（一）动态化的二维表现
动态化的二维表现是不同静态标志在不同时间的表现，但从本质上来看，这种标志还是静态的，如google总是根据网民的特点不定期更新自己的徽标，意在以富有变化的标志吸引受众的注意力。google在设计徽标时以灵动跳跃的色彩、简约独特的风格来体现朝气蓬勃的年轻人市场特点，而每当世界各国节日或名人诞辰来临时，google也会推出全新的标志，如为庆祝巴克球发现25周年，google在主页上将“google”中的第二个字母“O”设计成巴克球的形状，而且随着鼠标的挪动，巴克球会快速旋转。
（二）动态化的新媒介表现
数字化时代背景下，传统的信息交流模式已由读写转变为看与听，而且随着多媒体技术的普及，标志设计也呈现出一种更加新颖独特的视觉形式。如2012年伦敦奥运会在标志设计上就使用了极具拓展创新性的形象系统，激发出强大的视觉能量。富有运动节奏和生命感的块面组合、根据场合不断更换色彩的动态化表现手法以及丰富的视频动画展示形式都充分体现出标志设计动态化的新媒介影响。
二、影响动态化标志设计的因素
（一）技术进步与媒体革命的影响
受制作工艺条件、现代主义视觉设计思想影响，平面化标志在设计应用和发展上往往追求简洁的造型语言，但随着技术的进步和媒体革命的到来，设计师的意识和观念得到大幅度提升，电脑设计、数码技术得到应用，标志设计无论在制作流程上，还是在加工工艺上都得到前所未有的强化，标志的视觉表现形式日趋丰富。如汉邦文化公司的标志以极富主观时空概念的视觉时空感受、变化莫测的动态形式和复杂新奇的空间变换寻求图形表现形式的心理需求，既符合了现代人追求时尚的心理，又充分考虑了多媒体传播媒介对标志动态拓展的可能性。
（二）设计理念的更新
传统设计理论认为只有通过稳定的视觉形象才能加深受众对标志形象和宣传主体的印象，但随着时代的发展，标志设计师开始认识到固定不变的、重复出现的标志易使人产生视觉疲劳，甚至产生厌烦情绪，只有那些不断运动变化、非秩序的的信息，才能带给受众新颖独特的、持续不断地视觉神经刺激，标志设计的动态化正是这种设计理念的体现。但标志的动态化设计并不是无规则的、无度的放纵设计，而是在图形、色彩以及相关视觉形象等构成元素的基础上进行变化，既使之适合更多媒介应用，又不失其信息传达的准确性。
（三）产业环境发展的推动
随着信息时代的到来，行业间的界限变得日益模糊，企业间的竞争日趋激烈，传统的固定不变的企业形象既存在应用范围狭窄、缺乏规范的弊端，也无法准确定位企业形象和品牌，更无法体现企业自身的优势和特点，尤其是电视、网络等行业的兴起更要求设计师必须以一种动态化的眼光重新审视标志设计。市场竞争的加剧和消费者消费观念的改变带来了企业服务方式和产品质量观念的改变，调整品牌策略、设定目标、提升服务意识对企业营销文化来说是一次巨大的发展。
三、数字化时代动态化标志设计的发展趋势
（一）动态、多元的视觉整合
动态化表现的标志体现出同一性、灵活性和时代性特征。同一性是指标志的动态化表现形式必须围绕某一主题或形式展开变化，对企业文化起着极好的整体宣传效果；灵活性是指存在某种内在联系的标志设计元素，既要在视觉认知上形成统一，又要具有灵活多变的活跃形式；时代性是指动态化标志不仅要根据媒介、审美观念变化而变化，还要根据周围环境、主题等变化进行相应的改变。
（二）个性化和感性化的视觉图形
由理性的抽象图形向个性化和感性化的视觉图形转变，这种标志设计发展趋势在一些西方大学标志设计中表现的较为突出。如伯恩茅斯大学以校名“BournemouthUniversity”的开头字母“BU”作为标志，简洁易记，极具个性化。标志图案的感性化既体现了整个视觉识别系统的统一，又体现出标志设计随环境变化而变化的灵活性。如伯恩茅斯大学标志以寓意“坚强、拼搏、毅力”的海鸥图案作为校内指示系统起到了启发和鼓励学子努力进取的宣传效果。
（三）高度的人性化
现代社会中人们对情感沟通和思想交流的渴望变得更为强烈，艺术与亲情的融合成为近年来标志设计的思维基础。如世界上最大的搜索引擎——谷歌，在标准标志的基础上以多彩的色调、简单的字体打破静的传统，使设计体现出强烈的冲击和跳跃感，表现了自身资源的丰富性和独特的亲和力，增强了设计的趣味性和宣传效果，尤其是中国本土传统文化的融入带给中国人更多的人文关怀。
四、结语
利用计算机进行包装设计，不管是图形图像处理还是文字编排，其过程大部分将在计算机中完成，从设计人员的角度来看，其流程大致可以分为两种模式：
（1）设计创意—资料输入—图形图像、文字处理—立体效果制作—效果调整（平面设计软件的综合应用）。
（2）设计创意—资料输入—图形、图像、文字处理—包装容器模型制作—三维贴图—效果调整（平面设计软件与三维设计软件的综合运用）。
数字化包装设计的设计要素
包装设计的目的是利用包装自身的身体语言向消费者传达各种信息，以达到促进商品销售的作用。因此，在包装的装潢设计过程中应充分了解商品的特点，利用与品牌、产品、消费者等相关联的各种因素来传达商品的信息，只有这样，才能设计出集符合消费者心理需求、美观于一体的商品形象。
1.图形设计
图形总是占据包装画面的绝大部分，它是传达商品信息、刺激消费的重要媒介，其包含的内容有：品牌信息的表达、产品信息的表达、消费者信息的表达等。但不管是采用具象的图形，还是归纳简化的图形或者夸张变化的图形，都离不开对原始图片的再编辑，即精简、修补、特效化处理、拼贴等手段，都离不开图形图像处理软件的应用。Photoshop以及CorelDraw软件正是基于其功能优越的图形图像的编辑功能，才被广泛利用到艺术设计行业当中。
2.字体设计
包装设计中的字体是向消费者传达商品信息的途径和手段，其包含的内容有：品牌形象字体、广告宣传性文字、功能性说明文字、资料文字等。品牌形象文字的设计是代表产品形象的文字，它是包装设计中主要的视觉表现要素之一，因此在其结构上可进行加工、变化、修饰，以加强文字的内在含义和表现力。
在字体的变形处理变化上CorelDraw有其明显的功能，我们可利用其特点设计独特的变形字体。其他诸如广告宣传性文字、功能性说明文字、资料文字就其本身的特点而言，应采用规范而易识别的字体，所以一般只在版面编排时有所注意就行了。
3.色彩设计
色彩是视觉传达力最活跃的因素。色彩的识别性、象征性、传达力都能影响到包装设计作品的最终传达效果。因此，对一名设计者来说，色彩的应用既要运用科学准确的技巧，还要有丰富的色彩理论知识和对色彩敏锐的洞察力和欣赏力，这样才能合理地运用到包装设计制作当中。
各类图形图像处理软件都提供了多种色彩模式，设计者可合理选用。
4.版面设计
包装设计中的版面设计就是将图形设计、字体设计、色彩设计等设计要素调整到有秩序的整体编排当中，使其产生和谐统一的秩序感和表现力。各类软件当中，除了3dsmax以外，都具备版面设计的功能，但专业的版面设计还是以PageMaker最为突出。
数字化包装设计中的图形图像处理
包装设计中的图形图像处理是利用计算机图形图像处理软件，将绘画作品和影视图像合成、变化，制作成新颖的、具有特殊效果的新图像模式。它的作用在于：利用先进的手段和艺术的形式将包装内容主题形象化。
在计算机上进行装潢图像的处理就是对数字图像的处理，装潢图案生成的过程就是从图像到图像的过程。于是，包装装潢中的特效处理也就转化成了数字图像处理技术。图像特效主要是指以自然、柔和的方式在屏幕上将一幅图像按不同算法显示出来得到的特殊显示效果。它除了可以像画家一样根据作者的感觉进行处理外，还对每一种处理工具提供了精确的物理描述。例如，在图像设计中，接触比较多的photoshop的滤镜功能。由于图像技术近年来得到极大重视和长足进步，出现了许多新理论、新方法、新算法、新手段、新设备。图像处理软件的核心技术是图像处理技术，即图像处理算法。完成一种特效就是需要一种算法支持，只要有算法的支持是都可以实现所要求的功能的。算法有点处理算法与区域处理算法两种，它们的处理都与像素有关。
1.图形图像设计原则
作为包装设计中重要的视觉元素，它不仅仅对商品、文字有说明的作用，更因为其造型和色彩诸方面的引人注目，而发挥着视觉中心的信息传达作用。因此，图形图像的设计应具有典型、鲜明、集中和构思独特的特征，这样才能使包装通过图形图像起到“无声推销员”的作用。
2.图形图像处理方式
图形图像的内容包括符号图形和图片图像。符号图形是用点、线、面几何图形构成的形象，由于概括、简洁而具备现代美感，主要以商标标志为主。符号图形的制作可利用计算机图形处理软件CorelDraw中各种绘图工具和图像处理软件Photoshop中的路径来完成设计，并对其进行修改。由于各有特点，设计者有时有必要结合使用各种软件，以求达到最佳设计效果。
图片图像则包括图案、插图、影像照片等，其采集的手段可通过扫描或数码工具直接输入计算机，其处理方法是利用图像处理软件粘合、修饰的编辑功能，将创作原图、影像照片进行加工处理，以达到最佳艺术效果。Photoshop由于是图像编辑应用程序，它可以对图像的局部或整体进行修描，加入特殊效果，甚至可以进行类似如水彩、油画的创作，所以对图片图像进行处理，它是设计师首选的工具。
总之，在研究包装设计的规律中，必须围绕装潢艺术语言特色的要求去研究图形艺术的规律，即在设计形式上一切都是为了在瞬间或较短的时间内达到简明、快捷地向顾客传达商品信息的目的。所以，在设计中，要选择最恰当的、表现内容尽可能完美的图形艺术，使包装装潢具有最佳的视觉效果，以便达到良好的市场效应。
从事包装设计时，将形态、色彩和文字与它们在平面中不同的位置所产生的不同效果相结合，可以充分表达设计师对产品包装的理解，如果以图形优先、情调渲染、形象展示、图形装饰、情节刻画或情趣引导等的表现手法进行设计，那么，形、色与文字所表达情感就更具有代表性，从而表达出设计师的情感和产品特有的个性。
随着社会的不断发展，人们的素养与审美水平不断提高，对成功运用抽象的形式构成的包装形态及其传达的视觉信息与心理依据，都会为消费者所认同与接受。艺术是社会的镜子，艺术设计是一个时代的产物。在这个数字化时代，包装设计无处不体现着数字技术的科技之美。但是，设计的关键在创意，创意的关键在人，在于一个有着深厚传统文化内涵和掌握熟练数字技术的人。只有人脑和“计算机”的结合，手工艺术和数字技术的结合，才能创作出这个数字化时代最优秀的包装设计作品。
参考文献：
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[5]向世明著《数字图像与图形处理》，电子工业出版社，2002年
现代媒体的受众面广，不仅针对学生，而且将通过学生，带动家长、带动全社会学会真正敬畏生命、珍爱生命、守护生命，构筑起全民安全防范教育体系。
（一）安全教育数字化的意义
1.用数码技术，以形象的、动态的、交互的方式讲解安全知识，寓教于乐。让学生在体验和演练的过程中树立“生命高于一切”的观念，尊重生命。在培养生存能力和训练应急避险技能的互动过程中直观、感性的学习和接受安全教育的内容，加深对知识的理解，在实际生活中，遇到相关问题能运用正确的方法规避和解决，并能将知识举一反三，提高生存技能。充分利用计算机、网络、多媒体触摸屏、LED展示屏等现代多媒体传播手段，通过生动、形象、丰富、多样的多媒体教育教学方式，对学生进行直观的“避险自救”知识普及教育，教学生掌握避灾的常识和技巧。以学生喜闻乐见的形式开展宣传教育活动，这将使少年儿童有兴趣学习如何“用知识守护生命”。以电子出版物为例，分为可以观看的动画视频和互动性的动画游戏两个部分。动画视频以演示、讲述为主。电子出版物拟设计虚拟人物形象，如生命守护小精灵、生命守护神爷爷、小朋友平平、安安等，将一些抗灾避险知识以生动的语言、形象的画面表现出来。学生通过观看动画视频了解各种交通、自然灾害、溺水等事件发生的原因、学习急避险技能。在掌握一定常识后，学生可以通过电脑或触摸屏参与互动性动画游戏加深对理论知识的理解。例如在选择题中，选择一种选项后，即有相对应的动画形象显示出选择的结果：选择答案错误即会看到非常严重的后果，选择正确答案则会得到数码的精神奖励。电子出版物经过悉心策划，将丰富的内容融入生动有趣的故事中，动画角色设计活泼可爱，语言自然，不生硬说教。画面制作使用painter、illustrator、photoshop等平面设计软件与flash等交互设计软件，并配合AE软件制作效果，三维软件制作场景。形式生动，交互性强，寓教于乐，注重应用是电子出版物的特点。使各年龄阶段的学生在有限的课堂以及课余时间娱乐中学习到有用的紧急避险、防患于未然的知识与技能。电子出版物通过生动、形象、丰富、多样的多媒体教育教学方式，对学生进行“避险自救”知识普及教育，培养学生生存能力和训练应急避险技能，以有限的投入满足广大师生、家长的需要，最大可能避免学生安全事故的发生，进而将构筑起全民安全防范教育体系。
2.数字载体和呈现方式还有利于安全教育内容的时效性和跟动性。伴随着社会的进步和发展，安全教育已经不再囿于过去简单的形态和内容，少年儿童所面临的安全隐患类型多、形态新，数字技术构架下的安全教育平台和载体可以随时更新，突出新情况下的高发问题及解决方案。可以针对不同地区、不同群体、不同季节和不同问题分别解决。这扩大了安全教育的范畴和概念，同时，也扩大了受教育的人群，有利于不同群体的少年儿童找到自身所面临的困境并得到及时的帮助。
3.数字化还有助于构建复合型安全教育公共平台。安全教育公共平台除了有传播安全知识的作用，还将发挥“构架少年儿童和社会之间交流的桥梁”等功能。少年儿童作为国家的未来，需要社会的关注。其中，离异儿童、遭受暴力创伤的儿童、留守儿童、孤儿、残疾儿童、艾滋儿童等弱势群体需要更多的关爱。网络的优势在于它可以让更多的人聚焦在少年儿童的身心健康发展问题上，给予物资和精神上的救助；网络还可以针对少年儿童问题的焦点，引发公众的反思，并有利于相关部门采取措施，改善症结，消除弊病。充分考虑少年儿童的心理健康，从身体和心理方面对学生加以引导和辅导，使少年儿童得到全面发展。
（二）期望
（1）立体构成
在进行产品体量关系探索的立体构成方法中，主要有分割与积聚两种方法。分割主要有对体的立体分割及体面之间的空间分割；积聚的具体方式是有群化、重复、渐变、及结集等。例如积木就是利用体的积聚来产生多种形态的。在工业造型设计中，体的分割与积聚的运用，可以产生丰富的形态效果，在设计实践中尤为重要。
（2）语意差异法
语意差异法是一种测量消费者对产品印象的方法。语意差异法利用产品的形容词汇，通过调研的方法找出消费者的感性认知与对象的关系，并进行定量和定性的分析。通过语意差异法设计师就可了解：消费者在面对具体产品时会从哪些方面去解读产品，影响他们认知产品内涵性语意的因素是什么，进而了解构成具体语意意象的产品设计元素等，并以此作为产品设计开发时的参考。
2设计平台
（1）建模平台
逆向构思数字化工业设计方法的建模平台选用alias系统的StudioTools组件，alias的StudioTools可谓是当今工业设计软件平台的领导者，与众多的CAD,CA工D软件相比，StudioTools具有非常强大的数字化草图绘制技术、NURBS曲面建模系统、快速且高质量的物理渲染引擎、专门针对工业设计的模块化材质库和物理灯光库。
AliasStudioTools为可扩展软件解决方案，专门针对工业设计任务而开发。从概念设计一直到设计细化，它包括使用素描、图片、真实感渲染、动画及三维产品模型开发和交流设计概念的构思过程和概念设计功能，以及可快速创建、灵活修改和精确显示的曲面和细节设计的工具，可以有效控制整个工业设计流程。
（2）设计评审平台
在设计评审中，选用与StudioTools具有良好的无缝对接功能的PortfolioWall。PortfolioWall使得工业设计师及相关设计人员能够高效地组织、查看、注释和管理二维及三维的可视化数字设计资源，PortfolioWall也可用于产品三维模型的评估、演示和审查。
（3）数字化草图绘制平台
数字化草图绘制工具分两种：软件工具及硬件工具。要求具有如下功能：适应设计早期创意阶段，不仅能够在数字化环境中表达草图创意，更重要的是能够真正适应设计师的创意思维活动，能够自由快速地表达原始概念，通过工业设计师习惯的传统交互方式验证各种创意，并能在有新的创意时灵活地填充设计细节。
软件草图绘制工具采用Alias公司的SketchBook软件，SketchBook是一种使用方便的高品质绘图程序，专为随数字化手绘板一起使用而设计。该软件以友好和基于手势的用户界面为特色，用户界面构建在Alias的MarkingMenu专利技术之上，绘画过程无需使用任何菜单。只需轻点画笔，即可访问该软件的高级绘画工具：高效的压感性铅笔、马克笔和笔刷；钢笔图层；背景模板；随意更花的笔尖形状及大小。
草图绘制的硬件工具采用日本WACOM公司的数字手绘板与压感笔。WACOM压感笔是为设计师所设计的完美的数字化草图绘制工具。压感笔可以提供的6个维度的控制：左右方向、上下方向、压感、倾斜角度、倾斜方向、旋转。结合支持此功能的SketchBook软件，一支压感笔就可以制造几乎所有类型的笔刷效果或笔触，设计师只要移动手腕并且旋转笔就可以产生平滑优美的线条。SketchBook及手绘板系统将纸上手绘草图和数字化设计工具支持的设计两种模式相结合，优势互补，提供一种数字化设计工具支持的真正适应草图绘制特征的智能化概念设计平台，让工业设计师可以在直接进行自由手绘的数字化设计环境下进行创意工作，并能自动平稳地过渡到进一步的详细设计，对于发挥设计创意和提高设计效率具有重要意义。
（4）真实感数字渲染平台
高效的产品真实感渲染工具应具有的功能包括：①体积光，工业设计的效果图对照明要求准确无误，但传统的数字渲染工具中都只能构建点光源或线光源，不能很好地表达产品的真实感。真正能构建物理体光源的只有Cinema4D设计平台；②智能GI，全局照明主要是解决间接光照、“染色”等真实感问题；③模块化的材质预制功能及实时交互式的渲染方式等。④快速并且准确的算法。
结束语[HT]
基于逆向设计思维与正向设计的数字化工业设计方法是处于产品设计开发过程上游的一种系统化工业设计方法，基于逆向构思的数字化工业设计方法是根据工业设计实践，在对数字化设计工具的特点及数字化工业设计方法进行深入分析的基础上，提出的实践性强并且切实有效的数字化工业设计方法。其从三维形体构思开始设计、细节与整体并行设计等设计方式，提高了设计师设计产品时的创意能力。此方法在提高工业设计师的创意质量、增强产品的美感等方面，具有较强的可行性。
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随着数字化在全球的发展，有许多发达国家都开始把数字化引进工业产品设计中。例如，美国密歇根大学和贝卡罗来那大学、瑞士苏黎世理工大学等诸多著名大学开设研究项目，转变工业设计理念。
2工业产品数字化的前景分析
2.1对传统工业产品设计的影响传统的工业设计的核心是产品设计，就是对人与自然关系中产生的工具需求的响应，其中包括维持生存和发展的物质需求，即产品能够很好地匹配使用者的身心。（1）对传统工业的冲击。传统的手绘效果图是20世纪90年代以前工业设计的基本表现方式，但是随着计算机的普及和软件的开发推广，数字化工业产品设计被广泛的应用，原来的工业模式有了跨越式的转变，但是有些企业不切实际的使用数字化，不但没有达到预期的效果，反而影响经济效益。此外，许多设计专业的学生丧失了基本徒手制作的能力，而沦为电脑的奴隶，设计的作品呆板而又机械，缺乏人文气息。（2）对传统工业的革新。数字化技术对传统工业设计的革新是毋庸置疑的，不仅表现在产品的设计形式上，而是全方位思维模式的创新，无论是设计的意念、工业流程、展示与评估、产品形态，还是设计教育，数字化在工业上的应用革新都是巨大的。
2.2对现代工业产品设计的影响（1）新思维方式的转变。现阶段，在数字化领域中，出现两种设计思维：一是非物质的设计观，二是界面设计思维，两者共同促进虚拟化、网络化、界面化、服务化的产品设计形式，并包含人性化的特征。非物质设计以计算机为辅助工具，从产品设计向服务设计发展。界面设计就是能使产品的设计过程转变成动态的交流过程，使人机界面成为相互交流和作用的窗口。总的来说，我们用数字化的思维和数字化的技术去设计具有数字化技术和思维的产品，已经成为一种既定的设计风景线。（2）基于VR技术下的互动模式方案。VR技术是可以创造虚拟世界，使人在自然环境中有高度逼真的视、听、动等行为的人机界面系统。现在它已经被广泛应用到我们生活的各个地方，对于政府来说，这种技术已经应用到航天领域，它所创造的价值也是巨大的，所以它的发展具有前瞻性和广阔性。（3）工业产品面貌的改变。新时代下，工业产品应该具有以下品格：以人为本，尊重客户需求，以客观化、实用性为设计标准，批量生产。要有追求和精神意义，具备美学功能，设计应该容易被理解，并且注重细节。设计者遵循诚信原则，睿智创新。遵循生态原则，简单耐用无污染。具备这些设计原则的设计者才能够潜移默化地改变人们的生活，改善人们的心灵。
2.3工业产品设计数字化发展的趋势首先，软件设计的刚性需求超越硬件设计；物质的、有形的向非物质的无形的转变；智能的设计和第六感应研究逐渐适应于数字化中，并把资讯融入到人们的生活当中，消除隔阂；设计真正实现民主。我们对数字化的揣摩并不是空穴来风，数字化时代的来临是有可能的。
3结语
1.1“虚拟现实”技术的产生与定义
早在20世纪50年代，电子技术还处于以真空电子管为基础的时候，美国的MortonHeilig就成功地利用电影技术，通过“轮廓体验”让观众经历了一次沿着麦哈顿的想象之旅，虚拟现实技术进入探索阶段。直到20世纪80年代初，美国VRL公司的创始人JaronLanier正式提出了“virtualreality”——“虚拟现实”一词。
虚拟现实技术是指以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视、听、触觉等一体化的虚拟环境，用户可以借助各种特殊的硬件设备（如空间位置跟踪器、数据手套、力反馈设备等）与虚拟环境中的物体进行交互，从而产生身临其境的感受和体验。虚拟现实技术所虚拟的环境可以是真实世界的再现，如真实建筑物的虚拟创建；也可以是纯粹构想的虚拟世界，如三维动画中的建筑及环境。
1.2“虚拟现实”技术的特征
虚拟现实技术的特征主要表现在三个方面：沉浸性（Immersion）、交互性（Interactivity）和想象性(Imagination)。虚拟现实的沉浸性是指使用户感觉到好像完全置身于虚拟世界之中一样，它来源于对虚拟世界的多感知性，这包括视觉感知、听觉感知、触觉感知、嗅觉感知、身体感知等所有人在现实客观世界中具有的感知功能。交互性是指虚拟现实系统强调人与虚拟世界之间进行自然的交互方式，并实时产生在真实世界中一样的感知，由此观察个人对环境的控制和反馈及环境发生的相应变化。而想象性是指虚拟现实技术可根据设计者的想象进行设计与仿真，使人类突破时间与空间，经历或体验世界上早已发生或尚未发生的事件；也可忽略客观存在的困难和局限，完成难以完成的事情。
1.3“虚拟现实”技术在建筑领域中的应用
数字化技术日新月异，使得三维电子模型在建筑表现方面的运用已经不再陌生。随处可见的电脑渲染表现图和多媒体动画早已让人们领略到数字化表现媒介的无穷魅力。如今，超写实的电脑透视效果在很大程度上已经取代了传统水彩、油墨等创作的图画，大多数的设计单位更倾向于将数字化工具用于制作效果表现图呈献给客户。无论是在设计概念分析和空间表达方面，数字化的虚拟表现确实展示了令人信服的结果。虚拟现实技术打破了专业化和非专业化之间的沟通障碍，是数字化的交流媒介，同时也为多学科、多专业信息的兼容带来了交叉合作。
虚拟电子模型所表现的并不仅仅是几何形状构成的视觉因素，还拓展到三维空间以外的光照条件、材料质感、声场音效、能源利用等方面。光影效果和材料质感极大地影响着空间的视觉冲击力，通过对光线阴影运动的模拟，可以观察到一天内光环境的变化；场地音效的模拟可以探索不同方位的声音效果，从而发现和解决设计中出现的声响问题，也可以依此来调节房间内部空间的尺度；通过对建筑物内部及其与其他建筑物之间的温度、湿度和气流变化状况的仿真，考量热传导和自然通风中能源效率的应用，从而指导建筑中开放空间及房间比例的设计。例如，国家体育场——“鸟巢”（图1-2）在设计中对热舒适度和风舒适度进行研究时，就采用了流体力学（CFD）模拟手段进行模拟分析，对自然通风气流组织进行评价，并根据结果提出对现有设计是否调整或调整建议（如调整吊顶分块间隙宽度、通风口的数量位置等）。
作为设计与表现的媒介和工具，数字化虚拟技术不断激发人们的想象力，使复杂的建筑形式及建造成为现实，其结构形式及组织构件都依赖于计算机迅速而精准的运算能力。近些年我国在这方面的实例也有很多，如扎哈·哈迪德的广州歌剧院（图3）、库哈斯的央视办公大楼、安德鲁的国家大剧院（如图4）、“鸟巢”、“水立方”等一系列的建筑设计创作，都与数字化技术息息相关，才使得建筑师的奇思妙想得以真正的实现。建筑师在建筑设计的实践中，数字化的虚拟技术可以帮助建筑师将创作理念转化为物理现实，通过建筑模型表现设计结果，变“不可能”为可能；也可以成为建筑师建立设计概念的起点，在虚拟环境中生成概念，在模型推敲中进行创作与再创作。弗兰克·盖里是数字化建筑创作的典型代表，他设计的西班牙毕尔巴赫古根海姆博物馆（图5）就采用了这种技术，其全部设计建立在150万个电脑模型基础上，被视为是数字时代建筑的里程碑。在F·盖里早期的项目中，数字化手段只是作为高级建模工具层面的应用，计算机只在他天马行空的设计发展完备以后才介入。如今计算机在设计过程模型阶段就提前介入，作为设计思维层面的应用被纳入整个设计过程，在初期就用CATIA软件（在“鸟巢”设计中被采用，在我国建筑行业属首例）扑捉出曲面形态，软件往往带给他意想不到的结果，F·盖里及时对每个过程及其结果进行反馈、控制、筛选与决策，逐步形成最后的建筑作品。
2智能技术
2.1智能建筑的兴起及定义
数字化对建筑的影响除了数字化虚拟空间与实体建筑的结合，还应包括数字化技术支持下建筑智能环境的创造。1984年，美国康涅狄格州的哈特福德市采用计算机技术对一幢旧金融大厦进行改造，对大楼内的空调、电梯、照明等设备进行监控，并提供语音通信、电子邮件和情报资料等方面的信息化服务，建成了“城市广场”——世界公认的第一座智能大厦。此后，智能建筑以一种崭新的面貌和技术迅速在世界各地展开，领先的范例包括日本东芝总部大厦（1984）、日本电报电话双塔楼（1986）、伦敦的Lloyds大厦（1994）、香港银行总部大厦（1995）。据2004年的数据统计，我国大陆地区共有不低于4500幢智能大厦，这包括北京发展大厦、上海金茂大厦、深圳地王大厦、南京金鹰国际商城等。2008年奥运体育场馆更是当今世界智能建筑的杰出代表。
美国智能建筑学会（AIBI）对“智能建筑”的定义是将结构、系统、服务、运营及其相互联系全面综合，并达到最佳组合，所获得的高效率、高功能与高舒适的建筑。与这种抽象的描述相比，建筑的智能化系统更像是建筑的“神经系统”，它将数字化技术所特有的性能带入僵硬的建筑中，对栖居其中的人作出合适的反应，不仅仅局限于传统概念上的消防、保安、空调，以及照明系统，而是扩展到几乎所有的部分，满足人们各个方面不同的需求，提供人们更多的选择。
2.2智能建筑的系统构成
智能建筑的智能环境无不以数字化信息技术为基础，其主要由三个方面的自动化构成，即建筑设备自动化系统BAS(BuildingAutomationSystem)、办公自动化系统OAS(OfficeAutomationSystem)、通讯自动化系统CAS(CommunicationAutomationSystem)，每个系统中还有许多不同的子系统，由系统集成中心（SIC）利用综合布线系统（PDS）进行连接和控制，如表1所示。
2.3智能技术在建筑设计的影响
智能建筑的发展已经并将继续呈现出多样化的特征，从单幢大楼到成片的建筑广场，大到摩天大厦，小到家庭住宅，从集中布局的楼宇到规划分散的居民小区，均属于智能建筑的范畴。建筑的智能环境不再局限于办公类大厦，而是像公寓、酒店、商场、医院、学校等建筑种类扩展。而成片开发的建筑智能广场还拥有系统更大、结构更复杂的集成管理系统（IBMS）,能对智能广场中所有的楼宇进行全面和综合的管理。不仅大型的公共建筑拥有舒适、高效的智能环境，数字化的智能技术在家庭环境中也得到了更为人性化的发展，它可以扩展到住宅内任何带有电子开关的东西，除了包括水电、暖通、安全警戒、声像联络、电话通讯、门窗构件等，还延伸至从动作和温度感应到生物传感器的诸多电子化设备。台湾首座高科技管家、智能型住宅“似水年华”，就可以通过玄关的系统控制面板，依据当时的温度或心情自动控制室内的冷气、灯光、窗帘，还可以呼叫电梯；到洗浴室洗浴时，秀出个人芯片卡，浴室就会自动播放自己喜爱的影音节目，测量体重的精确值则可以在镜面上显示，而非体重计。美国麻生理工曾经研究的“聪明屋”住宅，在暴风雨来临时可以自我保护和修复，建筑墙壁可以自动过滤汽车鸣笛的噪声，而接收鸟鸣和雨声。
进入21世纪，智能建筑技术中的信息网络技术、控制网络技术、智能卡技术、可视化技术、流动办公技术、家庭智能化技术、无线局域网技术、数据卫星通讯技术、双向电视传输技术等，都得到了更加广泛而具体的发展和应用。但与此同时，智能环境中网络化计算机和多媒体设备的普遍应用也为建筑师的设计工作增加了更大的复杂性。建筑师不但要了解计算机通信及多媒体环境的设计含义，更要在建筑设计的方案阶段就考虑到自动化设备机房的布局，弱电竖井的配置，吊顶、架空地板需要的层高等，对整个空间做出计划和部署。无形的数字信息和网络技术将会促进多元、层级的无线智能场所空间的形成，从而引起建筑布局从形式到内容的巨大变化。例如，通过智能技术在家可做的工作越来越多，家庭空间相应需要不断地增多增大，甚或发展成为家庭办公的SOHO形式。
在数字化信息技术的高速发展下，智能建筑比传统建筑在能源效率方面具有无可比拟的优势。然而，智能建筑在关注效率和功能的同时，发展人居环境与生态环境的和谐才是最为核心的目标。数字化的智能技术只是一种途径与方法，可持续发展的战略对智能建筑的设计与内容提出了新的方向，即绿色建筑。数字化技术与材料资源和损耗有着密切的关系，建筑设计应为控制物质浪费和能源消耗提供解决方案，寻找和研究新的材料和结构系统以适应信息环境所应有的功能。因此，新兴的生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、生物气候学和新材料学等科学技术都会逐步渗透到建筑智能化的多学科多技术领域中，实现真正的建筑与人和自然的和谐发展。“新材料、新结构、新技术”的应用在2008奥运体育场馆的设计和建造中得到了充分的体现。
例如，我国国家游泳中心——“水立方”就是响应了“绿色奥运”的理念，其设计综合展示了人文、科技与绿色的结合。国家游泳中心自由的结构形式和ETFE气泡外墙是整个建筑的亮点(图6)。其结构设计的灵感来源与Kelvin的“泡沫理论”，将水泡的结构放大到建筑结构的尺度，这种结构模型普遍的存在于自然界，如细胞组织单元的基本排列形式和水晶矿物结构等，但被用于建筑结构模型还属首次。而ETFE（四氟乙烯）膜材料的应用就更加充分体现了绿色和科技的主题，这种材料的选用不仅大大减低了屋顶和外墙的重量，而且成本合理、热学性能高、透光性强，具有良好的阻燃性和自熄性，其表面附着力及极小，对灰尘、污水的自洁性能远远大于玻璃，在北京的特殊气候下，无疑是最为理想的透明半透明材料。ETFE还在国家体育场-“鸟巢”的屋顶围护结构中作为防雨层，在一个建筑中如此大面积的应用单层ETFE膜结构，在世界上也还是首例。(图7)
3数据库系统和网络技术对建筑设计的支持
3.1数据库管理系统和网络技术的组成
数据库是按照数据结构来组织、存储和管理数据的集合。而数据库管理系统(databasemanagementsystem)则是一种操纵和管理数据库的软件应用程序，用于建立、使用和维护数据库，简称DBMS。它对数据库进行统一的管理和控制，以保证数据库的安全性和完整性。数据库管理系统可分为广泛的两种类型：前台工具和后台工具。前台工具是指用于与现有客户或潜在客户进行直接交流的系统，包括宣传手册、提案简报、网络站点等；后台工具则包括创造和管理前台使用的交流信息的系统工具，主要就是数据库管理、单位内部的局域网络等。
计算机网络把分布在不同地点且具有独立功能的多个计算机，通过通信设备和线路连接起来，在功能完善的网络软件运行下，实现网络中资源的共享。计算机网络分为局域网、广域网和将局域网、广域网通过一定协议组成的国际互联网络。
3.2数据库管理系统和网络技术在建筑设计中的应用
数据库系统和网络技术在“虚拟现实技术”以及“智能技术”中都起到至关重要的作用。在虚拟现实系统中，数据库存放着整个虚拟世界中所有物体各个方面的信息和大量物体的模型。通过网络，将位于不同物理位置的多个用户或虚拟世界相联结，形成分布式虚拟现实系统（DVR,DistributeVR），使不同用户同时参与到一个虚拟空间，进行交互，共同体验虚拟经历，以达到协同工作的目的。在智能建筑中，网络业务也已经成为用户最为经常的行为，从早期的通信（E-mail、BBS）到后来的资源共享、网上银行服务、网上电视IP\IT、多媒体信息查询、远程医疗、远程教学、视讯会议、视频点播等。
对于设计单位而言，无论是设计院还是设计公司，都涉及内部人事管理和外部项目管理，以及介于两者之间的资料信息管理，三者协同运作，缺一不可。这些任务都适于使用数据库管理系统完成。数据库中所关联的信息储存和操作可以包括项目历史、设计人员的个人资料、图片资料库以及商业洽谈联系的追踪记录等等。对设计人员来讲，设计资料数据库的建立为他们提供了方便、完备的设计背景，使他们不必再将额外的时间过多地花费在前期准备阶段，从而更快地进入角色。而设计单位的行销也越来越依赖于计算机以确定市场客户，通过网络，公司可在准备介入某项设计竞标的工作时，方便地获取目标客户的相关信息及该项目所涉及的内容进行背景研究。设计单位也可以建立自己的网络站点展示单位的主要设计作品和正在开展的项目，甚至企业形象。而客户可以从任何地方找到涉及公司的信息，同设计者进行实时、在线的联系。如果说数据库管理系统是一个设计单位内部充分利用数字化手段，实现资源共享、优化管理的系统，那么，网络的介入则为这个系统提供了开放的行销机会，使它真正融入到广阔无边的信息社会中。
设计单位局域网的建立为设计团体带来了新型高效的合作方式，实时交流的合作加强了不同专业部门的同时协作。例如，设计人员和结构人员在不同时间、不同地点对图纸提出的修改意见都可以同步地及时反映在对方的电脑屏幕上，而非像传统的流水作业必须一步一步，任何一项逆序反复的改动都会提高预算，降低效率。而广域网和互联网的普及，为更大范围的设计合作和交流提供了更广阔的平台，使得建筑师能够随时关注当前的设计动态，并保持与业主、材料供应商等之间的良好沟通，甚至是与其他建筑师进行远程合作。
另外值得一提的是，数字化技术的发展为设计者和使用者的角色融合提供了可能性。新兴的虚拟网络社区在更好地表达设计者意图的同时，为公众参与设计发展出一种新的方式——自助式设计。专业人员建立的案例样板库可以让客户根据自己的需要在方案构思阶段就参与决策，提出自己的想法和意见。这种参与于设计人员来说，有助于他们对建筑生命周期的深入参与和渗透把握，而于设计本身，它争取了最大范围的主动参与，将人文关怀、社会民主与公共立意赋予了更多现实意义。
4对数字化时代的建筑设计的反思
数字化时代的新技术为建筑设计带来了诸多新的可能，为建筑师在形式创新方面提供了更自由的选择，使“复杂”不再成为令人望洋兴叹的畏途。在数字化技术影响下，建筑材料形态与特性的变化使得建筑形式“无所不能”，但在某种程度上，这种“无所不能”使设计陷入一种“数字化工具主义”的误区，过分关注形式本身，为追求表面化的新形式而创造新形式，造成所谓的“数位皮层”与建筑脱节。如许多曲面古怪、造型夸张而设计简陋的建筑以“数字化建筑”自居，注重单纯、孤立、静态的细部和材料的物质属性，缺乏与技术体系、建构工艺、社会文化相互关联的综合性系统思考。
另外，数字化信息时代的无限复制导致建筑本体价值的贬值，建筑意义的缺失以及地域文化艺术的缺失，独一无二的“形象”向无数“类象”分解转化，甚至看到一幢建筑就可以知道它在设计过程中所采用的软件。新的数字软件通过简便易行的复制手段和可调参数的灵活性，将复杂部件的大量使用大大简化的同时，也不可避免地在采用此类手段的设计对象身上打下了自己的烙印——所谓的“低强度美感”和“高资讯内涵”。我们应该认识到，新技术所带来的可能性并不是带来对“形式拓展”的趋之若鹜，而是为建筑结构和塑形提供更多元的支持。在任何时候，人类栖居的建筑环境与空间形式，在更大程度上依赖于实际生活和社会行为的需要，建筑的意义应该回归建筑的真实体验，从文脉、场所、社会、生活等人类根本需求中寻找“形式”的基点。
建筑本身是一种信息媒介，它包括的不仅仅是结构、构造、节点细部等技术因素，它还承载一个社会时代的生活、审美方式等诸多信息，起着文化载体的作用。建筑形式应当表达形式构成的自然规则与自然属性，表达的是人类对构成自然的要素和自然的规律的认识。建筑形式自身的构成是一个科学与技术的问题，比如材料科学、结构科学都是研究建筑形式的科学构成问题。但“建筑构成形式的表达”却不单是一个科学技术的问题，“材料的特性”与人类某种情感契合，以及建筑构成体系的理性所揭示的自然规律是建筑建构性的本质。而建构性的表达正是建筑艺术的本质。
参考文献：
[1]俞传飞.数字化信息集成下的建筑、设计与建造.北京：中国建筑工业出版社，2008.
[2]俞传飞.在形式之外-论数字化时代建筑内涵的变化.新建筑，2003.
[3]方海.弗兰克·盖里-毕尔巴赫古根海姆博物馆.北京：中国建筑工业出版社，2003.
[4]胡小强.虚拟现实技术.北京：北京邮电大学出版社，2005.
[5]阎俊爱.智能建筑技术与设计.北京：清华大学出版社，2005.
[6]李兴钢.国家体育场设计.建筑学报，2008.
[7]郑方.“水立方”的设计思想和新技术应用.建筑创作，2007.
[8]从智能建筑到绿色建筑.世界标准信息，2008.
关键词:变革；数字化；计算机；网络；教育；艺术；教学
当下，数字、信息、网络正在无时无刻、无所不在地渗透到人们的学习、工作和生活中，改变着人们的生产方式和生活方式，改变着人们的思维方式和学习方式。信息技术的飞速发展，同样对高等教育产生了史无前例的巨大冲击，从教育环境、教育模式到教育理念、教育目标，都在这场冲击中发生着变革。
国内大学相继投入到了这既是严峻挑战，同时也是千载难逢的机遇中。然而，尽管有些学校已经采用了一些先进的设备和工具，但是还在沿用数十年来的传统教学方法和管理模式。电化教学设施设备变成了利用率很低的简单摆设，真正起决定性变化的管理和教学的方法和模式却没有随着社会发展的大趋势进行相应变革。面对知识全球化和民族素质提高的教育要求，以及一系列的教育市场化竞争的挑战，如何根据本校的实际情况，顺应变革的潮流，是各个院校的当务之急。
1、教育环境的变革
信息时代是一个快捷的时代，效率之高、信息量之大，都是前所未有的。教学环境的变革是信息有效共享与集成，它建立在计算机技术、网络技术、多媒体技术等现代信息技术基础之上，其核心是指用全数字化的信息获取、存储、传输及处理技术，来控制和操纵整个专业系统的教学和管理事务，对教育教学过程必将产生巨大的影响。
数字化技术有利于艺术设计高校教育的信息交流、教学互动、资源共享，计算机实现了设计数据的储存及再利用,各种设计素材、设计草图、效果图、制图、图形艺术、模型等资料都可以用数据来储存，并且可以随时方便地进行检索。专业考试与成绩管理系统中可以做到课程设置，试题编辑，自动出卷，试题库整理，成绩录入与查询等多项功能。数字化工作室可以使学生自主培养自己的协同工作能力，以及探索知识，获得知识的能力。
此外,多媒体课件的开发、网络技术和远程教育给学生以更多的信息知识，通过局域网或Internet网，可实现院、校之间的网上教学，一些知名的专家教授可以足不出校而面向全国艺术设计教育机构。网络也拓展了艺术设计存在的空间,使艺术设计走向了更广泛的数字化，让受教育者轻易地接触大量艺术设计资讯，有利于学生形成开阔的、前瞻性的视野。
2、教学方式的变革
目前在我国的教育领域已经广泛采用现代数字技术辅助教学，提高教学效益，并由此引发的教育观念、教育手段、教学模式和教育结构的改革已成为共识。
这样一来，教学组织形式更加灵活，课堂教学不再局限在有形的教室中，教学活动的时间和空间得到了无形的扩展，使随时随地学习成为可能。学生可以按照自身的条件，选择最适合于自己的发展途径，使因材施教进入一个新的阶段，课堂教学可以达到更加多元化及协作化的学习模式，进一步体现了教师的主导作用和学生的主体地位。在丰富的教育资源面前，教师不再是唯一的信息源，学生的个性得以觉醒，创新精神得以彰显。所有这一切，都将最终导致教育理念的转变甚至教育理论的创新。
在数字化教育平台上，可以提供多方位的教学服务。在教学实践中，教师可以把教学、试验、科研有效结合起来。如网络教学平台中可将教师的课堂教学、反馈练习，课后辅导，乃至个别化学习，在线学习、电子邮件、远程教学等各个部分包容进来，形成大容量，开放式，交互式的符合学生认知规律的新的教学形式。更有价值的是,因为每个教学内容的数据都储存在服务器上,数据在任何时候都可以被调用,教学信息更容易分享，教学环节更容易整合。
3、教学管理的丰富
通过数字化技术，我们可以还原本真课堂，通过数字监控进行公开课的课堂教学观摩，给予课堂上的教师、学生尽可能少的影响。
我们可以实现教师自我教学水平的提升。很多鲜活的事例告诉我们，教师的个人发展，不仅是听专家报告、参加教研活动，更在于自身的针对性的实践和思考。数字化设备可以为每一位愿意提高自己的教师自动记录着真实的课堂，无需外人帮助，需要的只是上课后在网络上静心点击和自我对课堂的感悟。
通过数字化技术，我们欣喜地积累着优秀的教学资源。很多好的教学课案如果不及时地记录下来，会随着时间的流逝而被丢失。借助数字化设备，一些优秀的课堂实录、设计过程等将被忠实地记录下来，不仅使宝贵的教学资源数字化后便于知识管理，为学校积累具有本校特色的优秀教学资源，也为每一位成长中的教师保留着一份宝贵的财富，一段成长的足迹。
通过数字化技术，我们还可以突破时空限制，将教学实况直接变为网络上可以实时播放的视频流和音频流。这种技术手段的改进，为远程专家实时点评、课后专家远程诊断、教师互评、学生学习、自我反思、网络教研、行政考核等提供了真实感性的第一手资料。
通过数字化技术，我们可以实现更多的人性化教学管理，提供更贴心的教学服务，建立起更好的保障教学质量不断提升的长效机制，深化改革，持续创新，使学校向一流高校的美好前景稳步迈进。
4、设计专业的新增
随着时代的发展，传统艺术在与计算机技术、工业、建筑、管理等学科的不断交叉中，衍生出许多新专业，如广告设计、工业设计、环境艺术设计等。目前，在数字时代的大背景下，动漫制作、游戏策划、游戏设计等数字化专业亦成为了热门。
不过，就其归属而言，数字化艺术设计还是艺术学的分支。它虽然以计算机为依托，不可避免地要涉及到技术问题，但始终以艺术作为自己的出发点，在题材、技巧、观念等方面深受传统艺术的影响。当数字化艺术设计的作品数量还不是很多，影响还不是很大时，数字化设计只是艺术设计学科的课程之一，随着数字化艺术设计的日益普及，创意经济、文化产业、数字影像、体验时代，成为当下使用最为频繁的关键词。DV、Flash、电子杂志、动画、网络游戏日益成为新生代生活中不可缺少的一部分。在这样的背景下，数字设计艺术作为新的艺术门类，正在以新产业主体的形象迅速涌入我们的视野，数字化艺术设计已成为艺术设计领域的专业之一。
5、辅助设计的帮助
