cg技術論文精品(七篇)
時間：2023-03-13 11:17:47
序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇cg技術論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。
篇(1)
在計算機技術發展、個人電腦普及的今天，數碼技術與藝術設計的結合已經成為不可阻擋的趨勢，既是應藝術設計發展的需要，也是數碼技術發展提供了可能。數碼技術從誕生到發展成為現代藝術設計的主要表現手段，使現代藝術設計的形式更加多樣化，一種新的藝術門類——數碼藝術（CG藝術），在藝術設計領域中逐漸占有重要地位。
一、CG藝術的產生
CG藝術也稱為數碼圖形藝術，原為ComputerGraphics （電腦圖形）的英文縮寫，通常指的是數碼化的作品?，F在CG的概念正隨著應用領域的拓展在不斷擴大。如今的CG一詞，既包括技術也包括藝術，幾乎囊括了當今電腦時代中所有的視覺藝術創作活動，如平面印刷品的設計、網頁設計、三維動畫、影視特效、多媒體技術、以計算機輔助設計為主的建筑設計及工業造型設計等。國際上習慣將利用計算機技術進行視覺設計和生產的領域通稱為CG。
CG藝術起源于計算機圖形技術在藝術設計領域的拓展。。1962年，美國麻省理工學院的蘇澤蘭發表了名為《畫板》的博士論文，正式提出計算機圖形學（ComputerGraphics）這一概念，奠定了計算機圖形技術發展的理論基礎 。隨著計算機技術的發展，個人電腦逐漸普及，數字藝術軟件功能也日益強大完善，各種具有強大圖形處理能力的繪圖軟件成為藝術創作的工具，同時，圍繞計算機涌現出諸如掃描儀、針式打印機、噴墨打印機、激光彩色打印機、數碼繪畫筆、膠片記錄儀等眾多周邊技術設備，更加有力的促進了數字與藝術的融合與發展，逐漸形成自身獨特的視覺表現語言，CG藝術這一形式開始進入到古老的藝術殿堂。
二、CG藝術設計的優勢
數碼設計是靠信息（數據）處理的原理，以計算機為平臺的藝術設計，借用高科技手段傳達設計師的設計思想。傳統設計主要是指利用傳統繪圖工具，傳達設計師的設計思想。通過比較可以看出數碼藝術設計具有傳統設計手段無法比擬的優越性：
1、造型準確，效果逼真；
CG藝術既可較為真實地表現客觀事物，也可表現人們幻想中的世界和理想化的形象，還可把表現形式從二維空間的平面上擴展到三維和時間維，使畫面呈現出強烈的立體感并富有意境和美感和震撼力。在設計創作中，常常需要將所構思的設計造型準確而逼真地表現出來，以表達其設計意圖，并作為對設計方案進行比較和征詢意見的依據。表達設計意圖的手段有效果圖和制作模型。效果圖的準確性和真實感比一般繪畫要求高，一般不能帶有隨意性和藝術上的夸張表現手法。早期的效果圖需要專業的美工設計人員進行手工繪制，由于繪畫本身的限制，很多表面和內部細節都無法清晰的展現出來，而用電腦繪制的效果圖可以對個別部分進行獨立地修改，由于其相關軟件日趨完善，使創建出的效果圖更接近于真實效果，使其在具備實用價值的同時還具備藝術價值。
2、修改方便
數字化圖形技術制作的效果圖便于修改，可以在建模到成圖的過程中，進行造型、色彩、質感等方面進行反復修改。這樣既有利于設計師優化設計方案，也有助于多角度地展示設計構思和表述設計。
CG設計對于攝影、攝像方面來看則解決了大量拍攝之前制作眾多的道具以及傳統的后期制作的諸多煩惱，即節省了大筆的拍攝費用，實現了過去難以用攝影技法完成的甚至難以想象的設計創意，極大地增強了廣告的表現力和藝術感染力。它可直接在電腦上形成多種設計方案，經審定后作進一步的修改和調整，甚至可以反復修改，完成多套設計方案。它能使設計者與客戶之間的交流變得更為便捷。
3、易于復制和保存
CG技術的另一優勢便是“復制性強”，設計師可以將稿件精確地復制，并且可將設計好的文件保存為模板，對那些內容相關的設計直接在模板上更改即可完成精美的再創作，可大大地節約時間，這也是傳統設計所欠缺的。
4、圖庫、模板的使用極大地提高設計效率
在經濟高速發展的時代，設計的效率就意味著生存，特別是在一些競標活動中，盡快地完成設計任務成為最關鍵的問題。。傳統的設計方式只能沖頭開始做，而是用CG進行設計就可大大節省時間。利用軟件的圖庫功能，把一些標準性的符號化整為零，快速完成；或者使用模板功能，對已有的設計模式加以修改，從而快速完成設計任務，極大地提高了設計效率。
三、CG技術帶來的影響
隨著“數字化信息時代”的來臨，現代藝術設計已步入了一個高速發展的轉型期。以計算機為平臺的圖形、圖像數字藝術在藝術設計領域的地位日趨上升，特別是在網絡設計、數字媒體設計、虛擬現實設計、環境藝術設計、平面藝術設計、三維數字動畫藝術設計、多媒體藝術應用設計等領域成了不可缺少的工具。而設計的背景如人文、社會和商業都在發展與變化，新技術和新媒介的產生都影響著設計。
CG技術為藝術設計帶來了全新的藝術表現形式。CG技術為人們提供了強大的處理視覺形象的媒體和技術，給人們展示了一個新穎的視覺天地，為設計師提供了一種全新的藝術表現形式和空間，開拓了藝術家創意的潛能。不僅如此計算機圖形還可以產生種種特殊效果，提高設計表現力和工作效率。
CG技術為藝術設計帶來了新的設計理念與認知方式。數字化圖形技術的發展要求設計師重構新的設計理念與認知方式。在人類文明史上，“筆”曾經是人類認知客觀世界的重要手段。在筆的時代，設計藝術主體的認知的手段主要是靠書寫或印刷。用筆的過程實際上是設計師對自己的創作對象的觀察、概括和傳達的過程。CG技術的發展改變了人類的生產方式和生活方式，從而影響到人的認知方式。從“筆”到“鼠標、壓感筆”就是設計藝術主體重構自己的認知方式的過程。
CG技術的發展給設計師表達設計意圖提供了新的平臺。隨著計算機技術的發展，計算機硬件配置越來越適合處理高質量的圖像。計算機成為數碼圖形制作中重要手段和強有力的載體。輔助電腦設計的諸多軟件已成為藝術設計學習與表現的主流。數字化繪圖軟件能把復雜的四維空間形象繪制在二維空間。設計者可以運用數字化繪圖、數字化三維動態等手段，更加真實地反映室內外空間狀態及構造、裝飾材料的質感及光影。
結語：
盡管數碼技術的快速發展大大地豐富了我們的表現手段，但是在令人震撼的數碼特技效果后面，更重要的是我們的想象力和創造力。我們不能夠盲目的依賴電腦，沒有好的創意在里面，CG技法再熟練，制作的特技效果再絢爛也不能稱作好的設計。“傳統設計”雖然從技術層面上不及“數字設計”的精確，但它是一個歷史時期的必然產物，是“數字設計”的必經階段，CG目前無法代替傳統手繪的地位，也不可能代替傳統手繪。不論是傳統手繪技法還是CG技術，都應成為完成整個設計過程的一個重要環節和必備條件，它貫穿在整個設計的全過程之中，在不同的設計環節，實現著設計師的設計理念和設計方案。這就是CG技術在藝術設計表現技法中應用的根本目的。
正確的認識傳統藝術和CG藝術的關系.有助于我們正確認識CG藝術。CG藝術是新生事物，是今后藝術和技術發展的主流，它無損干傳統藝術.只會使傳統藝術更健康的發展。。用傳統藝術，尤其是民族的文化藝術來豐富CG藝術的創作，會彌補CG藝術創作中文化內涵的不足，解決數碼藝術在創作中存在的過分注重視覺化表現的問題。
篇(2)
關鍵詞：引擎動畫 制作技術 成本核算
“引擎”一詞來源于機械，在網絡游戲中絕大多數三維游戲都是通過終端引擎來操作的。大多數人都知道“引擎”就是虛擬軟件的代名詞，主要利用二維平面電子現象模式的展示方式體現，我們經常接觸到的“交互式游戲、房地產展銷、各行各業的消費指南系統等”都采用了“引擎”來操作?！耙妗北旧淼奶攸c就是人性化、趣味性比較強，適用于各行各業的銷售平臺，讓消費者的自我需求得到充分的發揮和支持。但是這個在當今社會運用比較廣泛的操作平臺卻很少涉足影視行業領域，就動畫行業來說，引擎職能的轉變也是一個認識與運用的轉變。
打破傳統CG三維動畫的技術模式特性
最早為了提高滿足游戲愛好者互動操作隨意的模式，在傳播方式中出現了數字“引擎”，這就是我們通常提到的“游戲引擎”。第一部開發得比較完善的“游戲引擎”誕生于1992年的3D Realms公司/Apogee公司開發的一部名為《德軍司令部》只有兩兆多的小游戲①。該游戲是以第一人稱視覺組建的槍擊類互動游戲，雖然該游戲只有兩兆多大小但是卻開了“游戲引擎”的先河。
從“游戲引擎”的出現到發展，引擎代碼的編寫也經歷了不斷的革新，每一款新游戲的產生都會設計出一套不同的游戲代碼，而Unreal引擎可能是使用最廣的一款引擎，在推出后的兩年之內就有18款游戲采用了該引擎?！坝螒蛞妗钡陌l展得到了更全面的革新，其中的編碼設計也得到了完善，主要體現在細節的表現部分，比如動作的多變性，物理空間的準確度等。聯合國教科文組織的世界文化遺產分部采用Unreal引擎制作過巴黎圣母院的內部虛擬演示，而Unreal引擎為空手道選手制作過武術訓練軟件②。與此同時，其他軟件開發商在Unreal引擎基礎之上也開發了一套名為“Unrealty”的建筑設計軟件，用于房地產的演示?！坝螒蛞妗蓖ㄟ^十幾年的發展，開發出了不同類型的引擎類型，其中數Quake III、Lith Tech、V12、MAX-FX等運用得較為廣泛。每個引擎都有自己的特色，比如MAX-FX有慢鏡頭特效，這種專門模擬電影槍擊慢鏡頭特效是MAX-FX特有的編碼。在“游戲引擎”日漸完善的情況下，越來越多的“游戲引擎”劇情場景被列為動畫來使用。除了節省制作程序外，更節省了渲染的時間。正因為“引擎”的技術革新，其對其他媒體模式的技術方面也產生了一定的影響，這種被人嘗試著發展的技術模式就是“引擎動畫”。
“引擎動畫”又被稱為“引擎電影”（Mechinima），是由“Mechanical Cinema”一詞合并而成③?！耙骐娪啊钡淖畛醺拍钣芍挠螒颉鞍霔l命”首次引用，最初主要是表現電腦游戲的過場動畫。最初的游戲開發商運用“引擎”來制作過場動畫是為了節省時間和資金，以至于到現在國外已有多家公司以“引擎動畫”的操作模式來研究制作影視動畫。當開發商意識到“引擎動畫”可以節約成本時，我們對傳統CG三維動畫的制作方式與“引擎動畫”制作方式的特點就有了技術以及時間上的對比。
在影視動畫中一個景別包含有“角色”和“背景”兩個元素。在傳統CG三維中“角色”是通過一些三維軟件進行建模、材質、骨骼、綁定、權重、動畫，最后渲染成品?！耙鎰赢嫛焙蛡鹘yCG三維動畫前期制作工序幾乎差不多，不同的是后期的制作方式、后期的不同主要體現在“動畫”部分。傳統CG三維動畫是在“動畫時間表格”里靠手動調節每一個肢體語言以及面部表情等細微動作來進行動作模擬，采取的方式是表格操作方式。而“引擎動畫”是靠數據錄入編程進行動畫模擬，將事先編制好的初始化、圖像、角色控制、碰撞檢測等有關的數據API函數通過不同的場景變化進行編碼錄入。而在“背景”部分“引擎動畫”與傳統CG三維的區別也有以下幾點：
燈光系統。引擎動畫場景燈光的折射、反射或者半透明狀態等光學的原理以及動態的光源、彩色光源等效果都是受引擎原始編碼控制，原始編碼為固定的數據設定，在不同的景別中都統一按該數據編碼進行燈光效果核算，不再需要每次景別中設定燈光效果。而傳統CG三維動畫則是以道具模擬制作方式來完成，根據具體的燈光源環境調節燈光參數數據，在不同的景別中需要每次設定燈光參數數據。
物理系統。引擎動畫錄入進來的不管是“角色動畫”還是“物理動畫”，在固定原始數據支撐下，根據固定的參數自行達到動作的大小、力度、運動軌跡。比如碰撞探測，兩個物體之間發生接觸但是又不會出現穿透現象，這個就是碰撞探測的各個物體邊緣，它會控制相互之間的位置關系，不必每次對量度都進行參數設置。而傳統CG三維的物理系統在每次運動之前都得重新設定參數。
成品渲染。傳統CG三維渲染模式按在1600×1200分辨率下一臺普通電腦的渲染100分鐘作品，每秒渲染30幀，每秒24億個多邊形，需要耗時8年左右，而100分鐘的“引擎動畫”渲染只需要100分鐘的時間④。傳統CG是圖片靜幀渲染，它預覽的是渲染之前從未出現過的虛擬圖像。而“引擎動畫”則是在已經出現過圖像的基礎上通過互動操作完成動作模擬即可完成渲染，渲染時間是1比1的時間比例。
節能的成本對比
“引擎動畫”對于傳統動畫來說前期少了一些引擎腳本制作的工序，如果按照工作量來預算成本，它比傳統動畫多出了1/2的工作量。一個動作的演示如果是傳統動畫就僅僅是動畫骨骼制作以及動畫而已，而“引擎動畫”則多了腳本預設的工程，一個腳本可以運用到很多場景當中，適用于當前這個故事版本的很多地方，也就是說前期雖然多了很多工序，但是在后期制作中，當傳統動畫還需要按部就班地按每個步驟做每個動作的時候，“引擎動畫”則減少了工作量。這是因為有了前面的準備工作，后面的工作相對來說要輕松很多，沒有必要再去調試每一個動作，因為這個動作的幅度早就被“引擎”所腳本化了。如果按照1∶2的工作量來比喻，“引擎動畫“這種制作模式非常適用于TV版動畫的制作，因為制作的集數越多越能降低成本，相對來說后期分攤的成本就會越來越少。然而“引擎動畫”也有其弊端，就是細節部分不能自我處理，還必須靠人工的手段來解決。目前“引擎動畫”的技術正在一步步走向成熟，這種技術上的難關需要大多數程序專員們的創造與勞作的結合才能攻克?！耙鎰赢嫛钡膬瀯菥褪侵谱魃瞎ば虻暮喕约颁秩旧蠒r間的節儉，而劣勢就是它不像傳統CG動畫那樣精細地調節每個細節，所以在具體的表演動作細節方面無法與傳統CG三維動畫相媲美。
由此看來，適用性是一個選擇趨勢，不管從技術還是成本上來看，“引擎動畫”都有著它自身的優勢從而立于動畫市場。對于“引擎”的應用，除了我們今天探討的“引擎動畫”之外，還應用在其他多種媒體方式上，基于互動“引擎”的這種方式能讓我們的信息獲取來源方式更人性化、科學化。（本文為2010年重慶郵電大學社會科學基金項目“引擎動畫研究”，項目編號：K2010-97）
注 釋：
①“游戲引擎”的百度文庫，。
③“游戲引擎”的百度文庫，http：//baike.省略/view/33343.htm#sub33343。
④隋晏：《引擎動畫制作中應用的方法研究》，北京工業大學碩士研究論文，2008。
篇(3)
關鍵詞：框架；智能預案；相似度；匹配算法
中圖分類號：TP391.1 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 （2013） 02-0000-03
1 引言
突發公共衛生事件應急系統的建立對于保障公共安全，建設社會主義和諧社會具有特殊重要的現實意義。目前國內外在應急響應領域已經取得了很大的進步，但對應急預案系統的研究才剛剛處于起步階段。作為整個系統中最為基礎和根本的一環，應急預案對于應急響應的實施具有重要作用。
本文通過對現有應急預案和應急響應過程的分析，通過框架技術對應急預案的知識進行表示，研究了預案的匹配算法，給出了預案相似度以及價值評估的計算方法。
2 智能預案匹配
應急預案是應急事件處置的領域知識來源。應急預案管理系統可以在對處置預案、資源分布轉臺、事件處置狀態自動初步生成事件處置方案。再經過處置人員對初步方案進行調整，經過認可后即可作為高效地應急響應處理的指導方案。
2.1 基于框架的匹配
預案采用框架的智能化存儲結構表示，預案的智能匹配自然和框架體系的匹配息息相關?；诳蚣荏w系的匹配系統一般由兩大部分組成：
（1）由框架及其相互關聯構成的知識庫。提供求解問題所需要的知識；
（2）由一組解釋程序構成的框架推理機。針對用戶提出的問題，通過運用知識庫中的相關知識完成求解問題的任務，給出問題的解；
2.2 匹配過程及算法
3.2 數據相似度研究
預案是介于數據與知識之間的一種知識存在形式，存儲預案的框架結構具有不同數據類型的槽和側面屬性。計算不同數據類型屬性的相似度，首先要討論屬性即槽值和側面值的數據類型。一般來說，屬性的數據類型分為以下三個大類。針對以上三大類型，分別來討論其相似度算法。
4 結論
本文主要論述了智能預案框架表示與預案知識匹配機制。通過對現有應急預案和應急響應過程的分析，提出一個對應急預案的描述方法。利用框架結構完整的描述預案實體單元，依據各框架間的縱向聯系和橫向聯系，從而形成框架網絡。利用框架知識表示，研究了預案的智能匹配與相似度比對。最后討論了預案相似度算法，給出了預案相似度以及價值評估的計算方法，討論了預案框架中不同數據類型屬性的相似度算法，重點研究了數值類型和文本類型的屬性相似度算法。
參考文獻
[1]Nilsson NJ. Artificial Intelligence： A New Synthesis[M].Copyrighted Matenal，2000.
[2]Sui YF，Gro Y， Cao CG.Ontologies， Frames and Logical Theories in NKI[J].Journal of Software，2005，16（12）.
[3]李晨陽，曹忠升，馮玉才.一種基于框架和中間件模型的知識庫系統[J].計算機應用，2000（12）：1298-1300.
[4]張榮梅.基于CBR與MAS的智能決策支持系統研究及應用[D]：[碩士學位論文].北京：北京科技大學，2001.
[5]劉義剛.基于預案庫的快速智能決策支持系統的研究[D]：[碩士學位論文].北京：北京理工大學，2001.
[6]楊健，趙秦怡.基于案例的推理技術研究進展及應用[J].計算機工程與設計，2008，29（3）：710.
[7]魏元鳳，駱洪青，辛崇波.屬性相似案例的檢索模型比較研究[J].華東船舶工業學院學報，1999，13（4）：41-44.
篇(4)
Abstract： Under the guidance of sustainable development， green building naturally becomes the future development of the construction industry. This article starts to set up a green building economic evaluation model， establishes foundation for promoting the development of green building. This article has a detailed analysis about the incremental cost and incremental benefits of green technology， and accurately evaluates the economics of green building.
關鍵詞： 綠色建筑；全壽命周期；增量成本；增量效益
Key words： green building；whole life cycle；incremental costs；incremental benefits
中圖分類號：TU201.5 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）36-0116-02
0 引言
歷年來建筑業是我國國民經濟的支柱產業，在經濟社會發展中占據著重要的地位和作用。然而建筑業的發展卻以高投入、高消耗、高污染、低效率以及難循環的粗放式的模式發展。高速城鎮化發展又標志著建筑業逐年增長的發展勢頭，在可持續發展這一主題的倡導下，繼續堅持傳統的消耗發展模式顯然是行不通的。綠色建筑作為解決上述粗放式發展弊端的良策，已經成為當今世界建筑發展的趨勢。2013年4月，中華人民共和國住房與城鄉建設部作出關于《“十二五”綠色建筑和綠色生態城區發展規劃》的發文，文中明確提出綠色建筑的發展目標，發展戰略，發展途徑，保障措施[1]。
1 綠色建筑在我國的發展現狀
1.1 綠色建筑的概念 綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內，最大限度地節約資源（節能、節地、節水、節材）、保護環境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑[2]。
1.2 綠色建筑的發展 國內綠色建筑的發展較國外起步較晚，但隨著環境、生態、能源等問題的尖銳，綠色建筑得到了政府和社會的一致關注。在綠色建筑的推行過程中，遇到了一些來自各參與方的阻礙。各參與方都是站在自己的角度上去對待綠色建筑，而不能夠客觀的站在項目利益上去對待。房地產開發商片面的認為綠色建筑就是增加項目的前期投入；設計單位技術力量薄弱；咨詢機構技術水平缺失，無具有資質的專業人員。其中最大的障礙就是對綠色建筑經濟性的誤解。
2 綠色建筑全壽命周期的成本效益分析
2.1 綠色建筑全壽命周期成本理論 全壽命周期是從“搖籃到墳墓”的整個過程。綠色建筑全壽命周期成本（Life-Cycle Cost of Green Buildings）是指從項目決策、設計、建造、使用、維修、拆除、報廢、回收的整個壽命周期內生產者、消費者以及公眾所發生的一切費用[3]。
2.2 綠色建筑增量成本分析 綠色建筑的增量成本是相對于傳統建筑的增量成本，是指為了實現綠色建筑的相關標準，在其壽命周期內使用相應綠色技術而帶來的總投資的增加或者減少。根據《綠色建筑評價標準》中介紹，綠色建筑指標體系由節地與室外環境、節能與能源利用、節水與水資源利用、節材與材料資源利用、室內環境質量和運營管理六類指標組成，綠色建筑的增量成本的分析將從上述六類指標進行展開[4]。
綠色建筑增量成本的確定還需要合理的計算出該項目在不使用綠色技術同時滿足當地強制性標準的條件下的成本。綠色建筑增量成本計算公式如下：Ci=Cg-Ct
式中Ci表示綠色建筑的增量成本；Cg表示綠色建筑的總成本；Ct表示不使用綠色技術的傳統建筑的總造價。
2.3 綠色建筑的增量效益分析
2.3.1 經濟效益分析
①節地效益（B地）。對于利用舊建筑，地下空間和廢棄場地的節地項目，節省了土地征用的費用。
②節能效益（B能）。綠色建筑通過改善結構窗墻比，合理利用可再生能源，達到減少空調設備的設施費和直接節約電費煤費。B能=■P電n×Q電n+B設
式中P電n表示第n年電費價格；Q電n表示第n年節電量；B設表示減少空調設施費。
③節水效益（B水）。節水項目因采用非傳統水源減少的原市政供水量。B水n=■P水n×Q水n
式中B水n表示第n年節水效益； P水n表示第n年水費價格；Q水n表示第n年節水量。
④節材效益（B材）。綠色建筑設計中，設計和業主都堅持“土建裝修一體化”的原則，使用高性能材料和可再利用材料，既提高了建筑的耐久性、節約了原材料，還減少了材料運輸費。B材=B裝+B再用+B運
式中B裝表示節材的效益； B再用表示可利用材的效益；B運表示節材運費。
2.3.2 社會效益分析 綠色建筑的社會效益顯得稍微抽象了些。采用節水技術的項目，會減少雨污水排放，進而減少市政管網設施的維修費。節水技術能緩解城市現狀，減少了財政損失。綠色建筑會帶來健康舒適的工作和生活環境，這對于提高工作效率很有成效。
2.3.3 環境效益分析 采用節能技術的項目，在達到節電節煤的同時也減少了CO2，SO2等氣體排放，減少酸雨發生，提高建筑使用壽命；相對清潔的空氣還能降低疾病發病率。環境效益的經濟量化可以通過處理CO2，SO2等污染氣體的工藝成本和因減少疾病發生而節約的醫療費來計算。
3 綠色建筑的經濟評價
3.1 綠色建筑的財務評價 在推行綠色建筑的進程中，阻礙其發展的最大因素就是投資者不愿意為綠色技術前期過多的投入買單。站在投資者的角度，我們需要對綠色建筑的成本效益作一下財務評價。
動態投資回收期（T）的計算。
PB=B地+B材+■（B能n+B水n）（P/F，i，n）
NPV凈=PB-PC
i——基準收益率； NPV凈——累計凈現值；
PB——增量效益累計現值；PC（Ci）——增量成本累計現值。
T =（NPV凈出現正值的年數-1）+上一年累計凈現值的絕對值÷出現正值年份凈現值
3.2 綠色建筑的國民經濟評價 站在整個國家的立場上，需要對綠色建筑進行國民經濟評價。評價需要綜合評定經濟效益，社會效益和環境效益。綠色建筑的間接效益外部效果還是非常明顯的，但是定量化卻是一項特別復雜繁瑣的工作。量化過程中可以通過轉換成間接的外部效果，找到計算效益的突破口。例如減少CO2，SO2等污染氣體的排放，可以通過計算處理污染氣體處理工藝成本和減少疾病發生節省的醫療費來量化。
4 結論
文章主要從全壽命周期分析了綠色建筑成本、效益組成，以及簡單的財務評價和國民經濟評價。在我國當前全面貫徹可持續發展道路的的時代背景下，綠色建筑是需要得到市場的接受，得到投資者的認可的。上述評價模型可以提供投資者測算綠色建筑增量投資的回收期。據統計，綠色建筑的增量成本主要聚集在高效能耗設備，非傳統水源和可再生能源設備等綠色技術上，大約67%的增量成本在每平方造價120-300元，投資回收期大約在2-10年之間，其余的項目投資回收期大都控制在20年內[5]。本研究對于推動綠色建筑的發展，分析綠色建筑的經濟效益起到一定的參考作用。
參考文獻：
[1]中華人民共和國住房與城鄉建設部.“十二五”綠色建筑和綠色生態城區發展規劃，2013.
[2]李百戰.綠色建筑概論[M].化學工業出版社，2007.
[3]李靜，田哲.綠色建筑全生命周期增量成本與效益研究[J].工程管理學報，2011，25（05）.
篇(5)
數字插畫（也稱CG插畫）是近十年出現的數字媒體藝術形式，伴隨著數字媒體技術的發展而逐漸成熟，廣泛運用于影視動畫概念設計、游戲美術、插畫設計等領域。大眾在消費雜志和欣賞商業影視作品的同時，間接或直接欣賞插圖就成為一種必然行為。作為一種文化產品，數字繪畫作品營造的唯美、絢麗、奇幻的藝術氛圍通過游戲、電影、動漫影響著當代人的審美觀念。然而，作為新興畫種，數字插畫自誕生之日起即被定位為商業美術，其藝術價值也未得到學者的足夠關注，這在當今數字媒體藝術人才培養方興未艾的大背景下不能不說是一個遺憾。
1 國內外的研究現狀
1.1 國內的研究情況
在國內，對于數字插畫的理論研究成果主要集中在軟硬件技術、商業應用、教學研究，或者關聯領域研究，如王選遙《論電影畫面的靈魂――概念藝術》、趙小林《數碼繪畫與設計藝術專業基礎教學》等；從美學角度探索數字繪畫藝術理論的論文，在“中國知網”以變換關鍵詞組合的方式進行搜索，可見數篇，包括趙忠波《淺析超現實主義繪畫對現代數字繪畫的影響》、許超《后現代視野下CG插畫設計的美學特征探微》。這些研究成果在一定程度上代表了當前國內數字插畫藝術理論研究現狀，總體而言研究的成果有待進一步豐富和系統化。
1.2 歐美等國的研究情況
在美國，以出版物為服務對象現代插畫的發展已經超過百年，形成了非常深厚的文化土壤。繁榮的出版業造就了一大批技法成熟、風格多元的插畫大師。近20年來，作為數字技術革命的策源地，美國的數字娛樂產業異常繁榮，很多從事傳統插畫創作的畫家成功轉型為概念設計師，使用數碼繪圖工具，為電影、游戲和動漫業服務，數字插畫由此應運而生。不過數字插畫師的成就也一直不為主流藝術承認，其原因同樣源自藝術界對商業美術的某種長期的“歧視”。在西方的數字藝術行業內，有關數字繪畫的研究基本集中在視覺特效軟硬件開發使用、表現技法、商業應用等實用性、技術性領域，鮮見數字插畫藝術理論的研究成果。這一點，從歷年的“ACM SIGGRAPH”會議所的主題與會議日程安排可見一斑。
2 數字插畫藝術理論研究的意義
2.1 為國內新媒體藝術理論研究拓展新的視角
目前，有關新媒體藝術美學理論研究的成果多集中在新媒體自身特性帶來的審美異化，如虛擬性、交互性、技術性等，以及由此產生的新媒體與創作者的關系、創作者與觀眾之間的關系、新媒體對創作觀念的變革等一系列問題。例如，劉自力《新媒體帶來的美學思考》、劉佳《新媒體藝術的交互性帶來的美學思考》等等。這些研究，從宏觀的角度，闡述了新媒體藝術審美在文化學、心理學、社會學乃至哲學層面的意義。這樣的視角，固然能夠從整體上把握新媒體藝術的基本特征，但是限于一些研究者的專業背景，仍缺少對新媒體藝術中某些具體領域的研究。此外，需要指出的是，在新媒體藝術這個大的范疇中，實驗藝術、裝置藝術這類的當代“純”藝術活動與游戲動漫設計、電影美術等商業藝術仍然是有本質性的區別的，所以，針對數字插畫美學理論展開研究，對于充實國內數字媒體藝術研究的美學理論體系具有十分重要的意義。
2.2 數字插畫創作需要藝術理論指導
由于數字插畫是商業美術，一直以來被視為流行文化，其價值得不到主流藝術界的認同。以網絡相冊為平臺，優秀的插畫作品甚至可以贏得千萬次的點擊率，卻很難進入到畫廊、藝術館中與傳統畫種獲得并列展出的機會。數字繪畫在主流美術界的“空缺”，使其缺乏專業而系統的評價體系、科學而規范的教育方法以及藝術投資人。這些都制約著中國數字繪畫藝術品質的進一步提升。因此，展開數字插畫的藝術理論研究，挖掘其文化價值、厘清風格流派、完善評論體系，將數字插畫研究學術化、正規化，一定程度上可提高數字插畫在主流美術界的知名度和影響力，這些都能更好地激勵數字插畫從業者的創作熱情，對于提高數字繪畫的整體創作水平、挖掘藝術價值是非常必要的。
3 數字插畫藝術理論研究的必要性
3.1 利于構建更加科學的數字插畫人才培養體系
目前，國內大專院校的數字插畫教育大多處于初創階段，師資力量和教材建設均比較薄弱。當前人才的培養主要由企業和社會機構承擔，但在培養方式上往往注重技巧訓練、追求畫面的外在效果，較為忽視繪畫創作的文化藝術性，不利于數字插畫人才的良性發展。事實上，在歐美等國，數字插畫師（概念設計師）基本出自藝術設計類院校的相關專業，需要系統學習解剖、架上繪畫、藝術史、數字圖形圖像學等課程，企業培訓只是培養實踐經驗的手段，學院教育才是主流。構建科學的數字插畫人才培養體系，需要相關的藝術理論研究成果為依托，完善教材建設、豐富理論教學內容。
3.2 利于促進動漫游戲產業的原創力提升
自從2006年國務院《關于推動我國動漫產業發展的若干意見》以來，我國的創意產業得到了長足的發展，動漫、游戲產業的原創能力不斷得以加強。很多項目開始借鑒國外同行業經驗，更加注重前期的概念設計的投入力度，推出了一批有分量的游戲作品。例如，騰訊游戲開發的網絡游戲《斗戰神》。該作的前期概念設定由國內一線的游戲美術師合力完成，人物造型夸張玄奇卻不失中國神話人物的特征，場景華麗宏大，且充滿東方色彩，充分展現出數字插畫的視覺創造力和奇幻文化的魅力。然而，對于中國創意產業整體而言，高質量的作品和優秀的概念設計師仍然數量稀少，數字插畫師的繪畫水平良莠不齊。拙劣的模仿和照抄，貧弱的造型與濫俗畫風依舊充斥著中國的動漫游戲市場。建立數字插畫藝術理論體系，特別是文化研究和批評研究，有助于指導插畫師的創作，推動當前數字繪畫創作者對藝術品質的自發追求，轉變成自覺的要求。
4 數字插畫藝術理論研究的內容
本文的重點在于研究數字插畫藝術性，因而筆者認為可參照傳統繪畫研究的方式構建數字插畫的理論研究框架，內容包括： （1）數字插畫史論、人物及作品研究。 （2）數字插畫文化研究。 （3）傳統繪畫與數字插畫比較研究。 （4）數字插畫批評研究。 （5）數字插畫創作研究。
篇(6)
關鍵詞：數字媒體藝術；“一體化”；教學模式
數字媒體藝術以信息化、數字化、網絡化技術為基礎，近年來被廣泛應用到人們生活的各個方面；在這種時代形勢下，我國對數字媒體藝術人才的需求量日益提升。根據相關數據顯示，目前我國已經有大約1200所高校開設了該專業。數字媒體藝術涉及領域廣泛，包括通信技術、計算機網絡、建筑設計、美術和音樂、影視等。因此，數字媒體技術的課程設計也呈現出多樣化的特點。由于各個高校的教學目標與定位不同，其在數字媒體藝術課程設置和教學模式方面也存在較大的差異性，教學質量也參差不齊。如何提升數字媒體藝術課程的教學效率，是當前教育教學需要思考的重要問題之一?！耙惑w化”教學模式以其獨有的優勢條件，近年來逐漸被引入高校教學中，且取得了顯著成績。因此，高校若要提升數字媒體藝術課程的教學質量，就必須深入研究“一體化”教學模式的構建策略。
1 基于數字媒體藝術課程“一體化”教學模式中存在的問題
1.1 教學設備不完善
數字媒體藝術課程具有較強的實踐性，而教學設備則是實踐活動的基礎，因此，高校在實施“一體化”教學模式時，應當完善教學設備，為數字媒體藝術專業學生的實際操作提供基本保障。由于數字媒體藝術課程具有明顯的交叉性特點，涉及工業產品設計、數字媒體制作、網絡游戲開發、影視后期、CG造型制作等，因此這些課程實踐都需要高配置的實驗室，這對資金投入的要求較大。但目前，部分高校由于缺乏教學資金，對數字媒體藝術課程教學設備投入較低，導致教學設備不完善且許多課程實踐無法完成，無疑嚴重影響了課程教學的效率。
1.2 缺乏師資力量支持
當前，我國社會經濟取得飛速進步與發展，與之相對應的是我國各個領域對數字媒體藝術人才的相關要求越來越高。教師作為培養數字媒體藝術人才的主要實施者，其素質直接影響課程的教學質量和“一體化”教學模式的實施效果。調查顯示，當前許多高校數字媒體藝術專業教師的素質較低，難以滿足產研“一體化”的教學需求。數字媒體藝術課程教學要求教師一方面要掌握扎實的專業知識，具有較高的藝術修養；另一方面要求其掌握一定的現代化傳媒科學技術。但在實際教學中，許多教師雖然具有較高的學術造詣，但卻未能掌握必要的現代科技手段，這使得產研“一體化”教學模式難以開展。部分高校的數字媒體藝術教師雖然具備傳媒技術，但是缺乏藝術文化底蘊，其知識結構體系單一，同樣無法在數字媒體藝術課程教學中準確把控教學進度和計劃。
1.3 實踐與理論不統一
當前，許多高校在數字媒體藝術教學中未能與時俱進，導致教學內容陳舊、教學模式單一，經常出現理論與實踐脫軌的現象。尤其在實踐過程中，一些教師或用人單位認為數字媒體藝術專業的大學生缺乏工作經驗，因此，其多將學生安排在缺乏創造性的固定工作崗位上。這無疑嚴重制約了學生主觀能動性的發揮，根本無法使學生掌握必要的專業技能和實踐能力，也不利于提升“一體化”教學模式的效率。
2 基于數字媒體藝術課程“一體化”教學模式的構建策略
數字媒體藝術課程教學的目的是引導學生在美學和藝術理念影響下，積極探索數字理念、技術和創意的結合點，進而開展一系列藝術創造活動，可見，數字媒體藝術的創造性活動，必須重視技術掌握。因此，高校數字媒體藝術課程應當采用“一體化”教學模式，即將課程作業、綜合練習和畢業設計有機結合在一起。調查顯示，我國大部分高校數字媒體藝術課程實踐、綜合練習與畢業設計都是相互獨立的環節，未能形成相互支撐的實踐課程體系，這顯然不符合“一體化”教學理念的內在要求。高校若要促使學生掌握數字媒體藝術知識，具備藝術創新思維與能力，則必須構建“一體化”教學體系。首先，要整合、梳理與數字媒體藝術相關的實驗課程，并思考實驗課程之間的聯系與融合。其次，還要根據大學各個階段專業課程的不同層次，將實習、創意和藝術認知等引入不同年級的綜合實踐中，促使數字媒體藝術專業學生對實習形成正確認識，并根據自身情況確定制作項目；進而使其在之后的學習過程中，圍繞這一項目進行相關的專業知識研究和專業技能訓練，將這一項目制作延伸到畢業設計，最終經過長期積累和訓練形成畢業論文和設計項目。再次，要依據課程體系，科學地安排這些環節，使畢業設計、實習和實驗在保持獨立的同時，緊緊圍繞課程體系有序開展。具體而言，要確認實踐項目，在大學二年級的認識實習階段，高校就應安排選題的綜合訓練，組織數字媒體藝術專業的學生參加專業講座、參觀實習基地等。教師應當根據學生的實際能力、學習興趣、專業基礎，制定合理的項目計劃，并要求學生在實習過程中有計劃地完成這一設計項目，并鼓勵學生認真探究虛擬現實、動漫、網絡、影視等方面的知識，進而確立畢業實習、創意實習、畢業設計的項目。此外，高校還應當加強學生的技能融合訓練，鼓勵學生在創意實習階段自主選擇項目，并依據相關要求進行技術組合訓練。這有助于學生整體把握專業知識，打破單一的知識認知，進而產生相關的創意。最后，高校還應提升學生的技術能力與設計理念。在畢業設計、實習階段，教師要指導學生在積累知識和技術的基礎上，不斷拓展自身的文化視野，并積極探索與制作項目相關的設計理念、資料與技術，制定切實可行的項目制作方案，進而促使其完成畢業論文和設計。
參考文獻：
[1] 韓華靜，黃心淵.關于數字媒體藝術專業培養方案的一點思考[J].計算機教育，2008.
[2] 杰.高校數字媒體藝術課程體系的研究與教學探索[J].A章，2009.
篇(7)
關鍵詞：直接體繪制；分類；傳輸函數
中圖分類號：TP391.41 文獻標識碼：A文章編號：1007-9599(2012)03-0000-02
Direct Volume Draw Transmission Function Study Based on Volume Data Classification
Tan Guozhen
(Zhejiang University Science Park Administrative Committee,Hangzhou310013,China)
Abstract:Visualization is a new field which forward to in the late 80s' in the 20th century.We present a data classification method according to gradient and scalar value.It can help researcher to more accurately set the opacity and color transfer function，which can be a clear indication of the inner structure and detail information of volume object.
Keywords:Direct volume rendering;Classification;Transfer function
一、前言
體視化[1-2]技術在二十多年的發展歷程中，從概念、原理、方法到硬件系統等方面得到了全面發展, 已經形成了一套完整的體系。當前三維數據場可視化的重要方法之一是直接體繪制技術。它可以在一幅圖像中觀察整個體數據場，綜合了解各種體數據的標量值等信息分布情況。它被廣泛應用到氣象預報、地震勘測、地質、石油勘探、醫學診斷等領域。開展體繪制技術的研究，具有重要理論意義和廣闊的應用前景。直接體繪制的一個核心任務就是體數據的標量值轉化顏色、不透明度等光學屬性。這一過程是通過傳遞函數實現，因此，直接體繪制中圖像效果的關鍵是如何設計傳輸函數及傳輸函數的調節。傳輸函數【3-15】將三維數據場的數據屬性映射為光學成像參數，給每個體素分配不透明度和顏色值，決定該體素是否可見及顯示的顏色。體數據中的體素在繪制的圖像中是否可見取決于傳遞函數分配的不透明度值，感興趣的體素分配較高的不透明度值，相反則分配較低的不透明度值。體素在結果圖像中的顏色也可以由傳遞函數確定，通過給不同類的體素分配不同的顏色值可以更加清楚地觀察到體數據的內部結構。從而幫助我們顯示那些我們想了解的區域，隱藏那些我們不想了解的區域。對廣大用戶來說，傳輸函數設計非常困難，調節的參數非常多，設置參數時難度很大并且調節參數非常耗費時間。如果設計傳輸函數時獲得體數據的統計分類信息，使傳輸函數設計和調節變得簡單。本論文針對傳輸函數設計存在的問題，進行深入研究與思考。提出了一種基于體數據內部信息的分類方法，采用該方法可獲得一些重要的體數據信息，可以精確地設置傳輸函數的顏色及不透明度曲線，得到的繪制圖像比較清晰。
二、面向醫學體數據的分類方法
（一）傳輸函數
傳輸函數是直接體繪制的繪制效果關鍵因素，決定體數據是否可見及顯示的顏色等。為了有效、清晰的顯示與當前應用相關的信息非常重要。從體數據的標量值、梯度幅值、曲率等數據信息到不透明度、顏色、光亮度的映射用來決定什么需要可視化以及如何可視化，這種變換規則就稱為傳輸函數。傳輸函數中，不透明度用來選擇哪部分可見，顏色用來設置區分不同物體，通常不同的物體設置不同的顏色。在傳輸函數據屬性中，需要考慮梯度幅值的大小，梯度幅度越大，對應空間域里該物質是邊界的可能性就越大。將梯度變化大的邊界點賦予不同的顏色，可以有效區分不同的物質。本文采用的二維傳輸函數【3-15】公式如下：
(1)
其中F表示三維體數據對應體素顏色的紅、綠、藍三個分量的值或該體素的不透明度值 ； =1表示該體素完全不透明； =0則表示該體素完全透明，圖像上不能顯示。S表示三維體數據對應的標量值。 表示三維體數據的梯度幅值； 表示傳輸函數變換規則。
（二）三維體數據標量值曲線的建立
采樣點的標量值[5]是醫學體數據最常用的數據屬性，每個采樣點標量值的大小具有特定的意義，用來區分不同的物質。在醫學的CT掃描圖像中，對應于骨骼、肌肉和皮膚等不同密度的物質有不同的標量值。
為了更好的建立三維體數據的標量值曲線，本文采用了最小二乘法的隱式曲線算法。首先，根據三維數據場的體數據標量值信息，采用最小二乘法來建立一個描述一條光線上標量值的隱式曲線方程。然后，將插入點調整到所擬合的隱式曲線上，使曲線更接近真實體數據值。最后，求出三維體數據標量值曲線。
本論文采用了三維醫學體數據的大腿標量值的信息，用最小二乘法來建立一個擬合曲線來顯示三維體數據標量值見圖1。
圖1大腿體數據標量值分布曲線
圖1的橫坐標為體數據標量值的大小，縱坐標為該標量值的體素的個數，清楚的顯示了三維體數據大腿標量值和該標量值有多少體素。標量值的體素個數最多的幾個點從左到右依次是標量值45的體素有27354個，標量值為912的體素有52721個，標量值為1066的體素有16366個。從上圖可以看出人體大腿的體數據標量值分布比較有規律，軟組織的標量值比較小和骨頭的標量值比較大。標量值范圍在45附近是軟組織，標量值的范圍在911附近是骨頭，從而可以設置傳輸函數的重要參數。
（三）體數據標量值梯度幅值曲線的建立
三維體數據中同一種物質的標量值通常接近，不同的物質標量值變化很大，梯度幅值能有效度量標量值變化的程度，本文采用公式2計算梯度的變化程度。
（2）
從坐標點（2，2）發出的一條垂直z軸的光線，在該光線上取256個點其對應的梯度幅值曲線如下圖2所示。
圖2梯度幅值曲線
橫坐標為從坐標點（2，2）發出的一條垂直z軸的光線上256個像素點，縱坐標為該光線上體素的梯度幅值的大小。左到右梯度幅值變化最大的二點的標量值為48、911。由梯度的屬性得出梯度幅值變化最劇烈的地方就是另外一種物質。因此，從圖2可以得出皮膚、肌肉等軟組織標量值范圍區間是48左右，骨頭的標量值范圍區間是911左右。
三、實驗結果
采用基于體數據信息的統計分類方法確定體數據的標量值區間后，在Windows XP系統的Visual Studio 2008平臺上，顯卡（GPU）為的配置為NVIDIA6800，利用OpenGL圖形開發包，采用CG語言編寫的光線投射算法，并對大腿體數據進行繪制的效果如圖3所示。
圖3大腿骨的效果圖
從圖3大腿的繪制效果圖可以看出，基于體數據信息分類的方法能精確有效分出大腿軟組織和骨頭。采用該方法繪制出的大腿骨圖像清晰，且繪制的速度較快。
參考文獻：
[1]沈海戈,柯有安.醫學體數據三維可視化方法的分類與評價[J].中國圖像圖形學報,2000,5(7):545-550
[2]王彥妮,鄭耀.傳輸函數和視點選擇的智能體視化[J].計算機輔助設計與圖形學學報.2008,20(5):565-570
[3]宮延新.基于BP神經網絡的體繪制傳輸函數研究及應用[D].山東大學碩士學位論文,2007
[4]黃漢青,唐澤圣.應用于傳輸函數設定的交互式體繪制工具[J].計算機學報,2005,28(6):1062-1067
[5]周芳芳,樊曉平,楊斌.體繪制中傳輸函數設計的研究現狀與展望[J].中國圖象圖形學報,2008,13(6):1033-1047
[6]王連生,陳旭燦，蔡勛，李思昆.體繪制中的自動傳輸函數研究與實現[J].系統仿真學報,2006,18(1):298-303
[7]周芳芳,樊曉平,葉榛.基于多尺度等值面的傳輸函數的設計[J].小型微型計算機系統,2007,28(1):144-147
[8]彭延軍,石教英.體繪制技術在醫學可視化中的新發展[J].中國圖象圖形學報（A版）,2002,12（7）:1239-1246
[9]趙穎,周芳芳，樊曉平.邊界面設計高斯型傳輸函數[C].第26屆中國控制會議,2007:521-525
[10]李彬,田聯房,陳萍,王立非,毛宗源.Shear-warp算法中基于邊界模型的傳輸函數及其修正[J].計算機輔助設計與圖形學學報,2006,18(12)
[11]鄭杰,姬紅兵,楊萬海.一種基于交互式多維傳輸函數的紋理映射體繪制算法[J].計算機科學,2007,34(6):235-238
[12]趙陌.基于表層剝離原理的傳遞函數設計[J].計算機應用,2008,28（8）:2059-2062
[13]S.Bruckner and M. E. Gröller Style Transfer Functions for Illustrative Volume Rendering[J].EUROGRAPHICS, 2007,26(3):715-724