文摘
为了提高陶瓷艺术外观设计的影响,这项工作研究陶瓷艺术的外观设计方法结合虚拟现实可视化技术和构建一个智能模型。根据工业现场的需求和照明系统的要求,确定区域类型的照明区域在这项研究中,和虚拟陶瓷产品的光辐照在目标探测飞机通过透镜的折射。基于传感器的点光源的发光特征虚拟陶瓷产品和照明表面照度的均匀分布,建立了照明系统的数学模型。矩形照明领域的实现高均匀性为主要目标,数学模型用于构造自由曲面的偏微分方程组,的影响,验证该方法在本研究中,结合仿真研究。实验研究表明,陶瓷艺术的外观设计系统基于虚拟现实可视化技术提出了在这项研究中有很好的效果,可以有效改善陶瓷艺术的外观设计的交互效果。
1。介绍
作为艺术设计的一个分支,陶瓷艺术创作是物质和精神产品的结果。它不仅满足人们的物质需求也满足人们的精神需求。这是一个审美和实用功能的完美结合。艺术设计是一个高度综合的独立的艺术学科,主要涉及社会、经济、文化、科技、商业、和其他因素。此外,其审美认知和创新需求变化等各种因素的变化。创新能力是最重要的一个元素在艺术设计中,它的综合性能是设计师的综合素质,也就是说,表达能力、感知能力、想象能力。虽然每个主要的设计不同,但基本元素构成艺术是相同的。陶瓷艺术的创作大致相同的审美认知,要求测量的秩序,节奏。因此,可以说,陶瓷艺术的创作集物质创造和精神创造的两个方面在人类社会的发展,在社会文明不可或缺的产品。
组合意味着视觉元素在视觉平面的二维空间,美丽的视觉效果,利用力学的原则重新排列和组合点,线,面和创建图像基于理性和逻辑推理。的原则之间的有序排列的形状。虽然它不是一个研究室内的一个对象,但一项研究的对象的外在形式的表现,它需要的形状,以反映内部原理(1]。在现代设计活动,构成语言是反映在设计的各个领域,几乎涵盖了各种各样的设计建模方法。不能分开设计一种本构的语言。构成语言刺激设计者丰富的想象力和创造力,从过去打开了不同的设计理念2]。在理性思考的基础上,本构语言有强烈的视觉规律和艺术表现的“包豪斯的教学理论。“这个理论体系的组成影响了许多国家如荷兰、瑞士、匈牙利、美国、和日本(3]。建构主义表达了建模的基本元素,其建模所需的条件放弃一般形式,去掉那些表达质量和主观的图。这剥夺了形状变成了一个概念性的形式没有特点。重组图的所有属性,构成了语言(4]。根据组合的原则,任何形式都可以重新排列和组合。构成对象的形式主要包括自然形式和抽象的形式。因此,作文分为自然形态和抽象形式(5]。自然的构成形式是一种基于自然形式本身。这种构图方法保持原始形式的特点和建构另一幅分手,分开,排序,和重建图像的全部或部分6]。抽象的构成形式是基于抽象的几何图像,即元素,如语言点,线,和表面形成,以及各种几何图形进行安排和重组。方法是使用几何形式的构成元素,然后定期组合和安排7]。现代陶艺创作是一个器皿和媒介的艺术家使用粘土作为物质载体来传达审美情感,实现个人精神价值,而建模是物理的姿态陶器是由各种不同的艺术手段。最重要的审美情趣的载体也是最直观的视觉元素,给人工作。现代陶瓷的特征建模和美学性能影响了艺术家的综合能力的体现。不同的建模结构产生不同的张力作用,导致不同的视觉冲击和心理感受。因此,建模已成为一个艺术家的最关键因素来表达紧张(8]。
视觉最敏感的颜色,颜色是比形状知觉。引起的情感色彩本身是一种内部心理紧张,所以在某些情况下,颜色更紧张的形状(9]。在现代陶瓷艺术,颜色总是伴随着创作的各个阶段;从不同的粘土材料,不同的金属釉料,不同的放电形式,每个阶段会产生不同的颜色变化,但颜色是非常重要的在现代陶瓷艺术。它必须依附于某种形态空间来表达情绪,这就需要艺术家配合工作的形状根据颜色的物理属性和情感需求创建时,和熟练使用射击,一个特殊的链接是不同于其他艺术类别,创建颜色。它们之间的对比变化从而引起张力性能,可清楚显示工作的特点和设计的主题,给观众留下深刻印象,并传达信息而给人一种审美享受(10]。
陶瓷建模详细设计包括两个含义陶瓷建模设计和详细设计。前者是陶瓷的整体形状的设计,包括高度、大小、比例、陶瓷造型设计是考虑从整体的角度;后者是部分包含在整体陶瓷形状,比如肩膀,嘴,脚,按钮,和腹部。局部特写镜头的设计(11]。具体来说,细节的陶瓷器皿,如处理和壶流,这是反映在整个陶瓷餐具,更好的控制的细节设计,整个用具会更加美观完美,使它更完美。展示的信息更丰富,使鉴赏者更痴迷于他。陶瓷建模是一种基本的独立存在的日用陶瓷和家具。这种形式的生成和发展是密切相关的(人类生产和生活活动12]。为了满足人们的日常生产和生活的需要,随着社会的发展和进步,人类生活条件的改善和提高陶瓷形状也丰富和多元化。它更符合其功能和美学价值。以其独特的形式、陶瓷建模带给人们美的享受,丰富了人们的精神文化生活13]。在创建之初,陶器的形状的主要目的是为了满足实用性。社会阶层的分化,一些餐具的形状与实用功能分离,然后转换成仪式用具,甚至发展成纯粹的显示。到目前为止,创建了不同的形状和功能的陶瓷。随着对审美的需求,人们创造了各种类型和形式的陶瓷形状来丰富他们的生活。因此,陶瓷建模不仅是人类物质生活的需要,也符合人类的精神文化生活。生产,开发,从人类生活充实和创新是分不开的14]。在当代,陶瓷造型艺术是艺术的范畴。随着现代艺术概念的引入,之间的边界的实用功能和显示功能陶瓷建模变得越来越模糊,甚至集成,和更多的设计师是设计师。或陶瓷艺术家的情感表达和情感交流对陶瓷造型艺术(15]。细节设计也可以称为设计细节。这里的设计是感性设计、艺术创作和细节设计是感性的艺术创作的小链接。它包括艺术实践和艺术创作在人们的日常生活,体现在一些设计,可以为人们的生产和生活,如建筑、平面、雕塑、工业和其他领域(16]。
为了提高陶瓷艺术的外观设计的影响,这项工作研究陶瓷艺术的外观设计法结合虚拟现实可视化技术,构造一个智能模型促进陶瓷艺术的外观设计技术的发展。
2。虚拟现实可视化技术
2.1。非成像光学的基本概念
2.1.1。光通量、发光效率
光通量代表发出的光量LED发光表面每单位时间和单位是流明(lm)。光通量与发光效率一般讨论。发光效率的单位是流明/瓦(lm / W),代表发出的光量单位功率LED的时间单位。作为一种新型的高效光源,LED的发光效率通常高于100 lm / W。
2.1.2。发光强度
发光强度,也被称为光强度,是指平均坡印亭矢量流经光场的一个点。在光度法,它是指大小的光通量dϕ在一个单位立体角dω,单位是烛光,简称cd,由我。
2.1.3。照明
不同的光强度,在测光,照度光通量的特点收到了单位面积上的d年代,单位勒克斯为代表E在这项研究中。
2.1.4。亮度
亮度描述一个物体的反射能力在照明环境中,代表单位投影面积上的发光强度 。不同照度,亮度代表照明对象的反射强度在人类的眼里,这是一个概念描述的感官。当人眼看到照亮对象在一定方向,亮度等于物体的光强度的比值在这个方向上单位投影面积的对象在这个方向,通常表达的l,单位是烛光/平方米 。 在维一个代表了单位面积,代表单位立体角,是给定的方向和法线方向的夹角的单位面积d一个。
2.1.5节讨论。辐射强度
辐射强度属于辐射测量、和它的意义指的是辐射通量E一个点光源发出的一个单位立体角内在传输方向,和单位 ,这是表达的在这项研究中:
2.1.6。辐照度和辐照度均匀性
辐照度是指一个单位飞机上接收到的辐射通量,及其单位 ,这是表达的在这项研究中。另一方面,辐射输出度代表了单位面积上的辐射通量排放到半球形空间d年代单位时间的dt。
辐照度均匀性是一个重要的评价指标在照明领域的设计。它的意思是平均辐照度值的比值最大辐照度值在目标表面照明:
2.1.7。照明效率
照明效率是另一个重要的评价指标在照明领域的设计。在这项研究中,照明效率是指发射的光通量之比LED光源接收到目标的照明表面总光通量LED光源发出的实验结果:
2.1.8。双向反射分布函数
双向反射分布函数(双向)描述一个物体表面的反射特性反映了光能量从任何角度方向入射方向。有一个比例关系的辐照度值LED光源辐射的发射光漫反射和辐射输出的离散点反射的点,这个比例是反射率的关系 。在这项研究中,介绍了双向反射函数来描述的光学特征漫反射表面,和传感器的模型作为漫反射的即将离任的模型材料。不难获得:
其中,代表了辐射通量,代表着光辉,代表立体角,代表了漫反射材料的反射率。不难推断出双向的表达式(8),
2.2。导致二次光学设计方法
LED是一种固态半导体器件,将电能直接转换为光能。LED灯有许多特性,包括低工作电压、低功耗,发光效率高,寿命长。在节能方面,因为领导的耗电量是白炽灯20%的和50%的荧光节能灯,可以看出领导将成为主要的光源领域的节能照明。
照明设计的自由曲面透镜遵循两个基本定律:斯涅尔定律和能量守恒定律。斯涅尔定律指定曲面光的偏转,实现光能量的再分配。能量守恒定律定义了入射光能量之间的关系和输出光能量自由表面的照明系统,并确定系统的能量传输效率。
自由曲面设计通常使用三种方法。
第一个方法是试验和错误。最初,确定自由表面的基本轮廓,然后,重复的变化值是用来执行多个检查并解决错误数据提出了实现最好的结果。这种不断的变化和观察分析过程由计算机程序执行。当设计自由曲面的方法,模具已经作为一个真正的对象是经常使用。然后,自由的镜头是由蒙特卡罗模拟方法或自动优化的微分进化算法在计算机上,或改进设计的镜头直接执行的非成象冷凝器。然而,对于自由曲面样条曲线所代表的直接,有必要使用不断变化的节点的数据曲线优化。在不同的古典自由曲面设计,确定初始点的方法,然后不断修改它是一种有效的方法,经常达到结果。自设计图面无法表达的特定的方程,是不可能手动纠正数据获得一个好的优化。当然,它在设计上增加了许多困难,使优化过程更加麻烦和浪费大量的时间。
第二种方法是偏微分方程的分析方法。也就是说,自由表面设计通过求解一组偏微分方程。方程建立系统是由光源的位置表面的灯具和照明。它的参数是基于法向量和自由表面的切向量,所以通过方程结果得到的方程,设计的设计值表面可以直接获得达到理想的照明效果。这样就避免了浪费时间的试验和错误的方法,大大提高了设计人员的工作效率。
第三个方法是同时发生的多个表面,简称短信,这意味着同时可以设计多个光学表面。原理其实是类似于第二种方法,但这是针对区域表面的建模计算。
首先,有必要建立一个坐标系统包括光源、自由表面,和照明区域,如图1。
建立了坐标系统与点作为坐标原点,如果0的中心球, 可以表示为如下方程:
然后,入射光的代数表达式通过以上的坐标公式可以表示 按照下面公式:
方程(12)是得到方程(10)方程(11),并通过成组入射光线 ,
采取球的中心 , 可以表示为
然后,坐标 上面的公式可以表示折射光线,在同样的方式,即将离任的射线的单位代数可以表示为
下面的方程是由斯涅尔定律。
的方程,的折射率介质折射光的位置,然后呢的折射率介质入射光的位置。然后,在自由表面法向量
自是一个表面法向量,切向量表面应该是垂直的,也就是说,
如果认为有两点 在自由表面和两个点切向量,足够近吗这可以表示为
切向量可以表示为
通过派生、转化和替代的偏微分方程(10)方程(21),然后替换为方程(18),下面的偏微分方程的自由表面之间的相关性和光源的发光角度是通过简化得到的。
3所示。陶瓷艺术的外观设计虚拟系统
2 d图像建模的具体过程如图生成和评价2。在设计过程中,椭圆傅里叶系数数据的初步个人二维建模计划完成设计器添加到数据矩阵的整体建模样本,计算主成分得分。的数据扰动个人计划添加到主成分数据矩阵的整体建模样本非常小,可以忽略。因此,个人的关键主成分得分方案对应于每个目标图像替换到建模图像基于关键主成分预测模型,与目标图像值的方案。然后,剩下的目标图像值计划在序列,计算和感知形象评价的二维建模完成的计划。之后,确定最优二维建模方案,参照总体设计目标。如果最优解仍然不满足总体设计目标,比较的差异后,确定最优解的优化方向。澄清的过程中优化的方向,这是判断是否有一致的相关性的关键主成分得分最佳计划和目标图像数据。如果相关性存在,改变了最优解的关键主成分得分是改装生成一个新的最优二维建模解决方案。相反,该计划进行了优化,通过调整相关的建模功能与目标图像相关联。 In this process, a normality test is first performed on the principal component scores of the overall modeling sample.
为了支持产品颜色生成和评价、综合评价模型基于颜色的图像和颜色多映像提出了基于灰色关联分析的优化模型,如图3。
根据仿真系统设置系统功能实现程序的陶瓷产品外观形象设计技术。它包括四个功能模块:样本信息,目标图像,多目标优化和多属性决策。为了实现仿真系统的每个模块的功能,四个模块作为独立模块与MATLAB软件编程,分别在开发期间,如图4。
实时数据仿真系统的结构如图5。它分为三维显示模块、网络通信模块、数据通信模块和数据同步模块。
陶瓷艺术的建模图像产品引发的情绪反应的用户建模的一部分陶瓷艺术产品的外观。定位的目的是确定用户的典型代表情感反应的整体建模样本目标陶瓷艺术产品和使用几个建模目标图像形容词和感知形象评价数据矩阵定量定位结果的输出。的科学定位建模具有重要意义的图像建模设计的陶瓷艺术产品面向用户的感性。输出数据可以如实反映消费者的多样化的情感需求为陶瓷艺术产品建模和提供可靠的数据驱动建模图像数据和明确的设计目标陶瓷艺术产品外观形象设计,如图6。
现代陶瓷艺术创作的基础上添加了现代元素的传统陶瓷艺术,所以陶瓷艺术作品展示不断变化和丰富多彩的个性。此外,大多数的现代陶瓷艺术作品使用元素,如点、线、和表面创建一些三维,二维或三维及二维现代装饰作品。这使得越来越多的现代陶瓷艺术作品形成一个简单的但不是简单的独特魅力和吸引力。通过三维结构的方法,飞机材料切割、折叠,掏空了,和其他建筑手段,所以飞机材料可以产生一个三维的效果。这个创意元素反映在陶瓷对陶瓷表面的装饰不仅有效而且形状的陶瓷艺术作品。可以说,点,线,和表面元素无处不在的现代设计和合成技术的合理使用可以使现代陶瓷艺术更符合时代的特点。如图7陶瓷艺术的外观设计进行结合虚拟现实可视化技术,如图7。
(一)
(b)
(c)
三维合成方法也以各种方式表达了在陶瓷装饰(图8)。它可以使用彩釉和陶瓷泥浆的叠加,也可以削减,掏空了,堆放和其他表面的纹理表达身体形成一个独特的装饰效果。点的使用是装饰的更明显比建模。它反映了运动和静止在现代陶瓷艺术的个性通过虚拟世界,密度,尺寸,颜色,形状,纹理的点。有几种方式表达线装饰,如水平线的冷静和沉着,竖线的威严和韧性,柔软的曲线,虚线的口吃,相交线的张力和转换。这些增加一点活力的现代陶瓷艺术的艺术语言。使用蓝色和白色线条画的,柔和的,和其他材料在现代陶瓷艺术的创造都是现代和传统。三维线条,构成了一个韵律的交错,相互排列,密度和密度的帮助下easy-to-form陶瓷艺术材料本身的特性。表面可以由点和线的组合表达陶瓷的装饰艺术。陶瓷艺术的形状,合理布局进行餐具更完整,简洁、大方。 The combination of points, lines, and surfaces can make the original rigid objects more vivid, and at the same time, it adds a little more beauty, which adds more fashion elements to the original seemingly traditional artistic image. The seemingly simple elements of point, line, and surface are inseparable from our life and art. The rational use of them, directly or indirectly, affects our aesthetic ability and artistic creation ability. It is the rational application of point, line, and surface elements in modern ceramic art design that can make modern ceramic art have a strong artistic appeal and a unique image and temperament of ceramics.
通过设计多个组的情况下,外观设计的影响基于虚拟现实可视化技术陶瓷艺术的方法提出了研究验证,如表所示1。
从上面的研究,我们可以看到,陶瓷艺术的外观设计系统基于虚拟现实可视化技术提出了在这项研究中有很好的效果,可以有效改善陶瓷艺术的外观设计的交互效果。
4所示。结论
在现代陶瓷艺术的创作,色彩构成和立体构成的特点反映在形状和颜色。这些都是现代陶瓷艺术设计的关键。现代陶瓷艺术的特点不仅反映在形状、釉、装饰陶瓷日用品,还应注意造物主的概念。形状是小说和装饰很有趣,所以作品并不缺乏现代性。此外,这不仅可以反映出作者的自由,创造力,实验,其突出人性化,还可以使用环境工作的魅力。这项工作研究陶瓷艺术的外观设计法结合虚拟现实可视化技术和构建一个智能模型。通过实验研究,可以看出,陶瓷艺术的外观设计系统基于虚拟现实可视化技术提出了在这项研究中有很好的效果,可以有效改善陶瓷艺术的外观设计的交互效果。
数据可用性
本研究的数据集用于支持这些发现可以从相应的作者。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
确认
这项工作是由安徽师范大学。