3d数字技术论文范文1
（1）数字资产的编码与索引。
（2）数字版权管理。尝试加密、数字签名和数字水印技术在数字资产管理系统中的应用。
（3）数字资产管理系统平台构建。比较基于Web技术、分布式数字资产管理技术、基于J2EE的分布式数字资产管理技术开发的优缺点，尝试基于J2EE的分布式数字资产管理系统在3D印刷企业印前设计中的实现。
（4）支持多用户并发访问，所有业务交易的系统平均响应时间不低于3秒，每秒事务处理能力TPS在所有用户并发访问时处于平稳状态。
（5）用户界面简洁实用，通过简单培训既可学会操作；常用表单和报表使用MsExcell格式，便于使用和印刷，并支持报表样式。
（6）软件架构采用比较先进的J2EE多层架构技术，系统的安全性、可扩展性、灵活性较好。
2研究过程
2.1总体设计与系统构建原理
3D印刷数字资产库管理系统是比较基于Web技术、分布式数字资产管理技术、基于J2EE的分布式数字资产管理技术开发的优缺点，尝试基于J2EE的分布式数字资产管理系统在3D印刷企业印前设计中的实现，采用基于EJB组件技术建立的数字资产管理系统应用服务层。系统具有保留跨平台的特性，同时又使用组件技术进行DAMS应用层的开发，使数字资产管理系统具有处理异构、分布式数据的特点。平台的基本功能均是通过基础组件平台这一中间层逻辑的服务来实现的,它们是运行在应用服务器上的组件,而这些组件又可通过Hibernate对运行于系统平台之上的数据库服务器进行访问,数据库系统通过自身的机制将数据返回给业务组件,组件则回应前台展示层通过控制层的请求,实现用户的交互需求。
2.2开发策略
3D印刷数字资产库管理系统的开发，计划采取以下开发策略：（1）坚持总体规划、分步开发、递进完善的总体开发策略。在开发方法上，坚持自顶而下的系统设计与自底而上的系统实施相结合，以保证系统具有良好的开放性、集成性和可扩充性，采用基于组件的软件开发方式，满足企业对软件强适应性的要求。（2）坚持生命周期法和快速原型法相结合的软件开发策略。系统立足于企业大量基础信息的基础上，采用软件工程开发生命周期法（按照计算机软件开发规范实施）和快速原型法（根据用户需求快速建立系统原型，通过运行不断完善）相结合，根据印刷数字资产库的自身特点，完成系统的开发与完善。
2.3采用基于角色的访问控制策略
本项目采用基于角色的访问控制策略，实现系统用户和实际权限之间引入角色这一中介。用户主要是指使用该应用软件系统的人员，一般用户得到权限一般是通过分配角色来得到的。关于角色、用户、资源菜单三者的关系如下：每个角色允许有一个或多个菜单权限，一个用户拥有多个角色，而一个角色也可属于多个用户。显然，系统功能菜单相互独立，权限分配灵活。
2.4构建页面数据模型构建
构建文本对象、图像对象、图形对象数据模型，并对数字资产进行编码与索引,主要涵盖了3D印刷设计任务库、3D印刷设计素材库、3D印刷分割图层库、3D印刷光栅合成图库、3D印刷设计效果图库和3D印刷扩展库。
2.53D印刷数字资产库管理系统研发
系统管理人员通过网络建立3D印刷设计任务库、3D印刷设计素材库、3D印刷分割图层库、3D印刷光栅合成图库、3D印刷设计效果图库和3D印刷扩展库的素材为主要内容，结合企业的实际生产状况，应用现代的企业管理方法，构建3D印刷数字资产库管理系统。基于B/S结构使它能用浏览器作为客户端，无需安装相关软件。当网络保证连通的前提下，每立计算机的浏览器均可作为客户端软件。基于B/S结构的系统响应速度快，系统平均响应时间3秒以内。
3结论与创新点
3.1研究结论
实现企业3D印刷信息的录入、导入、处理、查询等常规管理，支持多种索引的自由组合；支持3D印刷设计任务库、3D印刷设计素材库、3D印刷分割图层库、3D印刷光栅合成图库、3D印刷设计效果图库和3D印刷扩展库的文本和图像的在线管理和维护；支持建立3种文本对象、图像对象、图形对象相应的数据和属性，并对数据模型的可行性进行实验测试。以上系统功能，有效提高了3D印刷信息企业的信息化水平，为企业管理提高了效率。通过需求分析、概念结构设计、逻辑设计等过程，围绕3D印刷设计任务库、3D印刷设计素材库、3D印刷分割图层库、3D印刷光栅合成图库、3D印刷设计效果图库和3D印刷扩展库的文本和图像等为主要内容，结合企业的实际生产状况，应用现代的企业管理方法，提出并建立一套行之有效的3D印刷数字资产库管理系统，为用户提供更多的3D印刷数字服务。
3.2创新点
3d数字技术论文范文2
到底该去哪儿看《地心引力》 ？
《地心引力》火了！这部以卓越的3D视觉为卖点的太空影片自北美上映以来已经打破了影史10月、影史秋季档开画纪录，影片甚至被认为代表了3D电影的真正未来。
《地心引力》在国内首映的当日下午1点，UME影院的中国巨幕厅座无虚席，那些专门为了《地心引力》请假而来的上班族们兴奋地等待着影片的开演，他们专门前来的另一个目的是体验RealD和中国巨幕正式合作带来的高亮度放映，长久以来那些昏暗的3D电影实在是让人受够了。
“选择RealD，说明你看3D电影的第一步走对了”，影片放映结束后，RealD副总裁及亚太区总经理陈永文满面笑容地对我说道，他确实有足够的资本自信。这次使用RealD双机3D系统放映的《地心引力》，影片放映亮度达6FL，而目前国内3D电影普遍亮度仅有4.5FL，这也正是RealD的3D电影系统技术在北美地区占有超过80%市场份额的原因。自从2010年在香港和上海设立办事处，以及去年在北京开设办公室，RealD越来越重视华语电影市场这块大蛋糕。
对中国观众而言，3D电影早已不是新鲜事，不过该选择看什么样的3D电影，也许对很多人来说还是一头雾水。早已有资深影迷把市场上的3D系统研究了个遍，来自上海的影迷谋杀电视机、汽车大师和范克里夫大尉都是标准的技术迷，他们在自制的视频节目《电影公High课》之“《地心引力》观影指南”中专门盘点了市场上的3D放映技术，在节目中，他们推荐了IMAX 3D和RealD的双机放映，专门提醒观众们避开“坑爹1号”的杜比系统和“坑爹100号”的XPand系统。那么，这些不同的3D系统究竟有什么差别？
3D之争的幕后
这已经是“立体”电影的第8次回归了，不过和之前的小打小闹不一样，这一次，3D电影似乎将要成为影院的主流。
2004年当第一部IMAX 3D长片《极地特快》诞生时，影片在2000块普通2D银幕上放映，3D IMAX银幕只有75块。然而就是这75块3D IMAX银幕，获得的票房占全片总票房的30%，这无疑给热衷于新技术的好莱坞带来一针强心剂，在电视、游戏、网络不断兴起蚕食电影观众的背景下，如何把观众拉回影院可是好莱坞近年来着力最大的事情。
真正的突破来自于2009年，那年大导演詹姆斯・卡梅隆决定自己5亿美元的大作《阿凡达》采用3D制作。在这部科幻大片在全球获得了巨大成功后，卡梅隆告诉记者，如果当年他拍摄《泰坦尼克号》的时候就有3D技术，他肯定会用。“但是那时候还没有”，他沮丧地说，“当然我打算拍摄的每一部电影都是3D的。”
看到3D市场机会的人不仅有片商和导演，那些技术人员也早已踏入这个新领地。两位住在洛杉矶的美国人约瑟・比索图（Joseph Peixoto）和约书亚・格里尔（Joshua Greer）研制、收购了一些成熟的电影3D技术，并于2001年就近在好莱坞明星大本营贝弗利山成立了一家名为RealD的公司，接下来，银行家迈尔克・V・刘易斯（Michael V. Lewis）入股。到了2005年11月，当迪斯尼公司的第一部3D动画电影《四眼天鸡》找到RealD制作了3D版本，并将影片分为2D和3D两个版本放映时，后者每块银幕的平均收益达到了前者的两倍。比索图现在已经离开公司，“迈尔克是个商业嗅觉很敏锐的投资家，他也曾做过制片人”，陈永文说道。
3D技术在电影市场的普及，最应该感谢的是发展迅猛的数字技术，卡梅隆和同事发展了可以拍摄3D电影的融合摄像系统，它更加便宜，更加小巧。而RealD则了一部放在数字放映机前面的数字快门系统，这套系统可以在两个镜头之间以每秒144次的速度进行切换――这足以用来产生立体感，这一新系统用的是极化的方法，而不是颜色编码。
但《阿凡达》并没有采用RealD的新技术，而选择了杜比的分色式3D技术，它使用了一个放在放映机里面的专有过滤轮子。轮子由两部分组成，每部分都把放映机的灯光过滤成红、绿、蓝三种颜色的相应波长。人们戴着的眼镜是一种被动式镜片，呈直线的光束只能以某个特定的角度穿过它们，然后被分为红、绿、蓝三种颜色。使用这套设备的原因很简单――便宜，不需要专用银幕，影院甚至可以在播放普通电影与3D电影之间相互转换。但缺点也很明显――亮度较低，立体效果一般。
可以说，亮度是3D电影的致命伤，普通2D电影的亮度可达14FL，而常规3D电影的亮度仅有3～4FL，这意味着大多数时候，观众在享受3D立体感的同时，看到的将是昏暗的场景。这样的缺陷将是3D电影的致命伤，而这也正是安装较贵，需要专用金属屏幕RealD的一次机会。采用偏振光分发的RealD系统在电影亮度上要远超使用色分法的杜比技术，对比使用造价昂贵的快门式3D技术更是不在话下。很快，众多影片公司开始和RealD建立合作关系，当彼得・杰克逊决定制作《霍比特人》三部曲，李安决定制作《少年Pi的奇幻漂流》时，他们都选择了RealD作为3D制式的合作伙伴。
对观众而言，3D意味着新鲜，而对好莱坞片商和影院来说，3D电影意味着票房――虽然制作3D电影成本将会增加15%左右，但数字3D电影的毛收入大约是普通2D电影的3倍。而另一个好处就是，3D电影不怕盗版，想看到正宗的3D电影，你必须走入影院。
内容：3D电影的永恒难题
尽管所有人都在尽力证明3D电影并不是一个噱头，但3D电影的普及还面临着一个最大的问题，那就是内容。当类似《诸神之战》等一批后期改制为3D的影片上映时，詹姆斯・卡梅隆愤怒且言辞激烈地讽刺这种急促行为。称这样的影片只能算“2.5D”，甚至是“1.8D”。
卡梅隆的抱怨在华语市场也有回音，面对第一批昏暗不堪的国产3D电影，很多观众发出了“只有字幕是3D”的呼声。3D电影的最初热潮过去，毫无疑问观众会做出更理性的选择，从2011年暑期档开始，北美观众开始更多地选择观看2D版本的影片，2010年至2011年北美3D电影票房收入还是下降了18个百分点，很多人开始讨论3D电影的衰退。
中国的情况则恰恰相反，3D的热潮正如日中天，新影院的快速建设几乎都选择安装3D系统，中国的3D屏幕数量几乎占整个世界的1/4。而且中国的观众在面对看电影是选择3D还是2D时，都一边倒地选择了前者。无论是后期转制的《画皮2》还是徐克精心打造的《龙门飞甲》，都取得了优异的票房成绩，对好莱坞3D电影的特殊引进协议，也使得3D电影成为华语电影市场最明显的一块大蛋糕。
“很多人说3D衰退了，其实并不是那样，这次《地心引力》的3D票房甚至超过了《阿凡达》，足以证明3D电影依然有很大潜力，关键是需要合适的内容来配合”，陈永文说道。
如何生产适合3D形式的电影，早已成为制片方思考的重心，无论是《霍比特人》《少年Pi的奇幻漂流》还是《地心引力》，都证明了内容和故事上的创新，才是3D电影的未来。
TIPS
5个你需要注意的电影新技术
3D、巨幕、全景声、48帧……面对五花八门的新技术和不断提升的票价，作为观众其实只需要知道，到底哪个技术效果最好。
3D电影
将两影像重合，产生三维立体效果，当观众戴上立体眼镜观看时，有身临其境的感觉。亦称“3D立体电影”。目前3D电影在市场上推广的技术品牌主要有4种――IMAX 3D，RealD，杜比3D和XPand，而采用两台放映机进行3D放映的电影，即用2台数字放映机分别模拟人眼的左眼和右眼，立体感强，亮度高，是传统3D技术的跨越式升级。
IMAX 3D
采用偏振分光技术的IMAX 3D技术采用双机放映，在拥有专门片源的情况下，是目前效果最好的3D放映系统。但由于数字电影时代的来临，多数数字拷贝无法达到胶片版拷贝的分辨率，所以会导致IMAX 3D影片放大后清晰度和分辨率较普通屏幕显得略微粗糙，而IMAX 3D影片也只支持少数特制的IMAX 3D版本影片，片源较少。
RealD
RealD系统是目前效果最佳的3D电影系统，由于采用特殊的金属屏，影片亮度有显著提升，而偏振分光技术也使得RealD的3D眼镜轻薄、造价低。
杜比3D
杜比3D采用单机分色技术的光谱立体（INFITEC）方式，由于采用低成本被动式眼镜并适用于白色普通银幕，被国内影院大量采用，但其亮度较低，效果一般。
XPand
XPand主要采用主动快门眼镜技术，虽然对放映设备要求不高，适配性强，但需要观众佩戴沉重的特制眼镜，并且其亮度和效果都比较落后。
巨幕
巨幕电影（Huge Screen）指放映银幕比宽银幕电影的银幕更宽、纵向高度也高得多的电影，以及银幕呈环形或穹形等特殊形状的电影。目前市场上主要有IMAX和中国巨幕两个品牌。
IMAX
IMAX（即Image Maximum的缩写）是一种能够放映比传统胶片更大和更高解像度的电影放映系统。整套系统包括以IMAX规格摄制的影片拷贝、放映机、音响系统、银幕等。标准的IMAX银幕为22米宽、16米高，是目前为止最为震撼的电影放映规格。
随着IMAX的不断发展，目前新增的IMAX屏幕有日渐缩水的倾向，而IMAX电影需要特制的专用摄影机摄制，真正的IMAX电影数量较为稀少。
中国巨幕
中国巨幕是由中国电影股份有限公司控股的、集研发、制作及应用为一体的电影科技服务性企业，协同中国电影科学技术研究所及相关单位共同研发的具有自主知识产权的影院巨幕系统，它由两台比利时巴可DP2K-32B数字放映机、20米宽12米高的2.4增益金属银幕、使用圆偏振系统和3D眼镜以及线阵列环绕声系统，配合大起坡、宽排距、低视点的座位设计，达到巨幕观影的效果。截止到目前全国已有近40家影院投入市场运营，在建项目有10余家，中国巨幕只需影片母版加工即可放映，在票价和成本上较IMAX有巨大优势。
杜比全景声
杜比全景声（Dolby Atmos）是由杜比实验室研发，于2012年4月24日的全新影院音频平台。它突破了传统意义上5.1、7.1声道的概念，能够结合影片内容，呈现出动态的声音效果。不同于以往一路音频信号控制影院中一侧音箱发出相同的声音，它可以使一侧的多个音箱逐个发出不同声响，更真实地营造出由远及近的音效；配合顶棚加设音箱，实现声场包围，展现更多声音细节，提升观众的观影感受。截至2012年年末，国内北京、上海、成都、重庆等地已有影厅升级为杜比全景声配置；采用该技术制作的影片，类似《地心引力》也已陆续上映。
48帧
电影从诞生之日开始就采用每秒24帧画面的标准，延续了近百年。但这使得播放高速镜头时画面会出现动态模糊，观看3D电影时更为明显。而当电影的帧数上升到48帧时，画面的流畅度和清晰度都会大幅提升，配合3D技术，将带给观众全新的身临其境感。为了达到48帧效果，彼得・杰克逊《霍比特人》使用了多达48部EPIC数字3D摄影机，这项技术目前争议较大，也仅有《霍比特人》三部曲使用了这项技术。
3d数字技术论文范文3
【Abstract】The rapid development of 3D printing technology， but there is no breakthrough in the theory of accident causation， the traditional teaching has some problems， such as non-image， unspecific and unsolvable problems. This paper analyzes the development process of causal chain and existing teaching Problem， through the 3D printing technology to cause the cause of the chain teaching error 24Model was designed， printed and the effectiveness of tests proved that the use of 3D printing technology is feasible and has a good effect； also proposed 3D printing technology in the application of accident causes theory Direction of development.
【Key words】Accidental cause theory； 3D printing technology； 24Model； Teaching
0 引言
3D打印技术是一种新兴制造技术，它是指在计算机控制下，根据物体的计算机辅助设计（CAD）模型通过材料的精确堆积，快速制造任意复杂形状的成型技术 。与传统制造业相比其简化了制造程序，降低了研究成本。新材料技术成熟，打印材料价格不断下降，被大多数人所接受 。在我国工业设计、建筑、航空航天、医学、教育等领域已经有了广泛的应用。近年来，在教育领域出现了Solid Learning教学模式，它是指在教育中集成快速成型和数字制造技术，为教师和学生提供可下载的资源对象文件，通过 3D打印系统创建物理原型[1]。在这个模式中由专业设计人员设计建立数字模型库，教学人员可以直接下载、打印其中的任何模型。对高等教育，3D打印作为创新平台，可用做快速实现创新性设计的目标[2]。2016年，解放军总医院主治医师李忠海把3D 打印技术在骨科临床教学中进行了应用，结果显示有助于研究生短时间内理解并掌握相关内容[3]。在安全管理学中，事故致因理链是事故致因理论教学中最重要的内容，授课一般采用多媒体教学，平面PPT辅助。虽然采用了现代化设备但也存在不少问题，授课过程进行枯燥的文字讲解，导致事故致因链不形象、不具体、记忆难。而且事故致因链较多无法同时展示，对比学习困难；事故致因链各模块无法拆分组合，不能启发教学；事故分析仅仅停留在纸面上，无法快速掌握分析技巧。因此将事故致因模型实体化对事故致因理论学习有十分重要的意义，而3D打印技术为其提供了可能。
1 事故致因理论教学研究
1.1 事故致因链
事故致因理论是事故预防的重要理论基础，其最重要的内容之一是事故致因链，完整的事故致因链体现了事故发生的作用路径，它把事故和事故的原因连接成一个链条，使人能准确定位事故发生的原因以及找到事故预防的措施。事故致因链大体可以分为以海因里希[4]事故致因链为代表的古典事故致因链、以伯德与罗夫斯特的事故致因链为代表的近代事故致因链和以事故致因“2-4”模型[5]为代表的现代事故致因链三个阶段。
1.2 教学难点
据不完全统计事故致因链多达十几种，一直以来采用常规多媒体授课方式，对于模型的教学以及推广使用存在诸多不便之处：授课过程采用PPT展示、文字讲解的方式使学习过程只能从文字开始，记忆比较困难，对其中的因果关系、模块层次理解不深刻，无法较快熟练掌握事故致因链；在事故案例分析时方式单一，仅仅停留在纸面上，不形象不具体，不能精确找到各层次原因，对应关系分析存在困难；多种事故致因链对比分析事故不方便，不能较好体现各个事故致因链的优缺点。
2 事故致因?三维设计及实施
利用3D打印技术，打印事故致因链，可以让复杂知识形象易懂，利于记忆和分析事故，为了验证其可行性以行为安全“2-4”模型进行了相关设计和试验。
2.1 设计模型
由于尚没有统一设计标准，实验为方便拆卸、组装和观察使用，将模型组织内部因素设计为6块长方体和3个链接圆柱体，2个特殊圆柱连接体，外部因素设计为镂空盒状，具体尺寸如表1-2所示。根据3D打印技术要求，本实验使用Solid Works软件设计了相关模快三维图，根据格式要求，保存为Sldprt格式。
2.2 打印模型
此次试验对打印精度要求不高，故选用Cura500型号打印机。基本过程为：（1）使用打印机自带Cura软件调整打印角度、打印速度、填充度等关键指标保证打印时间在合理的范围，且保存为3D打印机可识别的Gcode格式文件；（2）使用优盘拷贝至打印机，预热打印材料、解锁电机；（3）按照顺序依次打印各个模块和连接体，并对他们进行了精度修缮；（4）拼装模型。效果图如图一所示。所采用打印机精度、喷头、材料等各项指标处于2014年的水平，故效果良好。因打印机最大打印体积限制，外部因素无法打印。
由图可以看出，内部因素各个部分字迹清晰、大小适合，适于学生的观察、使用与学习，同时还便于拆卸组装，质量小，便于携带。
2.3 3D打印模型使用效果测试
为了验证实体模型的教学效果，本次验证设计了对比试验，将3D打印的事故致因“2-4”模型应用在了某高校大一年级新生课堂中。将学生分为4个小组，分别对他们讲解，第一组和第三组让学生正常记忆，将拆散的三维模型发放给第二组和第四组，由学生进行装卸记忆、深刻学习。经过8分钟后，对他们的记忆效果进行测试，第一项测试为默写行为2-4模型；第二项测试为给定事故利用2-4模型分析事故，测试结果如表3-4所示。
第一项默写测试中第一组和第二组正确率分别为50%和53.3%，第二组和第四组正确率分?e为71.4%和73.3，平均高出20.7%；在运用事故致因“2-4”模型分析事故原因的测试中，第一组和第三组正确率分别为35.7%和33.3%，第二组和第四组正确率分别为60.7%和60.0%，平均高出28.85%。整个测试结果表明，使用3D打印实体模型提高了课堂默写和事故分析成功的比例，所以，实体模型会加速学生的记忆，加深事故致因链的理解深度，对教学有非常好的效果。
此次效果实验对象为大一新生（没有专业知识基础），在课堂教学中借助模型能够在8分钟内记忆掌握事故致因“2-4”模型的基本模块及其逻辑关系，这一效果也为事故致因“2-4”模型在日常安全培训提供了帮助，使更多的人了解并接受事故致因“2-4”模型的理念，在生产实际中应用其分析事故，有效预防事故的发生。
3 3D打印技术在事故致因理论应用中的发展方向
3.1 建立事故致因模型数字资源库
将所有事故致因链都进行数字化设计并建立统一的标准，形成事故致因模型数字资源库，可随时下载相关模型数据提供打印使用，这将会大大提高打印效率。而且，学术思想是不断变化、不断发展的，而如何让学生第一时间接触到最新的学术思想向来是一个难题，借助3D打印技术把学术界最前沿的事故致因理论思想数字化、三维化、实体化，将会对教学和学习有很大的帮助，随着数据库的不断扩大，3D打印教学体系也将会更加完善。
3.2 建立事故致因理论3D模型事故分析实验室
高等学校实验室是进行实验教学的场所，是教师和学生开展科学实验研究的平台，是培养学生工程实践能力和创新能力的重要基地。创新型人才的培养离不开新技术、新方法，将3D打印技术应用于事故致因理论研究无疑为培养安全领域创新人才创造了平台。建立事故致因理论3D模型事故分析实验室，让学生动手打印模型，体验打印过程，自己组装，拆卸模型，可以快速熟练掌握事故致因链，进而结合事故案例分析事故原因，找到事故预防的方法。实验室建设需采用最前沿的3D打印技术，更需要精度高、打印速度快的3D打印机。实验室基本构想如下：（1）设置若干台高精度3D打印机与事故致因模型数字资源库相连；（2）试验台若干；（3）模型空白填表若干、事故案例若干、事故案例分析表若干、实验课流程表若干。
实验过程中先从数字模型库选取所需模型，然后打印模型及组件，学生自己组装拆分模型，通过实体模型和事故分析比较发现各个模型优缺点，根据实体模型结合事故案例分析找到事故原因。
4 结束语
（1）3D打印技术发展迅速，在教育领域应用范围不断扩大，随着新材料、新技术的进步，使得3D打印成本不断下降，打印速度加快，为事故致因链数字化、三维化、实体化提供了条件，也让它走进课堂教学成为可行，而且具有形象、具体等优点，是传统教学很好的补充。
3d数字技术论文范文4
［关键词］ 电影动画；3D角色开发；数字界面导航；交互设计
在数字技术飞跃发展的今天，数字特技技术被广泛地应用于电影中，借助各种图形图像软件技术制作动画形象和真人形象的完美结合。现今已有数不尽的动画电影充斥于我们的生活，我国改革的浪潮为动画电影的发展也带来了丰富的营养，先进的国外数字技术引入我国，与现代电影艺术相结合，完成一幅幅生动的动画形象画面，动画形象在21世纪的电影市场里充当着不可或缺的角色。
随着互联网的迅速发展，数字化时代悄然而至，在这个大环境中信息和软件类产品逐渐开始成熟，计算机人机交互与用户界面走过基于字符命令语言式界面的历史长河，跨入图形数字技术的繁盛时代。
信息革命的第三次浪潮推动着当今社会进入了数字化的信息时代。在这个背景下，数字内容与数字艺术设计作为新兴学科、边缘交叉学科迅速发展起来。其中，数字动画和数字互动设计成为相互影响的两大设计热点。电影动画本身是相对完善的一个独立产业，数字技术的引入推动了其发展速度和影响力，三维动画的CG效果、画面感染力、影像效果均给观众带来了一次又一次的震撼，并因此产生巨大的商业利润和社会效应；交互设计是“一个关于限定人与人造物、环境及其系统的行为的设计学科”。其体系的逐渐完善已经取代了初期的软件设计或网页设计，并以更客观更科学的结构不断处于发展和完善之中。其核心的思想明确提出了“人”与“计算机”之间的关系和联系及如何优化和设计之间的联系。
数字设计领域的作品中，动画电影作品也好，交互艺术作品也好，用户获得的体验的质量及其数字艺术作品的价值决定了最终设计成败与否。将两大领域结合起来考虑，电影动画卡通形象的流行性与普及性结合互动设计带给用户的高度可控性与体验性无疑能够诞生出一种全新的、感染力极强的作品形式。
下面本文就数字互动设计中，尤其网络媒介界面下的交互导航设计进行探讨，主要是动画电影中3D角色导航的基础研究及其应用。
一、理论背景
（一）动画产业与角色形象
从长达120分钟的动画电影到仅仅几十秒的动画系列短片，包括漫画、插画作品中，卡通角色形象是这类作品不可或缺的组成部分。卡通形象的塑造与宣传推广带来了广泛的社会影响与商业潜力，发达城市、国家的动漫衍生产品90％以上都是以角色模型作为市场开发核心。
从韩国最有名气的卡通角色之一“流氓兔”进行调查，我们可以得到以下数值：仅仅2001年，该角色形象衍生产品就多达1 700多种，这还不包括利用该角色进行的媒体拓展，其产值达到了1 200万韩币。
国产并商业化的卡通形象不多，但是“小破孩”却异军突起，成为角色形象衍生开发的经典案例。这个卡通角色是上海拾荒动画公司历经多年精心打造的网络动画明星。2003年10月在第二届中国视协动画短片学术奖评选活动中，《小破孩》系列动画片被评为2003年度最聚网络人气动画奖。2005年1月，首届中国网络交互动画专业专项大奖“金闪客奖”颁奖典礼在北京人民大会堂颁奖，“小破孩”又获得年度最佳网络卡通形象奖。其衍生产品丰富多样，从包装印刷物到手机彩信，创造出高额的产值。
将3D动画卡通形象作为互动元素用于多媒体数字界面进行导航，形式上虽然只是该动画角色衍生品的推广与应用策略，但就数字内容创作而言，却具有突破性的革新意义。角色成为构筑导航体系的基础载体。
（二）交互性与导航设计
交互活动其实自古以来就一直是人类文化的组成部分，演讲、交谈、访问……互动已经融入了生活的各个部分。互动这种行为，准确说是在两者之间，不论其个体是生命还是机器，进行连续的作用和反应的过程。这个过程传递的负荷，即信息。不管是远古时候的烽烟、竹简、纸张，还是近现代的媒体、电视、网络，技术的不断更新促进了信息传达和传递的效率，信息的形式也变得更加丰富，这就要求信息导航的出现。
数字媒介中的导航设计与军事活动、航海航天中的导航概念不同，数字媒介下的导航除了要求高效的数据引导和信息导向，还强调视觉的美观和创意的趣味性、交互操作的有效性及动态效果的感染力。导航结构的种类很多，一般说来，比较常见的有递序列构造、阶层构造、分级构造、网状构造等。从形态来看，导航经历了从完全的命令字符行导航、图形图标导航、动态图像导航几个阶段，如今，富有情趣和写实风格的场景导航也开始出现，3D角色导航无疑将对导航设计起到有益的完善和补充。
（三）数字电影和互动电影的出现
1.数字电影的出现
从20世纪70年代开始，我国已经进入到数字技术时代，其态势发展迅猛，同时带动计算机、广播通信系统领域的发展融合，就以往的所谓的媒体技术产业来说，在融合了数字技术后的实力快速膨胀，在现代社会的发展中成为主力军。
2.互动电影的出现
以往的传统电影只是胶片形式的，所表现的故事情节变化发展相当受限制，再让人意想不到也就是能表现几个结尾的想象，即便这样，也是导演预先安排的，故事的情节纲要不能随意改动，受众群体只能被动地观赏影片情节而没有任何意见。
可是，进入到数字电影时代就不一样了，现在市场上已出现一种可擦写的光碟，当电影被做成这种格式后，观众可以根据自己的要求来设置故事情节的发展变化，一改以往的被动观看形式。
二、3D角色导航体系的基础构建
（一）对网络媒介导航设计的分析
网络媒介因其传递的信息性质不同而具有丰富多样的界面类型和界面风格，这不同风格又影响到导航的动态设计与交互形式。
就本质而言，在数字互动设计中，尤其在网络环境下的数字界面中，交互活动是在指向及其应答的框架内实现的。
当我们将艺术化的外观剥开，其行为模型都是基于“作用、反作用、应答、反馈”这样的机理。但是，数字媒介要想以强大的感染力号召观者，就必须有用、有效，并且有趣，找到能“吸引眼球”的方式表现自己。也就是说，导航体系的设计意识非常重要。而可惜的是，大部分数字界面中，这个方面并没有引起重视。
动画网站“Shrek”的导航体系及其结构分析。该网站通过网络传播的媒介模式，利用数字化CG技术和界面设计思维将“Shrek”这个角色形象通过游戏层级式的递进模式在不同场景中的状态与信息页面相结合，实现了对信息本体的传达，同时也强化了卡通角色及其动画故事的宣传力度。但是，该作品并没有实现用户直接与3D角色之间的相互影响和交互操作，不能算是真正意义上的3D角色导航。
（二）动画电影3D角色导航体系的基础构建
数字互动设计是一个相对非常广阔的数字设计领域，显然动画电影3D角色导航的应用也就有了一定的限制和范围。根据其特点和优势，基础研究中将网络媒介尤其面向娱乐类用户的动画网站作为主要应用平台进行导航体系的构建。动画电影3D导航体系基于互动设计的设计准则即结合了传统审美和屏幕界面的动态效果，以满足用户主体为主的需求、愿望、目标及体验效果为主要目标。
动画电影3D角色导航体系的主要特点是利用3D动画角色响应用户操作而进行信息导航的数字化界面体系。其中3D是指该角色形象给人的感觉是三维立体的；其角色动作分为用户互动动作与导航转换动作，均结合相应的小动画实现视觉的传达。其结构首选遵守导航原则和人机交互原则，即趣味性与交互操作性都必须围绕导航这个重点，要以传达信息的直接和明确为第一准则。3D角色导航体系的结构可以被描述为“舞台”与“演员”的隐喻。完全不同于传统的导航界面或者导航体系，该3D角色导航体系的屏幕界面就类似一个“舞台”，而3D角色则类似于舞台上的“演员”。视觉重心是该演员的动作与表现，而这些动作和表现，由观众互动产生。
例如，NEOSTREAM网站使用3D角色和过渡动画进行动态交互导航，仅1999年就达到了高达每月1 000 000人次的点击率。该网站使用的角色是采取“开放式角色开发”创造的卡通形象并建立起通过角色动态与情节场景引导信息的站点界面结构，其主界面中动态动画与文字、图像的展示都融合在同一个空间之内。从进站画面来看，信息结构一共有7个大的分支，即链接到7个子信息界面。角色与这7个选项之间由动画关系结合起来，并非像传统导航那样，按钮是按钮，内容是内容；Neostream的页面转换通过过渡动画进行首尾连接，每个动画在3～5秒之间，简洁但富有视觉冲击力；其配合延续了用户对页面信息关注的程度，它并非单独打开一个窗口或出现新的版面，仍然在原来的“活动区”内推进引导进程；导航动画开始让用户感觉到浏览与等待的乐趣。这个传达过程中，以neo为主角的卡通角色造型的推广也随之开展开来，相关产品、相关形象的应用，包括游戏项目的开展。整个信息交流过程的互动显得游刃有余不露痕迹，完全被隐没在用户对导航的体验与探索中。
综上，动画电影3D角色导航体系的基础结构可以进行说明，作为设计模型，也可以用于进一步深入研究和设计细化。
三、 结语及展望
就目前而言，在当前的网络媒介下，3D角色导航能够靠自己灵活、生动的感染力和吸引力，给用户留下深刻的印象，从而实现对电影动画角色形象的二次传达和再宣传，达到拓展角色衍生领域的目的。其二，数字交互设计的媒介并不局限于网络传播，任何具有数字界面的数码产品都可以采取角色导航的方式实现其功能，甚至，从交互艺术的角度，该导航体系的引入可以实现一种新的图像变化形式，让用户从另外一种角度来体验角色和故事模式。
技术、社会及每个个体之间存在着复杂的相互影响，信息的交流、组织，数据的表现和存储、索引，视觉审美和体验新奇的要求以及各个产业和科学本身的发展与进步，都将影响数字设计学科的走向，对动画设计、交互设计和导航设计的探索没有终点。我们有理由相信，不论是数字互动设计还是动画电影3D角色导航，数字内容创作这个领域的探索没有尽头。
［参考文献］
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［2］ ［美］戴维•希尔曼.数字媒体：技术与应用［M］.北京：清华大学出版社，2002.
［3］ 黄鸣奋.数码戏剧学［M］.厦门：厦门大学出版社，2003.
［4］ 胡飞.基于网络媒介的交互设计研究［J］.华侨大学学报,2003(03).
3d数字技术论文范文5
关键词：数字博物馆；三国文化；3D全息动画；项目流程
随着时代的发展，博物馆的数字化建设也加快了步伐，以满足更多人的消费和审美需求。对数字艺术和动画设计工作者来说，新时代的要求也提供了课题研究的新领域。
成都是一座拥有悠久文化的历史名城，具有众多历史文化遗迹与旅游景区。随着现代科技的发展，博物馆的文化文物展示技术要求也越来越高，数字博物馆的建设已经成为一个重要趋势。为了顺应时代潮流，成都文物信息咨询中心和国家数字媒体产业化基地共同打造了《成都数字3000年》这一项目。《成都数字3000年》是一个向公众开放的信息平台，它是以线上（网站）和线下（博物馆数字动画展示）相结合，结合PC端、移动互联端（包括IOS、安卓平台）共同形成的全媒体体验。平台将通过新颖的艺术形式介绍成都各个不同历史时期的历史与文化，从而提高成都城市形象的知名度与美誉，让更多的人关注和了解成都，以达到推广成都的历史和文化的目的。
本人也参与了《成都数字3000年》中部分项目的动画设计与制作。项目的内容是按照历史时间轴的划分，将成都近3000年的历史文化全方位地进行展现。本文将围绕其中的三国蜀汉时期相关的数字动画应用项目――三国蜀汉人物3D全息秀对动画技术的应用进行研究和探讨。
三国蜀汉人物3D全息秀项目的研发是基于3D全息动画技术，以三国蜀汉时期的英雄角色为背景，打造的基于成都本土的三国文化科技项目。本项目利用全息多媒体投影技术魔术般的神奇视效，将使三国文化的展示得到全面提升，使“科技、艺术、文化”有机结合，发掘湮没在历史风尘背后的价值。其改变了以往静态、被动的展示方式，赋予静态文物鲜活的生命力，使观众在参与互动过程中，更加主动地了解展示的内容，对历史、文化背景和风土人情有更深刻的认识，真正达到寓教于乐，乐中受益的良好效果。
全息多媒体动画投影技术是近些年来流行的一种高科技显示技术，它是采用一种国外进口的全息膜配合投影，再加以动画影像内容来展示产品的一种推广手段。这种全新的互动展示技术将装饰性和实用性融为一体，给使用者以全新的互动感受，成为当今一种最时尚的产品展示和市场推广手段。3D全息投影技术基于立体投射镜成像原理，通过光学成像设备的处理，产生悬浮在空中的三维光影成像。该立体成像可以是静止的，也可以是连续的图像，或者是高质量的经过立体处理的视频，观众可以围绕成像系统走一圈来观看悬浮在空中的图像。
该技术在国外已经得到较为广泛的应用，在广告行业、博物馆行业、项目推介活动中都大放异彩。在广告行业中，诸如汽车、计算机、手表等各类高精尖的产品设备，在设计之初以及项目推广阶段，大量地引人3D全息技术，起到了非常好的助推作用；在博物馆数字化的应用推广上，3D全息技术也是空前备受推崇，3D全息技术可以非常逼真地复原各级博物馆的藏品，能够使得观众近距离的欣赏物品，不限制空间和观察角度，大大拉近了观众与展品之间的距离，并且可以不受时间限制地永久展出，因此在市场上有着非常广泛的需求。
3d数字技术论文范文6
曾说过：“一项工程科技创新，可以催生一个产业，可以影响乃至改变世界。”3D打印技术正是这样一项工程科技创新。3D打印对于传统工业来说是一次革命，同时，它也给医疗行业带来深远的影响。
黄文华，南方医科大学基础医学院院长，这些年来，他一直致力于将3D打印技术融入到医学发展当中。
志在“3D”
3D打印技术又称“快速成型”“增材制造”，已广泛应用于航天、汽车、玩具等制造领域，有别于传统的制造工艺，可快速生成复杂的几何实体。随着学科的交叉渗透，3D打印技术在生物医学领域的应用逐渐成为新的焦点。在黄文华看来，3D打印技术与医学具有天然的亲和力，通过个性化定制能够为患者“量体裁衣，度身定做”。
听起来玄幻，可就在2015年，康裕建教授就成功制造出了全球第一个3D打印人工心脏，并最终移植到了猪的身上；而黄文华团队的3D打印技术在骨科的转化应用也早已开展得如火如余。
2014年年初，广东成功实施了世界首例“髋臼骨折3D打印腹腔镜辅助下内固定术”，引起国内外的高度重视，黄文华也参与了这一“世界首例”的设计。更值得称道的是，他用3D打印技术辅助足趾移植再造拇手指的研究，规范了手指再造手术标准化流程，解决了以往手术精准性低、并发症多、再造手指外观不理想、再造指功能不满意等问题。该技术还进行了进一步的延伸应用，创新性地实现了单手5指脱套伤一次全形再造5指，该项技术已在国内多家医院进行推广应用。
“医学3D打印技术的发展离不开打印设备及新材料的研究，金属打印、生物打印的出现无疑为医学的发展提供了更大的发挥空间。这也是目前应用的热点，同时也是研究的难点。”谈及3D打印的未来，黄文华这样说道。
创伤修复者
“面向国家对创伤修复与治疗的重大战略需求，针对当今社会严重创伤多发的特点，围绕创伤主题，我将再生医学及创伤修复机制研究确立为研究方向之一。”黄文华说，要想提高广东省的创伤救治能力，平台水平是关键，在这方面黄文华贡献诸多。他建设了“南方医科大学3D打印服务公共网络”以及“南方医科大学医学3D打印研究所”，依托于此，构建了以临床应用解剖学、数字医学、医学3D打印为核心的技术平台。该平台的建设极具意义，一方面，通过“临床需求―服务平台―临床应用”的双向联动机制，面向临床医疗机构提供虚拟仿真设计、3D打印、医疗器械创新设计等技术服务，满足个性化医疗需求并拓宽医学3D打印技术的覆盖面；另一方面，通过平台建设及应用可充分了解医学需求，有针对性地完成目标数据的积累和研究，培育并扩大3D打印技术的医疗市场。
在医学3D打印临床应用平台建设的基础上，黄文华又依托广东省创伤救治科研中心及下属的60余家临床基地，与创伤外科、矫形外科、神外科、肝胆外科等广泛合作，以满足现代医学个性化、科学精准的治疗要求为目标，开展了相关技术在创伤救治领域的应用研究和医疗器械的创新研制与产业化，收获了不少的成果。他参与开发出了多模态人体结构数字化建模技术、医学生物力学标准化检测技术、组织工程构建与检测技术、组织修复材料构建技术等。同时，黄文华还聚力高端核心技术产品应用转化，通过整合工艺、材料、应用产品研发三个方面展开3D打印基础应用研究，推动了创伤救治医学的转型升级。
“创新”园丁
从师从我国数字人和数字医学的开拓者钟世镇院士，到如今的桃李满园，黄文华已经成长为一位优秀的师者。目前，经他指导的大部分学生都已成为临床和教学骨干，他参与解剖相关教材编写数量高达35部，其中主编和副主编解剖教材17部。黄文华曾先后获校级教学优秀一等奖8次、教学成果奖3次、南方医科大学青年教师教学竞赛三等奖等荣誉称号。2012年，他当选为南方医科大学“南医优秀教师”。
