模型设计方法与步骤

2022-08-20

第一篇:模型设计方法与步骤

浅析居住区园林景观模型设计与制作方法

摘要:随着人民生活水平的提高,城市建设速度加快,老百姓越来越关心我们的周边环境,尤其是居住区的环境。以当前城市居住区景观规划设计作为研究对象,分析居住区户外环境景观规划设计的原则和方法,致力改善和提高居民的户外生活质量。

关键词:设计导则,场所,景观,以人为本

居住区绿化是城市绿化的重要组成部分,最接近居民,与居民日常生活关系最为密切,它对提高居民生活环境质量,增进居民的身心健康至关重要。居住区的绿化水平,是体现城市现代化的一个重要标志。居住区绿地在城市园林绿地系统中分布最广,是普遍绿化的重要方面,是城市生态系统中重要的一环。随着城市现代化进程步伐的加快,居住区的绿化水平也应相应的提高,以更好地满足人们对环境质量的不同要求。因此,加强居住区绿化建设首要的任务是必须做好设计。提高设计水平应在尊重传统、尊重科学基础上摈弃原有落后的环境,着重注重生态及景观设计,才能使居住区绿化工作再上新台阶。因此制作园林景观模型对日后的园林实体发展和现场勘查有着重要的意义。

在进行绿化设计制作前,首先要对建筑的风格、表现形式以及在科面上所占的比重有着明确的了解,因为绿化无论采用何种表现形式和色彩,它与建筑之间应该是和谐的。

在设计制作大比例单体或群体建筑模型绿化时,对于绿化的表现形式要尽量做得简洁些,做到示意明确、清楚有序。不要求新求异,切忌喧宾夺主。树的色彩选择要稳重,树种的形体塑造应随着建筑主体的体量、模型比例与制作深度进行刻画。

在设计制作大比例别墅模型绿化时,表现形式可以考虑做得新颖、活泼一些,要给人一种温馨的感觉,塑造出家园的氛围。树的色彩则可以明快些,但一定要掌握尺度,如果色彩过于明快则会产生一种漂浮感。树种的形体塑造要有变化,做到有详、有略,详略得当。

模型制作的设计构思包括比例和尺度的设计构思、形体的设计构思、材料的设计构思和色彩与表面处理的设计构思共四部分内容。构思包括建筑物与配景的做法、材料的选用、底台的设计、台面的布置、色彩的构成等。

色彩关系

在进行制作设计时,首先应特别注意色彩的整体效果,因为模型是在楹尺间反映个体或群体建筑的全貌,每一种色彩同时映射入观者眼中产生出综合的视觉感受,若处理不当,哪怕是再小的一块色彩也会影响整体的色彩效果。所以,在建筑模型的色彩设计与使用时,、应特别注意色彩的整体效果。

其次,建筑模型的色彩具有较强的装饰性.就其本质而言,建筑模型是缩微后的建筑物。因而,色彩也应作相应的变化,若一味追求实体建筑与材料的色彩,那么呈现在观者眼中的建筑模型色彩会感觉很“脏”.

模型制作的工具应随其制作物的变化而进行选择。从某种意义上来说,工具和设备的拥有量影响和制约着模型的制作,但同时又受到资金和场地的制约。在模型制造中,对于重要的材料都有特定的工具,而选择、使用工具显得尤为重要。对所有工具都适用的一句话就是:买较高品质的工具总是值得的。只有锐利的切割才能有准确的棱角,好的工具也有较长的使用寿命,只是它们需要磨利、上油等维护。

自然界中的树木千姿百态,但作为模型中的树木,不可能也绝对不能如实地描绘,而必须进行概括和艺术加工。

在设计塑造树种的形体时,一定要本着源于自然界、高于自然界的原则去进行。源于自然界,是因为自然界中的各种树木在人们的视觉中已形成了一种定势,而这种定势又将影响着人们对模型中树木表现的认知。但源于自然界绝不意味着机械地模仿,因为模型是经过缩微和艺术化的造型体,同时,它又是用不同的材质来表现物体的原形。所以,在进行树形塑造时,必须在依据各自原形的基础上加以概括地表现。

绿化与建筑的关系

在进行绿化设计制作前,首先要对建筑的风格、表现形式以及在科面上所占的比重有着明确的了解,因为绿化无论采用何种表现形式和色彩,它与建筑之间应该是和谐的。

在设计制作大比例单体或群体建筑模型绿化时,对于绿化的表现形式要尽量做得简洁些,做到示意明确、清楚有序。不要求新求异,切忌喧宾夺主。树的色彩选择要稳重,树种的形体塑造应随着建筑主体的体量、模型比例与制作深度进行刻画。

在设计制作大比例别墅模型绿化时,表现形式可以考虑做得新颖、活泼一些,要给人一种温馨的感觉,塑造出家园的氛围。树的色彩则可以明快些,但一定要掌握尺度,如果色彩过于明快则会产生一种漂浮感。树种的形体塑造要有变化,做到有详、有略,详略得当。

在设计制作小比例规划模型绿化时,其表现形式和侧重点应放在整体感觉上,因为此类模型的建筑由于比例尺度较小,一般是用体块形式来表现,其制作深度远远低于单体展示型模型。所以,在设计制作此类模型绿化时,主要将行道树与组团、集中绿地区分开。房间绿化应简化,如果过于刻画,则会产生空间的拥塞感。在选择色彩时,行道树可以比绿地的基色略深或略浅,总之要与绿地基色形成一定的反差,这样才能通过行道树的排列,把路网明显地镶嵌出来而集中绿地、组团绿地除了表现形式与行道树不同之外,在色彩上也应有一定的反差,这样表现能使绿化具有一定的层次感。

在设计制作大比例园林规划模型绿化时,要特别强调园林的特点。因为,在大比例的模型中,绿化占有较大的比重,同时还要表现若干种园布局及树种。因此,园林规划模型的绿化有着较大的难度。在设计此类模型绿化时,一定要把握总体感觉,根据真实环境设计绿化恩赐 在具体表现时一定要采取繁简对比的手法,重点刻画中心部位,简化次要部分。切忌机械地、无变化地堆积和过分细

腻地追求表现。另外,还要注意绿化与建筑主体的关系。在制作园林绿化时,树与主体建筑应错落有序,要特别注重尺度感。

园林景观模型是一种特殊的工艺品,它是由造型艺术与色彩艺术结合而产生的瑰宝,是园林景观艺术的再创作。美的模型是制作者对美的一种再创造,是对生活的一种浓缩理解。模型师把自己全部感情注入模型中,使模型产生出活力,用那清晰的轮廓、优美的形体、独有的韵律、和谐统一的色彩展现在人们的面前。人们通过模型感受到园林的魅力,使人如醉如痴。

欣赏一件园林模型作品如同欣赏一幅画,这不仅要求作者技艺高超,也要求观者水平不凡。从以下几方面欣赏:

(一)设计方案本身要精彩

设计力案自身的精彩是构成判定一个模型是否精彩的第一要素。可以想像一个平淡无奇的设计要想具有很强的震撼力,无疑是巧妇难为无米之炊。所以方案本身是决定因素。

(二)色彩要和谐

一个模型色彩的整体设计,要充分体现出模型师的艺术修养。一个完美的模型,除了技巧、材料外,还要掌握色彩学的基本理论和概念,通过灵活、慎重的手法,实现色彩的协调和统一,那些杂乱无章、五花八门的色彩大杂烩的模型是不会有感染力和生命力的。

(三)质感要强

质感问题很大程度上说是真实程度问题。如果模型质感不强,不像其物,那么根本用不着去讨论它的好与坏。因此观赏一件模型作品要看与实物比较真实程度如何。当然模型不是实物,它是虚构的,是经过模型师艺术处理的。它源于生活,却高于生活,不可能把实际生活中的一草一木全部照搬到模型上,也没有这种必要。但经过虚构和艺术手段的处理后,使人联想到模型虽不是生活中的实体,又确信实物就在眼前,这就需要模型有较高的艺术性,做到以假乱真,“夸张、借喻、拟人丫等手法的使用都要恰到好处。

(四)做工要精细,层次要分明

做工精细包括模型主体制作和细部的表现都不能粗糙。看模型不仅要看色彩,更要看立面的表现深度,以及各个部位粘接是否正确、牢固;各种线条裁切是否直;接口粘接是否正确等。尤其是房屋的棱角对缝是否严密、女儿墙是否一样高、有无扭曲房屋等,这一切都表明模型的制作水平。不仅如此,更要看细部的制作,如小品、花坛、凉亭、楼梯以及各部线条的粗细、深浅等。这些较小的配景做工是否精美、逼真。观赏模型细部是做工精细与否的关键,也能使人们产生很大的乐趣。

(五)比例关系要准确

同一个模型内,模型与模型、配景与配景、模型与配景之间的比例关系大体应该一致。极个别的问题可以特殊处理,但处理后看起来要舒服,不能给人不实之感。不管模型表现的大小,各个部分之间的比例与相对位置都要准确。

因此,制作居住区园林景观模型,能反映出不同时期的社会经济、文化特点。社会的发展和形势的需要向我们提出了更高的要求,需要我们用发展的眼光去研究探索这门学问。运用生态园林的观点,满足居住区的功能要求,创造风景美丽的居住生活环境,这是我们应该不懈追求的目标。

参考文献:

《居住区环境景观设计问题探讨》陈聪,姚毅建2009年02期

《浅析居住区景观设计》代鸿涛2005年02期

《居住区景观设计原则》 肖运才2008年14期

第二篇:地下车库通风与排烟系统设计方法步骤整理总结

规范的适应

目前我国许多城市大量兴建高层建筑及住宅小区,设计中都设有地下车库。从平战结合考虑,这些地下室平时一般用作高低压配电室、泵房、水池、制冷机房等设备用房和地下汽车库,而战时兼作二等人员掩蔽所的五~六级人防工程使用。根据现行《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005版)及《人民防空工程设计防火规范》GB50098-98(2001版)的相关规定,对住宅小区及高层民用建筑所属的汽车库及人防地下车库,均应按现行《汽车库、停车库、修车场设计防火规范》(GB50067-97)的要求进行平时的通风排烟设计。

随着国家建筑节能标准的全面和强制推行,地下车库的通风设计还必须满足《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)、《全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇(暖通空调·动力)》的有关规定。

车库的通风量计算

由于缺乏准确的计算资料,工程实际中对车库通风量多采用估算的方法。根据《全国民用建筑工程设计技术措施(暖通空调·动力)》第4.4.2条规定:

一般地下停车库汽车为单层停放,采用机械通风系统时,机械排风量可按换气次数计算:“

1)当层高小于3m时,按实际高度计算换气体积;当层高大于或等于3m,按3m高度计算换气体积。

2)商业建筑停车库汽车出入频率较大时,换气次数按6次/h;汽车出入频一般时,换气次数按5次/h;住宅建筑停车库汽车出入频率较小时,换气次数按4次/h。”

车库的通风系统的布置

1、车库通风机一般风量较大,风压较小,故都采用离心风机。由于风机运行时间长,全年不停,从节能考虑应选择运行效率高的风机,在工程中常采用双速混流风机代替离心风机。

2、车库通风要求有全面均匀的机械排风装置,并尽量利用车库出入口车道及外窗自然进风;为保证此进风方式气流组织的合理性,在设计排风、排烟系统时,应将排风口、排烟口布置在远离车库出入口处,以防止气流短路。

车库自然补风量可按车道出入口断面风速0.5~1.0m/s进风速度计算。车库内无直接通向室外的车道出入口的防火分区,应设置机械进风系统。总进风量按不小于总排风量的50%(宜按80-85%)计算。车库排风量应大于进风量,以便场内有一定的负压,防止场内空气流入与之相邻的房间。

由于车辆尾气(主要是CO)比空气轻,再加上汽车发动机的发热,废气易滞留在上部;而汽车引擎空转时在下部排气,同时汽油蒸汽比空气重,因此,在废气未及扩散就能从下部直接排除则为上策。所以原来的设计规范及技术措施均要求排气口宜上、下分散布置,下部排除2/3,上部排除1/3。由于受车库建筑结构的限制,工程实际中,车库排风口均集中布置在停车位上部,下部排风口已取消。

《公共建筑节能设计标准》(DBJ50-052-2006)第5.3.39条规定:

“地下停车库的通风系统的排风系统,宜与机械排烟系统相结合,自车库外部至排风的气流流场应设计合理。排风系统风管宜在车库上部布置,排风风管按干管方式布置,不宜设计大量排风支管;采用双速风机时,应视风机低速运行的噪声值,决定是否配置消声装置。”

这条规定,为简化车库通风系统布置设计,合理节省造价,提供了依据,可作为其它地区工程设计参考。

车库通风系统的设计

民用建筑及住宅小区人防地下室汽车库通风系统

包括:战时人防通风系统,汽车库平时送风、排风系统,消防排烟、排烟补风系统。

战时人防通风系统及消防排烟、排烟补风系统是专用系统,只有在战时或火灾发生的非常时期才投入运行,平时仅需实行定期检修、保养。为节约投资,节省建筑空间,便于维护、管理,提高系统的安全性和可靠性,在通常情况下,宜采用部分系统兼用的设计方案。

根据《人民防空地下室设计规范》、《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》等规范规定,各通风系统设备、管道配件等技术要求不同,风量计算依据各异,相差悬殊(见表1),这些差别给系统的兼用设计和运行管理带来了一些困难。

由于各系统所要求的风量、风压不等,改变系统的风量、风压可采用以下三种方式:

① 单风机双速驱动;

② 增减风机运行台数;

③ 转换不同型号风机运行。

地下车库(兼人防地下室)平时机械排风系统与排烟系统合用设计

根据《汽车库、停车库、修车场设计防火规范》(GB50067-97)第8.2.2条规定,设有机械排烟系统的汽车库,其每个防烟分区的建筑面积最大可达到2000m2。排烟风机的排烟量应按换气次数不小于6次/h计算确定。因此,为了系统控制方便,一般送风机、排风机均不宜(也无需)负担2个以上防烟分区的通风。

汽车库平时排风系统主要用于排除汽车废气,改善车库环境。由表1可以看出,地下车库最小排风量与最小排烟量取得了统一,机械排风系统可与排烟系统合用,工程实践中使用较多的布置方式为:

排风、排烟干管合用,支管功能共用(排风口与排烟口兼用)的系统。这种系统只在车库上部设排风口(兼作排烟口),排风口采用普通百叶风口。采用一台双速高温排烟风机,排风机入口设置常开型280℃排烟防火阀。双速高温排烟风机在平时停车少时可手动低速运行;火灾时再自动切换至高速排烟状态。

这种系统优点是排风均匀,排烟到位、及时,并且系统控制简单,造价低廉。

另外,人防地下室战时无消防排烟系统,战时排风系统一般采取自动排气阀超压排风方式,因此无需与车库机械排风(烟)系统合用。

战时人防通风系统、汽车库平时送风系统与消防排烟补风系统的兼用设计

战时人防通风系统按防护单元设置,汽车库平时送风系统与消防排烟补风系统按防火分区设置,当防护单元与防火分区一致时,这些系统可共用一条风道。

人防清洁通风与滤毒通风风量较小,要保证人防通风要求,风机必须可以采取手动兼电动驱动方式,因此用增减风机运行台数方式转换更易满足使用要求。

由表1知,车库平时送风量比排烟补风量和人防通风量较大,因此,若按平时送风风量和规定的管道和风口风速来确定系统管径和风口尺寸,就能保证人防通风和消防排烟补风的要求。同时,平时送风机外形尺寸较大,风机台数多时占用的建筑空间亦较大,当通风机房面积较小时,用单风机双速驱动更合适:平时高速运行,排烟补风时低速运行。

图1是战时人防通风系统、汽车库平时送风系统、消防排烟补风系统兼用的系统示意图。战时,关闭密闭门13和密闭阀门8,打开插板阀11,平时送风机9停止运行。需要滤毒式通风时,关闭密闭阀门4,开启密闭阀门5.7,启动人防通风机6其中一台;需要清洁式通风时,关闭密闭阀门5.7,开启密闭阀门4,人防通风机6两台同时运行。在平时,关闭插板阀11,开启密闭门12和密闭阀门8,平时通风机9以高速运行;当接到火灾信号,系统需作排烟补风运行时,平时通风机9自动切换成低速档运行,减少送风量。插板阀12只在隔绝通风时开启。面积较小的单层地下车库,其平时送风和消防排烟补风可采用车道自然进风方式。此时,兼用系统仅为人防通风,防护通风设备和风管均可暂不安装。

l消波设施 2粗过滤器 3过滤吸收器 4.5.7.8手动密闭蝶阀

6人防通风机 9平时送风机 10止回阀 11.12插板阀 13密闭门

车库的诱导通风

诱导通风的使用依据

根据《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)第5.5.11条规定:“地下停车库的通风系统,宜根据使用情况对通风机设置定时启停(台数)控制,或根据车库内CO浓度进行自动运行控制。” 重庆市《公共建筑节能设计标准》(DBJ50-052-2006)第5.3.36条也规定:“停车库的通风应尽量利用自然通风,或采用无风管诱导通风系统。”这条规定,为采用无风管诱导通风系统提供了设计依据。

称诱导通风系统能根据车库内CO浓度进行自动运行控制,确保车库良好通风换气,无需通风管道、可有效降低车库层高,节能、节约投资等已经得到广泛的应用。

诱导通风系统概述

诱导通风系统的组成

诱导通风的原理在许多资料上均可找到,在此不再繁述。

诱导通风系统包括送风风机、诱导风机(多台)和排风风机,其中诱导风机由超薄箱体、低噪音前向多翼离心风机、可任意调节方向的喷嘴三部分组成。系统的流程是由主送风机提供清洁空气源,诱导风机将其与室内污染空气进行混合,并沿预定的方向流向排风口,由主排风机排出车库。

诱导通风系统工作流程如下图2:

诱导通风系统的特点

1) 节省空间,减少工程投资

一般诱导风机箱体仅250mm高,可在梁间布置,直接吊挂于楼板下,有效降低设计层高约400mm以上,减少地下工程开挖和浇筑混凝土等施工费用,降低投资;避免了风管与其他管线(电缆桥架、消防喷淋管道等)的交叉问题,也使车库内空间开阔,布局简洁美观。

由于诱导系统的排烟风管不再兼作排风管,故排烟管内风速可加大至15~20m/s,每个排烟口的覆盖半径可达30米,最终使排烟管的尺寸和布管密度较常规做法大幅减少,可相应的把排烟管布置在室内四周沿墙或其它不占用通行的位置。

2) 施工简单,安装灵活

诱导风机体积小,重量轻,无需接管;安装形式灵活多样,纵吊、横吊、壁挂均可;单相220V电源,配线简单。

3) 管理方便,节省运行费用

由于无通风管路,送、排风风机所需风压降低,电机功率随之下降,有效解决运行费用高的问题,避免采用传统通风系统形式,业主或物业分时段运行、甚至不运行带来的车库内部空气质量差的矛盾。同时,诱导通风系统运行噪音低,维修量小。

当车库具备良好的自然进风条件时,如有直接通向室外的车道、疏散出口或设有百叶外窗,可以不设机械送风系统。使节能不仅仅表现在数量的节约,更加节省高品位能源。

4) 通风效果好

诱导通风系统能够有效扰动周围空气,增加车库上、下部气流紊动,使沉积于车库下部的有害气体随气流向排风口流动,解决了下部排风口设置困难的问题。同时,有利于排除车道两侧的有害气体,不易产生死角,空气品质好;喷嘴方向可以随时调整,以适应不同的建筑形式;室内空气分布均匀,有害物经稀释后平均浓度降低。

智能型诱导风机自带CO感测探头,可以对风机附近空气的CO浓度进行采样,由反馈信息自动控制诱导风机的启停。因此,诱导通风系统仅靠诱导风机单独运行(送、排风风机停止运行)也能使室内空气流动,避免出现局部空气质量恶劣的情况。这种方式较好地满足了《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)第5.5.11条要求。

诱导通风系统布置的原则

1) 合理设置主干线

为设置出稳定的活塞式空间,要因地制宜,根据工程实际形状及进、排风口的部位,先设置主干线,再设置辅助喷嘴对空气进行搅拌,避免污染物在近地面处积聚、产生死角。综合考虑车位的分布和车尾(污染物排放处)的方向来布置喷嘴,尽可能使清洁空气主流场位于主车道上,而将辅流场布置在停车位上,与主流场风机形成一定夹角,及时稀释汽车入库过程中尾气排放的有害物。

2) 防止气流短路

由于地下车库中送、回风竖井的布置受地面建筑等许多因素制约,有时送、排风口相距很近,这时就需要利用喷嘴来虚拟分隔,设置好流程,防止短路。

3) 选择相应的喷射角度

在布置喷嘴时应考虑因层高不同而调整喷嘴的安装倾角(与水平面夹角),如层高h≤4m则取15°;4

4) 诱导风机的间距设置

“以允许的射流最小边界速度来确定作用宽度,以允许的最小核心速度(即末端控制风速不小于0.5m/s)来确定射流接力长度”来确定布置间距,这两个控制参数即可确定单个射流的作用面积。不同的产品、不同的应用场所有不同的布置参数,要避免以往纯粹按单个诱导风机的作用面积来布置的现象,应结合具体情况分析确定。

5) 对电梯间保护

电梯间及其前室、梯间入口等处为车库中人员停留时间较长的区域,应对电梯间或其它的入口进行负压保护。如将此处作为清洁空气的起始端,布置诱导风机时不要让气流射向此区域。

6) 与机械排烟系统的合用

可以在双速排烟风机入口集中设置电动百叶排风口,平时常开,火灾时关闭。电动百叶排风口后采用电动调节阀与排烟风管连接。平时,双速排烟风机作为诱导通风系统的主排风机,低速运行,由诱导通风系统自动控制启闭状态。火灾时,双速排烟风机转入高速运行,电动百叶排风口关闭,排风口后面的电动调节阀打开,接通排烟管路,进行排烟。详见图3。

第三篇:作文批改方法与步骤

前言:请批改的孩子用心写字,注意页面整洁。尊重别人,树立自己的形象!

一、找出所有错别字并加以改正,发现一处在该字上划上斜线扣一分,扣完五分为止;(5

分)

二、找出所有病句并加以修改,发现一处在该句上划上横线扣一分,扣完五分为止;(5分)

三、文中的每个段落是否与题目有关(发现一个段与题目无关扣2分);各段的的观点是否

明确(发现一个段落意思含糊不清,观点不明扣2分;发现几个段同写一个意思每段扣2分)(扣完10分为止);

四、文章内容不完整,发现段末和文章结尾不完整或者太突然一处扣五分(扣完10分为止);

五、文章表达的观点不够明确,文意过于平淡酌情扣5到10分;表达的感情浓与淡酌情扣

5到10分(20分);

六、发现文中有点题的句子和过渡句,在下划波浪线每处加一分;

七、发现文中用了修辞手法和表现手法,以及精彩的语句,在下划波浪线,每处加一分;

八、卷面分5分酌情处理。

九、注意:你的修改和扣分理由都在右边空格处写明确,总分及总评写在文章末尾。批改前

在右上角写上自己姓名。

第四篇:素描习作方法与步骤

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1、构图

当我们把观察对象时得到的意象感受转换为可感触的具体画面时,就需要通过构图在素描纸上将它们按照作者的意图进行恰当的布局安排。构图在视觉上能否给人以合适舒服的感觉,与对象的摆设安排及个人选择角度的感受不同有密切的关系。确定出最佳的构图方案并开始动笔起稿定位的时候,一定要找到所要表现对象的上下左右形体最突出部位点,然后根据你所感受观察到的对象基本大形特征的这四个部位点,在画面的上下左有用笔轻轻地确定下来,并要以画面上的这四个点为界限考虑下一步打轮廓,如何调整形体比例尺度也只能在这四点所限,绝不得向界限外随意扩张。有的同学不太重视这个问题。虽然在刚开始时也在画面构图时找出并确定了四突出部位点位置。但随着打轮廓与调整形体比例的深入而自觉或不自觉地超越出了界限,结果造成对象越画越大,出现画面容纳不下对象等等问题。到头来不是重新返工。

2、打轮廓

也就是我们常说的打大形,所谓的轮廓,应该说轮廓线是形体转折的边沿,这个转折处就是我们所看到的轮廓线,它们有外轮廓线与内轮廓线之分,而且由于形体自身体面起伏而不同,它们各自转折的边缘线也就会随之产生不同的清晰线,比如我们对简单的几何形体中的球和正方体的轮廓线进行观察就会发现这种不同的变化,既然简单的形体都是这样,那么更何况形体变化复杂的人呢?

当我们知道这个原理再去用线去打所谓的轮廓时,就会赋予它既具有说服表现力

又充满节奏变化的韵律感,而不至使轮廓线变成缺乏空间及表现力的铁丝框框了,打轮廓的时候,我们应按照从整体到局部的方法,根据整体观察时得到的具体感受,在画纸上多采用比较长的概括直线来轻轻地画出对象大的基本形特征,为了能更好的捕捉到正确的大形,有时可以借助类似几何形的概括方法去认识把握,使你能画出对象整个的最基本形体特征,例如确定出对象的基本形是呈什么形状的、是圆的、方三角规则还是不规则的等等什么形构成的,它大动态又是如何的等等,在确定出对象大的基本外形的同时也应注意确定出内部主要基本形位置、比例与特征。在基本大的形、比例、动态关系确定出来以后,一定要将画面放置到远处进行检查。因为在画面跟前我们很难检查出大的基本形、比例、动态是否正确。而当把画面推远,一切细节局部就变得不那么清晰了,这样才使我们能比较容易地一眼看到画面的整个形体比例动态关系,而不是其中的某一部分,检查的时候可以采用以下两种方法。

第一、将画最好能放置在被画对象的旁边,不要先着急看自己的画面。而是要用第一步观察方法去感觉一下对象,然后迅速的将视线转移到自己的画面上,但一定要记住是看到画面的整体,而不是某一细节,这时,如果你画中基本大形关系捕捉正确,那在你视觉印象中对象的感觉就会与画面的形发生吻合,假若基本大形关系捕捉的不对,那么就会使你感受到的视觉印象与画面中的形产生偏差,你所画的基本大形、动态、比例就错了,可以按此方法多检查几次。一但确认有某种问题后,毫不犹豫地进行修改校正。之后再将画放置远处用同样方法检查,直至对象的整体感觉与画面中对象的大形关系吻合为止。用辅助垂直线与水平线的检查方法校正形,在打轮廓中可以借助用垂直或水平辅助线来进行检查。要尽可能坐直,并最好能正视对象,用眼睛假设画出一条垂直或水平的线,以它来在对象与画面中形体比例,动态方面去进行测量校正,垂直线从这里到这里,水平线从这里到这里,物体是这样倾斜。通过这种方法从而使第一种感性的校正形的方法具有了比较可靠确切的依据。

第二、同学们在钉轮廓时也需要借助手中的铅笔来进行形的确定和校正检查工作。它除了可用于垂直或水平检查方法外,还可以运用在确定出对象各部位的形体比例、长短距离等关系。使用时手臂要尽可能伸直,以笔顶端为上点、用大拇指尖在铅笔杆上所测定出的位置为下点来检查校正形。我们要记住,绘画是一间视觉艺术,主要是依赖于感觉而不是理性,因此可以说它所要求的所谓准确是相对于视觉意义上的,而不是数学意义上的绝对,如果我过分地依赖于借用铅笔或其它工具来进行左右测量就好像不是在作画,倒像是在测绘制图了。 第

三、在打轮廓时有一些技术手法问题也应值得注意。比如使用的铅笔宜选用4B稍软些的,笔尖可以削的长一些,手在持笔时尽量离铅笔尖部远一些。这样铅笔画出来的线条是轻轻浮在素描纸上的,如有错误需要修改肘,只需用一块软布将铅粉拍掉即可重新画,而无需过早大量的使用橡皮涂改擦坏纸张表面肌理导致影响将来深人刻画。总而言之,打轮廓这一步在整个素描习作过程中是很关键的一步,如果要求不严格,就如同一幢没有良好可靠结构根基的建筑一样。所以请同学们在这个阶段一定要认真严格地按要求去做,只有这样才能确保下一步工作程序进展顺利。好的开始将是成功的保证。

3、深入刻画

在这个阶段有两个方面需要注意,第一是应该从什么地方开始深入;第二是怎样深入。

1 、对一个完整的对象来说虽然它是由若干必不可少的局部组成的,但它们相对于整体来说,却又都存在着主要与次要的宾主关系。因此,当我们在深入刻画时就不能一视同仁来平均对待,不能导致喧宾夺主的局面出现,而必须首先要抓住整个对象中最能体现神形特征的主要部分。要抓住并把握好这种主次关系实际上就是要解决一个观察的方法问题。其观察方法依然是用整体的目光意识一眼看到所要表现对象的全部,然后根据从整体感受中获得的最突出、清晰、对比强烈,一下子就抓住并跳入你眼帘的视觉,使你产生强烈表现欲望的部位开始。 如果你觉得用这种方法做起来比较困难或者没有把握的话,也可以通过比较的方法来进行。即通过对对象整体中各部位之间的相互比较来确定出主次关系来进行深入刻画。

2 、当我们知道了应该首先从什么地方开始深入以后,接下来就是要明确怎样去深入的问题。深入刻画的过程不仅是要求将塑造大关系时表现出的概括的体面关系逐渐由各种形状细小的转折体面来衔接过渡,使相对简单的形体本身与相互之间的来龙去脉关系丰富具体化。

同时也要通过不同的处理手法来描绘表现出对象特有的神情气质性格、质感、量感、光感与空间感。从而达到像我们眼睛所能观察到的那样。

但是,在我们对形体进行深入刻画的时候,特别是人物石膏或头像,如果我们缺乏对它的内部骨骼与肌肉形体构造解剖知识的了解,尤其是当我们离对象稍远一些时,过分地凭借-我们眼睛所看到的那样-去描绘,就会使画面中的形体空间支离破碎。同时也容易出现照猫画虎的自然主义倾向。例如将对象的一些无关紧要的脏斑破痕或者是翻制石膏时留下的模子缝线郡如实地描绘出来,从而走上摄影师的-照相主义道路。而很难正确的表现出对象实在的形体关系。因此,必要的解剖知识可以帮助我们透过表皮现象来了解并表现出支配外形的内部肌肉与骨镣构造的本质。有时候为了能更清晰具体地对形体结构的转折起伏进行细致地理解与分析,可以走近对象进行观察。从而不至于被一些表面的偶然现象所欺骗。所以说理解的愈多,看到的就愈多、愈实在。画出来的就自然愈有说服力。

当然,在注重理解分析的同时也不能忽略感觉的因素。例如对质感的表现,除了对对象自身的形体认识外,还应该表现出特殊的质地。

像皮肤、骨骼、头发、棉布以及陶器、玻璃、金属等等,部需要通过敏锐的感觉来采用相应的处理手法表现出有弹性的、坚硬的、蓬松的、粗糙的或者是光滑细腻的各种不同固有色质感,使画中的对象有血有肉,达到真与美的引人入胜之感染力,如果过分地陷入理性分析之中,那么自然会使深人刻画的结果给人以使死,缺乏绘画灵气的感觉。深入塑造时要注意形体对称的部分,如画左眼时就要同时注意画右边眼睛的关系,画左边颧骨时则要同时使右边颧骨关系跟上,如果仅仅画其中一边而忽略另一边,很容易出现局部孤立衔接不上的问题。

4、整理完成也就是调整大关系,它是我们进行素描习作的最后一个程序。在前边作画的过程中,尽管我们也均不断地强调整体意识,但因为每个程序中必定有其具体地重点倾向和问题需要解决,而且特别是在深人阶段,由于为了能具体详细地塑造出对象,理解分析的因素自然比较多,所以难免会暴露出顾此失彼局部破坏或影响整体感等等问题现象。这就需要我们在素描完成前对整个画面做一次从局部到整体的全面检查与调整。

调子素描画法步骤与要点(写生或默写)

构图

首先感受对象中美感因素都有哪些(大小特征,形体特征,质感特征,色感特征,疏密特征,空间特征,运动特征),重点是什么,最后你的画面要表现出什么,闭上眼尽量想象画面的最终效果(写生实物中难免有不美不入画的因素可将其适当改动)---长直线或长曲线落幅构图

造型

抓物体(主体物和陪衬物)特征(大小特征,形体特征,质感特征,色感特征,疏密特征,空间特征,运动特征)用结构线表现(充分而准确)。写生实物中难免有不美不入画的因素可将其适当改动。

大调子

找出物体的明暗交界线和投影的位置分出明暗面的形状---从交界线和投影的前沿入手(入手处要重些实些)将整个暗部粘在一起上调子直至重到相当的程度(可理解为所用画笔在画纸上能够最重黑度的六七成)以便把明暗部的色调对比明确(同时把整个对象大的色调结构中的黑色块铺上)---再由交界线向受光面过度画灰调子(同时把整个对象大的色调结构中的灰色块铺上)以便尽快形成大关系(每个物体的黑白灰呈现,整个对象大的黑白灰呈现,大空间呈现)。写生实物中难免有不美不入画的因素可将其适当改动。

深入塑造

遵循主要的物体和近处的物体明暗对比强色阶丰富,次要的物体和远处的物体明暗对比弱色阶简洁的规律(同时注意物体的质感和固有色对物体本身明暗调子的影响)---在每个物体已有的黑白灰的基础上进一步画出五调子(可从固有色最重的物体开始逐渐到最浅的,也可从最前面的物体开始逐渐到远处的)---进一步画出五调子本身的变化(同时摆正物体与它周围环境的节奏关系)。写生实物中难免有不美不入画的因素可将其适当改动。

整体调整

回顾最初时审题时的印象,审查大的黑白灰是否明确,物体塑造是否结实,质感色感表现是否合理,重点是否突出,空间是否拉开(特别是回顾自己平时经常出现的一些毛病)---对画面局部甚至整体进行加强削弱充实删减归纳细化再现改变的处理。

素描石膏头像结构画法口决

剪影观察归纳外形 长直弧线预定大型 头颈肩关系有特征 大体块分析找结构 几大体块形成透视 唯一视平线要切记 头部结构善于归纳 既是方体也是蛋体 中轴线居中标左右 数对骨点紧扣框架 五官造型依附框架 反复核实犹为必要 水平垂直和倾斜线 帮你纠错的生命线 结构线本质需明了 体面有转折就生成 画充分方显转折够 画正确方显结构对 线的表现力要丰富 虚实穿插实为描述 边线叠压前后出现 坡面转化体积生成 眼如触手笔如雕刀 体块空间意识紧追 明暗光影亦可附加 简洁概括服务结构 整体关系贯穿始终 重点突出主次协调

素描是速写的基础吗?

作者:来源:浏览次数:8158 标签: 速写素描基础

速写与素描的关系十分密切,是素描中的一种样式。

素描,就是“朴素的描写”的意思,指的是凡以木炭条、炭精条、毛笔、铅笔、钢笔等较为单纯的工具或少量的颜色在纸面、板面、墙面上所作的图画而言。 素描是美术创作的造型基础,是造型艺术(包括绘画、雕塑、建筑艺术、工艺美术等)训练的重要课程,它以锻炼观察和表达物象的形体、结构、动态、明暗关系以及气质、精神特征为目的。通常作画时用素描为习作或创作起稿,也可用素描形式直接进行创作。

素描是人类绘画史上出现的最早的表现形式。我们看到古代人类洞穴中的壁画,往往也是以简单的线条和单一的色彩(或

三、两种少量的颜色)出现的。小孩子作画,开始阶段也总是运用一些简单的线条来描摹物象。包括每一个学习艺术的人,刚刚接触造型时,总是首先要从素描入手,至今世界各国的美术院校,仍是以素描作为培养学生造型能力的基础课而列入教学计划的。 素描训练的主要途径是靠写生。写生,是指直接以实物为对象进行描绘的作画方法。写生是初学者及画家锻炼绘画表现技法和搜集创作素材的重要手段之一,通过对静物、风景、人物的写生,提高作者对物象的认识能力和表现能力,特别是人物写生(绘画中称模特儿,即英语model的音译,原义是“模样”,文学中称“原型”),锻炼意义更大。因为人物不像石膏和静物那样,而是从外表到思想感情都不断在活动,男女老少、工农兵学,各类形象千变万化,不易掌握。人物写生同时也涉及到解剖学和透视学甚至社会学方面的知识,必须同时进行研究。全面地提高作者各方面的修养。石膏像写生,既运用石膏模型作为教具的辅助训练方法,也是训练中很重要的内容,因为石膏模型是单色的物体,比较容易辨别其形状、体积和结构;加以作画可以不受时间长短的限制,比较方便。此外,许多石膏翻铸的头像、人体等,都是历代有成就的艺术大师们的经典性作品,在培养艺术审美能力方面也具有不可忽视的作用。

素描根据不同的功能,可以分为研究性素描和表现性素描(或称创作性素描)两种不同的类型。研究性素描,目的在于认真研究和理解对象,培养正确的观察方法,按照“整体一局部一整体”的作画步骤,由简入繁地逐步深入完成,要通过反复的实践,达到能够较为正确地、深刻地塑造形象的能力。这类素描一般来说花的时间比较长,在美术院校里称作长期作业,其中有的仅限于一个局部或片断的刻画,如专画手部的关节和动势、头盖骨的结构与起伏变化,或者衣服的褶痕、器物的不同质感等等,所以画面并不要求完备,也并非供人欣赏所用。这类作品一般称为习作。

表现性素描是指在充分理解和把握了对象的基础上,比较自由地、更多倾吐作者感受的素描作品,这类素描充分运用概括、对比、夸张等艺术手法,使形与神达到较完美的结合。这样的素描,实际上已经具备了作为独立的艺术作品的价值,足以引起观者在感情上的共鸣,给人以美的享受。如荷兰画家伦勃朗作的《入睡的女子》,就属于这一类。 速写,是指用简练的表现方法,迅速地将生活中的人物形象、动作姿态、生活场景、服装道具等描绘下来的一种绘画形式;研究性或表现性的素描作品,均可以选用这种较为概括的方法。

速写是培养形象记忆能力与表现能力的重要手段之一。通过经常的深入生活,多画速写,不仅可以积累大量的创作素材和形象资料,并且训练敏锐抓取对象特征的技巧,达到能够得心应手地表现对象。

速写虽不等于创作,不能与加工较多、构思成熟的创作相比,但画得好的速写作品,也同样具有教育作用和审美作用,如有些主题思想明确、艺术上比较完整的速写,本身就是一幅反映生活的艺术作品。

速写与素描的关系十分密切,是素描中的一种样式。素描和速写往往是相互补充的,具有坚实素描基础的作者,往往能够更准确地抓住对象的实质,虽然寥寥几笔,但可以表达出对象在形体、结构上的主要特征;同样,具有长期速写实践经验的作者,在进行素描作业时,更能生动地抓住对象特有的气质、神态与运动变化等,所以要善于将两者更好地结合起来,在学习过程中注意两者兼行,不可偏废。此外,还有一种在作画时间上介于素描与速写两者之间的样式,称作慢写。慢写虽比速写的作画时间略长,但仍以抓取对象的主要特征作为其描绘的任务,而不求详尽周到。

以描写背部动态的速写,分别出于中、外两位作者之手。他们以敏锐而洗练的线条,精确而生动地描绘了对象一瞬间的主要特征,虽然两者在运用线条的技法上各有自己的民族特色,但同样达到了形神兼备、生气盎然的艺术效果,具有异曲同工之妙。怎么才能画好素描和速写

素描-开始系统学习构图,各个角度的几何形体,石膏像,人体解剖(重要),头像,半身像(带手)在学习每一个的时候穿插大量临摹(这是让你学会使用绘画工具和画面闪亮点)和速写(素描和速写十分不开的)素描主要是提高你对形的理解和黑白关系(毛焰素描可以多看看)色彩-色彩构成 ,先学会用颜色造型,水粉-单色写生(几何形体石膏像静物人物),两三种颜色写生,全颜色写生 ,尽量少加白色(刘晓东,佛罗伊德的可以多看)学会画小搞,其中大量临摹,不要沉迷于水粉,水粉是中国特有的廉价产物如果是油画最好找个老师指点,条件是水粉素描功底扎实!

速写-准备小本一天50张随时画,对象不限,临摹,默画,记住画速写一定要放松考试的之前背几个场景(如果每天50张速写不用)(孙建平,陈丹青速写多看)---总之高考专业进步最快也是最害人最折磨人,做到意在笔先方是高手 如果你是高一的学生,你更要多注意意识上的培养,从一开始就灌输正确的方法方式,避免以后学生走弯路.首先要眼高手低,要提升自己的眼光,要多看好画,技法不是问题,要用眼光观察,就是说用心观察,而不单纯的用眼睛来看! 要细心体味物体的结构转折,不要只是拘于表面,勤画速写,画画时不要上来就画,做到胸有成竹在动手,不要怕画坏,画的时候要专注,这方面想的多,那方面就想的少,找到自己的目标,找适合自己的方法,不要今天学这个人,明天学那个人,画画一定要画完整,不要半途而费,每次自己画完都要贴在墙上和上一张进行对比,不能让上一张的问题还出现在这张上,不要仍自己的作品,记得保留,每天对比,多和其他同学交流,吸取别人的经验,更重要的是不要让别人的问题也出现在自己身上!

一定要坚持速写!当然画几何形体是为了锻炼学习基本形体的造型能力,开始一定要用正确的方法交学生打型,对比联系着画,不要让学生急着上调子.要多加鼓励,培养学生的兴趣,接触的画种要多,多拿好画给学生,选择书籍要谨慎,市面上美术方面的书好多,不要乱买!你和学生一起努力吧,就像我说的,要用心用眼光,而不只是用眼睛!

素描速写中的点-线-面-体

作者:来源:浏览次数:8529 标签: 速写素描

在西方造型艺术体系中“无点不成线,无线不成面,无面不成体”曾经典地概括了点、线、面、体相辅相成,缺一不可的关系。点是线的基础,线是面的基础,面是体的基础,在素描教与学的实践过程中,辨证地运用三者的相关理论,来启发、引导学生,对我们素描教学上档次的提高,有着不可低估的作用。

从绘画学这个角度来讲,任何物体都是由点、线、面、体组成。那么怎样运用“点、线、面、体”的本体语言来启发、引导学生呢?笔者根据长期的教学经验,谈谈个人的体会,并借此抛砖引玉。

首先,要让学生学会“观察”。 “观”是指大体的看,粗略的看;“察”是指仔细的分析,反复的比较。通常情况下,正确的观察方式有利于教与学过程的顺利进行,有利于学生专业素质的逐步提高。

素描的教学体系实际上是很复杂的,而且不同的专业老师对观察方法的理解也不完全相同;因此,在教学实践过程中“教”的方法也是相当的多。但是,在这里我们仍然要提倡科学的观察方法——先观而后察。其理由有两个方面:

一、大体、粗略地看有利于我们观察物体的视线总在整体之中。

二、一开始就进入仔细分析、反复比较是不利于整体印象的形成;相反,在其思维里面还会出现杂七杂八的形象。由此可见,我们不难发现先观后察的观察方法是合逻辑的、科学的,在教学中应该得到广泛的推广。

“先观后察”先观,观什么呢;后察,又察什么呢。这里要分为以下三方面来阐述,

一、先观大的体积,大的动态。要求视线放得很宽,有些同学在这里很容易犯错误,因为他们的视线很容易集中到某些小的形体上去,同时在表现的过程中也始终盯着那个小地方画;其结果是到最后画面的整体效果不但出不来,而且到处都是七零八乱的碎形象。

二、观调子时先看主要的大的明暗交界线。两条主要交界线:后脑到下颌的与颞骨到下颌的,他们的起伏变化,将直接体现头部结构的转折变化,也将直接决定头像是否有体积,有空间。

三、察小形中的大形,察小体中的大体。这要求我们始终要以一种整体的眼光来审视形体,坚持局部服从整体,整体统筹局部的观念。

其次,要让学生学会“表现”。这是因为它是整个素描教学实践体系的核心,无论是观察方法,还是不同的技法、技巧等等,都要围绕着“表现”进行;一幅画能否成功或者完整将直接取决于怎样表现。上面我们深入的学习了怎样观察,那么如何运用这些观察的成果来表现自己的作品呢?

这里要让学生明确以下四方面:

一、学会用大的长短线概括形体的大动态,强化形体的大印象。

二、学会用排线概括形体的大明暗,表现形体的大体积。排线是点、线的结晶,由于它很容易形成体积,而且概括性极强,因而在素描作画中运用地相当频繁。

三、找出两条主要明暗交界线,并加强其对比。注意要用大的长短线、大的排线去找,要用大的明暗去加强。明暗交界线不是两条单薄的线,它通常具有面的性质,体的厚度,加强它实际上就等于加强画面的大体积。所以,整个作画过程中要反复抓住这两条主要交界线,把握它的结构转折变化。

四、深入刻画视觉中心,视觉中心是一幅作品所要表达情感,传达画者主观思想情趣的的地方; 因此,需要切切实实重点刻画。它主要包括以下几部分:

1、五官的形体,

2、五官的空间

3、五官的体积

4、五官的质感。深入的刻画其目的就在于塑造形体的严谨,空间层次的分明,体感的强烈以及质感的真实。

最后,让学生学会整体“调整”。整体调整是作画过程中的最后一步,但其作用不会因为它是最后一步而减弱;有些时候反而在加强。这里要求我们的学生能恰当地处理好作品的完整性即可,这种完整性必须包括:

1、大的体积完整,

2、大的块面清楚,

3、大的线条节奏感强,

4、小的“点睛之处”精彩耐看。

综上所述,“点是线中的点,线是面中的线,面是体中面”深刻地概括了点、线、面、体作为绘画的本体语言辨证统一关系。这种关系将直接影响我们作画的全过程,并且大大地推动了素描教与学的往纵深方向发展。

素描速写中的点-线-面-体

作者:来源:浏览次数:8529 标签: 速写素描

在西方造型艺术体系中“无点不成线,无线不成面,无面不成体”曾经典地概括了点、线、面、体相辅相成,缺一不可的关系。点是线的基础,线是面的基础,面是体的基础,在素描教与学的实践过程中,辨证地运用三者的相关理论,来启发、引导学生,对我们素描教学上档次的提高,有着不可低估的作用。

从绘画学这个角度来讲,任何物体都是由点、线、面、体组成。那么怎样运用“点、线、面、体”的本体语言来启发、引导学生呢?笔者根据长期的教学经验,谈谈个人的体会,并借此抛砖引玉。

首先,要让学生学会“观察”。 “观”是指大体的看,粗略的看;“察”是指仔细的分析,反复的比较。通常情况下,正确的观察方式有利于教与学过程的顺利进行,有利于学生专业素质的逐步提高。

素描的教学体系实际上是很复杂的,而且不同的专业老师对观察方法的理解也不完全相同;因此,在教学实践过程中“教”的方法也是相当的多。但是,在这里我们仍然要提倡科学的观察方法——先观而后察。其理由有两个方面:

一、大体、粗略地看有利于我们观察物体的视线总在整体之中。

二、一开始就进入仔细分析、反复比较是不利于整体印象的形成;相反,在其思维里面还会出现杂七杂八的形象。由此可见,我们不难发现先观后察的观察方法是合逻辑的、科学的,在教学中应该得到广泛的推广。

“先观后察”先观,观什么呢;后察,又察什么呢。这里要分为以下三方面来阐述,

一、先观大的体积,大的动态。要求视线放得很宽,有些同学在这里很容易犯错误,因为他们的视线很容易集中到某些小的形体上去,同时在表现的过程中也始终盯着那个小地方画;其结果是到最后画面的整体效果不但出不来,而且到处都是七零八乱的碎形象。

二、观调子时先看主要的大的明暗交界线。两条主要交界线:后脑到下颌的与颞骨到下颌的,他们的起伏变化,将直接体现头部结构的转折变化,也将直接决定头像是否有体积,有空间。

三、察小形中的大形,察小体中的大体。这要求我们始终要以一种整体的眼光来审视形体,坚持局部服从整体,整体统筹局部的观念。

其次,要让学生学会“表现”。这是因为它是整个素描教学实践体系的核心,无论是观察方法,还是不同的技法、技巧等等,都要围绕着“表现”进行;一幅画能否成功或者完整将直接取决于怎样表现。上面我们深入的学习了怎样观察,那么如何运用这些观察的成果来表现自己的作品呢?

这里要让学生明确以下四方面:

一、学会用大的长短线概括形体的大动态,强化形体的大印象。

二、学会用排线概括形体的大明暗,表现形体的大体积。排线是点、线的结晶,由于它很容易形成体积,而且概括性极强,因而在素描作画中运用地相当频繁。

三、找出两条主要明暗交界线,并加强其对比。注意要用大的长短线、大的排线去找,要用大的明暗去加强。明暗交界线不是两条单薄的线,它通常具有面的性质,体的厚度,加强它实际上就等于加强画面的大体积。所以,整个作画过程中要反复抓住这两条主要交界线,把握它的结构转折变化。

四、深入刻画视觉中心,视觉中心是一幅作品所要表达情感,传达画者主观思想情趣的的地方; 因此,需要切切实实重点刻画。它主要包括以下几部分:

1、五官的形体,

2、五官的空间

3、五官的体积

4、五官的质感。深入的刻画其目的就在于塑造形体的严谨,空间层次的分明,体感的强烈以及质感的真实。

最后,让学生学会整体“调整”。整体调整是作画过程中的最后一步,但其作用不会因为它是最后一步而减弱;有些时候反而在加强。这里要求我们的学生能恰当地处理好作品的完整性即可,这种完整性必须包括:

1、大的体积完整,

2、大的块面清楚,

3、大的线条节奏感强,

4、小的“点睛之处”精彩耐看。

综上所述,“点是线中的点,线是面中的线,面是体中面”深刻地概括了点、线、面、体作为绘画的本体语言辨证统一关系。这种关系将直接影响我们作画的全过程,并且大大地推动了素描教与学的往纵深方向发展。

第五篇:国外基于模型的系统工程方法研究与实践

王崑声 袁建华 陈红涛 蒲洪波

引言

自上世纪60年代以来,系统工程一直是国外航天和国防领域所惯常采用的研制管理方法,保障了自“大力神”导弹及阿波罗计划以来众多项目的成功。然而,自1969年形成美国军用标准《系统工程管理》(Mil-Std-499)以来,该方法变化很小。与此同时,系统的规模和复杂性却在显著地增长,传统系统工程(Traditional Systems Engineering,TSE)方法已经不能满足需求。

2012年1月,在NASA的项目管理挑战研讨会上(PM Challenge),来自约翰逊航天中心的技术人员介绍了在航天服开发中应用“基于模型的系统工程”(MBSE,Model-Based Systems Engineering)的情况。目前,NASA所属的兰利航天中心、喷气推进实验室等都在项目研发、技术管理等方面积极地应用MBSE方法。MBSE作为一种新的范式(Paradigm),NASA、DoD、ESA等政府组织和相关承包商积极在项目中应用,IBM等软件和方案提供商也在积极地开展研究,并开发相关的支持环境。有关MBSE的研究与应用正在快速地扩展开来,影响越来越大。MBSE方法已经成为最近几年系统工程界研究与应用的热点。

一、 基于模型的系统工程的概念与内涵

2007年,国际系统工程学会(INCOSE)在《系统工程2020年愿景》中,给出了“基于模型的系统工程”的定义:基于模型的系统工程是对系统工程活动中建模方法应用的正式认同(formalized application of modeling),以使建模方法支持系统要求、设计、分析、验证和确认等活动,这些活动从概念性设计阶段开始,持续贯穿到设计开发以及后来的所有的寿命周期阶段。

从MBSE的定义可以看出,MBSE强调了建模方法的应用问题。我们知道,模型就是针对建模对象(研究对象)中建模者感兴趣的某些方面特征的近似表征,建模就是运用某种建模语言和建模工具来建立模型的过程,仿真是对模型的实施

1 与执行。模型是我们思考问题的基本方法,是设计工作的思维基础。实际上,各专业学科及系统工程一直在使用建模与仿真方法,MBSE并不是对建模方法的首次采用,也就是说,MBSE与传统系统工程(Traditional Systems Engineering,TSE)的区别并不在是否采用建模方法。

(一) 系统工程的关键在于构建一个系统架构模型

在整个系统工程工作过程中,人们不仅要在头脑中建立(具备)一个关于该系统的全面的“概念”(想法、构思、构想),而且在现实中要针对这个“概念”建立某种类型的模型,如草图、文字描述、表格、图片、图示、实物模型等,这些模型统称为工件(Artifact),是人们自己思考和与他人沟通交流的工具。现实中工件和头脑中的概念相互启发,不断深化和具体化,最终变成生产人员可以使用的蓝图,再由生产人员把蓝图变成最终交付的系统。这实际上是所有设计工作的一般流程,并非系统工程所独有,只是系统工程需要考虑的因素更多罢了。

在设计过程中,需要从各个方面建立模型来对该系统进行详细刻画,才能够准确地、全面地描述系统,比如修建一座大厦时要画出立面图、管道图、电气图、楼层分布图等,这些称为系统的视图(View),分别对应相关的专业学科、不同的工作角色及不同的利益相关者。系统的视图实际上是从不同方面描述刻画了系统的某个方面的特征,因此,系统的各个视图要紧密关联、保持一致,才能够保证最终的系统是正确的、优化的。

这其中,系统架构模型(System Architecture Model)的建立是至关重要的,也是必需的。系统架构模型是对系统整体的、全面的描述,相当于通常所说的总体设计方案,是整个研制工作的首要的工件(Primary Artifact)。系统架构模型与各个视图相互关联,各方人员针对一个共同的系统架构模型来分析和优化。因此,系统工程的关键,就在于构建出一个完整的系统架构模型。

(二) 传统的系统工程用各种文本文档构建系统架构模型

传统的系统工程中,系统工程活动的产出是一系列基于自然语言的、以文本格式为主的文档,比如用户的需求、设计方案,当然也包括一些用实物做成的物理模型等。此时,系统架构模型由“一大包”各种各样的文档共同组成,如火箭的总体布局方案、推进系统、控制系统等分系统的设计方案以及弹道方案、分离方案等。把这些文档“串起来”的东西是一系列的术语及参数,这些术语对系统

2 进行了定性描述,文档中包含了系统的各种各样的参数,它们是系统的定量描述。各专业学科的分析模型(公式)从文档中抽取相关参数进行计算(先找到术语,再找到参数),计算之后再把相关参数写入文档,转交给其它学科和相关人员,也就是说,参数在各个文档之间“来回流动”,这种设计流程也被称作“抛过墙的设计”。很显然,在这个过程中,文档管理的机制、配置管理的机制非常地重要,总体设计的工作主要就是抓总和协调,并控制这些术语和参数。

TSE的文档在描述系统架构模型时具有“天生的缺陷”。TSE的文档是基于自然语言、基于文本形式(Text-Based),当然也包括少量的表格、图示、图画、照片等。由于自然语言并非专门为系统设计所发明,而是要表示大千世界的万事万物,还要表示纷繁复杂的各专业学科知识。所以TSE的文档要依靠相关工程设计的术语(也是基于自然语言的组合),来使各方对系统有一个共同的理解和认识。所以各方的沟通交流要依赖不断更新的术语表、词汇表等,否则就容易产生理解的不一致性。尤其是当系统的规模越来越大、涉及的学科越来越多、参与的单位越来越多时,这个问题就更加地突出了。

文档的电子化、网络化并没有从根本上改变各方对文档理解的不一致性。随着信息技术的发展,系统工程的文档从过去的纸质方式,发展到电子化地处理方式,比如Word、PDF等电子格式,这只是便利了存取、复制、修改,其编码格式依然是基于文本的,各方人员从文档中读取信息依然是“逐行扫描”方式。对于相关各方对文档的内容形成共同一致的理解,并没有根本的改观。也就是说,TSE实际上并没有充分地利用信息技术的进步和成就。

因此,传统的系统工程就是以文档为中心的系统工程,这个文档又是“基于文本的”,所以也可以说传统的系统工程是“基于文本的系统工程”(Text-Based Systems Engineering,TSE)。

(三) 基于模型的系统工程用系统建模语言构建系统架构模型

在MBSE方法中,用系统建模语言来描述系统架构模型,作为系统开发全过程中首要的工件,并且对它进行管理、控制,并和系统技术基线的其它部分进行集成。用面向对象的、图形化、可视化的系统建模语言描述系统的底层元素,进而逐层向上组成集成化、具体化、可视化的系统架构模型,增加了对系统描述的全面性、准确性和一致性。借助相关的软件环境及模型和数据交换标准,可以

3 对系统架构模型进行存取操作:系统架构模型存储在一个共同的数据库中,相关参数之间是自动关联的;可以生成系统的多个视图,比如导弹的任务剖面、结构图、电气图等,因此,各个学科的专业工程师、各种角色,都可以基于这个系统架构模型来工作,从共同的数据库中取数、并用本学科的模型及软件工具来进行分析。

图1:系统架构模型的中心位置

很显然,要实现上述目的,MBSE需要相应的理论基础、建模语言及工具,这包括来自软件工程领域的面向对象的分析与设计思想、系统建模理论、系统建模语言、扩展标记语言元数据交换标准(Extensible Markup Language Metadata Interchange,XMI)、系统工程数据的交换标准(AP233)等。

二、 基于模型的系统工程相对于传统系统工程的优势

MBSE和TSE的区别,就在于系统架构模型的构建方法和工具的不同,以及由此带来的工作模式、设计流程等方方面面的区别。也就是说,传统的系统工程变成基于模型的系统工程,实际是从“基于文本”(Text-based)向“基于模型”(Model-based)的转变,这个模型,指的是用系统建模语言建立的系统架构模型,或者说是系统架构模型的建模语言从“自然语言、文本格式”转向了图形化的系统建模语言(SysML)。但MBSE并不是完全抛弃过去的文档,而是从过去“以文档为主、模型为辅”向“以模型主、文档为辅”的转变。

(一) 系统工程过程产生系统建模语言框图,并组成系统架构模型

1、 传统的系统工程过程三个步骤分别生成三种文本文档

系统工程过程是系统工程方法的“发动机”,主要包括三个步骤、四个回路(Loop),生成三种文档。第一步的要求分析负责把用户的需求及外部环境的约束变换成系统要求。第二步的功能分析与分配负责把系统要求变换成系统的功能,并把功能分解为系统的一个一个的“小动作”,形成的文档是功能架构。第三步的设计综合,则根据现有的产品及技术条件,把功能架构“映射”到物理架构上,完成设计过程。四个回路则负责把三个步骤各自的产出和输入进行对比,看是否匹配,这个过程叫作验证(Verification)。这其中,设计师要在功能架构和物理架构之间进行多次的、双方向的反复迭代,直至所有的功能架构和物理架构都被试验过,并且二者要一致,这里包含了巨大的工作量。

图2:系统工程过程

2、 基于模型的系统工程的三个步骤各自生成三种图形

在MBSE方法中,系统工程过程的每一步产生的不再是文本文档,而是用 5 系统建模语言所构建的模型:在要求分析步骤产生要求图、用例图及包图,在功能分析与分配步骤产生顺序图、活动图及状态机图,在设计综合阶段产生模块定义图、装配图及参数图等。

图3:运用SysML后的系统工程过程

在系统不同层次反复应用这一过程建模,可以深入到系统最底层的元素,把最底层元素的模型集成起来,就形成了一个完整的系统架构模型。在支持SysML的软件中,框图所代表的系统设计的相关数据被存储在数据库中。可以借助不同“颗粒度”的系统架构模型来进行可行性研究、备选方案研究等工作。可以自动生成相关文档,以供相关的决策者使用。

尤其需要重点指出的是,需求者也可运用SysML画出需求图,用例图,以此驱动整个过程,这样就可以使用户的参与程度更深,并进而改进整个的设计工作。

(二) 系统架构模型成为沟通各学科的“集线器”

目前,各专业学科的模型已经被大量应用于工程设计的各个方面,但模型缺乏统一的编码,也无法共享,建模工作仍处于“烟囱式”的信息传递模式,而没有与系统工程工作流相结合。TSE下,文本文档是各专业模型接入系统架构模型的枢纽和渠道,比如,电子工程师和力学工程师都在分析研究同一个部件,但它们所使用的术语、模型都不一样,无法进行直接的交流和沟通,因此总体设计和协调的工作量就十分巨大。

6 需要指出的是,MBSE并不是要抛弃掉各专业学科原来所使用的模型,而是要用统一的系统建模语言来沟通各专业学科、专业工程。运用专业模型进行分析时,系统架构模型就像我们接入互联网的“集线器”(Hub)一样,设计师可以从系统架构模型中直接提取相关的参数,比如从参数图中提取相关参数就可以建立数学模型。各专业学科可以同时对用建模语言表示的部件进行分析设计,参数的更改可以实时地显示出来,可以提高工作效率。这就使整个设计团队可以更好地利用各专业学科在模型、软件工具上的先进成果。

(三) MBSE有助于进一步突破时间和空间对设计工作的限制

TSE下,相关的设计工作要遵循一定的时间顺序,而且还有一定的空间限制。比如,系统工程文档要按照一定的顺序进行流转,上一个专业学科分析做完之后,才能够进行下一个专业的分析,而且做出样机来了,然后各方才能够进行测试等。

MBSE下,用系统建模语言构建出模型后,就能够进行各式各样的分析和测试,提前进行协调、平衡和优化。而且各方围绕着一个存储着系统架构模型数据的“数据银行”(Databank、Repository)来并行开展工作,并且可以支持远程及分布式的工作模式,突破设计人员地理位置的限制。

(四) MBSE为提升研制管理工作的效率奠定了基础

TSE下,不管是系统分析与控制的工作,还是项目管理的工作,都要从各种文本文档中逐行扫描取数,然后进行各种的分析。MBSE下,把文本文档用SysML进行了重新地“编码”,使得描述系统的数据既便于人阅读,又便于计算机处理。而且各种用户需求、系统要求、功能架构、物理架构等信息进行了关联,所以系统分析与控制(需求跟踪、权衡研究、配置管理等)的各项工作就更加容易和便利。

由于系统工程和项目管理这种密不可分的关系,基于模型的系统工程方法对研制管理也可以提供很多的帮助。既然最底层的对象已经有充分的描述数据,则对完成若干个对象的“工作包”的相关管理数据也必然有全面的数据。依据这些全面的数据,项目管理的有关模型、软件也可以接入到系统架构模型中,项目管理工作就可以提高效率。

三、 基于模型的系统工程的理论基础与技术基础

(一) “面向对象”思想在软件工程界的成功应用

软件是人类迄今为止所能创造出的最复杂的产品。这其中,面向对象的思想和分析技术功不可没。“面向对象”思想认为:客观世界是由一个一个的对象组成的,各种过程、各种功能、各种动作是由对象完成的,只要详细定义对象(类),就可以通过对象的不同组合,实现丰富多彩的功能及过程。对象的定义包括属性和操作两大方面:属性就是对象的各方面的特征,当然也是建模者、软件开发者感兴趣的、与开发活动有关的特征;操作用于修改、检索类的属性或执行某些动作,通常也称为功能。

把这种思想进一步延伸,把我们要研制的型号系统看作一个“以软件为主的系统”,运用软件中的面向对象的分析方法,得出物理架构,然后把那些不能用软件实现的“砖块”(对象)用物理实体代替。在整个物理架构中,需要物理实体来填充的对象,和需要用软件对象来填充的对象,都用类这种数据结构来定义。

(二) 专业学科在应用建模技术方面领先于系统工程

系统工程是协调平衡各个专业学科的专业,要在系统整体层次上“驾驭”各专业学科。现在,其它各专业学科在利用模型方面已经大大超前,比如机械、电子、软件等。此外,从流程上看,工程研发、设计、制造的各个流程都在应用基于模型的方法,提出了以用户为中心的工程的虚拟环境、基于模型的概念设计、基于模型的制造等方法。因此,在系统工程方法中全面地、全方位地应用模型已是“迫不得已”,也是大势所趋,水到渠成。

(三) 系统建模语言SysML的推出

系统建模语言(Systems Modeling Language,SysML)由软件工程界事实上的标准语言统一建模语言(Unified Modeling Language,UML)发展而来,具有图形化、易于计算机处理等特点,是用于系统工程的标准建模语言,用来分析、详细说明、设计和验证复杂系统,目的是提高系统的质量、提升在各种工具之间交换系统工程信息的能力,协助弥补系统、软件和其它工程学科之间的语义鸿沟。

SysML是图形化的,便于研制人员的读写和理解;便于计算机处理,各种

8 图形、线条由相应的计算机软件规定好,设计人员根据SysML语言规则,在软件环境下画图,以图形及组合表示自己的设计意图。也可以据此生成自然语言的文档,用这个文档和用户进行交流,也可以由用户直接用这个软件画出自己的需求。相应的发工具是支持该语言的开发环境软件(如DOOR)。

四、 国外各界对MBSE开展积极的研究与实践

NASA在多个新的及已有的项目上积极运用MBSE,其目的是显著提升项目的经济可承受性、缩减开发时间、有效管理系统的复杂性、提升系统的整体的质量水平。这些项目包括航天通信和导航项目(The Space Communications and Navigation (SCaN) program)、NASA约翰逊航天中心的出舱活动/航天服研制等。

NASA下属的研究中心也制订了相关的行动计划以支持在本机构中全面实施MBSE。喷气推进实验室(JPL)在研究和应用MBSE上行动积极,具有代表性。制订了一个应用MBSE的发展战略,时间跨度为2009-2016年。开发了MBSE的方法论,叫作状态分析(State Analysis),并在多个项目中应用,是目前7种候选的方法论之一。

作为系统的需求方和采办方,一些机构开始利用MBSE进行招标。例如,一些采办者用它来代替原来的用文本陈述的要求,开发了一些模型来定义性能、环境、约束、有效性度量、质量、利益相关者及其角色以及一些特定的情景,在这些模型中,他们所想象的、准备研制的系统将会运行起来,所有定义的东西将围绕一个“黑盒”系统。供应商用自己的模型来代替这个黑盒,详细的白盒来表示他们的系统方案,包括设计和运行的方案,以及风险减缓的方法。采办者可以根据谁的模型(建议的设计方案)最能满足他们的要求来选择谁中标。

软件工具提供商也在积极行动。IBM公司也开发了一种方法论,叫作“针对系统工程的统一软件过程”(Rational Unified Process for Systems Engineering (RUP SE) for Model-Driven Systems Development (MDSD))。软件提供商积极开发相关支撑平台。如LMS 公司的多领域系统仿真集成平台,可用于飞机开发的每个阶段(从前期的概念设计分析、详细设计到产品验证)。

五、 启示和建议

国际系统工程学会的《系统工程2020愿景》中指出:从很多方面看,系统工程的未来可以说是“基于模型的”。从“基于模型的系统工程”的路线图(见图3)可以看出,目前在项目中应用该方法还是一种“特别的”方式,“基于模型的系统工程”正处于探索期。

在国际系统工程学会的倡议和推动下,国外军工企业、行业协会、政府组织等积极参与进来,成立了很多挑战团队和行动团队,从事“基于模型的系统工程”方法及具体项目的研究,比如空间系统的建模、模型管理及基于模型的试验等。

图4:MBSE的发展路线图

从上述的需求、工作原理、理论基础、技术基础、研究实践等来看,从TSE向MBSE的转型,是大势所趋,也是形势所迫。MBSE方法代表着系统工程方法的最新进展和未来发展方向。

然而,任何一种新方法的研究、应用与推广普及,都将经历一个较长的周期。如同企业信息化一样,虽然是一个大方向和必然趋势,但在具体的实施过程中,总会遇到各种各样的阻碍与问题,但没有人会否认信息化是企业的发展方向。按照INCOSE在2008年所规划的路线图,MBSE目前正处于探索期。理论方法从实践中来,又反过来指导实践。MBSE也是如此,它的未来,既取决于理论界的探索,更取决于各界的积极实践,尤其是二者的交流互动。

10 我国采用系统工程方法取得了巨大成就。MBSE是系统工程在新世纪的新趋势,我们需要认真研究,积极引进、消化、吸收,形成具有中国特色的MBSE,为我国国防实力和综合国力的提升打下坚实的基础。

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