑底上的白色字符或圖形,它的電平只有高低兩種,且對應白色部分的電平高,如果填充信號記作A,背景信號記作B,則內鍵可簡述為A摳B填A。這種技術現廣泛地應用于色鍵特技。將疊加的全電視信號經消色電路和放大整形處理后,形成摳像鍵控信號,從而進行混合疊加。
(2)外鍵
相對于內鍵特技而言,外鍵特技的鍵信號不是由填充(前景)信號或背景信號形成的,而是由第三路視頻信號作為鍵源所形成的,外鍵的鍵源信號也是由黑底上的白色字符或圖形,填充信號通常為單一色調的彩色信號,因此外鍵特技通常用于彩色字幕的插入。如果填充信號記作A,背景信號記作B,鍵源信號記作C,則外鍵可簡述為C摳B填A。
在計算機顯示像素時,其RGB像素,一路通過電平合成得到摳像信號,另一路經過D/A變換,編碼器編碼產生填充信號,如圖2所示。其中存儲器輸出為數字RGB信號(各8位),經D/A變換成模擬RGB,然后經編碼器合成成為填充信號,另一路經求和電平處理器產生摳像信號。圖2的鍵控信號疊加器輸出為0和1兩種狀態的電平信號,隨著字幕機技術的發展,現已有利用另一8位信號通道產生具有256級電平變化的ALPHA鍵,從而產生具有半透明漸變的效果(后文詳述)。
2.按產生鍵信號的鍵源圖象成分分
(1)亮度鍵
它是利用鍵源圖像中亮度成分來形成鍵信號,亮度鍵要求鍵源圖像要有較高的亮度反差,即要求鍵源中作前景的圖像部分要亮,其余部分要暗(黑),要形成明顯的黑白反差,亮度鍵又稱黑白鍵。圖3為亮度鍵原理示意圖。
(2)色度鍵
又稱色鍵,它是利用彩色幕布的前景圖像(填充信號)的色度成分(主要是色度中的色調,也就是圖像的顏色)與其后的彩色幕布的色調(幕布的顏色)差別來形成鍵信號,用鍵信號去摳背景圖像,再填入彩色幕布的前景圖像。色鍵也是內鍵的一種形式,所不同的是鍵信號的形成方式,內鍵是利用鍵源信號的黑底和白字符之間的亮度差別來形成鍵信號,而色鍵是利用鍵源信號的彩底(即彩色幕布)和前景圖像(如演員圖像)之間的色調差別來形成鍵信號,同時鍵源信號又作為填充信號。色鍵要求鍵源圖像信號有較高的色度反差,即要求鍵源信號中作前景的圖像不能含有其后作幕布(背景)的彩調相同或相近的色調,也就是要求鍵源信號的前景和背景的色調盡量分開,最好是補色關系,以保證兩者之間的色調差別。
在電視制作中為了獲得最佳視覺效果,使用色度鍵時應盡量滿足下列要求:
.背景應平坦,照明條件要好,顏色要均勻。
.拍攝物體的照明要好,不能帶有被鍵出的顏色。
.視頻必須以分量格式拍攝。
圖4為色鍵原理示意圖。
3.按鍵信號波形分
硬色鍵
鍵信號波形是前后沿很陡的矩形脈沖信號,硬色鍵合成輸出圖像的前景和背景的分界處有抖動和突變現象,使人感到生硬和不自然,還存在分界處彩色閃爍和有幕布色鑲邊等現象。另外,對于自然景物中的半透明物體作為合成圖像前景圖像時,其后面的背景圖像應該是部分地透明,但是硬色鍵在任何瞬間其鍵信號所控制的視頻切換開關不是接通就是斷開,鍵信號只有兩種取值,不是高電平就是低電平,因此硬色鍵合成圖像中前景圖像不是全透過就是全不透過其后的背景圖像,這與我們日常見到的自然景觀是不同的,所以硬色鍵特技給人缺乏真實效果的感覺。在硬色鍵中,鍵信號為高電平時視頻開關接通,前景圖像全透過其后的背景圖像,鍵信號為低電平時視頻開關切斷,前景圖像全不透過其后的背景圖像。
(2)軟色鍵
鍵信號波形是與前景圖像透明度相關的斜坡形(梯形)信號,鍵信號在上升和下降期間有一定的斜率,軟色鍵能夠在很大程度上克服硬色鍵的上述缺點,軟色鍵中將用于硬色鍵的脈沖門控混合電路改成了線性混合電路。
目前,在軟色鍵的基礎上發展了線性鍵控特技(也稱透明鍵或ALPHA鍵),線性鍵合成圖像能線性地與前景圖像的透明度成比例地透過背景圖像。軟色鍵和線性鍵擴大了色鍵特技的應用范圍。線性鍵是具有半透明混合效果的鍵控特技,其鍵信號決定合成圖像中前景圖像(填充信號)后背景圖像以什么樣的透明度可見,即鍵信號根據前景圖像的透明度而線性地成比例地決定前景信號與背景信號的合成比例或混合程度。線性鍵的數學模型可用下式表示:
VOUT=VF*K+VB*(1-K)
其中VOUT為前景(填充)信號和背景信號合成后的輸出信號,VF為前景信號,VB背景信號,K為鍵信號,K值取值范圍為大于等于0而小于等于1,從該式可知,當K=1時,VOUT=VF,此時線性鍵的合成輸出就是前景(填充)信號,這種情況稱為完全疊加。當K=0時,VOUT=VB,此時線性鍵的合成輸出就是背景信號,這種情況稱為完全不疊加。當大于0而小于1時,線性鍵的合成輸出為前景(填充)信號VF和背景信號VB按照K值所決定的比例進行合成以后的圖像,合成圖像看上去是半透明的效果,透過前景可以看到背景,透明度的大小取決于鍵信號K的值。實際上,當K=0或K=1時,線性鍵就工作在硬色鍵方式,但反過來硬色鍵卻不能達到線性鍵的效果,因為硬色鍵的鍵信號K的值只有0(低電平)和1(高電平)兩個值,所以硬色鍵合成輸出要么是前景信號,要么是背景信號,不可能出現半透明的混合效果。
圖5給出了線性鍵(ALPHA鍵)原理示意圖。
二.色鍵技術應用于虛擬演播室
隨著數字電視.計算機和多媒體技術的發展,色鍵已從二維特技發展到三維特技,近幾年出現的虛擬演播室技術就是三維色鍵視頻特技的典型應用,它將活動的演播人員圖象通過色鍵方式鍵入到三維立體動畫背景之中。做到真實的演員能深入到虛擬的三維場景中,并能夠與其中的虛擬對象實時交互。在虛擬演播室中在一間蘭色屏幕代替的真實背景里進行現場表演,三維計算機圖形發生器實時產生一個逼真的虛擬環境,并按照以下程序工作:攝象機采集前景視頻信號,同時攝象機上的跟蹤定位系統實時提供攝象機移動的信息。這些數據被送至一個實時圖形計算機。從計算機的鏡頭視角再產生一個虛擬環境。以蘭色屏幕為背景拍攝的攝象機圖象,經延時后與選自計算機的虛擬背景以相同時碼進行工作,并通過數字視頻切換臺“聯合”在一起,實時產生一個組合圖象。
圖6給出了色鍵技術應用于虛擬演播室的原理示意圖。
傳統的色鍵技術與計算機技術相結合應用于虛擬演播室,成功解決了前景與背景之間的透視關系.比例關系,使合成的圖像有了極佳的立體效果,可以達到以假亂真的地步。
三.鍵控技術應用于電視播出系統
目前鍵控技術已廣泛地應用于各級電視臺的播出系統,主要用于臺標時鐘和字幕信息的疊加,所采用的方式多為并聯方式,即只將實現鍵控特技功能的鍵控混合器串接于電視播出系統視頻通道中,而將臺標時鐘機與字幕機并接于鍵混合器,如圖7所示。其優點在于簡化了電視播出系統視頻通道,提高了電視播出系統的可靠性和安全性,降低了故障率和人為差錯率,因為播出節目視頻信號經過鍵混合器而不經過臺標時鐘機和字幕機,而且即使鍵控混合器出現故障,也因為其具有掉電旁路直通功能而不影響播出節目視頻信號的傳輸。同時,采用鍵控混合器并接方式也方便了播出設備的維護和檢修,當臺標時鐘機或字幕機出現故障時,可以方便地將其拆下檢修,而不會影響視頻通道的節目播出,只是暫時無法疊加臺標時鐘或字幕信息而已。
圖8給出了鍵控混合器的原理示意。作為播出通道的關鍵設備,其必須具備以下功能:
主信號斷電直通功能(BYPASS)。
采用兩路外鍵處理方式,可同時進行底行字幕游動和臺標疊加處理。
視頻信號通道指標滿足規定的要求。
具備各種檢測功能。包括主信號在線檢測,填充信號與主信號的同步檢測。
通過對鍵控信號的處理,使得鍵控特技的混合層次靈活可選。
具備手動/遙控功能,作為播出設備,通過相應的遙控接口很容易接入自動播出系統。
鍵控混合器從使用上說分為兩種,即開關鍵和ALPHA鍵。開關鍵即前文提到的硬色鍵,其核心部分是一高速開關,開關的速度很快,一般在15ns以下,主信號和疊加信號經鉗位后分別到達二選一開關一端,鍵信號產生的控制信號用來控制開關。
自1998年6月中央電視臺率先采用半透明臺標以來,已有許多地市電視臺都選用了新型具有256級透明效果的ALPHA鍵代替了傳統的開關鍵,使字幕和臺標能出現半透明或浮雕等效果。
四.鍵控特技應用于電視后期制作
在電視節目的后期制作中怎樣利用傳統的鍵控技術創造出意想不到的效果,我一直在進行一些嘗試。我臺成立于1997年,目前臺里除了擁有傳統的卷編設備外,還擁有Avid及新奧特的非線編設備各一套。由于這兩套設備均不是以字幕作為設計目標,因此在節目制作過程中,我們發現字幕的特技和動畫一直是困擾我們的一個難點。要想做出字幕的拖尾,碎玻璃,水波紋,雙字同時游動,馬賽克等效果幾乎不可能。通過長期的實踐和摸索,我們利用鍵控特技和現有設備,卻可以成功地實現這些效果,大大提高了制作人員的創作熱情,增加了節目的可視性。
建設工程質量檢測是國家進行工程質量監管的重要手段,在工程質量監督管理中發揮著重要的監控威懾作用。當前國內建設工程質量檢測行業仍然存在著不規范的市場行為,檢測機構的檢測工作中時有弄虛作假,試樣做假、漏檢、少檢的行為發生。規范建設工程質量檢測行業的市場行為,加強建設工程質量檢測機構的管理能力,提升建設工程質量檢測機構的工作質量勢在必行。信息化管理方法的運用能夠在一定程度上保障建設工程質量檢測過程中檢測數據的真實性、公正性、可靠性。建設工程質量檢測的信息化管理是指在工程質量檢測機構中,利用計算機自動化技術、網絡技術以及現代通訊技術等手段對建設工程質量檢測機構及其所屬各部門的檢測業務進行綜合管理,為建設工程質量檢測機構的整體運行提供全面、自動化的管理及各種服務。目前,全國較發達地區已經相繼建立了較為完善的檢測機構信息化監管系統,對涉及建筑結構安全的力值檢測參數如混凝土抗壓強度、鋼筋力學性能指標等必須實時上傳試驗結果,對于非力值檢測參數的檢測報告必須上傳關鍵頁面。除此之外,某些地區如廣州市正在推行混凝土試塊芯片植入技術,對于混凝土試塊一律要求植入混凝土芯片,檢測機構不得接收無芯片的混凝土試塊,試塊必須進行掃描識別之后方可進行試驗,無芯片的混凝土抗壓強度報告不得作為驗收報告采用。然而目前檢測機構的信息化管理運作中依然存在不少問題,如網絡傳輸不順暢,導致數據無法實時上傳;存儲設備容量不夠,導致部分數據丟失;監管系統安全性不足,數據被他人利用等。其中,當前最突出的問題是信息化管理僅僅停留在對試驗數據的監控,疏忽了對試驗流程與過程的監管,即無法保證樣品的真實性或試驗過程的規范性,容易出現“偷梁換柱”等問題,即試樣制假或試驗作假等現象。有鑒于此,本研究以上述問題為出發點,應用現代信息網絡技術,對試驗流程與試驗數據進行“雙控”,確保試驗結果的真實性和檢測報告的有效性,為真實評價工程質量提供科學依據。
2設計原理與系統架構
2.1技術原理
根據檢測監管業務需要,對試驗流程進行全過程監控,包括收樣、樣品制備、數據采集等過程。主要體現于兩個方面:第一方面,通過高清攝像槍對樣品接收和樣品制備過程進行實時記錄;另一方面通過在試驗機電腦上安裝視頻采集卡,自動采集試驗機電腦屏幕的數字信號,通過圖像處理器轉換成與攝像機信號一致的模擬信號。最后利用現有的CATV技術,將電腦屏幕數字信號與攝像機信號整合在一起,通過光纖傳輸至硬盤錄像機,實現實時的監控、存儲功能,通過錄像回放功能實現對歷史記錄的查詢。通過登陸客戶端軟件或ip登錄訪問服務器電腦,可以實現在辦公室對檢測過程的動態監控。本部通過現有的vpn網絡,連接到檢測中心服務器后瀏覽視頻、回放錄像,實現遠程監控。
2.2系統架構
本系統主要有前端的數據采集裝置包括高清攝像槍和視屏采集卡,數據傳輸介質(光纖),數據接收與存儲設備(硬盤錄像機)、網絡交換機、服務器電腦以及客戶端軟件組成。系統架構如圖1所示。(1)高清攝像槍用于監控樣品接收與存放、樣品制作、抗壓試驗等過程,對試驗過程規范性與樣品的真實性進行實時監管,避免弄虛作假現象的發生。(2)視屏采集卡自動采集試驗機電腦屏幕的數字信號,并通過內置轉換器轉換成與攝像槍信號一致的模擬信號,對試驗參數、試驗數據、以及曲線的形態進行實時監控,確保試驗過程的規范性和數據真實性。(3)光纖作為信號傳輸介質,將高清攝像槍與視頻采集卡的信號傳輸至硬盤錄像機,相比同軸電纜,光纖傳輸速度快,降低信號延遲;傳輸損失少,保證視屏質量。(4)網絡交換機實現與局域網內的電腦及服務器電腦互聯,可以通過局域網訪問硬盤錄像機。(5)硬盤錄像機數據接收和存儲終端,實時接收光纖傳至的信號并存儲,并可以對歷史記錄按時間進行查詢。(6)服務器將若干硬盤錄像機通過網絡交換機串聯至服務器電腦,通過訪問服務器電腦可以同時訪問局域網內所有的硬盤錄像機,實現一機多控。本部通過現有的vpn網絡,連接到檢測中心服務器后瀏覽視頻、回放錄像。(7)客戶端軟件除了通過ip訪問服務器電腦以外,可以通過安裝客戶端軟件對局域網內的硬盤錄像機進行訪問,相比于ip訪問,使用管理更簡便。
3系統實施
圖2和圖3是分別利用客戶端軟件和iP登陸訪問,對試驗過程和試驗環境進行的全方位監控。以混凝土芯樣抗壓強度檢測詳細闡述監控流程,具體如下。
3.1樣品安全管理監控
委托方完成登記委托后,將樣品放置于芯樣樣品存放區集中保管,在存放區安裝高清攝像槍,配合大門口的監控信號,對樣品進行全面安全監視,如下圖4、圖5所示。
3.2樣品制備流程監控
芯樣的制備流程主要包括芯樣接收、開箱驗樣、盲樣編號、芯樣切割、芯樣打磨、芯樣補平等6個階段,對上述6個關鍵節點布設視屏監控,如下圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11所示。杜絕芯樣制備環節的不正規操作,保證樣品真實性、試驗過程規范性,確保試驗結果可靠性。
3.3抗壓試驗“雙控”
“一控”是對樣品的真實性進行確認,避免試驗人員調換樣品,高清攝像槍可以清晰捕捉樣品編號,確保是真實樣品,如圖12所示;對試樣的破壞過程及破壞形態是否正常進行判定,如試樣偏心受壓導致提前破壞或樣品未完全破壞而試驗機誤判試驗終點等現象;“二控”是對試驗機電腦屏幕的監控,監控試驗數據采集是否正常,試驗曲線走勢是否正常,是否發生試樣尚未破壞而試驗機停止采集數據、曲線下落時間與試樣的破型時間不一致等現象的發生,如圖13所示。
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1.1開放化趨勢
現代圖書館空間設計大多采用大開間設計,不同功能區域間使用軟隔斷加以區分,如使用低矮屏風、植物、透明物等半隔斷不同的使用空間,或是通過賦予不同功能空間相異的色彩基調進行空間的軟隔斷。
1.2一體化趨勢
一體化主要是指空間功能的一體化。其主要表現在兩個方面,一是對相近或相類似的空間功能進行合并,通過綜合服務臺為讀者提供一站式的服務;二是在相關空間布局過程需要考慮讀者具體活動的規劃,如讀者在展開小組討論的同時需要檢索或獨立思考時,希望能夠迅速位移至相關區域。圖書館應在考慮到讀者具體行為模式的基礎上,合理布局相關區域,以模塊化形式呈現,以此來提高用戶的空間使用率。
1.3靈活化趨勢
靈活化是指圖書館空間布局及使用并不是一成不變的,用戶可以根據其使用情境的需要,對空間做出相應的調整,以滿足其當下的需要。為實現用戶空間使用的彈性化,圖書館通常配備一些可移動桌椅、可調節家具等,方便用戶通過桌椅、家具的排列組合設計相應的使用情境。
1.4多元化的趨勢
多元化是讀者空間需求的必然結果。調查表明,讀者需要圖書館提供多元化的空間,包括自習空間、小組協作化學習討論空間、高科技網絡交流平臺、娛樂休閑空間等。
2圖書館空間設計的原則和流程
2.1圖書館空間設計的原則
圖書館作為人類知識交流學習的殿堂,必須是一個能夠讓讀者產生輕松感、愉悅感,激發學習興趣及創意熱忱的空間,因此圖書館空間設計必須掌握以下原則。
2.1.1親近感
圖書館空間能夠讓身處其中的用戶體會到自己是空間的主人,徜徉在圖書館空間內,用戶能夠全身心放松,不受任何束縛,自由地開展閱讀、交流、學習活動,從而找尋到感官體驗、心靈體驗的內在歸屬。
2.1.2便捷性
圖書館空間設計布局合理、運作高效,一站式服務便是圖書館空間便捷性的最好體現,用戶在這里可以享受到基本的綜合服務,免去了奔波的勞碌和束縛。便捷性的另一體現便是自助式服務的開啟和普及,用戶可以根據自己的時間開展書籍借閱、歸還,方便快捷地使用圖書館內的各類資源。
2.1.3人性化
我們應將讀者需求作為圖書館空間設計的出發點和落腳點及評判圖書館空間設計成功與否的基本標準。在采光設計中,盡量使用自然光,室內放置多種綠色植物,讓讀者感受與大自然的貼近。此外,還可通過一些卡通裝飾的迎接牌、標語牌或溫馨提示牌,讓用戶感受到圖書館空間設計細節處的人性化。
2.2圖書館空間設計的流程
圖書館空間設計是一項系統性工程,不同于一般簡單的建筑物空間設計。用戶群構成的復雜性及用戶需求的多元化決定了圖書館空間設計必須遵循相應的科學流程。首先,圖書館空間設計必須有嚴格縝密的規劃過程,即用戶空間需求調研活動。圖書館應通過問卷調查、館內實地觀察、小組訪談、一對一訪談形式,收集用戶使用圖書館空間的相關數據,開展分析,深度挖掘用戶各類空間需求。其次,規劃者應該以圖書館用戶需求調查分析結果為基本出發點,通過與建筑師的合作,將新技術的預期影響融入至館舍規劃設計中,形成若干空間規劃設計方案;將設計方案在用戶群中公布,邀請用戶對不同方案做出相應的評價和決策。以寧波市圖書館為例,其“第三空間”項目規劃設計了6個方案邀請市民朋友參與現場評選。該方案競賽評選由市民投票評選和專家會議評選兩部分組成,其中市民投票評選權重為20%。最后,圖書館還應根據用戶的評價及反饋意見對所選定的設計方案做出適當的調整和修改。即使是在規劃設計實施過程及項目完工后,圖書館仍應積極地收集用戶對于空間的反饋意見,通過適時的持續性評估,不斷完善和發展圖書館空間功能。
3圖書館空間設計案例分析
近年來,國內圖書館紛紛通過實施空間再造及服務轉型,積極為用戶打造無可替代的具有時代元素、充滿活力的空間。以浙江大學圖書館為例,其空間再造工程始于2009年,經過3年的規劃設計,浙江大學圖書館信息共享空間正式對外開放,形成多媒體空間、知識空間、學習空間、研究空間、文化空間、系統體驗空間、創新空間及社交空間等功能區域,為用戶營造了一種分享的文化和分享的環境。它既是一個用戶的信息社區,又是一個打通的空間,將圖書館過去傳統的一對一服務模式變革成為雙向的、互動的空間服務模式。在公共圖書館空間設計領域,上海圖書館的空間設計別具特色。上海圖書館的“創•新空間”為未來圖書館空間定義了一種新可能?!皠?#8226;新空間”像一個充滿現代設計元素的創意工作室,為讀者提供智能化、全媒體的專題信息服務,為創客及專業設計人員搭建主題服務的知識平臺和體驗藝術創意的智能化空間,體現了圖書館空間設計的未來發展趨勢,使圖書館突破了從前只提供書籍、資訊、信息的傳統空間角色,通過為用戶提供創造工具,激發其創意靈感,引發其思維變革,而真正成為了學習、探索以及開創思維的場所。
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“圍”與“透”雖然被應用到了現代藝術設計中,但是實際上“圍”與“透”根本的來源還是中國傳統的中國畫,在傳統中國畫中“圍”與“透”作為一種重要的藝術形式,巧妙地運用就能夠讓畫面變得更加生動、明亮、意境空靈。而環境設計中的“圍”與“透”主要就是講求將環境進行分隔和過渡讓環境在具有一定的空間感,又有足夠的通透感,并且現代材料的不斷發展,讓分隔和過渡時能夠有更多的選擇,但是“圍”與“透”運用的技巧要熟練還必須要對“圍”與“透”的理念進行更多的研究。所謂的“圍”與“透”,更多時候就是讓空間靈活的分隔、過渡、組合,從而實現一定的虛實結合的效果增強美感,讓空間互相獨立的同時又能夠互相交融,不僅僅是增強美感也在一定程度上增強了環境空間的實用性。“圍”與“透”來源于中國畫的藝術構圖方式,在中國畫構圖中講究布局章法,而應用到實際的環境設計中就是講究對空間的合理安排,讓空間的組合排列有一定的秩序,有一定的節奏,從而讓環境能夠產生像繪畫般的藝術效果。尤其是室內設計中的“圍”與“透”設計,就是要讓當以一個室內設計能夠形成一幅畫的效果,在讓單一環境空間實現虛實結合、動靜自如效果的同時再與周圍的環境以及空間更好地進行組合、堆疊,從而增加“圍”與“透”這樣一種表現形式的巨大魅力。
2.環境藝術設計中“圍”與“透”的應用
2.1環境藝術設計中“圍”與“透”的好處
(1)增強含蓄美
實際上現代空間設計中的“圍”與“透”還是傳統的繪畫設計、園林設計與現代建筑設計的一種結合衍生體。在古代建筑設計與周圍環境布局中就講究一種含蓄美的表達,講究整個圖幅的收放自如,利用環境來創造環境,從而也就帶動了室內設計的發展,逐漸讓建筑與環境相容的表達方式出席那在了室內的設計中,同樣利用空間的組合來讓室內設計能夠有更強的藝術表現力。創造出的“圍”與“透”相容的環境實際上也就有了一種“曲徑通幽”的含蓄之美,同時再利用各種襯托手法,各種各樣的對比手法來增強這樣一種設計的東方美。
(2)虛實結合
“圍”與“透”的應用也是來增強室內設計的一種虛實結合之美,通過空間設計的虛實結合來體現環境的變化,在設計中增加一些“透”創造出一種虛空間的感覺,從而放大整個空間給人的感受,增大空間的實際大??;同時在過大空間中巧妙地利用“圍”來對空間進行有效的分隔從而又把空間獨立開。巧妙地在環境設計中應用“圍”與“透”就能夠提高空間的虛實效果,讓空間富于靈動。
2.2環境藝術設計中“圍”與“透”的表現
(1)空間的對比
“圍”與“透”應用過程中常常會利用到不同空間之間的對比,對比是多種多樣的,可以是空間的大小對比,也可以是空間的排列對比,也可以是空間的色調對比,高矮的對比等等,通過對比就能夠自然體現出空間的變化與通透。
(2)空間的過渡
當然“圍”與“透”的設計中最重要的還是空間的過度,不同空間之間的過渡就是透的重要表現形式,利用不同的過渡手法和材料來創造一個“過渡空間”,有利于空間之間的組合,也有利于空間的對比。
(3)運用分隔
“圍”與“透”設計中,空間的分隔就是創造“圍”的效果的,只有利用空間的分隔才能夠讓空間布局更加的實用合理,也能夠有更強的美感。運用分隔更加重要的作用就是讓空間之間出現一定的獨立性,就像建筑與周圍環境,必須要有相應的分隔以區分室內與室外等。
(4)虛空間的加入
在“圍”與“透”中“虛空間”的應用也是必不可少,往往會通過玻璃透光,增強亮度,甚至是利用鏡面等方式來擴大室內的實際空間大小,可以自如的通過這樣一些方式來增加環境的大,也可以讓空間有一定的縮小效果,從而讓空間與環境之間出現一定的分隔,增強室內感等。
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(一)環境藝術設計中空間意識的概述在環境藝術設計中,環境中實體和空間是構成環境兩個彼此依賴的最為重要的方面,環境設計的主體首先是空間,其次才是創造出適合人類的需求,因此環境藝術的設計者應當著重的認識環境的空間性,在環境藝術教學的環節上加強對于空間意識的培養??臻g被分為二維空間和三維空間,甚至還有一種思維空間,在目前已有的環境藝術的建造實例中,繪畫的應用是二維空間,雕塑的應用則是三維空間,建筑物的應用就是思維空間的最佳體現,這些空間意識已經是構成了環境藝術設計的基本元素,由此可見環境藝術的重要性。在環境藝術設計中,空間具有多種的表現形式,構成空間的形式也是多種多樣,因此建筑藝術空間成為了環境藝術的主體,并時刻表現在環境設計的教學之中,因此培養學生的空間意識主要是培養學生具有多維空間的意識以及不同的空間屬性整合后的空間意識。
(二)環境藝術空間的特征
1.環境藝術空間的真實性在美術藝術手法的多重表現之中,工藝美術、繪畫以及雕塑都是造型藝術中較常見的審美形象,在表現形式之中是以實體的形式存在的,這些藝術表現形式在創作的過程中最主要的就是要體現出作品中的逼真性和感染力,努力的展現出空間感,但是在真正的環境藝術設計中,所具有的空間感是真實的,而不是通過不同的藝術手法展現出真實的空間感,也只有環境藝術才可以突出表現出空間性審美特征,倘若僅以平面的照片或者是圖畫是不可能使得環境藝術展現出生機勃勃的精致以及整體空間氣勢與空間意境,這些都不符合三維空間中對于藝術的追求,所以環境藝術設計的空間感的真實性是提升環境空間感重要性的一點。
2.環境藝術空間的固定性環境藝術的設計創作必需在真實的地質之上,一旦環境藝術的設計被敲定,環境藝術的裝飾品被制作成功之后,就是不能隨意的在空間范圍內移動,受到空間范圍內的因素制約比較多,因此在進行環境藝術的設計時,為了保證環境藝術設計在完成之后具有較強的審美性,就一定要使得環境藝術設計中的涉及到的街道、建筑、公園甚至是一座廣場,都受到特定的空間的制約,因此要與周圍的環境保持著各種的聯系,在環境藝術的設計中保持環境藝術空間審美的固定性特征。只有妥善處理好設計作品與周圍大環境之間的關系,才可以成功的創造出環境的藝術設計的意境,達到預想的效果。
二、在環境藝術設計教學中空間意識的鍛煉學習方法
(一)學會在多媒體技術的應用中創造出空間的情景由于環境藝術設計中,設計者一定要掌握環境的空間意識,所以空間意識的培養就成為了環境藝術教學中的重點。為了使得學生充分的認識到空間意識的重要性,環境藝術界內的專家認為首先要為學生創造一個空間意境,使得環境藝術的學習者可以通過聞、摸、嘗、聽以及看等感官感受中增強對于空間的感知。在現代技術中,多媒體技術在教學中的使用是最常見的,在環境藝術教學中對于創造空間意境也是相當容易的,使用多媒體技術進行情境創設,設計環境空間情景,在這一過程中學生一定要學會通過感官的感受體驗環境的空間意識。
(二)加強實踐教學,增強學生的空間體驗在環境藝術設計中,教師教育學生產生初步的空間感并不是一件十分困難的事情,但是如何使得學生合理的利用空間感進行環境設計,使得環境展現出更高的藝術性則是一件十分困難的事情,因此,為了使得學生更好的掌握空間意識,更合理的在環境設計內展現出空間感,所以一定教師應當在課堂上通過多媒體圖片或者是視頻調動學生們的積極性,在這一過程中,學生們應當積極地參與到空間環境內的體驗中,這是學生可以加強對各種各樣環境空間實體的了解,對一些空間造型和特征有一個基本的感知和概念,其次,當教師在課堂教學中開展實踐性的教學的時候,學生應當積極的參與到環境藝術空間觀察、體驗之中,例如教師帶領學生參觀一些著名建筑的設計,進行參觀,布置一些環境藝術設計類的作業,學生可以充分的利用自己的想象力進行設計,讓教師對于學生的作品進行內容點評,在教師的教導之下學生可以充分的認識到自己環境藝術設計作品的不足,學生在教師的點評的過程中逐漸的樹立正確的、合理的、科學的空間意識,提升學生對于環境空間感的實踐教學,提升學生對于空間的體驗,促進學生形成正確的空間意識。
(三)加強學生的眼手心的協調性訓練,提高學生對于空間的把握能力環境藝術的設計主要是設計者在完美的使用眼手心之間的關系而完成的作品,在設計的過程中,眼手心充分的發揮自己的作用:眼睛對于環境藝術創作具有整體的空間感知,對于空間結構以及空間形式的把握具有初步的認識,手對于環境藝術的創作在于對于美術技巧的掌握,也就是接觸材料并進行體驗的制作技能,心則是對于環境藝術創作的一個整體的感知,將藝術創作能錄、個體思想以及個體的主觀意識用正確的方法展現出來,對于眼與手的技能進行加工。當眼手心三者之間的關系得到最佳的協調之后,環境藝術的空間意識就被學生們以最完美的方式展現出來,學生在這一過程中增強了對于空間情感的把握。
三、總結
室外空間是別墅區別于普通住宅的最大優勢,因此也是別墅規劃設計中的重要部分。由于別墅市場的多樣化,各種容積率的別墅規劃設計使得別墅具有豐富多樣的室外空間模式。室外空間作為別墅的一個不可分割的部分,提供給人們的別墅感覺可能更重要。別墅室內的空間是兩層、三層,跟城里面的復式住宅沒有什么區別,而別墅建筑之外的環境,卻能使自己真正置身于私家花園,享受到清新自然的優美景色。如何使別墅的室外空間更好地滿足不同人群的需要,更好地和室內空間配合,是設計師需要周詳考慮的問題。
早期的包括現在的一些別墅規劃設計更注重單體本身,戶型本身,講究它的豪華氣派,室外空間質量往往容易被人們忽視,以為在庭院中有養花弄草、挖池疊石的余地就足夠了。實際上這只解決了庭院有無的問題,還沒達到庭院私密性的營造和使用功能細化的層面,更不用說上升到藝術性的高度了。在室外空間的設計中,更需強調其在水平方向和垂直方向上的延伸和滲透,既要照顧陽臺、露臺、庭院之間的關系,也要考慮庭院空間區域的使用功能和空間效果。再就是室內外空間的融合。同時,相鄰別墅的室外空間之間互相影響,即便是私有庭院,也要與小區景觀空間體系相協調。
而作為一個完整的別墅來講,它的室內生活空間跟室外空間應該是統一的,密不可分的。可能室外空間看起來是足夠的,但是要把別墅當做生活空間考慮,而不是作為財富炫耀載體來看,它的室外生活空間相當重要,這樣對它的設計,包括它的私密性,有效利用空間大小等方面的考慮更具有實際意義。
1不同的使用人群對空間要求不同
別墅作為高端住宅的統稱,從最高端至最低端之間,應該有一個過渡產品。這些產品針對不同的客戶群體,決定別墅市場多樣化,而且更多的劃分出不同層次。不同的人群有迥異的生活方式和觀念。生活方式對戶型的影響,在普通公寓和別墅產品中效果完全不同。普通公寓住宅是求大同、存小異。而別墅由于室內外空間的充足和靈活,則是求大異、存小同。人們選擇別墅,也就是選擇了一種新的生活方式。同樣,開發設計別墅,也就是設計一個適應于新生活方式的容器。
別墅規劃之初,應該詳細研究其可能的客戶群的特征,了解其生活習慣、文化觀念、價值取向乃至精神追求等人文因素,還有使用特征、消費特征等諸多方面。如,在北京市高端別墅市場需求調研分析中,在針對度假物業使用時間的調查中發現,有83%的受訪人群每月使用一次以上,其中,每周使用一次的受訪者達到28%。周末前往度假型物業居住,已經成為他們郊外休閑娛樂的重要選擇。在針對度假物業使用人群的調查中發現,有92%的受訪人群喜歡10人以下一起度假。這些度假的人群同時喜歡用小范圍內的聚會來和大家分享閑暇時光,因此更注重室內公共空間。而對于把別墅作為第二居所的人群來說,他們購買別墅是為了享有更高品質的生活,因此比度假型人群更注重私有的庭院和周邊的自然環境,注重回歸自然的精神境界。必要而詳盡的調查有助于把握整體的空間設計。
2別墅室外空間的私密性
以往很多別墅室外空間是規劃后剩下的空間,本身私密性和功能沒有考慮周到,只是有了庭院的面積,可以養花種草,但是這樣的空間經常無法保證業主在使用的時候可以避免干擾。在別墅規劃階段開始,就應該對室外空間作出統一考慮,如何保證庭院的私密性,又要保證在庭院之中對外面的良好的視線。
很多人仍懷念四合院的特點,實際上四合院的特點就在于它提供了一個特別具有私密感的室外生活空間,它的以家庭院落為中心,街坊鄰里為干線,社區地域為平面的社會網絡系統,符合中國人特有的傳統文化觀念,這一點是四合院特有的,也是中國的特點。住在四合院,人與人之間能產生一種凝聚力與和諧氣氛,同時有一種安全穩定感和歸屬親切感。
獨立住宅的最不利間距在六米左右,既不利于側窗的開設也不利于側院的使用,遺憾的是,目前獨立住宅大多數項目恰恰如此。宅間距離要么遠些、要么近些。調整臥室的位置與良好的社區規劃布局,能有效改進獨立住宅的私密性。從設計上分析,獨立住宅的間距應在六米的基礎上,適當擴大,利用樹木綠籬等元素提高私密性;亦可把間距適當縮小,使相鄰住宅開窗的錯位更明顯,也可提高私密性。獨立住宅設置寬敞的屋頂露臺,是目前開發商增加賣點的重要手段,但過多地設計不合理的露臺和陽臺使獨立住宅產生視線干擾。獨立住宅應強調“地平線的生活”,即生活空間向地面層集中,過多的露臺陽臺的設置與這種精神并不吻合。設計應該盡量保證地面層室內外生活空間的私密性,不要一味效仿西方建筑,更應關注獨立住宅的精華空間——地面層。
3別墅室外的鄰里空間
3.1鄰里空間
居住空間不僅僅是城市地域空間內某種功能建筑的空間組合,還是人們生活、居住活動所整合而成的社會——空間系統。居住空間從其本質上而言是一種社會空間,城市居住社區是一個由家庭、鄰里等基本單位整合而成的社會、空間統一體,其中家庭是最基本的組織單元,若干具有密切交往和穩定交往與互動的家庭就形成鄰里,若干個鄰里的有機整合就形成了復雜的社會、空間系統,即居住社區。鄰里住戶間的關系變化很大,有些地區鄰里住戶間只是點頭、打一下招呼而已;有些地區關系很近,經常有交談、互相幫助;有些婦女還經常在一起議論、交換信息,有時某家出了事,鄰居們也會去安慰照顧。一般在出現危機的情況下鄰里住戶間為保衛共同利益,互相間的關系達到。Keller于1968年在《城市鄰里》一書中提到鄰里活動的內容:在危險情況下能互相幫助,交換信息,尤其是與大家的共同利益有關的話題。鄰里住戶間接觸的頻率城里比鄉下低得多,城里的鄰居住戶可能在家中、在街上、在社區設施中,如學校、商店相遇。而別墅相對于普通住宅,其鄰里關系更弱,可能社區別墅作為人的居住空間同樣需要鄰里空間,但是和一般居住區的鄰里空間有所不同,需要更注意到各住戶之間的私密性。既要積極創造適合鄰里交往的空間,又要絕對保證住戶不受干擾。
3.2如何通過設計營造別墅中的鄰里空間
別墅的鄰里空間在設計中常被忽視,比起鄰里關系,設計者們往往更注重私密性。但隨著時代的發展,購買別墅的客戶群已經在意識形態和觀念上有了很大的變化,已經從過去簡單的追求到了現在非常高的要求,他們都與朋友、與鄰居共同交流,共同分享他們成功的喜悅。因此買一棟別墅不僅僅是買一棟房屋,更重要的是買到一群與自己經歷相似,志趣相投的朋友作鄰居,在一個溫暖的、親情的鄰居氛圍進行交往。這是別墅市場最近的發展趨勢,所以應該有全新的組織空間形式滿足他們的要求。應該在設計中有意識地采取不同的鄰里空間模式,特別注重小群體的營造。
要制造鄰里關系就應有靈活的規劃布局,平行的鄰里關系就不會太近,比如一大排房子,出門就是大路,人們在不碰到對方的時候,鄰里關系就自然不親切,就比較獨立。而獨立的房子圍合起一個共用空間后,情況就改觀了,只要處理好視角和透視關系,就會感覺鄰里更親近。
營造鄰里氛圍首先就應該有人們愿意置身其中的室外環境,只有停留才有可能發生交往,才有可能產生鄰里關系。鄰里空間講究的是場所感,即人對場所的認同度。空間設計應以人的參與便利性為主,如中心庭院的碎石步道、木棧道、淺溪河石、廊架木椅等,設計多種參與景觀的渠道。此外,便捷舒適的社區俱樂部也是營造鄰里關系的一種好方式,在俱樂部中討論的問題可以非常廣泛和實際,這也是營造和睦社區的軟環境,他們甚至可以經常討論一些有關公共利益的東西,從而產生對社區的歸屬感和責任感。當然,這里也需要把握合適的程度。
4室內外空間的過渡
在所有的建筑類型中,別墅是室內空間與室外空間融合得最好的,因為有最多的機會創造豐富多變的室內外過渡空間,同時由于空間的復雜,別墅室內外過渡空間也是最難于處理的一種類型。
由于很多別墅規劃設計中的脫節,規劃、建筑、景觀分別由不同的設計師來完成,就形成了一些盲點、一些空白。比如在建筑和室外相交接的地方,那些露臺、平臺、陽臺、建筑入口處、門斗、雨罩等位置的細節設計,經常是既不屬于建筑師的工作,又不屬于園林師的工作。因而缺乏深入的設計處理。而這些位置對于業主的生活體驗又構成非常重要的一環。在環境行為學的研究中表明,人愿意在半公共、半私密的空間逗留,這樣他可以既有對公共空間的參與感,又能看到外面人群或自然中的各種活動,如在陽臺向遠處眺望、在窗內向窗外看等。好的過渡空間設計能夠極大地提高空間的可利用性與靈活性。過渡空間越充分,越有余地,居家的私密性就越強,也越少外界干擾,同時也越有助于體現業主的身份地位和尊嚴,當然也就越能體現其居住價值。
1數控機械施工技術介紹
數控機械施工需要依托多個技術平臺如數據采集、機械控制、現場定位、三維模型設計等,結合通訊技術對現場資源進行優質整合,最大限度走出時間與空間局限,應用機械實現對施工進度的實時跟蹤管理和施工情況的精準控制。數控機械施工現在普遍應用于各類工程,如公路、礦山、機場、公共工程等,利用智能控制系統與機械相聯合組成智能數控設備完成多個關節的施工任務,并完成壓實與驗收。這種施工技術的應用可以實現分環節、分工序的精確控制與多機械、多標段的高效組合,在專業化平臺輔助應用下完成建設任務。比如昆明機場跑道的水穩施工使用數控平地機即可完成無需掛線,高速公路精加工層施工也無需放樣測量可直接完成。數控機械施工技術之所以能夠發揮眾多優勢,關鍵在于應用GPS或實時動態定位控制技術明確機械位置和狀態,利用傳感器采集數據對三維化模型進行校準,從而準確的操作指示引導施工人員控制機械精準施工。與傳統機械化施工低效率、數據反饋不及時、安全性差、對外部條件依賴高等問題相比,數控機械施工在多種技術平合下可高效完成施工人物,節省時間、人力與成本,提升施工安全性,施工中同時完成質量監控,實現管控一體化,減少返工現象。路基填筑數控施工技術流程如下。路基填筑數控施工技術流程設計數據導入系統,架設定位基站運料車裝、卸料數控推土機將料堆散開,自動調整鏟斗進行物料粗平數控平地機根據設計對比自動調整鏟刀進行精平數控壓路機碾壓,實時顯示所壓區域的壓實度和壓實遍數完成及時提供動態數據。
2數控機械技術應用實踐分析
數控機械技術憑借自身多重優越性能在公路土建施工中得到了普遍應用,我們以某地區高速公路建設中某一標段中300m精加工路段為例,分析下數控機械技術的實踐應用情況。
2.1施工后標高誤差
施工標高數據的對比是可以凸顯施工技術精準性和優越性的一個重要指標。與傳統施工技術標高數據對比,數控機械技術在減少誤差提升精準度方面具有顯著優勢,我們以具體數據來進行分析對比。某高速公路標段內不同方法施工后標高檢測結果對比見表1。從實際數據對比情況來看,應用數控機械技術輔助施工在標高控制方面顯著縮小了誤差,提升了精度與精確性,可見數控機械技術在公路土建施工中優越的控制性能,有助于加強施工管控。表1某高速公路標段內不同方
2.2施工成本與效益
傳統機械施工中,需要數名施工人員進行測量放樁、護樁,不僅耗費人力物力,且需要反復核對確保精準性,對外部天氣條件以來程度較高,且施工人員安全情況缺乏保證,后續工作中還需要人工指導機械就位,反復收集整理數據,工作量大,在面臨工程數據或設計變更時無法及時有效進行調整反饋,甚至可能導致返工。但是數控機械技術則不同,它可通過三維建模和多技術平合應用完成數據整合,無需放樁即可進行是施工,不僅顯著提升了施工效率,節省了人力物力與資源,保障施工人員人身安全,且在地誤差高精度控制下,還能夠實現數據的實時采集、自動控制,在施工過程中完成進度控制與質量控制,動態監控全程,實現一體化施工,無論是施工成本還是施工效益都有切實保障。為進行直觀有效對比,我們以高速公路某路段為例進行施工試驗,對比施工成本和施工效益,數控產品選擇美國Trimble公司GCS900系統,在長為300m的精加工路段分別應用傳統施工方法和數控機械施工技術各施工150m,對比施工效率、施工誤差、施工成本。兩種施工模式施工效率、施工成本對比見表2。結果顯示,數控機械施工可顯著提升施工效率,降低人力物力等成本投入,施工效益好。人力投入的減少并未影響施工數據收集,既避免了施工人員對機械施工的干擾,降低安全隱患,同時節約人力和成本投入,二者成本上的顯著差異證實了數控機械施工的優越性。由此可見,廣泛使用并推廣數控機械施工能夠加快施工進度,提升施工效率縮短工期,降低成本投入,帶來可觀的經濟效益。
2.3應用實例
目前數控機械技術已經廣泛應用于國內多個公路項目建設,比如江西省昌西南連接線TJ合同段引進數控機械化設備天寶GCS900系統,應用于超寬路基平整施工。傳統路基平整施工方式要耗費大量人力、物力和時間,樁與樁之間的精度較難保證,未解決以上難題,數控機械系統被引入基建施工,以美國天寶GCS900系統為主,集成了精準定位技術、通訊技術、機械控制技術、計算機技術、SPS930全站儀、MT900靶標、車載電腦、傳感器、電臺、光棒指示及液壓/電源模塊數字設備,實現了一體數控機械化施工,在路基平整中可以做到了無樁化施工,避免了施工過程中人為因素而造成的誤差。在公路工程施工運用過程中,數控機械化施工產生了節約時間、節約成本帶來的經濟和社會效益,控制了施工的質量和精度,減少了作業行程和運營成本,并且低碳環保,數據永久保存,便于管理,為后續的道路維護養護提供相關資料。數控機械化施工技術的引入,為公路土建施工建設提供了有力的技術保障,較之傳統施工方法,至少提高效率(縮短工期)35%以上,是成功的應用范例,值得在公路土建領域大力應用推廣。
3小結