技術設計論文匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇技術設計論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

1引言

為了保護自己的軟件的技術內核不被他人輕易盜用，軟件開發人員使用了各種加密技術來保障軟件的版權不被侵犯，殼便是我們常用的一種軟件保護手段。對于Win32中軟件加殼技術已經有非常成熟的商業產品，然而，對于.NET環境下軟件，由于.NET程序的編譯結果不是機器語言代碼，而是一種MSIL中間代碼，因此不能使用傳統的加殼技術。目前，專門對.NET軟件實施加殼的商業軟件主要有MaxtoCode，另外，SafeNet公司也推出了其軟件保護產品圣天狗最新的外殼工具，滿足了軟件開發商的一大愿望。圣天狗外殼加密工具可以自動完成對可執行文件的加密過程，從而讓開發商快速方便地完成軟件加密和授權管理的工作。

本文介紹了.NET環境下一種簡單的軟件加殼技術，該技術使用了數字簽名、MSIL代碼混淆、加密等技術，可達到高強度的軟件保護。與MaxtoCode相比，這種技術的優點是：可以防止軟件非法拷貝，針對計算機硬件“指紋”授權(指紋：即硬件信息中終身不變的識別號，如CPU和硬盤的序列號等，下同)，對于網絡版，可以防止非本服務器的客戶端訪問服務。

2認識“殼”

殼是對加密軟件的一個形象的比喻，顧名思義，殼是軟件外部的一件“外衣”，是軟件的保護屏障。有了它，惡意攻擊者就無法在對軟件反匯編后，直接找到軟件的核心代碼。

殼是一段程序，它先于程序運行，殼在運行后就獲得了該軟件控制權，利用其保護功能對軟件進行安全保護。

殼的工作原理大致是：先運行殼程序，殼將加密的主程序(主程序即原來的待加殼的程序，下同)代碼解密到內存中，運行其中相應功能，并將程序的控制權交還給主程序。

本文中研究的加殼技術正是基于這種原理，只是殼也是用.NET編寫的，加密與解密密鑰與用戶的機器硬件指紋有關，而不是固定的密鑰，所以可以防止軟件非法拷貝，達到更高的保護強度。

3本加殼技術的原理

先將原來的主程序編譯成DLL，再編寫一個殼程序，編譯成EXE，并將程序的運行入口(即main函數)移到殼中來，由殼開始執行整個程序。首先，可以用自編的加密工具，在軟件前將所有DLL文件分別進行加密(輸入特定的密鑰)，在殼加載DLL時臨時將其解密到內存中，并加載運行。由于解密DLL的結果只存在于內存，所以攻擊者無法獲得解密后的DLL，除非他能找到DLL的解密密鑰。同時，為了避免攻擊者分析外殼程序的邏輯，從中尋找解密密鑰，還可以將殼編譯成EXE文件后，再用第三方軟件進行混淆(如：XenoCode)或加密(如：MaxtoCode)，這樣攻擊者將無法了解DLL加密的算法及處理邏輯。從而，更有效地保護主程序DLL。加殼與脫殼的原理如圖1所示。

圖1NET軟件加密型加殼的原理

4軟件與用戶注冊流程

為了推廣軟件，開發商一般會將軟件的試用版放在網上，讓用戶自由下載試用，用戶基本滿意后再注冊正式版。

軟件與用戶注冊的流程如圖2所示。

5軟件與用戶注冊的實現

5.1注冊申請

為了達到軟件防拷貝的功能，開發商必須為不同的用戶制作不同的安裝文件，一套程序只能在一臺機器上運行。為此，開發商在制作安裝文件時，必須取得軟件將要運行的目標機器的指紋和用戶的單位名稱，對于有應用程序服務器的網絡版軟件，只需要取得應用服務器的指紋。指紋數據可以由用戶使用特定的程序取得，并通過短信或郵件的方式告知開發商。

指紋的提取有兩種方法：其一，通過軟件的試用版。試用版中設計申請注冊的模塊，用戶通過此模塊提取本機的指紋數據。軟件的試用版文件的制作不是針對目標機器的指紋制作的，可以在任何機器上運行。為了防止Cracker找到DLL的解密密鑰后，將試用版破解。通常可以對試用版軟件設置功能限制(如：去掉部分關鍵代碼)，這樣即使試用版被破解，也無法投入正式的應用。

方法二：使用專用于注冊申請的程序。對于網絡版的應用服務程序，如果沒有用戶界面，或無須試用的用戶，只能使用由開發商提供的專用注冊程序來提取機器指紋。

5.2計算注冊碼

這種加殼技術本來可以省去輸入注冊碼手工注冊這個過程，因為每一個的版本只能在指定的機器上運行，但為了定制用戶單位信息以及對用戶數進行限制，還是要有注冊過程的。注冊碼是由用戶單位、機器指紋及用戶數限制等信息經過加密處理后得到的，處理可以用自制的注冊碼計算工具來實現。

5.3加密DLL文件

本加殼技術的核心之一是加密DLL文件，加密過程可以用自制的加密工具完成。加密算法可以選擇.NET框架中提供任何加密算法或者自行設計加密算法。算法可以不用公開的算法，因為加密解密都是在自己的程序中進行。因此，此方案的安全性完全可以由開發商自己保證，而不依賴于第三方。

5.4制作安裝盤

制作之前，只需用專為此用戶加密的DLL文件及授權文件等替換安裝工程中相應的文件，再生成安裝盤。安裝盤中可以單獨存放一份加密DLL文件和授權文件，以備客戶升級正式版時用戶直接拷貝。

一般而言，安裝文件中不能直接包含注冊碼或授權文件的，但在這種技術下，可以將授權文件打包到安裝盤中，因為，即使安裝文件被復制，也無法在非授權的機器上運行。

5.5正式版安裝

對于沒有安裝過試用版的機器，可以直接使用安裝盤安裝正式版。對安裝過試用版的機器，可以用安裝盤中的正式版文件替換相應文件即可變成正式版。

5.6用戶注冊

調用正式版中“幫助”à“關于”à“注冊”功能，輸入注冊碼或選擇授權文件進行注冊。由于安裝文件中包含授權文件，也可以在正式版首次運行時，通過授權文件自動注冊，免去了手工注冊的過程。

6程序運行時脫殼的實現

脫殼實際上是將加密的程序代碼解密并加載到內存程序區，脫殼需要特定的解密密鑰或特定的解密算法。對于較簡單的程序，如果只有一兩個DLL，可以由殼程序進行一次性脫殼，全部放在內存中，這沒有什么技術上的難度，只是內存消耗較多。對于有多個DLL的程序，DLL不一定都要使用，有時可能只用其中部分，所以沒有必要一次脫殼，全部占據在內存中，可以根據需要來脫殼。脫殼涉及到DLL解密、DLL調用請求的捕獲等技術。

6.1DLL的解密

一般的加殼技術使用與用戶無關的密鑰，密鑰是固定中殼代碼中的，所以脫殼可以在任何一臺機器上實現，無法實現軟件防拷貝。而在本方案中，DLL加密密鑰與用戶計算機硬件指紋相關，當然解密密鑰也不是殼代碼中固定的，而需要臨時從目標計算機上提取指紋生成密鑰，才能解密，所以脫殼只能在授權的計算機上進行，從而可以很好地防止軟件的非法拷貝。

解密密鑰的是由硬件指紋生成的，指紋的提取與申請注冊時提取指紋的算法相同，并且，指紋通過相同的保密算法轉換后生成加密解密密鑰。因此，指紋的提取算法存在于殼和專用的注冊申請程序以軟件的試用版中，為了防止這些算法的破解，需要使用第三方工具(如：XenoCode，MaxtoCode)對這些程序的MSIL代碼進行混淆或加密。對于網絡版軟件，解密密鑰最好是由殼臨時從應用程序服務器獲取；但為了簡單起見，也可以將解密密鑰存入授權文件中，授權文件經加密后隨客戶端軟件一起安裝，脫殼時從授權文件中提取解密密鑰。

DLL的解密只能在內存中進行，不能生成臨時文件，避免Cracker截獲解密后的DLL。這就要用到文件流與加密流的技術，脫殼的部分代碼如下：

publicstaticAssemblyasmload(stringasmName)

{Assemblyasmsvr=null；

FileStreamfsr=null；

byte[]byVec=newbyte[16]，byKey=newbyte[32]；

//asmName待加載的程序集名，由參數帶入

stringtoLoad=AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory+asmName+"e.dll"；

if(!File.Exists(toLoad))returnnull；

fsr=newFileStream(toLoad，FileMode.Open，FileAccess.Read)；

byte[]rawAssembly=newbyte[fsr.Length]；

//提取機器指紋并生成DES加密密鑰與初向量

createDesKeyVec(refbyVec，refbyKey)；

SymmetricAlgorithmdes=SymmetricAlgorithm.Create()；

CryptoStreamencStream=newCryptoStream(fsr，des.CreateDecryptor(byKey，byVec)，CryptoStreamMode.Read)；

//讀取并解密到到緩沖區

encStream.Read(rawAssembly，0，(int)fsr.Length)；

encStream.Close()；

fsr.Close()；

asmsvr=AppDomain.CurrentDomain.Load(rawAssembly)；

}

6.2DLL調用請求的捕獲

根據需要來脫殼也就是當程序集被調用時，臨時脫殼并加載，程序集一旦加載，以后需要調用其中的功能時就可以直接從內存中運行，這就既避免了內存的浪費又不會影響程序運行速度。關鍵是程序集的調用不一定從殼中調用，可以從任何一個已經運行的程序集中調用，怎么才能截獲程序集的調用請求呢？

首先要了解應用程序域，它由AppDomain對象來表示，為執行托管代碼提供隔離、卸載和安全邊界。多個應用程序域可以在一個進程中運行；但是，在應用程序域和線程之間沒有一對一的關聯。多個線程可以屬于一個應用程序域，盡管給定的線程并不局限于一個應用程序域，但在任何給定時間，線程都在一個應用程序域中執行。每當程序運行時，便會自動創建應用程序域。AppDomain實例用于加載和執行程序集(Assembly)，AppDomain類實現一組事件，這些事件使應用程序可以在加載程序集、卸載應用程序域或引發未處理的異常時進行響應。本方案中就是通過事件AssemblyResolve來捕獲程序集調用請求的。

實現方法是：首先，在殼的main()函數中注冊事件AssemblyResolve的響應代碼，形如：

AppDomain.CurrentDomain.AssemblyResolve+=new

ResolveEventHandler(CurrentDomain_AssemblyResolve)；

然后，再編寫一段事件響應代碼，來實現程序集脫殼與加載。這樣，在調用任何程序集時，就可以直接調用了，因為程序集的脫殼會自動進行。下面是事件響應的部分代碼：

///<returns>返回找到的或臨時加載的程序集</returns>

privatestaticAssemblyCurrentDomain_AssemblyResolve(objectsender，ResolveEventArgsargs)

{

Assemblyret=null；

try{

AppDomaindm=(AppDomain)sender；

stringdllName=args.Name.Split(''''，'''')[0]；

//用xx開頭的文件表示加密過和DLL，區別于其它的DLL

if(dllName.StartsWith("xx")&&!dllName.EndsWith("resources"))

ret=asmload(dllName)；

}

catch(Exceptionae)

{MessageBox.Show("加載數據集"+args.Name+"時出錯")；}

returnret；

}

7總結

以上軟件保護方案的安全性能由DES算法(若采用)和機器指紋的安全性決定。DES算法的安全主要決定于對密鑰保護。另外，由于密鑰來自于機器指紋，而指紋數據來自于機器硬件信息，雖然，取指紋的算法要隨軟件外殼程序一起，但從指紋到密鑰要經過自己設計的保密算法來轉換，且保密算法不公開，所以算法本身是安全的。因此，密鑰的安全還取決于指紋提取算法的安全性和指紋轉密鑰的算法安全性，而它們的安全性又取決于第三方加密或混淆的強度了，這是本方案所無法控制的，這也許就是此方案安全性最薄弱的環節。

對于用商業加殼軟件的攻擊較多，所以一旦商業加殼技術被破解，用它加密過的軟件便沒有安全了。但對于自編的加殼技術，加密技術可以自行設計(保密)，并且可以隨時調整，而且，用戶數不多，因此，攻擊者比較少，用這種技術加密的軟件安全性也就相對更好。使用本文中的加殼技術，可以更有效地抵抗拷貝、反編譯、分發序列號、注冊機各種常用的軟件破解方法。然而，這種自編加殼技術雖然安全，但軟件分發起來卻十分復雜，這也是此方案的美中不足之處。

參考文獻

[1]&WindowsApplicationDebug[M].Beijing：TsinghuaUniversityPress，2004.6：50

[2]彭明柳．徹底研究[M]．北京：中國鐵道出版社，2003.2：13

篇（2）

[Abstract]:Thisarticlethroughregardingcontainsinthedesign,thetechnicalequalponder,re-elaboratesthedesign,printingandperson’srelationsfromanotherangle.[Keyword]:Equalprintingtechnologyvisiontransmissioninformation

回顧人類的設計歷程，“求生存”是相當重要的目標，至少在設計萌芽階段以及之后一段并不短的時間里，這是唯一目標，即使在今天人類的設計行為及其產物中，依然包含著這種因素，對于“生”的追求，引發人類設計行為的持續性，并逐漸催生出很多重要屬性，其中最為重要和本質的，當屬平等性。以“生存”為起點，設計不可能缺失這種屬性：對于自身生存的環境而言，人需要一個平等溝通、和平共處的平臺；對于群體內部來說，則需要物質方面的“平均主義”。這不是人與生俱來的愿望，卻在設計從無到有、從小到大的過程中，逐漸成為設計的目標和理想，并成為人類自我優化程度的一種反映。而在“生存、平等、設計”這一組循環、可逆的關系中，使其正常、順暢的得以運轉的條件是什么呢？

一、設計與技術

設計自其產生的那一刻起，就與技術結下了不解之緣。真正意義上的設計并非是單純地對于自然中的物質，以“拿來主義”的姿態直接應用，如果是這樣，很多動物甚至植物也應算做是“設計的高手”。“設計”真實而本質的含義是建立在發現基礎之上的“創新”，是有極強針對性的創造。這要求設計必須具備一定的合理性，在具體的實施環節，任何具體的設計都不能無限制的憑空想象，即使是在構想階段，這種限定性依然在無形的掌控我們的頭腦，使思維始終局限在似乎已預先劃定的圈子里，無法真正的跳出來。究其原因，主要是包含在設計中的技術因素使然。

“技術”一詞源于古希臘語，意指“技能”、“技藝”等。我們今天所理解的“技術”概念，是對自然科學理論、成果應用后的綜合結果。站在設計的角度，談到的技術似乎包含兩個部分：（1）使“想法”轉化為“視覺可視”的一系列專業化技術；草圖表現、效果圖表現、模型加工（制作）技術等；（2）使紙面上的方案轉化成為可供“消費”（使用）的真實產品的加工制造技術。在設計的早期階段，這二者是合一的，即從事產品加工、生產的人就是從事構想視覺表現的人（從這一點來講，中國古代的“百工”，就是一個設計的群體）。不能說這個工匠和設計師合一的階段是缺失設計的階段，因為眾多的產物已有力地修正了這種誤解（只是大量兼具精絕創意和精良加工的產物，使我們在很大程度上忽視其設計產物的實質，而更多地以“藝術品”來認知它們）。“設計缺失”的說法，實質上是將存在于現代社會形態中的工業設計，做不符人類歷史及設計發展規律的認識，盲目套用于以往設計（產物）之后產生的。

事實上，這種片面認識的產生，與技術之間有極強的對應性：精良的加工技術在體現精美創意的同時，也潛移默化地促成技術本身在公眾心目中一定的獨立地位，這種情況在東西方都是大量存在的。技術逐漸成為可憑借自身而存在的“獨立”之物——在很多人的心目中都是如此——當談到某種技術的時候，不可能在頭腦中映現具體的物品形態，而只是局部（表面化）地閃現這種技術具體應用后所產生的效果。從這一實際情況可以一定程度地區分設計與技術之間的差別。

設計這種人類最早的實踐行為，不僅見證了整個人類社會的發展，還全方位地參與其中，成為“發展”概念最直觀的表達。技術是使之成為現實的重要保障，在設計從無到有、從大到小的過程中，它經歷了同樣的變化。

二、印刷技術與平等性

所謂的“平等”，實質上包含不同的含義：為生存而解決溫飽問題時，對于事物的分配，需要公平的分配方案、工具等，以確保分配的平均；為發展而在精神層面所追求的平等，并不是單純的精神本身，而是一種綜合性的平等需要。滿足前者，只要一些簡單地計量、分割技術即可；后者復雜得多，因為思維、意識、觀念等抽象的概念，已融入其中，“動物性”需求已升華為精神性的追求，個體行為已徹底擴大為群體性的行動，整個時代和社會都參與其中，“革命（變革）”就是具體的表現形式。由具體設計產物充當載體，對于這類平等性的表達，在設計的發展歷程中不勝枚舉；通過相應技術所創造的各種設計產物，成為引發“平等追求”導火線的事例也多不勝數。所有這些都是較為平和的，甚至有些消極和被動。從某種意義上講，聯結人與自然的工具（用具）設計，聯結自然與社會的環境設計，都是較為緩和、間接的與“平等”概念發生聯系；聯結人與社會的信息（視覺）傳達設計，則是直接、激進的“平等”概念的鼓吹者，印刷技術則成為當之無愧的“平等”的載體。

信息傳達在人類形成的早期，就同視覺結成了密不可分的關系，這種關系的確立，本身帶有一定程度的平等意味——靠視覺感官接收外部信息，對于絕大多數人來講已在客觀上具備了廣泛的一致性，按照視覺要求加工、整理的信息，自然在群體內部擁有一個共同的認知平臺——明顯的平等屬性出現。最早的產物因“主”、“客”觀的原因而無法被確認，但由考古研究所獲取成果可知：人類較早期的生活環境中，巖畫之類的遺存，在很大程度上展示了信息視覺方式的表達。由此為發端，信息視覺表述成為人類自身發展進步的一條主線，也成為人類之間在“平等”含義上不斷實現良性化溝通和交流的重要方式。

信息是包含極強平等含義的概念，這一點不因時間和地點而改變。眾多類型的信息中，最能體現平等屬性的就是基于“生存和發展”雙重考慮而產生的具有教育功能的信息，它決定了信息傳達的發展方向——從信息歸納處理方式，到具體傳達技術和渠道的開發、選擇，都充分證明這一點。“平等思想”在這些具體環節，逐漸得到啟蒙和激活——信息歸納、處理由“隨意”到“規范”：個性漸漸為共，種種涂鴉在歷經不同階段演化后，終于形成體系化產物，同一范圍、時段的人類群體中，信息歸納整理方式，基于接收和應用目的而具極強的趨同性，這保證了信息在同一群體內部感知上的一致——文字的產生及廣泛應用是最重要的體現（也是“民族”形成的前提之一）；傳達技術（渠道）方面，同樣呈現“規范”的趨勢——應用于廣泛人群信息快速、準確傳達和接受目的的各種規整、清晰字體的出現，及針對相同目的而創造的各種字體的加工技術——從手抄本到雕刻版，再到活字印刷，反映出平等意識在頭腦中不斷強化的事實。

信息歸納、整理和具體傳達技術的開發、應用這兩個部分相互促進，于漸進的過程中實現了平等在人的頭腦中從萌芽到結果的轉變。

早期視覺傳達是以圖畫的方式將外部信息加以描述，并刻、繪于巖石。信息直白的表達形式使人與人之間的溝通很順暢。這種方式在初步達成信息交流目的的同時，也暴露了信息傳達范圍極其狹小的事實——個體手工方式進行信息整理加工，與日后信息大眾傳播之間不可同日而語，但以此為基點所出現的人造器物表面的一些圖化符號及印紋，卻說明信息加工和傳達技術的進步——由“圖畫”到“圖化符號”，是思維進步的結果，相應的傳達技術也面臨新要求：（1）這些圖化符號如何存在和保留。（2）以何種技術來完成。巖石不再是唯一的選擇，各種人造器物的表面成為新的載體；“繪、刻”方法之外，“壓印”成為新方式（從某種意義上講，這是視覺傳達與“印”的方式結合的濫觴，原始陶器表面所謂的印紋，似乎不僅僅是出于美觀的考慮而無絲毫信息的含義）。針對信息做視覺表述的努力始終在繼續，并不斷取得階段性成果。將各種源于實踐的認識，應用于信息的加工，使之成為規律性方法，是信息視覺表述中一直遵循的原則。與之對應的傳達技術也不斷被開發創造出來。在關注古代器物加工（制造）方法（技術）的同時，不應忽視其中相應的信息傳達的成分：例如青銅器的鑄造技術，滿足器物成型需要的同時，還滿足了對表面“紋”與“字”加工的需要，是另一層面的信息傳達技術。

當文字作為一個系統，以較為簡明的形態從圖形中分離出來，逐漸成為現實社會信息交流的主要媒介，傳達的技術卻因受到材料限制，只能因陋就簡滿足小范圍的信息傳遞需要（簡牘書是典型代表），二者發展的不一致，造成視覺傳達的不平等，“文字”這個圖形發展的階段性成果所帶來的平等性，因技術的滯后而無法真正體現。材料與技術的雙重制約致使每個文字尚無法被更多的人認識，又如何借此來做“信息傳達”？另一方面，則應看到“簡牘”文書在移動、搬運、閱讀等方面畢竟比以往的信息載體方便得多，加工成本和難度也要低得多，（相對）平等的內涵從另一方面體現出來。

紙在現實需要的推動下被創造出來，為視覺傳達平等性新階段的出現提供了重要的前提——抄書得以較廣泛的應用，書籍的傳播范圍擴大、受眾增多。與“簡牘”相比，手抄本在字體改良、插圖應用、排版形式等方面更具有近、現代紙質圖書的雛形（如果將整個圖書的發展過程比做完整的設計過程，這一階段就像必不可少的草圖描繪環節）。客觀的看這個“草圖階段”實施者（抄書人），所創造的產物依然是小范圍的人群才能享有：例如中世紀歐洲，完全是由教士來從事抄書的工作，抄錄的也基本上是與教義有關的內容，當時的居民絕大多數都是文盲，閱讀成為貴族與教士的專利，對相應信息的掌控成為特權的象征，視覺傳達的平等性被掩蓋。作為顯性特征的圖書的模式（包括字體、編排、裝訂等）卻為隨之而來的平等載體——大眾化的圖書所借鑒、效仿。

源于中國的雕版印刷方式，從根本上顛覆了長久以來形成的小范圍信息掌控的“傳統”，使信息傳播真正成為公眾性的，信息的壟斷被打破，以往因對信息掌控而形成的權威集團（階層）受到質疑和挑戰，“平等”真實的出現在公眾的現實生活中，面向大眾的教育，憑借輕便、可大量生產的圖書，而在學校和社會這兩個渠道中日益發展起來，知識共享成為長久以來人類社會平等概念最重要的組成，圖書作為知識的重要承載物，其加工、制造的手段（印刷技術）也與平等發生了聯系，成為平等的載體，這在圖書產生、發展的早期，由于相應加工技術的制約（滯后）而并不明顯。隨著印刷（雕版）技術的發明以及不斷出現的技術改良，則變得越來越不容忽視。“信息公眾享有”由人類最初朦朧的理想已經變成活生生的現實。

以信息傳遞為最初的起點，無論視覺表現技術，還是確保其大范圍實現的加工技術，都具備顯著的進步，兩方面的技術互為前提，相互促進，大大加快了視覺傳達設計的發展進程。在印刷技術直接作用下，視覺傳達設計專業化概念得以強化。此前由于加工技術本身的隨意性，致使視覺表現技術的規范化無從談起，影響視覺傳達的最終效果：過于感性、隨意的表達，更像是以信息為素材進行藝術性的創作。視覺傳達設計所包含的平等性因這種狀況而無法真正體現，藝術化的信息產物，不適合廣泛人群信息交流的需要，隨意化的表達與現實信息之間的差距，導致信息在傳達過程中歧義性產生。這種情況隨著印刷技術的發展得到了根本的扭轉：例如，標準、規范文字的產生，主要就是印刷工藝的特性使然，作為信息視覺傳達重要方式和手段，文字是思維發展和進步的產物，也同樣是印刷技術不斷推動的結果。

印刷技術的發展與成熟，對于視覺傳達設計而言，最重要的是確立了一種模式——以文字的方式作為信息大眾共享的主要方式，圖作為文字的輔助元素不再獨立承擔更多的信息傳遞工作。思維的抽象化、理性化、條理化程度，因新式的傳達方式而日漸提高。以往對于線條、色彩等圖像性元素的應用與關注，逐漸被針對文字結構布局、筆畫處理、圖與文字的組織、整頁（冊）文字編排的關注所替代。視覺傳達設計的概念變得寬泛起來，“綜合”在印刷技術廣泛應用的前提下，成為視覺傳達設計極其顯著的手段，并進一步成為彰顯平等屬性的重要方法——針對同一信息的不同接收者，利用同一種介質傳遞的時候，采用圖文相輔的方式進行信息的表述，最大限度滿足盡可能廣泛的公眾信息傳遞、交流的需要，例如中國元明時代的戲曲、小說等刻本，充分說明了這一點：上至達官貴人，下至販夫走卒，在相同刻本的面前，因多元化的視覺表達方式，而促成信息的平等接受；相同樣式、內容的書，同時在地位、身份各異的人手中達成極其一致的信息傳遞功能，只有憑借印刷技術才能成為現實。另一方面，視覺傳達中的“圖”，在印刷技術影響下，逐漸形成新技術條件下的新面目：以木刻版畫為發端的新式“信息圖化產物”，最大限度承載了（信息）平等的含義。

簡潔的造形元素，最富表現力的效果，將信息濃縮為單色的畫面，既補充文字所無法完全表達的意思，又在一定程度獨立起到表述某些信息的作用，在隨后更是以完全獨立的面目行世，成為造型藝術中一個重要種類——版畫。從某種意義講，它是雕版印刷方式的最佳范例和活的樣本：例如流傳于各地的民間年畫，保存著相當程度的傳統印刷技藝，成為立足當代，回望過去的重要依據。

在印刷技術的作用和限定下，視覺傳達設計的表達從隨意漸漸轉化為具有極強限定和約束性，設計另一層面的平等性突顯：從事信息視覺化處理的人，必須完全考慮印刷技術的因素，實質上就是充分滿足公眾整體信息接受的需要，以往以個人的意愿和好惡為小范圍信息傳遞所做的視覺化處理，逐漸與發展進步中的公眾信息交流相抵觸，其中由設計者個人好惡與公眾整體需求之間的矛盾所導致的“不平等”性，自然的被服務于公眾信息交流過程中所產生的平等性代替。

視覺傳達設計在適應印刷技術要求的同時，真正成為面向廣大公眾的行為。借助印刷技術，信息廣泛的公眾共享成為可能，設計面前“人人平等”的理想得以階段性的實現。

篇（3）

2電氣工程及其自動化的應用

2.1電氣工程及其自動化技術在變電站的應用

電力設備運行的平穩、安全以及可靠是電氣工程及其自動化技術的基本保障，所以對電力設備進行在線監控、系統保護以及調動控制等措施是必不可少的，但是由于社會經濟的不斷發展，科學技術的不斷進步，變電站的電力設備也逐漸增多，并且電力設備之間的聯通方式也越來越復雜，為了確保電網的安全運行，電業部門，投入了大量的人力物力和資金，將電氣工程自動化技術引入到了變電站的設備控制之中，應用全微機化設備代替了原有的常規電磁式設備，應用計算機光纜或者電纜作為了電力信號電纜，使得變電站控制中心對變電站設備的控制變得快速而又安全。所以電氣工程及其自動化也成為了變電站建設過程中的重要組成部分，進而保證了變電站的自動化調控模式的高效率，所以對變電站實施自動化改造是必不可少的。

篇（4）

起落架接地點的設計要根據飛機的重量、重心包線、幾何外形、執行任務等來確定。在給定輸入條件后，要使得接地點的設計滿足飛機結構、漂浮特性和使用特性的需求。

1起落架布局形式

現代民用航空運輸飛機大多選用“前三點”式起落架布局形式。與“后三點”式起落架布局形式相比，這種布局形式可以使得飛機在地面狀態時，客艙基本呈水平狀態，有利于改善駕駛員視界，減小起飛滑跑初期的高阻力。由于主起落架在飛機重心之后，飛機在剎車、地面操縱時具有很好的穩定性，同時在飛機著陸時，主起落架會產生一個使飛機低頭的力矩，幫助飛機減小著陸攻角，有利于減小著陸場長。該種布局的缺點主要集中在主起落架接地點的選取，即如何處理好在最大限度滿足各種使用特性的前起下，使得主起落架在收藏空間、結構形式上合理、可行。

2起落架接地點參數設計

起落架接地點的設計原則是在滿足飛機使用安全性的前提下，依據飛機的重量重心、幾何外形等特征參數，最大限度地滿足飛機在滑跑、起飛和著陸階段的使用要求。同時，還要考慮飛機系列化發展的需求。

2.1主起落架縱向接地點設計

(1)飛機起降特性限制

主起落架縱向接地點參數包含接地點的縱向站位（用%MAC表示）和接地點距飛機客艙地板高度的距離。其參數的選取主要受到飛機起降所需求的迎角θ的限制。為了滿足飛機的正常起降要求，飛機的起飛迎角要求不小機的著陸迎角，對于干線飛機，一般在8°～10°。同時，要重點考慮飛機單發起飛時的極限迎角需求，一般是在正常起飛迎角的基礎上增加1°左右。

在初始設計階段，如果有足夠的數據支持，也可以通過計算分析的手段，將飛機騰空時的迎角θLOF作為輸入條件，其計算公式如下：其中，αLOF為正常起飛時預期的最大迎角，VLOF為正常騰空時空速，CLLOF為對應VLOF的升力系數，為升力線斜率。l1和l2參數如圖2所示，分別表示主起落架全伸長狀態接地點與飛機尾擦點連線與停機狀態地面線相交的兩段線長度。對于干線客機，飛機抬頭率一般取4°/s。此外，還需要考慮飛機系列化發展的需求，給系列化家族中的加長型飛機在起落架布置上留有必要的空間。對于干線客機，基本型飛機最終確定的起降迎角一般是在其起降需用迎角的基礎上增加2°～4°，要視客艙增加長度和機身后體修行的具體情況進行分析確定。

(2)飛機結構設計限制

現代民用運輸機大多采用高氣動效率的超臨界機翼，其外形的一個顯著特點是后緣部分收縮劇烈，這就給下單翼布局形式飛機的主起落架收藏帶來了較大的空間限制。另外，采用較后的主起落架接地點，可能會出現主起落架的轉軸較長，主支柱后傾角較大，主起落架轉軸偏角較大等設計情況，這些都會造成主起落架重量和壽命上的損失。所以在設計之初，要依據飛機的結構特點，主起落架的接地點不能過于靠后。

(3)翼下吊大涵道比發動機限制

現代民機的另外一個特點就是普遍采用油耗小、噪聲小的大涵道比噴氣發動機，而隨著民航業環保、節能要求的提高，發動機會采用更大的涵道比，其對應的短艙直徑也有較大增加。目前下一代新研發的發動機涵道比已經增大到12左右。為了滿足短艙與地面的間隙要求，就需要起落架有一定的長度來支撐飛機。對于翼吊布局的飛機，其短艙與地面的最小間隙為458mm（18in）。

(4)地面維修高度限制

飛機機體表面設有許多檢查、維護口蓋，根據機場現有的維修程序和維修設備的需要，同時考慮人機工效學，需要對飛機的高度有一定的限制。

(5)主起落架縱向接地點參數選取限制

基于上述分析，可以繪出主起落架縱向接地點參數選取區域限制圖，如圖3所示。對于采用放寬靜穩定技術的飛機，其重心后限位置較后，在考慮加長型發展空間的基礎上，基本型飛機不可能在狹小的參數選擇區域內選取到防倒立角大機擦地角的主起落架縱向接地點位置，這也是現代民機主起落架布局設計的一大特點。在可選域的參數選取中，要考慮在最嚴重的重量、重心組合的情況下，使得選取參數對應的飛機防倒立角能盡可能的比飛機運營過程中起降的最大迎角θ大。

2.2主起落架橫向接地點設計

主起落架橫向接地點即表示飛機的主輪距（用%SPAN表示），其參數的選取也受到多重因素的制約，如圖4所示。

(1)主起落架收藏空間的限制

在選取主起落架縱向接地點參數后，就需要開展主起落架橫向接地點的設計，即在飛機上進行合理的空間布置，滿足主起落架對收藏空間的需求。

在起落架收藏的概念設計中，需要考慮輪胎的膨脹、膨脹輪胎與收藏路徑上各種結構件的間隙等影響主起落架收藏的主要因素。輪胎主要考慮充氣膨脹間隙和由轉動引起的形變間隙，在名義輪胎尺寸的基礎上，加上這兩部分間隙變化尺寸，構成起落架收藏設計中的“協調用輪胎”尺寸。由于“協調輪胎”所考慮的膨脹和轉動形變間隙均為最小間隙，加之飛機后繼機對特殊機場適應性要求的需要，因此對于“協調用輪胎”在徑向方向與收藏路徑上各種結構件的間隙就需要留有足夠的空間。

(2)主起落架轉軸結構布置空間限制

主起落架的展向位置設計被限制在機翼后部由后梁和襟翼輔助梁所形成的“三角區”，如見圖5所示，主起落架過分的沿展向靠外布置，會過分擠壓起落架轉軸的布置空間，給起落架轉軸設計增大難度。其具體限制條件可依據機翼后梁走向、機翼kink位置、主起落架接頭形式、襟翼艙布置空間、管線布置空間需求等確定，見圖4中條目2。

(3)側風與單發著陸限制

飛機在側風或單發著陸的過程中，會帶有一定的滾轉角Φ，一般在5°～8°。在主起落架橫向接地點位置選取時，就需要考慮由機帶滾轉角著陸，發動機短艙與地面之間的最小安全間隙，一般要大于152.4mm（6in），見圖4中條目3。

(4)機場使用限制

飛機機場適應性所包含的內容很廣，其中有一條是根據機場的不同分類對飛機的幾何參數進行限制，具體限制如表1所示。

2.3前起落架接地點設計

(1)操縱穩定性限制

前起落架和主起落架的接地點構成一個平面，有效地支撐住飛機的重量，當飛機的重心及主起接地點確定后，需要合理的選取前起落架接地點的位置，以確保飛機在側風及地面轉彎時的穩定性，一般用側翻角Ψ表示，如圖5所示。對于民用飛機，該角度不應大于63°。

(2)載荷分配限制

合理地選取前起落架的接地點位置，能較好地分配起落架所承受的載荷。一般情況下，前起落架的載荷系數為8%～15%，見圖5。當前起落架接地點過于靠前，前起落架的載荷較小，會使得飛機在小重量狀態下，前輪喪失部分或全部操縱性。相反，當前起落架接地點過于靠后，前起落架的靜態載荷較大，在剎車產生的附加載荷作用下，很可能超過前起落架的設計強度。因此，需要合理地安排前起落架接地點的位置。

(3)結構設計考慮

起落架上的載荷需要傳到飛機機身，為了減少飛機重量，需要使載荷的傳力路徑最短，最合理的方式是在靠近加強框的位置進行布置。

(4)飛機停機角設計考慮

由機在停機時其重量、重心會有不同的組合，因此飛機的停機角是一個范圍，目前民用飛機的停機角范圍是-1°～1°。可以根據停機時客艙地板水平或是有輕微低頭的需要來選擇前起落架的長度。

飛機地面180°轉彎檢查

飛機起落架接地點確定后，在地面操縱時，除了要滿足之前所述的安全性、穩定性和操縱性要求之外，還需要滿足在預期的最低運營機場跑道寬度的條件下，實現飛機180°轉彎的要求，如圖6所示。對于超大型民用客機，會對飛機的接地點設計產生一定的影響。ICAO附件14卷Ⅰ中機場跑道寬度要求和起落架距跑道邊界安全間隙要求分別見表2和表3。式中，b表示飛機的前主輪距，t表示飛機的主輪距，β表示飛機前起落架的轉彎操縱角，s1表示主起落架圖6飛機地面180°度轉彎外側雙輪間距，s2表示前起落架外側雙輪間距。

篇（5）

2、3P1D教學模式。當前藝術設計的教學模式主要采用教師布置課題、學生搜集資料、構思、確定設計方案、設計圖展示、教師評價的順序，課堂上教師對教學過程的把握與學生交流存在一定缺陷，利用3P1D模式能夠有效處理這些問題。這一新型教學模式要注重以下幾個基本點：

（1）教學中的課題選擇（Project）：教師的課題的選擇上可以是實際設計項目或非實際練習，教師在備課階段就要注重對課題內容的構想，在保障課題要求符合教學大綱的基礎上，選擇具有可操作性與時代性的課題，并根據實事求是原則制定規范的評定標準，便于學生把握藝術設計方向。

（2）課堂教學質量（Process）：教師要注意設計具有針對性的課堂練習項目，對學生的設計創新能力和審美意識進行系統性提升，在學生課堂項目評定上，教師要根據教學目標，結合學生的自我評價與相互評價對學生作品開展點評，最大限度激發學生的教學參與熱情。

（3）設計說明（Description）：教師應把學生的設計說明作為其成績的重要參考因素，培養學生對課題認識、設計方法探索、圖紙模型繪制能力，在藝術設計過程中使學生得到眼、腦、手的全面訓練。

（4）課題陳述（Presentation）：教師在學生進行課題陳述的過程中要注重對其設計構思、問題處理方式、語言組織能力等多方面因素考量，結合學生設計方案為學生指出設計亮點及存在問題，在設計實踐中對學生進行設計師基本素質的培養。

二、藝術設計教學理論體系的完善策略

1、與時俱進，提高藝術設計教學創新性。藝術設計是一門更新速度極快的學科，在具體教學實踐中，若只關注于學生對事物形態的描摹能力，則易使學生喪失應有的個性表達與自主創新能力。因此，要建立完善的藝術設計教學體系，教師首先要對教學手段加以創新，在課堂教學中可適當地融入新型教學手段與流行設計元素，充分發揮多媒體設備在藝術設計教學中的作用，利用具有時尚元素的影視劇展示等手段向學生表現藝術設計的美學價值，從而提升學生的審美情趣與自主創造欲望。

2、推進教學目標分層化。教學活動開展前，教師應針對不同學生對具體教學目標進行有計劃、有層次的設定，例如大一學生要加強對基礎課程的鞏固，大二學生要實現專業課程的初步入門，大三則要全面提高專業素養。在完成教學目標時，可采用多種手段輔助教學，充分利用現代信息技術，藝術設計教學內容設計盡量做到簡明扼要，讓學生在輕松的課堂氛圍中完成對專業知識的理解。

篇（6）

一、數字IC設計方法學

在目前CI設計中，基于時序驅動的數字CI設計方法、基于正復用的數字CI設計方法、基于集成平臺進行系統級數字CI設計方法是當今數字CI設計比較流行的3種主要設計方法，其中基于正復用的數字CI設計方法是有效提高CI設計的關鍵技術。它能解決當今芯片設計業所面臨的一系列挑戰:縮短設計周期，提供性能更好、速度更快、成本更加低廉的數字IC芯片。

基于時序驅動的設計方法，無論是HDL描述還是原理圖設計，特征都在于以時序優化為目標的著眼于門級電路結構設計，用全新的電路來實現系統功能;這種方法主要適用于完成小規模ASIC的設計。對于規模較大的系統級電路，即使團隊合作，要想始終從門級結構去實現優化設計，也很難保證設計周期短、上市時間快的要求。

基于PI復用的數字CI設計方法，可以滿足芯片規模要求越來越大，設計周期要求越來越短的要求，其特征是CI設計中的正功能模塊的復用和組合。采用這種方法設計數字CI，數字CI包含了各種正模塊的復用，數字CI的開發可分為模塊開發和系統集成配合完成。對正復用技術關注的焦點是，如何進行系統功能的結構劃分，如何定義片上總線進行模塊互連，應該選擇那些功能模塊，在定義各個功能模塊時如何考慮盡可能多地利用現有正資源而不是重新開發，在功能模塊設計時考慮怎樣定義才能有利于以后的正復用，如何進行系統驗證等。

基于PI復用的數字CI的設計方法，其主要特征是模塊的功能組裝，其技術關鍵在于如下三個方面:一是開發可復用的正軟核、硬核;二是怎樣做好IP復用，進行功能組裝，以滿足目標CI的需要;三是怎樣驗證完成功能組裝的數字CI是否滿足規格定義的功能和時序。

二、典型的數字IC開發流程

典型的數字CI開發流程主要步驟包含如下24方面的內容:

(1)確定IC規格并做好總體方案設計。

(2)RTL代碼編寫及準備etshtnehc代碼。

(3)對于包含存儲單元的設計，在RTL代碼編寫中插入BIST(內建自我測試)電路。

(4)功能仿真以驗證設計的功能正確。

(5)完成設計綜合，生成門級網表。

(6)完成DFT(可測試設計)設計。

(7)在綜合工具下完成模塊級的靜態時序分析及處理。

(8)形式驗證。對比綜合網表實現的功能與TRL級描述是否一致。

(9)對整個設計進行Pre一layout靜態時序分析。

(10)把綜合時的時間約束傳遞給版圖工具。

(11)采樣時序驅動的策略進行初始化nooprlna。內容包括單元分布，生成時鐘樹

(12)把時鐘樹送給綜合工具并插入到初始綜合網表。

(13)形式驗證。對比插入時鐘樹綜合網表實現的功能與初始綜合網表是否一致。

(14)在步驟(11)準布線后提取估計的延遲信息。

(15)把步驟(14)提取出來的延遲信息反標給綜合工具和靜態時序分析工具。

(16)靜態時序分析。利用準布線后提取出來的估計延時信息。

(17)在綜合工具中實現現場時序優化(可選項)。

(18)完成詳細的布線工作。

(19)從完成了詳細布線的設計中提取詳細的延時信息。

(20)把步驟(19)提取出來的延時信息反標給綜合工具和靜態時序分析工具。

(21)Post-layout靜態時序分析。

(22)在綜合工具中實現現場時序優化(可選項)。

(23)Post一alyout網表功能仿真(可選項)。

(24)物理驗證后輸出設計版圖數據給芯片加工廠。

對于任何CI產品的開發，最初總是從市場獲得需求的信息或產品的概念，根據這些概念需求，CI工程師再逐步完成CI規格的定義和總體方案的設計。總體方案定義了芯片的功能和模塊劃分，定義了模塊功能和模塊之間的時序等內容。在總體方案經過充分討論或論證后開始CI產品的開發。CI的開發階段包含了設計輸入、功能仿真、綜合、DFT(可測試設計)、形式驗證、靜態時序分析、布局布線等內容。而CI的后端設計包括布局、插入時鐘樹、布線和物理驗證等內容，后端設計一般能在軟件中自動完成，如SIE軟件就能自動完成布局布線。

三、IC開發過程介紹

IC開發過程包括設計輸入、功能仿真、綜合、可測試性設計DFT、形式驗證、靜態時序分析、布局、插入時鐘樹、布線、物理驗證等內容，下面分別進行詳細介紹。

設計輸入:一般包括圖形與文本輸入兩種格式。文本輸入包括采用verilog和vHDL兩種硬件描述語言的格式，verliog語言支持多種不同層次的描述，采用硬件描述語言主要得益于采用綜合器來提高設計效益;圖形輸入一般應該支持多層次邏輯圖輸入，主要應用在一些專門的電路設計中，但是圖形輸入耗時費力且不方便復用。

功能仿真:功能仿真的目的是為了驗證設計功能的正確性和完備性。搭建的測

試環境質量和測試激勵的充分性決定了功能仿真的質量和效益，仿真工具也是比較多，而且功能比較齊全。

綜合:所謂綜合，就是將設計的HDL描述轉化為門級網表的過程。綜合工具(也可稱為編譯器)根據時間約束等條件，完成可綜合的TRL描述到綜合庫單元之間的映射，得到一個門級網表等;綜合工具可內嵌靜態時序分析工具，可以根據綜合約束來完成門級網表的時序優化和面積優化。

可測試性設計DFT:目前大多數CI設計都引入可測試結構設計，一般在電路初步綜合后可進行DFT設計。典型的DFT電路包括存儲單元的內建自測BIST電路、掃描鏈電路和邊界掃描電路。BIST電路是為了測試而設計的專門電路，它可以來自半導體生產廠商，也可以用商用的工具自動產生。掃描鏈電路一般是用可掃描的寄存器代替一般的寄存器，由于帶掃描功能的寄存器的延時與一般的寄存器并不一致，所以在綜合工具進行時序分析時最好就能考慮這種“附加”的延遲。邊界掃描電路主要用來對電路板上的連接進行測試，也可以把內部掃描鏈的結果從邊界掃描電路引入。

形式驗證是一種靜態的驗證手段，它根據電路結構靜態地判斷兩個設計在功能上是否等價，從而判斷一個設計在修改前和修改后其功能是否保持一致。

靜態時序分析:靜態時序分析是CI開發流程中非常重要的一環。通過靜態時序分析，一方面可以了解到關鍵路徑的信息，分析關鍵路徑的時序;另一方面，還可以了解到電路節點的扇出情況和容性負載的大小。

布局:布局被認為是整個后端流程最關鍵的一步，布局首先是在滿足電路時序要求的條件下得到盡可能小的實現面積，其次布局也是把整個設計劃分成多個便于控制的模塊。布局的內容包括把單元或宏模塊擺放到合適的位置，其目的是為了最大限度地減小連線的RC延遲和布線的寄生電容效應，此外，良好的布局還可以減小芯片面積和降低布線時出現擁賽現象的幾率。

插入時鐘樹:時鐘樹又稱時鐘網絡，是指位于時鐘源和它所有扇出的寄存器時鐘輸入端之間的BUFFER驅動邏輯，時鐘樹通常根據物理布局情況生成。時鐘樹的插入關鍵在于如何控制時鐘信號延時和時鐘信號扭曲，因為較大的延遲對解決電路的保持時間問題不利，較大的時鐘扭曲往往增加寄存器鎖存不穩定數據的幾率。但是時鐘信號延遲和時鐘信號扭曲問題是對矛盾，如果設計對兩者都要求比較嚴格的話，時鐘樹的插入往往需要考慮比較多。

布線:布線分為兩個階段完成:預布線和詳細布線，預布線時版圖工具把整個芯片劃分為多個較小的區域，布線器只是估算各個小區域的信號之間最短的連線長度，并以此來計算連線延遲，這個階段并沒有生成真正的版圖連線。詳細布線階段，布線器根據預布線的結果和最新的時序約束條件生成真正的版圖連線。但是如果預布線的時間比布局運行的時間還要長，這就意味著布局的結果是失敗的，這時候就需要重新布局以減少布線的擁賽。

布局布線完成之后，EDA工具根據布局布線的結果產生電路網表，產生真正的互連線延遲數據，這樣以前綜合工具DC根據線負載模型計算出來的延遲數據與這些互連線延遲數據相比是不夠精確的，因此把這些版圖提取出來的互連線延遲數據反標給DC重新進行綜合優化，如果生成的網表滿足了時序、面積及功耗要求后就生成電路版圖，電路版圖經過驗證就可以制成芯片。超級秘書網：

篇（7）

在控制效果自由度方面：各種類型的成熟的設計以及繪畫軟件都必備了相對完整的自由度很高的調整方案，不需要重新著色只通過改變畫面的色彩和明暗就可以改變整個作品的面貌；撤銷已進行的操作使修改變得如此的方便，它甚至超越了傳統的技法，傳統美術中一不小心就會導致工作中的失誤甚至前功盡棄，從而廢稿率上升，而撤銷功能將會大大降低工作中的失誤，從而節約了時間保存了工作人員的精力。在獲取素材時，就比如計算機插畫和平面設計領域，要更加注重日益嚴重的版權糾紛問題因為素材比以往更容易得到，之所以容易是由于數字文件形式的素材的空前豐富，通過數字化設備也可以輕而易得得收集到物理形式的素材。

1.2計算機美術通過發展產生的作品新門類和新技法

由于計算機的不斷發展從而產生了新的作品門類，他們與計算機相互依存，把計算機作為最終展示平臺：例如網頁、交互式動畫、交互式電子幻燈片、軟件的外觀皮膚甚至手機像素畫面等等一系列中。新的美術作品門類具有針對性強，實用性強的特點，在教學和商業用途中都展現出了它強大的生命力和活力，在成就了一批批計算機美術工作者中表現出了自身重大的價值能力。

2傳統美術仍然有其不可替代的地位

2.1傳統美術的長期積累創造了計算機美術的原理性內容

計算機美術的核心一定是美術，不管計算機美術給美術領域造成了多么巨大的影響，吧“計算機美術”拆解下來就會變成“以計算機作為技術輔助的美術”，所以傳統美術的理論仍然在計算機美術領域占據著重要的不可動搖的地位。具備熟練地軟件操作意識以及傳統美術所要求的傳統審美能力、創造性思維、造型能力、認識能力等是成為一個優秀的計算機繪畫或者計算機設計色美術工作者的必備前提。中西美術史論知識在計算機美術領域具有和通過出啊同美術教育所學習的透視、結構、光影、構圖、構成、色彩和解剖等非常相似的重要性。

2.2計算機美術受傳統美術技法的影響

美術工作者通過大量的實踐和總結經驗后研究出了傳統美術技法，分為處理畫面和創造工具和材料的性能了解和操作兩個方面，其中處理畫面可以說是美術再現的能力。美術工作者需要消耗大量的精力來勞動和訓練才能熟練地掌握這些技法，這些經驗也會直接或者間接的被運用到計算機美術領域。大多數人對美術作品的審美貼近傳統美術作品是受傳統美術作品的影響，所以計算機美術要想符合大眾口味也要盡可能的貼近傳統美術作品，其中做常用的手段之一就是在技法上模擬傳統美術作品，Painter是COREL公司的優秀模擬手繪軟件，它誕生以來得到了商業計算機插畫家的喜愛所以稱為模擬傳統手繪的最著名軟件，當然這與大眾的審美口味離不開關系，因為Painter把顏料在畫面上干燥的時間以及對下一筆顏料的覆蓋的影響算計在內，所以使以它繪制的插畫水平甚至可以以假亂真，使它非常的人性化；OpenCanvas也是與之類似的模擬軟件。另外一個老牌子軟件—ADOBE公司的Photeshop的繪制效果不那么貼近手繪的原因是因為它在模擬傳統手繪方面沒有下太大的功夫。

2.3計算機美術仍然無法替代傳統美術的一些門類

計算機雖然在美術設計領域可以作為主要工具，甚至可以通過Painter等軟件來高度模擬水彩畫和油畫，但計算機美術幾乎無法替代某些門類的藝術因為他們具有顯著的特殊性，舉一個最明顯的例子，古老的中國書法藝術。書法表現人的某種氣質、品格、情操是通過線條和形體結構。線條作為點的運動軌跡也是書法的基本構成元素，它的書寫過程在書法藝術中的特點表現為方向性和不可重復性。書法不可能重復和進行制作，創作過程與創作結果同時呈現，毛筆作為書法的工具也包含有一定的規律，它的魅力所在是它的筆觸的偶然性，即使有高精度的數字輸入板存在的軟件業很難模擬書法的藝術。

3計算機美術領域的發展對計算機技術的發展的具有依賴性

當今社會，傳統美術已經沒有需要突破的技術障礙，計算機美術隨著計算機技術的發展而繼續不斷發展。計算機美術與計算機技術的發展相互依存互為貫通，未來計算機技術發展的三個重要趨勢是更高的性能，更高度的智能化、以及計算機在人類社會更廣泛的滲透性，這些趨勢對計算機美術的發展同樣產生著深遠的影響。計算機美術對于計算機硬件的性能要求非常的高，圖形工作站的性能通常要比其他領域的性能高很多；顯而易見能將圖形處理速度提高到當然是更高性能的計算機，計算機的性能對于業務繁忙和美工人員緊張的動畫游戲制作公司來說遠遠不夠，他們永遠需要更新更快的計算機來短時間內完成更多的場景繪制和渲染工作，更高的計算機性能也就要求計算機在同樣的時間內要制出更加復雜仿真度更高的場景和模型。輸入輸出設備的性能是除了速度之外計算機美術所要求的重點，輸出設備要注重高性能的專業陰極射線管顯示器、專業打印機、出版領域的膠印機和工藝加工設備的真實還原。真是采樣是計算機美術對輸入設備的要求，比如采樣高分辨率的數位繪圖板，它很接近于真實畫筆的下筆力道和方向的采樣；取得素材的重要設備也有高性能的掃描儀和數字相機。提升作品的質量和提高工作效率離不開這些高性能設備的發展。雖然計算人工智能的發展有貼近美術工作者在美術領域的創造性和獨特性思維的水平和跡象還沒有被我們發現。現階段美術工作者的實際需要是軟件方面更加人性化的發展，美術工作者對軟件開發商的期待則是軟件更好用，使用起來效率更高、效果更加豐富、更加的便于控制。計算機在人類社會中的高度滲透性擴展了手機游戲機這些非通用計算機的應用范圍，拓展了計算機美術作品的展示空間也為它提供了更多的媒介種類，應用領域的拓展也對計算機美術的發展起了很大程度的影響。

4計算機美術和傳統美術教育的關系密切

傳統美術并沒有因為計算機美術的不斷發展而落后，相反隨著計算機美術的普及和發展更顯示出強大的生命力和活力。就拿我國來說，一貫重視傳統美術技法和理論的教學是我國本專科院校美術專業的傳統美術教育。雖然有時學校所學針對性不強會對計算機美術學畢業生造成影響，但是永遠不會過時的東西是技法和理論，當畢業生從事計算機美術工作時就會在他們的工作過程中體現出應有的價值，以傳統美術為重點在有限的教學計劃中是科學和合理的。我國其他的一些職業教育機構中很重視計算機軟件的操作技術，計算機美術教育也是以計算機操作為主，通過了各種專業機構認證的學員對傳統美術的技法和理論還是不夠重視，所以這些教育機構的學員很難創造出好的作品，這令人非常遺憾，對于美術培訓市場的豐厚利潤，如果職業技術教育機構在原本重視計算機操作技術的基礎下能更加重視傳統美術的教育技法和理論的培養，自然而然就能更加有效的促進國內計算機美術的蓬勃發展以及更自然的形成客觀的社會效益。

篇（8）

在選擇道路橋梁設計方案之后，就要對設計方案的關鍵問題進行具體分析，其主要內容包括兩方面，一是道路橋梁的質量，即道路橋梁的堅固性和耐久性；另一方面是道路橋梁的美觀性。道路橋梁設計中的質量問題確保道路橋梁設計中出現質量問題，首先應對各施工階段實施有效的監管，尤其是各種材料質量是否符合標準應嚴格把關，在此基礎上開展工作。道路橋梁設計的加固性①地基的加固，即應在項目施工之前，對施工地點進行詳細的地質勘查，然后根據地質狀況以及施工需求，結合實際做出較科學和合理的設計圖，尤其應注重地基易發生不均勻沉降的區域，并在設計中明確針對性地處理措施。②裂縫的加固，即對路橋面的設計應嚴格把關，在具體的施工中，設計應要求施工所用車輛的載重，以免因為過度碾壓而出現裂縫。另外，針對已經出現的裂縫，要聯合公司管理層，查出導致裂縫產生的真正原因，進而實施相應的修補。③伸縮縫的加固，比如梁端頭局部破損的情況，應在設計時給予特殊的重視，在保證施工用料的質量以及施工方法的正確性的基礎上，結合當地的氣象天氣針對性地設計符合實際的伸縮縫結構。道路橋梁設計的耐久性目前，我國道路和橋梁設計中，對于路橋耐久性設計并沒有實際的效果，只存在概念性范疇，這不但是一些道路橋梁工程出現事故的主要原因之一，而且從綜合經濟的角度看，其也是十分不合理的。從對當前反映的道路橋梁耐久性差來看，其主要表現在水泥選用不合理，混凝土配合比不對，維護保養不當以及預應力施加不合理等現象。由此可見，施工質量以及施工質量管理是導致道路橋梁耐久度無法達到預期目標的重要原因，因此，為了能使道路橋梁達到預期的使用壽命，必須嚴格監控施工質量。雖然，這些缺陷在短期不會對道路和橋梁造成明顯影響，但是從長期來看，其后果是非常嚴重的。因此，各施工隊有必要設置專業的質量監督部門。影響道路橋梁耐久度的因素很多，比如，結構整體性和延性不足，冗余性小；計算圖式和受力路線不明確，以至于局部受力過大；混凝土強度等級過低、保護層厚度過小、鋼筋直徑過細、構件截面過薄這些都是降低道路橋梁結構耐久性降低的因素，嚴重影響了其安全性。因此，在設計上應在滿足經濟合理、結構可行的基礎上，保證材料質量合格、保證施工操作規范、保證結構整體協調統一，進而使道路橋梁實現長久安全。道路橋梁設計的美觀性目前，中國道路橋梁建設已經日趨成熟，各種高難度作業工藝技術已經獲得突破，與此同時，隨著投資方對工程審美要求的不斷提高，施工公司在保證質量的前提下，亦開始追求道路橋梁的美觀性。對于道路橋梁的美觀性一般工程公司都會參照周圍建筑的建筑風格，力圖融入整個建筑的大環境的前提下，成為新的標志性建筑。當然，在追求道路橋梁美觀的同時，切不可以影響質量為代價，因小失大。

道路橋梁設計應考慮維護的可行性

篇（9）

隨著社會主義市場經濟體制的逐步完善，我國經濟進入了持續高速發展的階段。經濟的繁榮帶動了社會各個行業的發展，也使得人才的需求日益增加。為了適應社會需求，高等教育規模不斷擴大，呈現出由精英教育向大眾教育邁進的發展趨勢。而藝術設計作為熱門學科，全國藝術設計類考生逐年攀升，全國興起了藝術設計的熱潮。然而，藝術設計教育在我國，只有短短的二十幾年的歷史。由于現代設計教育在我國的歷史比較短，發展還不夠完善，與國際先進水平相比還有一定的差距，加上這幾年的擴招，實際教學過程中存在著一些問題。諸如：培養目標不夠明確，教育思想和方法比較陳舊，課程體系和教學內容不夠完善，教學質量有待提高等。所以，我們一定要靜下心來重新審視藝術設計理論，研究藝術設計教育。

筆者從事藝術設計教育十多年，目睹了社會主義市場經濟體制對藝術設計教育的巨大影響，以及藝術設計教育對市場經濟的反作用，以自己切身體驗談談對藝術設計教育的一些思考。

一、順應市場需求，轉變教學思路

社會主義市場經濟體制是要讓市場在資源的優化配置中起主導作用。隨著我國社會主義市場經濟體制的逐步完善，學校也被逐步推向市場，并逐步向產業化方向轉化，這也是在市場經濟體制運作下完成教育資源優化配置的必然要求。由原來的國家包培養、包分配，逐步轉向交費上學，畢業后自主擇業。這就必然要求我們改革培養模式，改革教學內容和課程體系，制訂新的教學管理制度以適應社會和學生的多樣化選擇。我國的藝術設計，是隨著市場經濟在中國的興起而興起的，是為了適應市場經濟的需要而產生的。應該說，藝術設計在中國從誕生的那天起，就與市場經濟發生了割不斷的聯系。

因此，面向市場需求，隨時調整專業設置和課程設置是高校藝術設計教育改革的首要任務。再以理念的突破和更新為先導，在教育實踐上引起巨大的變革，在當前實施素質教育的實踐過程中，構造并樹立系統的現代教育觀念。高校要扎扎實實地辦學，不懈地努力，應努力培養高素質、復合型、一專多能、緊貼市場需求的人才。要基礎知識與技能培訓并重，全方位提升學生素質，從而造就適應市場需要的職業英才。同時，在硬件設施基本完善后，逐步控制學校的規模把工作重心轉移到強化內部管理機制、增強凝聚力和競爭力上面來，努力為學生創造良好的學習環境和生活環境，為將來的生活和就業打下堅實的基礎。

二、打破文理界限，培養寬口徑人才

我國藝術設計教育脫胎于純美術教育，原來只在藝術院校和輕工院校里設置，現在綜合大學、工科院校和師范院校中也紛紛開設設計專業。在現行的教育體系中，藝術設計教育基本上按照兩種模式進行。一種是在綜合性大學、專業美術院校和師范院校；另一種是在各種工科院校，如建筑、機械、輕工、紡織等。前者偏重美術理論和美術基礎訓練，后者偏重不同專業的工藝與專業技術訓練。這一點可以從開設的不同的課程上明顯看出來。這兩種教育模式本來可以互相借鑒，互相補充，但因為現存的教育管理體制，如一些綜合性大學隸屬教育部門，一些專業美術院校隸屬文化部門，一些工科院校隸屬各產業主管部門。我國的高校招生，歷來分文理兩大類，演變到今天，這種體制已經波及到基礎教育的中學分科問題。而藝術設計學科，也因為這個招生體制，被人為地割裂開來。所以，以文科考試進入美術院校的學生，得不到良好的工藝與技術訓練，以理工科考試進入工科院校的學生，得不到良好的美術理論和美術基礎訓練。這個問題早已經在我們的社會上，即學生就業的工作崗位上反映出來。

在這個問題上，筆者認為我們可否轉變一下思維方式，打破文理科界限，把藝術設計教育統一起來，不論其設在什么學校，工科也好，文科也好，都用一個標準確定教育對象和教學方法。這樣既能避免學生接受知識上的偏差，也能衡定各類學校的師資和教學水平。同時，也使學生來源得到合理配置。現在，由于實行“三加X”考試，這一點在招生上基本上沒有障礙，主要是思想再解放一點，把這種選擇學生的方式再向前推進一步，就可以達到這一目的。在市場經濟的作用下，社會分工越來越細，對人才的要求也越來越高，同一個專業同一個班畢業的同學找工作的差異性越來越大。高校已經成為一個提高個人綜合素質和修養的平臺，具有較高綜合素質的人才日益受到社會的青睞。這一現象逐漸受到高校教育工作者的重視，提倡學科合并交叉，培養適應多項工作的寬口徑人才成為藝術設計教育新的發展方向

三、廣泛吸納社會力量，積極整合教育資源

隨著社會主義市場經濟的不斷發展，社會對藝術設計專業人才的需求越來越大，藝術設計專業辦學規模也隨之不斷擴大。然而，有限的教育資源和師資力量始終是制約我國藝術設計教育深入發展的瓶頸。一方面，高校要有計劃地引進或培養既有系統的理論修養，又有豐富藝術設計實踐經驗的“雙師型”教師；另一方面，要廣泛吸納社會力量，充實藝術設計的師資力量，可以采取長期或短期聘用的方式，邀請國內外室內設計行業的精英或專家來校講學、授課，力爭將最新的行業知識和信息傳達給學生。

經過近二十年的發展，藝術設計教育在軟硬件方面已經取得了長足的發展，但是，仍然無法滿足經濟高速發展和辦學規模不斷擴大的需要。高等院校為了要辦出質量和特色，以培養大批適應市場需求的的高級人才，使出了渾身解數，以致有些高校因為基礎建設的不斷擴大，而債臺高筑。短時間內，僅僅依靠高校自身力量已經無法滿足社會對人才的需求。根據藝術設計應用性極強的特點，我們要把設計教育從大學的課堂里解放出來，交給企業家，作為企業發展的武器，交給民眾，成為生活的必需。積極整合教育資源，堅持多樣化辦學，拓展以學養學，滾動發展之路，最終變“學校辦社會”為“社會辦學校”，主動適應社會經濟發展的全面需要。令人欣慰的是，許多高校已經先行一步，積極與企業取得聯系，將企業變成了高校實驗室和實習基地。學校解決了實驗場地的問題，降低了教學成本，企業也取得了很好的經濟效益，達到了雙贏的目的。

四、校企聯手，促進就業

高校畢業生就業歷來都是學生和家長十分關注的問題，尤其是隨著高等教育的普及以及高校連年的大規模擴招，高校畢業生的就業形勢日益嚴峻，并呈現出“兩高一低”的現象，據有關資料統計：一高是指畢業生總人數高：2003年212萬，2004年280萬，2005年338萬；二高是指待就業畢業生總人數高：2003年52萬，2004年69萬，2005年已經達到了79萬。一低是指畢業生簽約率低：據教育部的統計，2005年應屆畢業的338萬普通高校學生中，在畢業時的簽約率僅為33%，即使到了2005年末，仍有近1/4的畢業生還沒有找到工作。

篇（10）

以外形設計為例，當的造型成為擬物型時，其帶給受眾心理的新奇與震撼是常規外形無法相提并論的。《藝術危機》設計見圖1（圖片摘自豆丁網），為了凸顯危機感，設計師以手槍這一極具典型意義的符號作為造型元素，通過手槍給觀眾帶來的毀滅與死亡的聯想，寓意藝術的危機已迫在眉睫，旨在喚起人們的重視，此設計使觀眾通過外部形態便能大概了解書本的內容，實現了良好的信息傳達功能[4]。雖說這種異形的外部空間形態，形式大于內容，并會一定程度地削弱了的功能性，但這種探索新的外部空間形態的意義是非常重大的。還有的設計師將自然有機形態嫁接到書本之上，賦予感性、趣味性的象征意味，令讀者驚奇不已且印象深刻。由何見平主編的《新聲音》設計見圖2，它采用輕型紙四色印刷及14開軟皮平線裝的裝幀形式，但在書脊上卻意外地豎著一只耳朵，這給讀者帶來了全新的感官體驗。因為書名為"newvoice"，所以設計師采用了耳朵這一最敏感的聽覺器官來強調“傾聽”的含義。千百年來，一直被冠以“六面體盛納知識的容器”這一稱號[5]，但現代設計早已突破了傳統造型的桎梏，大量構思奇特的書籍造型紛紛涌現。《畫魂》是一本以電影創作理念與劇照為內容的畫冊，被人稱為“怪書”，見圖3。設計師吳勇在選紙時出于節約的考慮，采用了一種庫存的進口降價紙張。這種紙張的尺寸比國內的常規紙小一些，按照常規的切割方法設計出來的16開會小許多，為了在視覺上營造正常16開書本的效果，設計師將紙張巧妙地折疊，在不浪費任何紙邊的前提下，運用了機器折首鎖線裝訂的形式，創作出了一本奇妙的三角書。而且選擇三角形開本的另一原因是為了強調主人公的三角戀關系，設計師很好地實現了形式與內容的結合，也為豐富外部空間形態的表現形式提供了有價值的參考案例。

1.2書口

書口作為外部空間里的重要組成部分，也日益受到設計師的重視，現代印刷裝訂技術的進步與完善，也為書口的設計與實現提供了更多的可能性，可以說設計優良的書口既擴展了設計的發揮空間，提升了的整體氣質，又豐富了的外部空間形態。朱贏椿設計的《不裁》曾獲得2007年“世界最美的書”銅獎，“不裁”是“不才”的諧音，表達了設計者的謙虛低調之意，見圖4。此書的書口邊緣沒有進行裁切，讀者需要將環襯上的裁紙刀撕下來，邊裁邊看，直到讀完了整本書才能幫助全書成形。書口在經過裁切以后，其形態成為富有肌理感的毛邊[6]，這種參差不齊的空間形態獨具一種原生態的美。書口的設計不僅要在形態上創新，其造型也應與的主題、內容及風格結合起來。主題為《海灘侵蝕地貌》的作品集見圖5（圖片摘自360圖片搜索），設計師在的倒數幾頁上設計了一系列面積由大到小的有機形態的書口，模擬被海水侵蝕過的地貌。書口的形態巧妙地與海岸波浪的形狀結合起來，形成了混然天成的立體感，使人觀后久久不能忘懷。瀚清堂設計的《世界地下交通》，見圖6，設計師將書本頂端的切口設計成傾斜的階梯狀，這是寓意順著向下的樓梯，觀眾會被帶入到另外一個世界。

2多維度的內部空間形態

的多維度內部空間由內頁的解構或重組形成，可呈現出交錯、疊合的空間形態，這種特殊的空間結構給讀者在閱讀過程中帶去多樣的情感體驗[7]。通過多層次的不同尺寸的頁面變化可實現內頁的多維度空間形態。如內頁依據邊長或是面積的大小進行遞減或遞增的變化，通過頁面有序或無序地穿插、疊放來營造多維的空間感。《福爾摩斯探案集》的內部空間形態設計隨著故事情節的步步發展，內文的頁面尺寸一張比一張小，當讀者看到故事結尾時，書籍內部會形成一個類似于傾倒的金字塔狀的空間結構，案情的謎底就在那張最小的紙上，讀者的閱讀活動實際上變成了一個揭密的過程，此設計不僅極富趣味性，還極大地調動了觀者的好奇心，同時設計師對內部空間的塑造也很成功，可謂是一舉多得。對內頁進行折疊也可以使書本內部呈現多層次、多維度的空間效果，是塑造內頁多維度空間形態的另一重要方法。傳統的折疊方式有垂直交叉折、平行折、混合折3種，工作人員通過機器或手工將大幅面印張折疊成書刊開本大小的書帖，再進行裝訂，這樣一本書就大體成形了。在此現行的制作工序中，書籍內頁一旦成形便不可復原[8]。而有的設計師將內頁設計成收放自如的形態，當它折疊起來時與的開本尺寸一致，展開時會比書本開本大許多或是成為另外的開本形狀。這種內頁設計方式不僅擴展了內部原有的承載空間，更在很大程度上提升了書籍的功能性并給讀者帶去閱讀情趣。像地圖、長卷、復雜的圖表等需要大幅面展示的印刷品，都可以采用折疊的多維造型來展現。宣傳冊的設計其構思非常奇巧，當讀者進行閱讀時，仍然處于折疊狀態的內折頁會引起人們的好奇并驅使讀者想要打開它，從而成為整個設計的亮點。此多維內部空間的塑造既體現了設計師的智慧，又使得設計富有人文氣息。立體化的內部空間還可以通過堆疊、挖切的手段來實現。如讀者已司空見慣的對內頁開窗挖空的手法，它使得單一的內頁平面上具有了空間的意味[9]。除此以外，設計師還運用了多種其他切割工藝，如透雕或分割頁面等，這些設計活動豐富了單調的頁面結構，使被鏤空的內頁與下層內頁之間產生了“借景”和“換景”的空間關系，從而產生了多維的立體空間。這種利用挖切形成的孔洞延展了內部空間的內涵，正如亨利·摩爾提出的孔洞革命性意義一樣，即“一個洞所蘊含的意義不亞于一塊體積所具有的含義——有一種神秘的東西就隱含在它的深度和它的形態之中”。吳勇設計的《用鏡頭親吻》，見圖7，設計者用鏡頭與文字雙管齊下的方式來贊頌的美。設計師以單反鏡頭的光圈為靈感，在封面與內頁上采用了同一種的設計形式，即每頁鏤空的大圈向下層鏤空的小圈層層過渡，就好像一只鏡頭正在引領著讀者一步步地領略的壯美，一場激蕩人心的神秘之旅正在慢慢拉開序幕。還有一種形式算是最直觀的內部空間的立體塑造，即立體書的設計。那種立體的畫面以雕塑的形式矗立在內部，當讀者翻開內頁時，剎那間一個個鮮活的形象躍然于紙上，原本二維的物體具有了三維的尺度，這種瞬間的視覺與觸覺變化，給讀者帶來了莫大的驚奇與愉悅。藝術家DavidKracov手工制作的一本《生命之書》，見圖8，書中講述了名叫RabbiYossiRaichik的男子，收留并救助了慘遭切爾諾貝利事件的2547名受難兒童的故事。當讀者翻開書頁時，會有數以百計的蝴蝶翩翩起舞，給人以生命與活力之感，更象征著災難過后的孩子重獲新生。書中的蝴蝶包括本身，都是設計師用金屬材質一點點折疊定型而成的，藝術家將這一瞬息的畫面永遠地定格下來，也將生機勃勃、五彩繽紛的蝴蝶所象征的希望永遠傳播下去。