時間：2022-06-17 20:17:46
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇三維數(shù)字化論文，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
關(guān)鍵詞：三 三年 禮 中庸 中和
全面考察《論語》中的數(shù)字“三”，首先映入眼簾的，大概要算是“三年”這個特殊的數(shù)量詞了——縱觀一部《論語》，它在其中竟先、后曾出現(xiàn)過14次；而與此形成強烈反差的是，其他以“數(shù)字（數(shù)詞）+年（量詞）”為結(jié)構(gòu)的數(shù)量詞，則僅僅只有所謂“數(shù)年”、“百年”和“七年”三個。這到底是怎么回事？“三年”，若單純從海德格爾之所謂“存在與時間”這一理念上看，它很長么或者說很短么？為什么偏偏只是三年而不是一年、兩年或者多年？抑或是它足夠長或足夠短——增一分太長，減一分太短？或者，它不長不短、恰如其分，無過不及、恰到好處？其中的問題，恐怕不會有那么簡單。
子曰：“父在，觀其志；父沒，觀其行。三年無改于父之道，可謂孝矣”[2]；而在另一處，孔子又重復(fù)和強調(diào)了這句話：“三年無改于父之道，可謂孝矣”[3]——這里之所謂的“三年”，若按清代學者汪中的意見，“三年者，言其久也”[4]；然而，其中的問題卻是，為什么“言其久也”就一定是“三年”？為什么不可以是五年、十年或三十年——要知道，《論語》中并不乏五、十、三十這樣的數(shù)字，而且這些個數(shù)字豈非較“三年”都更為久遠？由此看來，這里之所謂的“三年”，似乎并非什么“言其久也”的問題——依本文之見，其理解的關(guān)鍵胥在于，所謂 “三年”，乃是《論語》中的一個十分特殊的數(shù)量詞，而非僅僅只意味著“三”這樣一個單純的數(shù)字；同時，似亦在于，這里之所謂“三年”，為其所指稱著的，乃是所謂“三年無改于父之道”中的一個“道”字。換句話說，“三年無改”的，必是所謂“父之道”也——也就是說，“父之道”本是要求“無改”的而且這個“無改”還必須是“三年”——這一點，在孔子看來，是定不可疑、十分嚴格的，似乎沒有半點兒商量的余地。并且在他看來，有且只有這樣，才可以謂之曰“孝”、稱之為“孝”——而這一點，又正與其當年“適周問禮”之時，乃師老子送給他的那一句“為人子者毋以有己”[5]的話完全一致——其意思則是說，“為人子者”既然身為人子，那自然就要“行無專制，事無由己”[6]，就要“父在，觀其志；父沒，觀其行”了。但其中的問題卻依然是，為什么是“三年”？這無疑已涉及到原始儒家之所謂“孝道”、涉及到其所謂“居喪之禮”[7]以及涉及到孔子本人在與其弟子宰予之如下一段對話里所談到的那個儒學中著名的“三年之喪”理論：
宰我問：“三年之喪，期已久矣！君子三年不為禮，禮必壞；三年不為樂，樂必崩。舊谷既沒，新谷既升，鉆燧改火，期可已矣。”子曰：“食夫稻，衣夫錦，于女安乎？”曰：“安?！薄芭矂t為之！夫君子之居喪，食旨不甘，聞樂不樂，居處不安，故不為也。今女安，則為之！”宰我出。子曰：“予之不仁也！子生三年，然后免于父母之懷。夫三年之喪，天下之通喪也。予也，有三年之愛于其父母乎？”[8]
在弟子宰予（子我）看來，子女要為死去的父母服喪守孝這當然沒有問題，但這一守就要三年，是不是太長了呢？而且若君子三年不為禮的話，則禮必壞；若三年不為樂，則樂必崩。換句話說，“三年之喪”，勢必將導(dǎo)致“禮壞樂崩”矣。舊谷業(yè)已用盡、新谷亦已登場，甚至那些用來取火的木頭更已被更換過了一遍。人生一世，草木一秋。至于守孝服喪之事，大概有一年左右的時間就可以了吧，何必非得要三年呢？而在孔子看來，如果父母死去還不到三年，你就吃那稻米飯、穿那錦緞衣，難道你會心安么？對此，宰予似乎不以為然，于是便一言以蔽之地回答道：“安”。這無疑激怒和惹惱了孔子：如果覺得心安，那么你就那樣去做吧！一般來說，君子在服喪期間都會感到食不甘味、夜不能寐，聞樂不樂、居處不安，而且他們也都不會那樣去做的。但現(xiàn)在的你卻感到心安，那你干脆就那樣做好了！非僅如此，甚至在宰予剛走出門去，孔子便破口大罵起來：這個宰予真不是人??！在他看來，兒女們出生后要經(jīng)過三年時間，才可能脫離開父母的懷抱；但反過來，為父母服喪三年，又有何不可？況且，“夫三年之喪”，乃是“天下之通喪也”，并不是他自己這一家一派的什么別出心裁，領(lǐng)異標新。這個宰予啊，難道你不曾享有過父母對你的那份“三年之愛”么？由此看來，孔子的確是真生氣了。
與此同時，當?shù)茏幼訌埾蚩鬃诱埥獭渡袝分兄^“高宗諒陰，三年不言”（即殷高宗守孝，三年不問于政事）這句話到底是什么意思時，孔子曾不假思索地回答他說：“何必高宗，古之人皆然。君薨，百官總己以聽于冢宰，三年?！盵9]為什么僅僅只是高宗，其實古時候的人也都是這樣做的。國君死了，繼之者從此便三年不問于政事而文武百官則聽命于宰相。由此可見，所謂“三年之喪”確實并不是孔子本人及所創(chuàng)立的儒家學派的什么獨樹一幟、獨出心裁，或者獨斷專行，而是中華民族古已有之的一種有源有流、源遠流長的基本倫理精神和重要道德傳統(tǒng)；或者說，它是一種“禮”，即所謂“喪禮”或者“居喪之禮”，亦即古之所謂“吉禮”、“兇禮”、“軍禮”、“賓禮”、“嘉禮”（即“五禮”）中的“兇禮”。
既然“三年之喪”是一種“禮”，那么它自然就要涉及到祭祀；而當是時也，正是一個所謂“國之大事，在祀與戎”[10]的時代——其中的這個“祀”/“祭祀”，又是當時社會正常生活中最重要的事情，其次才是“戎”，才是征戰(zhàn)攻伐的問題。據(jù)《史記》載，“孔子為兒嬉戲，常陳俎豆，設(shè)禮容?！盵11]也就是說，孔子小時候經(jīng)常做的就是這個，長大后所學及所從事著的也是這個；甚至其整個一生，即其所謂“吾十有五而志于學，三十而立，四十而不惑，五十而知天命，六十而耳順，七十而從心所欲，不逾矩”[12]，似亦不過如此，概莫能外。對此，即使孔子本人后來也并不回避。當衛(wèi)靈公問他“軍陳行列之法”時，孔子曾十分明確地回答說：“俎豆之事則嘗聞之，軍旅之事未之學也?！盵13]——這大概并不是其什么謙虛或客套的問題。因此若從這個角度上說，“儒家者流”蓋源于祭祀，似亦未為不可。同時，眾所周知，孔子本人一向是主張“述而不作，信而好古”[14]、“祖述堯舜，文武”[15]的——也就是說，所謂“三年之喪”，作為一種“禮”，同樣只是他的一個“發(fā)現(xiàn)”而非“發(fā)明”；當然，更不是他的什么天縱其智、突發(fā)奇想了。
《論語》中曾載有這樣一段生活場景。子貢欲去告朔之餼羊。子曰：“賜也，爾愛其羊，我愛其禮?！盵16]弟子子貢（端木賜）欲將每月初一祭祀祖廟用的那只活羊棄之不用。孔子在得知此事之后，對他說道，端木賜呀，你愛惜的是那只羊，而我愛的卻是那其中的“禮”啊。一只羊，對于一場一月一度的例行祭祀而言，不過只是一個“儀”、一種形式罷了，而“禮”則是其中最重要也最關(guān)鍵的東西——是其中的內(nèi)容。辯證唯物主義告訴我們，沒有形式的內(nèi)容與沒有內(nèi)容的形式，同樣是不可想象的。因而孔子在此，才要明確表示，他既“愛其禮”，又“愛其羊”——既在意其中的內(nèi)容（禮），又在意其中的形式（羊/儀）。與此同時，盡管祭祀中包含著“形式/儀”與“內(nèi)容/禮”這兩個部分，而且盡管前者十分重要，但其根本用意，卻在于“禮”。正如孔子所言“爾愛其羊，我愛其禮”；并且，也許正惟如此，女叔齊才明確對此作出嚴格的區(qū)分：“是儀也，不可謂禮”。也就是說，孔子之所以如此重視所謂“三年之喪”，那是因為它是“禮”而非“儀”；換句話說，也正是因為“三年之喪”乃是“禮”，孔子才會如此重視和強調(diào)著它、十分固執(zhí)地堅守著它，從而也才會在此極其明確而公開地表示說：“我愛其禮”。
孔子的確是十分“愛禮”的，而且當?shù)茏印邦仠Y問仁”并“請問其目”之時，他還曾作如是說：“非禮勿視，非禮勿聽，非禮勿言，非禮勿動”[17]。但問題是，他又何以要如此“愛禮”呢？而且《禮記禮器》中不是說“禮時為大，順次之，體次之，宜次之，稱次之。堯授舜、舜授禹、湯放桀、武王伐紂，時也”么——要知道，這個“禮”原本就是一個與時俱進、變動為居的變量而非常量。既如此，那么宰予要變“三年之喪”、子貢欲去告朔之餼羊又有何不可？問題的答案大概并不在于“禮時為大”本身而在于“禮”的本質(zhì)與核心；而孔子之所以如此愛“禮”，也并不在于那個時代的某一具體、特定的“禮”本身，而是在于其本身所固有的共同的本質(zhì)與核心——這一點，在我們深入考察“禮”的時候，當須臾不可忘記。
那么什么是禮的本質(zhì)與核心呢？《禮記》中有云“中正無邪，禮之質(zhì)也”[18]，“行修言道，禮之質(zhì)也”[19]——由此可見，禮的本質(zhì)與核心就在于一個“中”字——不偏不倚、中正無邪的“中”，不多不少、恰如其分的“中”或者不長不短、恰到好處的“中”以及“過猶不及”[20]、無過不及的“中”。而其本身，則不過只是一個表面上的東西而已，正如《荀子天論》之所云：“禮者，表也?！贝送猓嫎阆壬谄渌度寮肄q證法研究》一書之中，則更說得明白：“禮就是中的化身?！币簿褪钦f，禮的價值與意義并不僅僅在于它是“禮”本身，而是在于它的本質(zhì)與核心是“中”；或者說，是“中道”、“中庸”與“中和”。老子嘗有言曰“三生萬物”，而《中庸》則亦有云“致中和，天地位焉，萬物育焉”；換句話說，只有“三”，或只有“中和”，才能使“生萬物”，才能使“萬物育焉”——其中，“三”與“中和”，在這兩句不同的話里，卻處于同一邏輯位置；而且在結(jié)果上，也是等效的——即“生萬物”，或“萬物育”。在此，也許我們還可以更干脆說，“中和”就是“三”，而“三”也就是“中和”——這應(yīng)當說是基本符合邏輯的。
那么，何以才能“致中和”而使“天地位焉，萬物育焉”？一言以蔽之曰：“中庸”。這一點，正有如《逸周書度訓》之所謂：“和非中不立?！倍湟馑?，則不過是說，“和”若不是“中”、離開了“中”的話，則勢必將“立”不起來的；換句話說，若沒有“中”，則所謂“和”是無法實現(xiàn)的。由此看來，欲至于“和”，必當首先致力于“中”。
然而，在“中”與“和”或“中庸”與“中和”之間，到底又有什么分別呢？在朱熹看來，“變和言庸者”，“以性情言之則曰中和，以德行言之則曰中庸是也。然中庸之中，實兼中和之義”[21]——按照他的意見，“中庸”這一理念，是完全可以包蘊和涵攝著“中和”的；而在《中庸》看來，“中也者，天下之大本也；和也者，天下之達道也”——也就是說，在“中”與“和”之間還是有所不同的。對此，朱熹是這樣解釋的：“大本者，天命之性，天下之理皆由此出，道之體也；達道者，循性之謂，天下古今之所共由，道之用也”[22]——其意思是說，“中”乃是“道之體也”而且“天下之理皆由此出”；而“和”，則不過只是“道之用也”，同時又是“天下古今之所共由”。由此亦可見，所謂“和”者，無疑乃是“中”之為“用”也，是“用中”——連續(xù)不停地“用中”、持續(xù)不斷地“用中”；或者可以更直接地說，它就是所謂“中庸”。
此外，還是要屬董仲舒說過的這樣一句話來得切中肯綮、最為到位：“中者，天下之所終始也；而和者，天地之所生成也。夫德莫大于和，而道莫正于中。”[23]在這段話中，董子竟將“中”與“和”，分別提升到了“天下”、“天地”這樣一個登峰造極、無以復(fù)加的高度，可以說是說到家了。那么什么是“中”？董子在此說得甚為明白：“中者，天下之所終始也”；至于什么是“和”？董子則同樣亦交待得十分清楚：“和者，天地之所生成也”。于是乎，所謂“中”與“和”，便由此而最終被提升到了一個最終極的本體論的高度；于是乎，在此，董子則更將“中”與“和”分別與所謂“道”與“德”二者有機結(jié)合、完美統(tǒng)一在一起。并且認為，“夫德莫大于和，而道莫正于中”；換言之，所謂“和”，就是“德”而且是其中最“大”的“德”；而所謂“中”，也就是“道”而且是其中最“正”的“道”——他的這一說法，應(yīng)當說是極為精辟的。至此，何以“致中和”這個問題，便完全可以概而言之曰“中庸”——其實，這也正是先秦儒學本身所固有的本質(zhì)、核心及其“致廣大”、“極高明”的關(guān)鍵之所在[24]。
同時，這個“三”又是如何來的呢？老子說，“道生一，一生二，二生三”；而且，他又說，“人法地，地法天，天法道，道法自然”[25]。也就是說，這個“三”乃是由“自然”/“道”這個“一”，一分為二，派生出諸如天地、乾坤、君臣、父母、夫婦、男女、神明、陰陽、剛?cè)?、冷熱、燥濕、盈缺、?nèi)外、上下、遠近、高低、強弱……等等等等、諸如此類所有的兩兩既相對立、又相反對的“二”，然后再由這個“二”，合二為一，化生出“三”，進而化生出煌煌宇宙間所有一切、萬事萬物。同時，孔子亦云：“吾有知乎哉？無知也。有鄙夫問于我，空空如也，我叩其兩端而竭焉”[26]。在孔子看來，他本人是“無知”的，只不過是叩兩執(zhí)中、執(zhí)兩用中、處處守中、時時用中或者說是“允執(zhí)厥中”而已。按照老子的意見是“二生三”，而“兩”、“貳”或“二”，從來都是孔子等原始儒家的重要數(shù)理概念。這正如唐代學者李觀之所言，“二為儒之臂”[27]；甚至可以說，無“二”便無儒——而且即使說有，那恐怕也只能是一個缺失雙臂的“儒”、維納斯雕像式的“儒”——但不知這樣的“儒”，是不是也會像那尊絕無僅有的曠世極品那樣卓而不群、艷而不妖，靜謐而又美麗？須知，即使斷臂的維納斯也是唯一的，儒家者流亦然。
由此可見，不必說“三年”這個極具特殊意味的數(shù)量詞，即使是“三”這個單純的數(shù)詞，便足已叫人語說不盡了——據(jù)本文統(tǒng)計，它在一部《論語》之中，舉凡18篇、60見，竟占有了其中所有數(shù)字份額（189）的近32%，堪稱其中出現(xiàn)次數(shù)最高的一個——據(jù)此以觀，這無疑乃是中國古典文獻學中的一個極為罕見的文本現(xiàn)象，而且也應(yīng)當說是中國古代文學史上的一個十分引人注目的話語問題。也許正因為“中和”與“三”此二者間存在著上述那種極為特殊的邏輯關(guān)系吧，于是乎，在《論語》中，孔子和他的弟子們才總是要將帶有“中和”之意的話語數(shù)字化為“三”；于是乎，我們才總是要一不小心就會在那里碰到這個俯拾即是的太多的數(shù)字——當然這并不奇怪，誰教孔子曾是那位主張“三生萬物”的老子的弟子呢？至于其上述有關(guān)于“三年之喪”的一番入情入理的解釋，尤其充滿了一種十分濃郁的人世、人間、人生、人心、人道、人情和人性之味道——正所謂人同此心、人同此理，而且在這個意義上，一部孔學的確還可以稱之為“人學”。
至于孔子之所謂“三年學，不至于谷，不易得也”[28]一句話的字面意思是說，到我這里來付了學費[29]、學習了三年卻不想去當官的人，恐怕是不容易找到的；而其潛臺詞、話外音或言外之意則不過是說，為政治哲人孔子所創(chuàng)立的私學本是一所政治家學園。既如此，入了孔門、學習了三年還不想去做官，則所來何為呢？此外，縱觀《論語》，尤其是其中弟子們“千萬次地問”，又哪一句不關(guān)乎于政治？難怪乎宋宰相趙普當著太宗皇帝的面兒竟會如此底氣十足：“臣有《論語》一部，以半部佐太祖定天下，以半部佐陛下致太平”。至于孔子另外一句“茍有用我者，期月而已可也，三年有成”[30]——不知他這么說到底有何把握和勝算，但有一點卻可以肯定，至少其絕非虛言。至于在孔子與其弟子子路、曾晰、冉有、公西華之間那段經(jīng)典對話中流露出的兩個“比及三年”[31]，尤其充分地展示了孔門弟子偉大的政治理想和遠大的政治抱負；而且即使是這樣的理想和抱負，在他們那里，同樣有著與乃師一樣的自信，只需假以時日，“比及三年”，僅此而已，毋須再多——不多不少、不長不短，就是“三年”，既十分明確（definition）而又十分確定（determination），甚至是毋庸置疑、不容置辯；或者說，是定不可疑的。
為什么是“三年”？這在一部《論語》之中，的確是語說不盡的；但在其中，它無疑又是一個確數(shù)或定數(shù)——不多不少、不長不短，十分干脆，只是“三年”。盡管其中還有如子曰“加我數(shù)年，五十以學易，可以無大過矣”[32]之所謂“數(shù)年”、子曰“善人為邦百年，亦可以勝殘去殺矣。誠哉！是言也” [33]之所謂“百年”以及子曰“善人教民七年，亦可以即戎矣”[34]之所謂“七年”這樣三個有關(guān)于“年”的數(shù)量詞，但從內(nèi)涵和包蘊著這些數(shù)量詞的整個語句上看，則無一不明顯帶有著一種假想、猜測或推斷的語氣；究其實，則不過是他的一種對未來的想象，既不明確（indefinition）、也不確定（indetermination），似乎是指向彼岸（the other shore）的——然而，終其一生，孔子似乎卻又很少去作這種無謂的想象；而且即使曾有過，他也總是會有意通過一種時間上的特別暗示或者意向——通過一種既不明確又不確定的象征性的長時段概念，明確而又確定地告訴他的弟子：此時此刻的他，其實正在想象。那么，在此，在這種語氣之下的“數(shù)年”、“百年”和“七年”這樣的時段，大概便可以援引前面清人汪中的話說，“言其久也”吧？誰知道呢——這一點，至少在孔子那里，并不確知；而且總的來說，對“三年”以外的那些屬于未來的事情，他似乎已不再知道些什么。盡管當?shù)茏幼訌堅儐柶稹笆揽芍病睍r，孔子回答說：“殷因于夏禮，所損益，可知也；周因于殷禮，所損益，可知也。其或繼周者，雖百世可知也?！盵35]——但眾所周知，這里子張之所問及孔子之所答的，乃是歷史而非未來。而且依本文之見，甚至在孔子那里，未來或者明天的事情，似乎還是難以逆料、不可捉摸的，甚至大有一種只管耕耘、不計收獲之意。如季路問事鬼神。子曰：“未能事人，焉能事鬼？”敢問死。曰：“未知生，焉知死？”[36]——相對于“鬼”和“死”而言，“人”與“生”，無疑乃是更生動、更具體也更“此在”（being）的東西——其言外之意，在本文看來，則不過是說，從我做起、從現(xiàn)在做起，最重要的，首先是做好自己眼前的事情、手頭上的事情；或者可以一言以蔽之曰：活著，然后才是如何活或怎樣活、不活（死）以及“鬼”的問題；若直接用孔子的話說，那就是：先“事人”后“事鬼”，先“知生”后“知死”——“人”之“未能事”，“焉能事鬼”；“生”且不可“知”，“焉知”乎“死”？于是乎，我們注意到，在《論語》之中，有弟子曾通過追憶，明確而簡短地記下了這樣一行清晰可辨的文字：“子不語：怪，力，亂，神?！盵37]
英國大文豪莎士比亞（Shakespeare）最著名的經(jīng)典中的那個最著名的角色哈姆萊特，曾作如是說：“活還是不活，這是一個問題。”此之謂也。對人而言，這的確是一個問題；但這一問題，似乎卻不僅屬于哈姆萊特（毋寧說莎士比亞）、屬于蘇格拉底[38]，而且還屬于中國的孔子（Chinese Confucians）。
“活還是不活”，為其所根本揭示的乃是人之成為人、成為其所是的最基本的囚徒困境與二難選擇——正如魯迅先生的那篇奇文《死火》中所深刻展露出的“是凍滅還是燒完”這個進亦憂退亦憂的生命本原現(xiàn)象，對人而言，真是太難了。而且其難就難在：任何人——不管他是誰，也不管他是男是女、是老是少，他都必須在“活還是不活”或者“是凍滅還是燒完”間作出一種選擇，二者必居其一；除此以外，他們便不再有其他任何第三條道路可走了——而這豈不是太難了么？好在自古以來，這種困境與選擇，便僅僅屬于哲學，僅僅只是屬于哲人的問題；而且古今中外，也僅僅只有像蘇格拉底、莎士比亞、孔子和魯迅這樣的詩性哲人，才會將這樣的問題納入到自己的哲學視閾，才會去思考這樣的問題，從而也才會明確提出“三年之喪”、“三年之愛”等等等等……諸如此類根本牽絆著個體生命的重大問題——不管怎么說，哲學總歸是一門個人性的學問。而人則既是個體的生命，同時又是群體的生命——但在哲學的諸多分類當中，只有“政治哲學”，才關(guān)涉于后者——既關(guān)涉于人的個體生命，又關(guān)涉于人的群體生命。而蘇格拉底、莎士比亞和孔子，究其實，也正是這樣的政治哲人。他們的“哲學”不僅為自己，而且也為別人，乃至于為整個人類這一共同的群體。既如此，我們大概可以理解，為什么孔夫子當年面對弟子宰予的一番質(zhì)疑，竟會如此的大動肝火、大發(fā)雷霆，甚至于破口大罵了。但其中的問題是，為什么同為弟子，質(zhì)疑問難的宰予偏偏要遭此責罵，而那位欲訴諸行動、“欲去告朔之餼羊”的子貢卻可以得到那般禮遇？可別忘了，子貢其人，乃是孔門中的“受業(yè)身通之徒”，“言語異能之士”[39]——聰明得很。也許正惟如此，那位“學而不厭”、“誨人不倦”[40]以及“因材施教”的孔老夫子，當是時也，才不能不考慮：自己多少得給這位弟子留點兒面子吧？
然而孔子如此待人卻是不平等的、不公平的，或至少說是存在著一定過失的。對此，即使他本人，后來也曾公開承認說，“吾以言取人，失之宰予；以貌取人，失之子羽?！盵41]——這大概就是“圣人”，一位敢于面對和坦陳自我過失的圣人。當然，這其中也有宰予個人方面的問題：“宰予之辭，雅而文也，仲尼幾而取之，與處久而智不充其辯”[42]。盡管孔子之辭也有“雅而文”的時候，但那也只是在他頌習《詩》《書》、演繹禮儀之時；至于平時，大概是不常用的[43]。因而對宰予“雅而文”之辭，他自然要“幾而取之”了。而“與處久而智不充其辯”一句話，則告訴我們，宰予這個人之所以說起話來“雅而文”，很可能是因為他還有點兒食古不化、不知而言[44]的毛病——若如此，則長此以往，便很可能會給乃師留下一種學藝不精、無所取用的印象；既如此，則孔子自然也便不會喜歡同其論辯了。但事實卻又證明，“以言取人，失之宰予”——在這一點上，孔子顯然是搞錯了。也許正惟如此，《論語》中的孔子才要作如是說：“君子欲訥于言，而敏于行”[45]、“巧言令色，鮮矣仁”[46]的吧？如此看來，盡管宰予一度曾遭遇過乃師孔子對他的不公平對待，但是他最終還是得到了老人家的刮目相看。而這正應(yīng)了一句俗語，“路遙知馬力，日久常人心”。既如此，又怎見得這對宰予/孔子不是一件好事？
總之，“為什么是三年”這個問題，在某種程度上說，似乎與“活還是不活”以及“是凍滅還是燒完”的問題，是同質(zhì)的；而且從根本上說，它也是雖“有根”，但卻又“無解”的。正如莊子之所謂“天下有大戒二：其一，命也；其一，義也。子之愛親，命也，不可解于心；臣之事君，義也，無適而非君也。無所逃于天地之間，是之謂大戒?！盵47]——在此，莊子竟將“子之愛親”稱為“不可解于心”的“命也”、將“臣之事君”視作“無適而非君也”的“義也”并視之為“生（于）天地之間”、“處于天地之間”[48]、亦“無所逃于天地之間”的人的兩條“大戒”，可謂看透了人之成為人、成為其所是的那種相對于完美、全面和永久的不完美性、欠缺性和偶在性。于是乎，一種最黑暗、最冷酷也最恐怖的絕望感便油然而生。然而從另一個角度上說，絕望不也證成著一種最深切的體認和感悟？有鑒于此，或許可以用佛家的話說，絕望原是一種本己或?qū)偃说模╬ersonal）“大徹大悟”。而且這種“絕望/大徹大悟”并不是什么自怨自艾、自暴自棄，當然也不是什么“知其不可為而不為”（周作人先生語）。它是一個覺醒的開頭、一個得救的開始，是一種俯視或鳥瞰（而非仰視或平視）的目光，更是一種“知其不可為而為之”的反抗絕望、積極進取的人生態(tài)度——“海到天邊天作岸，山登絕頂我為峰”；“山窮水盡疑無路，柳暗花明又一村”。
至此，“活還是不活”、“是凍滅還是燒完”——或者說是“坐以待斃”還是“垂死掙扎”？已不再成為囚徒困境和二難選擇。一句話：只管耕耘，不計收獲，生如夏花之爛漫，死如秋夜之靜美——這是因為，一顆生命的價值，并不在于其最終結(jié)果而是在于它曾經(jīng)活過、曾經(jīng)燒過或曾經(jīng)掙扎過，甚至就在于它曾經(jīng)活過、燒過或掙扎過的那短短的一瞬?；蛟S在此我們還可以進一步或退一步地用哲學的話說，它既“一分為二”過，又“合二為一”過——而這大概也就是老子之所謂“二生三”的“三”或者說是“三生萬物”的“三”以及孔子之所謂“三年之愛”、“三年之喪”的“三”吧？
其實，出世入世，總歸一世；或出或入，理固已然。儒道同源，密不可分。而中國傳統(tǒng)文化原本就是以儒、道兩家的思想為主流的。因而斷不可蔽于一端、流于一曲，不可顧此而失彼；否則，很可能如莊子之所謂“不幸不見天地之純，古人之大體”甚至還可能將導(dǎo)致“道術(shù)將為天下裂”[49]矣。若如此，則豈不悲夫！這個世界并非什么“沒有真理，只有解釋”，但“惟有明白真理的人才最會看出真理的類似”，就像古人說的，“觀其所以微見其意者，皆圣賢相與警戒之義”[50]。否則，大概就要算作是“庸俗”——而有關(guān)于“庸俗”，古希臘人卻有這樣一個叫做“apeirokalia”的絕妙詞匯，并以之來“形容缺乏對美好事物的經(jīng)歷”[51]。
按照《漢書》作者班固的意見，“《論語》者，孔子應(yīng)答弟子、時人，及弟子相與言而接聞于夫子之語也。當時弟子各有所記。夫子既卒，門人相與輯而論纂，故謂之《論語》?！盵52]也就是說，所謂“《論語》者”，本是一部對話集或問答錄。因此只有通過子夏之所謂“博學而篤志，切問而近思，仁在其中矣”[53]一句話中的“博學”、“篤志”、“切問”與“近思”，通過細讀、玩味、體認和感悟，并且通過設(shè)身處地地切實進入到當時的對話語境和話語情境之中，才能得其道德宏旨與微言大義。否則，很可能不是五花八門、不著邊際，便是語焉不詳，不知所云。子張有曰：“執(zhí)德不弘，信道不篤，焉能為有？焉能為亡？”[54]——他的這番話，應(yīng)當說是對的。
注 釋：
[1]《老子四十二章》。
[2][46]《論語學而》。
[3][43]《論語里仁》。
[4]《論語正義學而第一》，
[5][11][13]《史記孔子世家》。
[6]《韓詩外傳》卷七。
[7]有關(guān)于此，《禮記曲禮（上、下）》之中，多有記述，十分龐雜，而且其中更多的卻又是女叔齊之所謂“是儀也，不可謂禮”（《左傳昭公五年》）。因與本文無涉，故茲不贅述。
[8][45]《論語陽貨》。
[9]《論語憲問》。
[10]《左傳成公十三年》。
[12][35]《論語為政》。
[14][32][37][40]《論語述而》。
[15]《中庸》。
[16]《論語八佾》。
[17]《論語顏淵》。
[18]《禮記樂記》。
[19]《禮記曲禮上》。
[20][31][36]《論語先進》。
[21][22]《中庸章句》。
[23]《春秋繁露循天之道》。
[24]參見米繼軍，《“和合學”辨正——與張立文先生商榷》，《學術(shù)前沿》（香港）2005（7）。
[25]《老子三十五章》。
[26]《論語子罕》。
[27]李觀，《通儒道說》，《全唐文》卷五百三十五，中華書局1983年影印本。
[28]《論語泰伯》。
[29]據(jù)《論語述而》中之所謂“自行束修（即十條干肉）以上，吾未嘗無誨焉?！?/p>
[30][33][34]《論語子路》。
[38]據(jù)說蘇格拉底臨終之前嘗作如是說，“我去死而你們?nèi)セ?，到底誰會更好，只有天知道”。
[39][41]《史記仲尼弟子列傳》。
[42]《韓非子顯學》。
[43]據(jù)《論語述而》，“子所雅言，《詩》、《書》、執(zhí)禮，皆雅言也?！?/p>
[44]《韓非子初見秦》，“臣聞不知而言不智”。此句正可解釋其中“智不充其辯”一語。
[47]《莊子人間世》。
[48]《莊子知北游》。
[49]《莊子天下》。
[50]蘇軾，《留侯論》。
[51][美]列奧施特勞斯（Leo Strauss）著，一行譯，《什么是自由教育（What Is Liberal Education）》，《古典傳統(tǒng)與自由教育》，華夏出版社，2005：8。
論文語種：中文
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論文用途：碩士畢業(yè)論文
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補充要求和說明：先要一個開題報告! 正式畢業(yè)論文的要求 學校還沒通知 開題報告要求 見 附件 題目方向是 三維制造工藝 對機加企業(yè)(車間) 的影響 或 數(shù)字化制造 對機加企業(yè)(車間)的影響 (最好是針對航天制造企業(yè))
北京理工大學研究生院工程碩士學位論文開題報告：基于三維模型的工藝對技術(shù)對航天制造企業(yè)生產(chǎn)效率的影響
一、學位論文選題的目的和意義
1.1 選題背景
進入21世紀,數(shù)字化設(shè)計制造技術(shù)在國際航空制造業(yè)新產(chǎn)品研制中發(fā)展迅猛,傳統(tǒng)的以模擬量傳遞為基礎(chǔ)的設(shè)計制造手段，已經(jīng)逐漸被以數(shù)字量傳遞為基礎(chǔ)的數(shù)字化手段所代替,通過全面采用數(shù)字化產(chǎn)品定義、數(shù)字化預(yù)裝配、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、并行工程和虛擬制造技術(shù),極大縮短了機型研制周期、提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
二、本選題研究領(lǐng)域歷史、現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢分析
三、研究方案
四、研究計劃進度表
五、經(jīng)費預(yù)算
六、參考文獻
[1] masuzwa t, fujino m, kobaryashik. wire elctro-discharge grinding for micro-machining [j]. annals of the cirp, 1985, 34(1): 431-434.
[2] yan b h., chung tsai h, yuan huang f. the effect in edm of a dielectric of a urea solution in water on modifying the surface of titanium [j]. international journal of machine tools and manufacture, XX, 45(2): 194-200.
[3] assarzadeh s, ghoreishi m. neural-network-based modeling and optimization of the electro-discharge machining process[j]. XX, 39(5): 488-500.
[4] soni j s. micro-analysis of debris formed during rotary edm of titanium alloy(ti 6a1 4v) and die steel(t 215 cr12)[j]. wear, 1994, 177(1): 71-79.
[5] murti v s r, philip p k. an analysis of the debris in ultrasonic-assisted electrical discharge machining[j]. wear, 1987, 117(2): 241-250.
[6] 馮新明,張固.數(shù)字化技術(shù)在新支線項目研制中的應(yīng)用[j].航空制造技術(shù),XX(10):56-59
[7] 中航商用飛機有限公司.arj21數(shù)字化樣機實施規(guī)定[g].新型渦扇支線飛機項目,XX
[8] 楊璽.基于單一產(chǎn)品數(shù)據(jù)源的飛機制造信息管理研究[d].北京航空航天大學博士學位論文,XX.
[9] 盧鵲.大型飛機的并行數(shù)字化定義技術(shù)研究[d].北京:北京航空航天大學,XX.
[10]范玉青.飛機數(shù)字化裝配技術(shù)綜述[d].航空制造技術(shù),XX(10): 44-48.
關(guān)鍵詞：建模，裝配仿真，干涉檢查
1 引言虛擬制造是實際制造工程在計算機上的映射，船舶建造仿真要求采用三維的模型來代替實際的制造工程，將在車間、船臺（塢）的工作在虛擬的環(huán)境下先運行一遍，從分段裝配、舾裝配合、動力學性能、流體力學性能等多方面進行系統(tǒng)的分析，從而得出船舶建造的邏輯順序與合理性，并為建造過程的優(yōu)化準備好數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
2 船舶建造數(shù)字建模及裝配仿真要求船舶的建造是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，現(xiàn)代造船技術(shù)以中間產(chǎn)品為導(dǎo)向，采用成組技術(shù)和計算機集成制造技術(shù)，有層次的對整個建造工程實施分解，在不同的階段，對三維建模有不同的要求。在以進行船舶建造作業(yè)計劃編制為目的，同時滿足生產(chǎn)設(shè)計需要的情況下，對船舶數(shù)字化建模和裝配仿真技術(shù)的要求是[1,2]：（1）提供編制計劃所需要的產(chǎn)品特征信息，包括產(chǎn)品的幾何特征、物理特征、工程結(jié)構(gòu)特征等。在實際建造前根據(jù)數(shù)學基礎(chǔ)與圖形學映射關(guān)系確定各個零件的配合情況；（2）對產(chǎn)品進行干涉檢查，確定整個裝配方案的可行性，在虛擬環(huán)境下消除產(chǎn)品的設(shè)計缺陷；（3）通過裝配仿真，給出產(chǎn)品的裝配信息與約束信息，確定生產(chǎn)計劃所需要的裝配邏輯順序；（4）以虛擬制造技術(shù)為基礎(chǔ)，通過仿真，構(gòu)建裝配工藝路線，實現(xiàn)可行的裝配工藝規(guī)劃；（5）進行裝配工藝仿真后處理，給出適合生產(chǎn)實際的三維模型與工藝文件。
3 數(shù)字化三維模型的建立這里使用的是CATIA V5 軟件進行建模裝配仿真與干涉檢查。CATIA V5 是IBM 和達索系統(tǒng)公司共同推出的CAD/CAE/CAM 軟件，該軟件能夠在windows和Unix 等平臺上運行，具有較強的三維造型功能，還有較強的運動仿真功能模塊。
3.1 造船工程分解與任務(wù)包的確定
進行三維數(shù)字化建模，不能單純的為了建模而建模，如果只是將船舶按其二維圖紙做成三維物體，則失去了建模的意義。以生產(chǎn)計劃編制為目標的數(shù)字化建模通過船舶工程分解，來分清整個工藝過程，確立任務(wù)包，在此基礎(chǔ)之上，為后面的裝配仿真打下信息基礎(chǔ)。
船舶生產(chǎn)的過程實際上是制造零部件，即所謂的“中間產(chǎn)品”。免費論文。這些中間產(chǎn)品經(jīng)過幾個制造級的逐漸變大變復(fù)雜，終而形成一艘船，即最終產(chǎn)品。免費論文。因此從中間產(chǎn)品的角度來分解船舶的建造任務(wù)是理想的方案，這就是產(chǎn)品導(dǎo)向型分解。產(chǎn)品導(dǎo)向型工程分解的原理是：任何系統(tǒng)結(jié)構(gòu)都是層次分明有序可循的，通過層層分解可以通過圖表的形式揭示其有序結(jié)構(gòu)。
產(chǎn)品導(dǎo)向型工程分解用于造船時，首先按照任務(wù)本質(zhì)的不同將造船全過程分為船體建造、舾裝和涂裝三大類，每一大類又分為加工和裝配兩種作業(yè)。例如，將船體建造分為零件加工、零件裝配、部件裝配、小分段裝配、分段裝配、大分段裝配和船體合攏7 個制造級。
3.2 分段模擬建模
（1）船體外板的建模
本文是在具有船殼曲面型值表的基礎(chǔ)上進行船殼曲面的三維建模。由于型值表中的數(shù)據(jù)有間隔，在生成型線后，還進一步對其進行了光順。在具體建模過程中環(huán)境的設(shè)置如下：以X 正方向為船艏方向，Y 正方向為船右舷方向，Z 正方向為船高方向。只需XZ 平面一邊建立一半船殼曲面，另一邊映射即可。在生成所有曲面之后，如果還有局部的地方出現(xiàn)棱角，還可以充分利用CATIA 中的曲面修改功能，對于有棱角的地方可以把帶有棱角線兩邊的曲面連接（Join）成一大塊，然后在棱角線兩邊分別用兩個參考面把這塊大面截斷（Split）成兩塊面，去掉中間有棱角線的曲面。再由這兩塊Split面通過Blent（or Fill）命令連接起來，Blend（or Fill）命令中有保證曲面光順連接的選項，可以保證曲面的光順連接。對于凹凸不平的小塊曲面也可以用這種方法來修改。
（2）零件的建模
零件的建模，其目的是為了在以后的裝配仿真和生產(chǎn)計劃編制中提供必要的信息。其應(yīng)具備下列基本策略：
（a）特征設(shè)計與特征提取的綜合利用。特征是產(chǎn)品建模的強有力支持。建模時應(yīng)將特征設(shè)計與特征提取結(jié)合起來，充分利用現(xiàn)有的CAD 系統(tǒng)所提供的特征造型功能，盡量從有關(guān)內(nèi)部數(shù)據(jù)庫直接提取，同時要充分的利用人機交互共功能，通過交互輸入定義。
（b）面向?qū)ο蟮慕７绞?。面向?qū)ο蟮慕７绞?，具有先粗后精，由抽象到具體的特點，符合產(chǎn)品設(shè)計時的自然思維習慣，應(yīng)在建模中得到充分應(yīng)用。
（c）模型的層次化組織。免費論文。在建模過程中，應(yīng)該具有大局觀，不能只盯著一個構(gòu)件，而是應(yīng)該考慮整體的層次性，在經(jīng)過詳細科學的分解以后，分層有計劃的建模。
模型不僅要處理設(shè)計系統(tǒng)的輸入信息，還應(yīng)能處理設(shè)計工程中的中間信息和結(jié)果信息，因此模型的信息應(yīng)隨著設(shè)計過程的推進而逐步豐富和完善。
4 裝配仿真與干涉檢查船舶裝配仿真與干涉檢查是在虛擬的環(huán)境下確定船舶的作業(yè)邏輯順序，提供生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)資料，檢驗工藝與設(shè)計的可行性。它是船舶虛擬制造和生產(chǎn)作業(yè)計劃的至關(guān)重要的一環(huán)，是進行生產(chǎn)規(guī)劃的基礎(chǔ)。裝配仿真包括了零件裝配、部件裝配和分段裝配三個制造級的任務(wù)包。在進行裝配仿真的過程中，應(yīng)該按照工藝順序依次進行虛擬，其作用如下：(1) 擬定裝配方案，優(yōu)化裝配結(jié)構(gòu)。從設(shè)計和制造工藝出發(fā)，在各種約束中尋求裝配的合理性與最優(yōu)性；(2) 改進裝配性能，降低裝配成本。船舶裝配所涉及的零件種類繁多，數(shù)量巨大，裝配仿真的任務(wù)首先要確保產(chǎn)品的裝配到位，然后要求裝配能夠比較容易實現(xiàn)，盡量降低成本；(3) 產(chǎn)品可制造性的基礎(chǔ)。由于目前詳細設(shè)計一般還是二維的，必須在虛擬三維環(huán)境下檢查產(chǎn)品的可行性；(4) 為計劃提供必要的信息數(shù)據(jù)。
4.1 裝配仿真
裝配仿真的覆蓋范圍很廣泛，這里具體來說包括裝配順序、裝配路徑和裝配工藝三個方面的內(nèi)容，其中裝配順序與裝配路徑是最為核心內(nèi)容。
4.2 干涉檢查
船體分段有很多組件構(gòu)成，肉眼很難發(fā)現(xiàn)可能的干涉情況，利用CATIA 所提供的干涉檢查函數(shù)，可以自動的檢查所有的干涉情況。下面通過實例來說明。
在構(gòu)件中有一工字梁與角鋼交叉，要進行干涉檢查，看兩者是否有接觸而不能裝配，應(yīng)用Compute Clash 命令，將兩個零件同時選中，即可分析這兩個零件的干涉情況。當對話框Result 出現(xiàn)Clash 表示兩個組件發(fā)生了干涉，出現(xiàn)Contact 則表示選定的兩個組件相接觸，如果No interference 則表示沒有干涉。
5 結(jié)語本文以編制生產(chǎn)計劃為目的，研究了基于虛擬制造下的三維數(shù)字化建模的方法。在CATIA 環(huán)境下，研究了怎樣通過對工藝合理性分析結(jié)合裝配分析，虛擬干涉檢查、產(chǎn)品裝配、生產(chǎn)工藝仿真，最后得到適合生產(chǎn)計劃編制的數(shù)字化模型。
【關(guān)鍵詞】激光掃描；露天礦；測量
一、三維激光掃描技術(shù)的特點
三維激光掃描技術(shù)與傳統(tǒng)測量技術(shù)相比具有如下一些特點：
（1）非接觸測量
三維激光掃描技術(shù)采用非接觸掃描目標的方式進行測量，無需反射棱鏡，對掃描目標物體不需進行任何表面處理，直接采集物體表面的三維數(shù)據(jù)，所采集的數(shù)據(jù)完全真實可靠?？梢杂糜诮鉀Q危險目標、環(huán)境（或柔性目標）及人員難以企及的情況，具有傳統(tǒng)測量方式難以完成的技術(shù)優(yōu)勢。
（2）數(shù)據(jù)采樣率高
目前，采用脈沖激光或時間激光的三維激光掃描儀采樣點速率可達到數(shù)千點，秒.而采用相位激光方法測量的三維激光掃描儀甚至可以達到數(shù)十萬點/秒。可見采樣速率是傳統(tǒng)測量方式難以比擬的。
（3）主動發(fā)射掃描光源
三維激光掃描技術(shù)采用主動發(fā)射掃描光源（激光），通過探測自身發(fā)射的激光回波信號來獲取目標物體的數(shù)據(jù)信息，因此在掃描過程中，可以實現(xiàn)不受掃描環(huán)境的時間和空間的約束。
（4）高分辨率、高精度
三維激光掃描技術(shù)可以快速、高精度獲取海量點云數(shù)據(jù)，可以對掃描目標進行高密度的三維數(shù)據(jù)采集，從而達到高分辨率的目的。
（5）數(shù)字化采集，兼容性好
三維激光掃描技術(shù)所采集的數(shù)據(jù)是直接獲取的數(shù)字信號，具有全數(shù)字特征，易于后期處理及輸出。用戶界面友好的后處理軟件能夠與其它常用軟件進行數(shù)據(jù)交換及共享。
（6）可與外置數(shù)碼相機、GPs系統(tǒng)配合使用
這些功能大大擴展了三維激光掃描技術(shù)的使用范圍，對信息的獲取更加全面、準確。外置數(shù)碼相機的使用，增強色彩色信息的采集，使掃描獲取的目標信息更加全面。GPS定位系統(tǒng)的應(yīng)用，使得三維激光掃描技術(shù)的應(yīng)用范圍更加廣泛，與工程的結(jié)合更加緊密。近一步提高測量數(shù)據(jù)的準確性。
（7）結(jié)構(gòu)緊湊、防護能力強適合野外使用
日前常用的掃描設(shè)備一般具有體積小、重量輕、防水、防潮，對使用條件要求不高，環(huán)境適應(yīng)能力強，適于野外使用。
二、掃描技術(shù)于金屬礦中的應(yīng)用
1、設(shè)計掃描方案和獲取數(shù)據(jù)
基于黑色露天炭的反射率只有10～15%，其最大的測距只有450m，所以要分多站架設(shè)儀器。經(jīng)考察，確定在視野比較開闊的6個地方架立儀器對礦區(qū)進行激光掃描，每個測站分別采用近距離標準測量和遠距離精密測量兩種模式，標準模式一周用時4min，精密測量模式一周用時12.5min。把整個礦區(qū)測完大約只要2.5h，若是兩臺全站儀則至少需要兩天的時間才能測完，可見3D掃描儀的速度有多快。
2、處理數(shù)據(jù)和建立三維模型
（1）平滑掃描數(shù)據(jù)。均勻化點與點之間的距離，使得測量距離的誤差變??；平滑分為連續(xù)和不連續(xù)表面平滑兩種，不連續(xù)的表面是在較遠的距離上有前景的數(shù)據(jù)和對象，而連續(xù)的表面是指其所有的點都處于其上面的平面；因此，樹和燈柱等適合用不連續(xù)平滑，而墻則更適合是連續(xù)平滑。
（2）過濾數(shù)據(jù)。用孤點過濾，其中過濾點的間隔菜單會有提示，在通常情況下我們都是選取2m，也就是，假如在一個點的方圓2m之內(nèi)不存在其他的點，則將會被過濾掉；接著，進行最小間隔的過濾，在實際中，考慮到金屬礦上所要求的精度，20cm，則意味著兩點的距離最小要求在20cm。在軟件的過濾選項中，其實還有很多的內(nèi)容，我們在操作的時候，可以根據(jù)實際的情況和自己的需要進行選擇。其后，再進行數(shù)據(jù)的修剪，把那些沒用的點全都刪除掉，最后進行孤點的過濾，形成彩色的點陣圖。
（3）平面三角化點云。在進行三角化的時候，要注意確定三角網(wǎng)的最小角和最大邊，控制TTN 的精度和結(jié)構(gòu)。在進行建立表面模型的時候，有球面三角化和平面三角化兩種形式，平面三角化就是于X—Y平面中創(chuàng)建三角網(wǎng)，就是用于創(chuàng)建激光掃描點的二維三角網(wǎng)；然而，對于帶有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的單個掃描數(shù)據(jù)，則采用球面三角化比較適合。上述就是一個站上模型的建立過程，多站激光掃描數(shù)據(jù)需要經(jīng)過坐標登記和坐標糾正后，才能建立多測站的整個測區(qū)的統(tǒng)一模型。
3、坐標的登記以及坐標的糾正
基于當次激光掃描的是指測站不是在已知點上進行的，所以，被掃描出來的一幅掃描點云圖的坐標系是任意的，利用它不能夠直接的建立整個露天礦測區(qū)的模型，精確的將多幅點云圖納入到統(tǒng)一的坐標系，這樣一種方法我們將它稱之為坐標的匹配。
坐標的糾正，是把點云納入至地面測量坐標系統(tǒng)的方法。其的操作過程是，與掃描區(qū)域附近或掃描區(qū)域之中的控制點設(shè)置標靶，進而使得相鄰的激光掃描點云圖上有3個以上的控制點標靶，通過對控制點進行的強制符合，就可以將相鄰的掃描點云圖統(tǒng)一至相同的一個特定坐標系之中，這被稱之為全局方式的坐標糾正，這樣可以有效的防止在進行坐標轉(zhuǎn)換時的坐標轉(zhuǎn)換誤差的積累。而球形標靶，則是利用反射率比較高的材料做成的圓球，將其置于控制點之上，其球心可以通過礦山測量的坐標得到，在進行測量時，每個激光掃描站至少要掃描到兩個以上的標靶球，在計算出標靶球的掃描坐標之后，按照三維坐標轉(zhuǎn)換對其進行糾正。
4、挖礦體積的測量原理
對礦體的體積量的計算，其原理非常簡單。舉個比較簡單的例子，有一個碗壁很薄的碗，我們想知道它的容量，我們先給碗盛滿水，則碗身與水面所圍成的體積就是該碗的容量。這是，一個人喝了一部分的水，問這人喝了多少水？其實就會喝水的前后碗體本身和水面圍成的體積。而礦的每月挖方量的原理也是如此，就是本月與前個月礦體表面圍成的體積。
5、金屬礦開采量的計算的應(yīng)用
為了方便，將修剪、過濾和平滑統(tǒng)為修剪，而且每一次的測量全都進行了6站激光掃描。經(jīng)過2種處理方法形成總點云，可以先坐標糾正后修剪，也可以先修剪后坐標糾正。每一個模型都可以計算“表面圍成的體積”，被計算處理的體積是相對于基準面礦體范圍內(nèi)的體積。
三、結(jié)語
綜上所述，應(yīng)用全數(shù)字三維激光掃描技術(shù)來開展露天礦山測量工作，明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的礦山測量技術(shù)，為我們提供了可靠、快捷、方便、安全的技術(shù)解決方案，是目前露天礦山地質(zhì)測量中最有效、最快捷、最經(jīng)濟、最安全的技術(shù)手段，它必將在露天礦山測量中得到廣泛的應(yīng)用。
參考文獻：
[1]夏永華，三維激光探測技術(shù)在采空區(qū)測量中的應(yīng)用與實踐[期刊論文]-金屬礦山 ，2009
【關(guān)鍵詞】建筑設(shè)計；數(shù)字化教學；腦的延長
1數(shù)字化教學課程體系
傳統(tǒng)的數(shù)字化技術(shù)教學全國大多數(shù)院?；旧鲜怯嬎銠C輔助繪圖軟件的教學,而且教學內(nèi)容也局限于繪圖命令的教學,因而計算機輔助設(shè)計往往被認為僅僅計算機輔助繪圖,只是一種可以提高工作效率的繪圖工具,也就是人們通常所說的“手的延長”。在教學改革上,我們的目標是利用計算機的優(yōu)勢幫助設(shè)計者提高設(shè)計的創(chuàng)造性,真正地實現(xiàn)計算機輔助設(shè)計(ComputerAided Design, CAD),也就是所說的“腦的延長”。
根據(jù)全國高校建筑學學科專業(yè)指導(dǎo)委員會的《促進建筑數(shù)字技術(shù)教學發(fā)展綱要》,建筑數(shù)字技術(shù)課程改革的思路從三個方面考慮:改革教學重點,以講授設(shè)計構(gòu)思方面的軟件為主;增加教學內(nèi)容,加強建筑數(shù)字技術(shù)發(fā)展概貌的介紹;改革教學方式,逐步將建筑數(shù)字技術(shù)課程與建筑設(shè)計教學結(jié)合起來[3]。結(jié)合專指委的精神和學院的教學改革情況,結(jié)合建筑設(shè)計的教學過程,以達到“腦的延長”作為教學改革目標,制定出如下數(shù)字化課程體系。
2數(shù)字化課程教學大綱與內(nèi)容
傳統(tǒng)的數(shù)字教學主要是以講授命令為主,現(xiàn)在的教學主要是以講授建筑設(shè)計構(gòu)思為主,基于此我們對各門課程的教學大綱與教學內(nèi)容的制定進行了改革和調(diào)整?？紤]在總學時總學分不變的前提下,如何盡可能詳盡地講授各個數(shù)字化軟件在建筑設(shè)計中的應(yīng)用也是一個難點,為此我們主要集中講授每個軟件的基礎(chǔ)知識、建筑學專業(yè)需要用到的常用命令及它們的綜合應(yīng)用。
（1）數(shù)字化建筑設(shè)計概論
學時/學分: 16學時(1學分)
教學大綱:建筑學及相關(guān)專業(yè)學生的入門性指導(dǎo)課程;深入淺出地介紹建筑數(shù)字化設(shè)計的有關(guān)概念和相關(guān)知識、相關(guān)軟件、相關(guān)技術(shù)和相關(guān)方法;
教學內(nèi)容:數(shù)字化建筑設(shè)計基礎(chǔ);數(shù)字化建筑設(shè)計軟件;建筑性能分析;虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用;建筑設(shè)計信息集成;協(xié)同設(shè)計;數(shù)字化建筑設(shè)計智能化;建筑形式的數(shù)字化生成;計算機輔助建筑設(shè)計軟件開發(fā)技術(shù)簡介;
教學方法:以實例(動畫、圖像、視頻等)的方式來講解數(shù)字化建筑設(shè)計的方方面面,并以專題的方式進行討論,引導(dǎo)學生深入了解數(shù)字化設(shè)計技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用。
考核方法:期中作業(yè)論文+期末筆試。
表1數(shù)字化課程體系課程一覽表
注:某大學執(zhí)行三學期制(兩長一短),第三學期為短學期,共5周。
（2）計算機輔助設(shè)計
學時/學分: 28學時(2學分)
教學大綱:介紹AutoCAD繪圖軟件,掌握基本的繪圖命令,能綜合使用各種命令,完成建筑設(shè)計的平面、立面、剖面圖的繪制及建筑的三維建模。
教學內(nèi)容與教學方法:結(jié)合建筑設(shè)計的專業(yè)要求,把整個教學過程分為四個階段:計算機輔助繪圖基本命令、建筑平面的繪制、建筑立面的繪制、建筑三維模型的繪制;同時在教學過程中把必須掌握的命令在教學過程中分步介紹,具體如下:
表2計算機輔助設(shè)計教學安排
考核方法:在規(guī)定的時間(2小時)內(nèi)完成一份平面圖的制作;
（3）建筑數(shù)字化表現(xiàn)
學時/學分: 16學時(1學分)
教學大綱:介紹3Dmax/Photoshop兩款軟件在建筑設(shè)計表現(xiàn)方面的基本應(yīng)用:三維建模、三維渲染及效果圖后期處理。
教學內(nèi)容與教學方法:根據(jù)建筑設(shè)計的效果圖表現(xiàn)要求,結(jié)合AutoCAD的三維建模,教學內(nèi)容局限于建筑表現(xiàn)所需的命令與方法,具體內(nèi)容安排如下:
表3建筑數(shù)字化表現(xiàn)教學安排
考核方法:獨立完成兩份作業(yè):平面彩圖制作、建筑效果圖制作。
（4）草圖大師
學時/學分:隨設(shè)計課教學
教學大綱:了解SketchUp軟件的基本使用,能獨立地使用它完成建筑設(shè)計的方案構(gòu)思,并生成相應(yīng)的效果圖和漫游動畫。
教學方法:學生自學,老師提供各種學習資料和相關(guān)的案例,并結(jié)合建筑設(shè)計課進行輔導(dǎo)
（5）建筑信息模型
學時/學分: 32學時(2學分)
教學大綱:詳細介紹Revit的發(fā)展、特點、功能與使用,包括建筑設(shè)計信息技術(shù)發(fā)展概述、建筑信息模型與Revit概述、基于構(gòu)件的建筑設(shè)計、自定義簇類型、視圖與渲染、明細表等應(yīng)用;基于BIM的建筑節(jié)能分析(IES);
教學內(nèi)容:結(jié)合當前的建筑設(shè)計競賽或建筑設(shè)計作業(yè),講授Revit軟件的使用,讓學生直接使用軟件來完成競賽或作業(yè),同時介紹Revit信息模型在建筑性能分析軟件( IES/Ecotect)的應(yīng)用。分六部分來講述:基礎(chǔ)知識;基于建筑構(gòu)件的各種建模命令的使用和技巧;基于視圖處理的各類平、立、剖、三維、詳圖等應(yīng)用;基于建筑表現(xiàn)的的燈光、渲染、漫游等應(yīng)用;基于體量、組、局部設(shè)計、多方案探討、工程階段、大項目協(xié)同設(shè)計等高級應(yīng)用;建筑信息模型的性能分析。
教學方法:以實例來教學;
考核方法:獨立完成建筑設(shè)計作業(yè)或建筑設(shè)計競賽的作業(yè)。
（6）建筑技術(shù)分析
學時/學分: 16學時(1學分)
教學大綱:以Ecotect或IES軟件為軟件平臺,介紹計算機輔助工程CAE技術(shù)在建筑性能分析中的應(yīng)用,主要包括建筑聲環(huán)境分析、建筑光環(huán)境分析、建筑熱環(huán)境與能耗分析、建筑日照分析、建筑風環(huán)境分析等。
教學方法:以實例(建筑學設(shè)計作業(yè))為例進行教學;
考核方法:能獨立完成一幢公建的各項建筑性能分析,并以此依據(jù)改進建筑設(shè)計方案。
（7）虛擬建筑
學時/學分: 16學時(1學分)
教學大綱:介紹虛擬現(xiàn)實技術(shù)的基本原理與應(yīng)用;以Quest3D軟件為平臺,介紹虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用;
教學內(nèi)容與教學方法:介紹Quest3D軟件的基礎(chǔ)知識和基本命令;結(jié)合建筑設(shè)計方案,建立三維模型,通過烘焙導(dǎo)入Quest3D;通過通道組為虛擬現(xiàn)實場景編輯環(huán)境、導(dǎo)游線路、菜單制作等,最后完成虛擬展示系統(tǒng)的。
考核方法:獨立完成一份虛擬現(xiàn)實展示系統(tǒng)的制作。
（8）多媒體制作
學時/學分:隨設(shè)計課教學
教學大綱:講授常用的多媒體制作軟件,如Flash、Authorware、Dreamweaver等設(shè)計軟件,對學生設(shè)計的作品進行多媒體展示,圖、文、聲并茂,完美地表達建筑設(shè)計思想和建筑設(shè)計作品。
教學方法:選修全校公共課程;舉行專題講座,以實例介紹軟件的使用。
3數(shù)字化課程教學方法探討
數(shù)字化教學課程體系的建設(shè)目的明確,一方面是以建筑設(shè)計教學為主線,另一方面是以實現(xiàn)“腦的延長”為目標,因而在整個教學過程中要始終圍繞這兩個方面展開,教學過程中采用“四結(jié)合”:命令講解與實例演示相結(jié)合、課堂作業(yè)與設(shè)計作業(yè)相結(jié)合、數(shù)字化課堂與專業(yè)課堂相結(jié)合、課堂教學與網(wǎng)絡(luò)教學相結(jié)合,通過實踐和總結(jié),有如下的教學指導(dǎo)思想。
（1）理論與實踐相結(jié)合
建筑設(shè)計是一門實踐性很強的學科,建筑數(shù)字化技術(shù)課程也是一門實踐性非常強的課程,對數(shù)字化技術(shù)軟件的掌握程度關(guān)鍵看實踐,即在設(shè)計課中應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)的實踐。建筑數(shù)字化技術(shù)課程的教學效果最終通過學生在建筑設(shè)計課中體現(xiàn)出來,否則,也就失去本課程存在的意義,其中最主要的實踐就是學生對建筑方案的構(gòu)思如何通過數(shù)字技術(shù)進行表現(xiàn),并通過計算機對方案進行推敲、評價,實現(xiàn)真正意義上的計算機輔助設(shè)計,即“腦的延長”。
（2）走近設(shè)計
在教學過程中“走近設(shè)計”,結(jié)合建筑學課程的教學實例及不同風格、不同特點的建筑設(shè)計方案來講解軟件的具體綜合應(yīng)用。在CAD軟件教學時,我們的教學實例盡可能就來自于學生學習或設(shè)計中的的建筑平面、立面、剖面,并結(jié)合學生手工繪制建筑平面的過程來講授相關(guān)的CAD命令,這樣學生能快速地掌握計算機輔助繪圖。在教學SketchUp時,直接讓學生對他們在建筑課程作業(yè)的建筑設(shè)計草圖進行繪制學習,同時把最后的成果在建筑數(shù)字化表現(xiàn)課程中作為案例來練習,也可以作為建筑設(shè)計的課程作業(yè)來上交,達到雙贏的效果。
（3）課程之間即交叉又延續(xù)
我們的改革是基于建筑學專業(yè)的教學過程來展開的,因此在教學上可以通過把某個建筑設(shè)計實踐的不同發(fā)展階段作為主線,把所有的課程教學形成一個體系,課程之間既有交叉又有延續(xù)。建筑方案草圖階段通過SketchUp來繪制,成果可以在3Dmax中渲染使用,同時3Dmax成品既可以由PS加工成建筑效果圖,又可以導(dǎo)出為VRML文件作為虛擬現(xiàn)實的實例。建筑方案構(gòu)思完后,根據(jù)草圖模型通過CAD軟件來繪制平立剖等圖形,并作為輔助線導(dǎo)入RevitBuilding信息模型軟件中建成BIM模型,最后可以通過BIM模型生成各類施工圖,并進行各種建筑性能分析。
4總結(jié)
建筑設(shè)計是一門富有藝術(shù)創(chuàng)造性的綜合性應(yīng)用學科,建筑設(shè)計的作品豐富多彩,從而決定了建筑數(shù)字化技術(shù)教學也必須是靈活多變的.當然目前的課程體系還有許多不足之處,如在建筑技術(shù)性能軟件方面,涉及不多,除目前軟件的選擇不多外,作為數(shù)字化設(shè)計教學的專業(yè)老師,在建筑技術(shù)方面的知識掌握也有一定的欠缺,有待提高。本文通過結(jié)合學院的教學條件、師資情況,我們提出的數(shù)字化技術(shù)教學課程體系只是一個嘗試,希望在未來實踐中不斷地完善和提高。
參考文獻
[1]項秉仁.面對數(shù)字化時代的建筑學思考,新建筑, 2001年第6期
[2]饒金通,張燕來,李立新.基于“腦的延長”的建筑數(shù)字化技術(shù)教學改革,廈門大學學報(哲社版), 2008年教學研究增刊: 53~57
關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實 礦冶文化 保護
我國擁有三千五百多年的冶煉史,是最早進行礦石冶煉的國家之一,礦冶文化十分豐富,礦冶遺址遍布各地。進入21世紀,數(shù)字化時代的到來使得信息傳播的方式發(fā)生了巨大的變化,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),多媒體技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)已成為數(shù)字時代最具代表的三種關(guān)鍵技術(shù)。黃石市(地區(qū))要將礦冶文化作為發(fā)展特色文化的重點來抓,使之成為全省乃至全國礦冶文化研究和保護的前沿,就必須學會利用新技術(shù),善于開拓新思路。
一、古代遺址的數(shù)字化三維復(fù)原與虛擬場景漫游
近年來,隨著硬件及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和計算機高效的3D運算能力的提升,虛擬現(xiàn)實技術(shù)在三維虛擬場景方面的應(yīng)用逐漸變?yōu)榭赡?。由于虛擬現(xiàn)實展示技術(shù)能突破平面的限制,而不僅僅局限于二維空間的文字、圖片及影像,從而很好地解決了一般圖片和文字展示中缺乏真實感的局限性問題。可以重點選擇黃石地區(qū)的一些具有代表性的青銅冶煉古跡進行數(shù)字化三維復(fù)原,包括古代遺址的數(shù)字化三維復(fù)原與虛擬場景漫游。如大冶銅綠山古銅礦遺址博物館可以采用虛擬現(xiàn)實三維建模的方式,也可以采用全景圖片建模的方式構(gòu)建一個虛擬的三維仿真環(huán)境,用戶通過多種傳感器和多維信息環(huán)境的交互作用可以從任意角度,觀看虛擬物體的三維效果,得到感性和理性的認識。對礦冶遺址進行數(shù)字化三維復(fù)原和虛擬場景漫游是一個全新的展示設(shè)計表現(xiàn)概念,它讓觀眾從單純觀測計算結(jié)果中解脫出來,轉(zhuǎn)變?yōu)槌两接嬎銠C創(chuàng)造的環(huán)境中,提供了其它傳統(tǒng)展示方式所無法比擬的、嶄新的信息交流界面。
二、古代青銅冶煉過程的數(shù)字化虛擬仿真
大冶銅綠山古代冶煉技術(shù)已達到相當高的水平,古銅礦遺址的發(fā)現(xiàn)和發(fā)掘,初步回答了我國青銅時代銅是怎樣開采、冶煉這一重要歷史課題,為研究我國礦冶技術(shù)發(fā)展史提供了一批珍貴的實物資料,它有力地說明,我國古代采冶技術(shù)有一套獨立發(fā)展的體系。采用淺井探礦和利用淘砂盤進行重砂測量是古代開發(fā)銅綠山礦區(qū)的重要探礦方法,當?shù)氐墓糯V冶遺址均分布于富礦帶上的事實也說明了其科學性。采冶結(jié)合是銅綠山古銅礦的又一特點,在春秋早期即已采用鼓風爐煉銅,此外,在采礦方法、礦井提升、通風、排水以及工具的制作等方面也有不少創(chuàng)造。這些先進的技術(shù)都是我國礦冶文化的珍貴遺產(chǎn),我們完全可以采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)真實再現(xiàn)這些青銅冶煉的技術(shù)過程,如冶煉工序、冶煉方式等方面的虛擬再現(xiàn)。這也是將中國傳統(tǒng)文化和現(xiàn)代數(shù)字信息技術(shù)相結(jié)合,是先進生產(chǎn)力的具體體現(xiàn),是傳播先進文化的有力工具,能夠更有效地滿足人民群眾日益增長的文化生活需要,在文化建設(shè)領(lǐng)域體現(xiàn)廣大人民群眾的根本利益。
三、建立黃石虛擬數(shù)字化博物館
虛擬數(shù)字化博物館是指利用數(shù)字技術(shù),對文物(包括可移動文物和不可移動文物)信息進行全方位和多形式采集、標準化存儲和加工,并通過網(wǎng)絡(luò)連接和一系列相關(guān)規(guī)定、協(xié)議,實現(xiàn)文物信息的資源共享、有效利用和科學管理,為不同用戶提供數(shù)字化的輔助決策、科學研究、展覽展示、文化交流、教育培訓和游戲娛樂等服務(wù)的綜合信息系統(tǒng)。黃石地區(qū)的礦冶遺址和文物十分豐富,從1981年以來,通過考古發(fā)掘、遺址采集、流散收集、廢品揀選,已收集銅鐵器文物二千余件。其中,戰(zhàn)國時期的“青銅砝碼”全套13件;戰(zhàn)國時期的楚國貨貝“良金一朱”、“良金四朱”;商代“提梁”;戰(zhàn)國時期采礦工具“銅斧”等33件文物被國家文物鑒定組定為一級文物。另外,古礦井中發(fā)掘出土有大量的生產(chǎn)工具和生活用具,如銅斧、銅錛、本鏟、船形木斗、木瓢、竹簍、繩索、陶器碎片、竹藍等。所有這些文物,我們可以采用數(shù)字化三維掃描的方式進行文物的保存和陳列,建立黃石虛擬數(shù)字化陳列館。也可以將現(xiàn)有的博物館進行虛擬數(shù)字化,把館藏文物用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行數(shù)字化復(fù)制。借助于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將其為網(wǎng)絡(luò)虛擬博物館,采取館藏薈萃、虛擬陳設(shè)等方式,讓更多的人更及時地了解和認識黃石地區(qū)的礦冶文化,從而進一步推動黃石地區(qū)的經(jīng)濟和文化的發(fā)展。
四、結(jié) 語
隨著數(shù)字時代的來臨,利用數(shù)字技術(shù)整合民族文化資源,發(fā)展“信息內(nèi)容產(chǎn)業(yè)”,攫取政治、經(jīng)濟、文化各方面的利益,成為世界各國在21世紀的重要戰(zhàn)略之一。黃石市大冶地區(qū)具有豐富的礦冶文化資源,由于文物保護和展示條件的局限性,這些礦冶文化資源并沒有得到充分利用,有的正在逐步走向沒落或消亡。長期以來,由于展陳條件的限制,黃石地區(qū)的許多文物保護單位難于充分發(fā)揮社會教育和文化服務(wù)的功能。虛擬現(xiàn)實技術(shù)在黃石地區(qū)礦冶文化保護中的運用,將極大地促進傳統(tǒng)文化資源的全社會共享,對于弘揚先進文化,建立學習型社會,全面提高國民素質(zhì),提供黃石所能提供的精神動力和智力支持。同時也將使黃石市在進一步提高文化知名度,創(chuàng)建青銅文化、山水園林城市的生態(tài)和文化旅游中起到重要作用。
[本論文是黃石理工學院青年基金項目“黃石礦冶遺址三維虛擬仿真”的階段性成果。項目編號:09yjr61Q.]
參考文獻:
[1]康鳳舉:《現(xiàn)代仿真技術(shù)與應(yīng)用》,國防工業(yè)出版社, 2001.9。
[2]胡小強:《虛擬現(xiàn)實技術(shù)》,北京郵電大學出版社, 2005.7。
1數(shù)字化技術(shù)在園林設(shè)計中的應(yīng)用與發(fā)展概況
1．1數(shù)字化技術(shù)的內(nèi)涵美國是數(shù)字化技術(shù)研究的發(fā)源地。1965年美國麻省理工學院博士研究生Sutherland在《終極的顯示》論文中首次提出了包括具有交互圖形顯示、回饋設(shè)備以及聲音提示的數(shù)字化系統(tǒng)的基本設(shè)想，從此，正式開始了關(guān)于數(shù)字化系統(tǒng)的研究與探索的歷程［9］。20世紀80年代初JaronLanier正式提出了數(shù)字化概念，從而引起了人們對虛擬現(xiàn)實技術(shù)的廣泛關(guān)注［10］。20世紀90年代，計算機硬件技術(shù)與軟件系統(tǒng)迅速發(fā)展、不斷改進，使得大型數(shù)據(jù)集合的聲音和圖像的實時動畫制作成為可能，為數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)［11］。數(shù)字化技術(shù)就是運用數(shù)字化的手段和工具，將園林設(shè)計的方案用靜態(tài)圖像、動態(tài)影像以及可交互的虛擬現(xiàn)實的形式呈現(xiàn)出來，使用數(shù)字化技術(shù)可以將園林設(shè)計的方案準確的表現(xiàn)出來。在園林設(shè)計中使用數(shù)字化技術(shù)是手段的創(chuàng)新，在園林設(shè)計的過程中，應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，不僅對建筑空間和形體塑造進行科學合理的設(shè)計，而且對于各種智能化管理、生態(tài)控制等方面的作用也越來越明顯。
1．2數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢在園林設(shè)計中，數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用使得設(shè)計師減少了重復(fù)勞動，提高了工作效率，最大限度地減少錯誤的發(fā)生以及降低設(shè)計成本，最實際的就是設(shè)計的圖紙更利于保留和存檔。例如，在園林綠化裝飾的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)由于道路景觀亭、消防設(shè)備的安裝等導(dǎo)致空間高度與現(xiàn)場情況不符的現(xiàn)象，設(shè)計師就要根據(jù)實際情況去修改和調(diào)整設(shè)計方案。遇到此類問題，如果沿用傳統(tǒng)的手繪效果圖，設(shè)計師需要重新繪制設(shè)計圖，無形中增加了設(shè)計的工作量，并且耽擱了大量的勞動時間［12］。而運用數(shù)字化表現(xiàn)技術(shù)繪制效果圖，就可以避免以上情形的發(fā)生。設(shè)計師只需要回溯到建模流程中對空間高度數(shù)據(jù)進行修改和調(diào)整，讓計算機自動重新進行一次渲染計算就可以出圖，不僅節(jié)省了大量的人力物力，而且能夠方便快捷地完成所要修改的設(shè)計圖紙。大多數(shù)的客戶并非專業(yè)人士，面對傳統(tǒng)的手繪設(shè)計效果圖，可能大多數(shù)客戶看不明白，在交流過程中難免會出現(xiàn)分歧。但是使用數(shù)字化的表現(xiàn)技術(shù)，就可以幫助客戶和施工方更直觀地理解設(shè)計師的設(shè)計意圖，當雙方產(chǎn)生矛盾的時候也便于雙方及時的溝通和解決。這樣不僅能夠在有效的時間內(nèi)將設(shè)計方案最直接的表達，而且避免了各個工種之間由于溝通不暢而導(dǎo)致工作銜接出錯的情況。數(shù)字化技術(shù)表現(xiàn)方式的應(yīng)用，使得設(shè)計師和客戶、施工方之間的溝通交流更為有效和便捷，不僅如此，數(shù)字化技術(shù)還能為園林綠化裝飾工程項目的預(yù)算、造價及實施提供高度可靠、集成、實時的信息。
1．3數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于設(shè)計領(lǐng)域的發(fā)展趨勢城市綠化建設(shè)已經(jīng)越來越受到各省市的廣泛重視?！斑M一步加強環(huán)境保護和綠化建設(shè)，改善城市生態(tài)環(huán)境，堅持污染防治和生態(tài)建設(shè)并重，走可持續(xù)發(fā)展之路”已成為許多城市建設(shè)的目標。隨著城市建設(shè)和綠化建設(shè)的推進，城市環(huán)境和綠地資源分布情況不斷地發(fā)生變化［13］。如何實時了解城市現(xiàn)有的綠地資源總量和分布情況，如何制定適合城市市情的綠地規(guī)劃，如何進行城市綠化的科學化管理等，這些都對數(shù)字化園林技術(shù)設(shè)計提出了更高的要求。數(shù)字化軟件經(jīng)過近20a的發(fā)展，已經(jīng)延伸出越來越多的功能，并且表現(xiàn)形式和語言也日趨多樣化，數(shù)字化表現(xiàn)技術(shù)出現(xiàn)了從靜態(tài)圖像向動態(tài)和交互的三維場景發(fā)展的趨勢。如2008年奧運會場館工程和上海世博會場館工程，其設(shè)計方案的展現(xiàn)所運用的就是三維虛擬表現(xiàn)技術(shù)。伴隨計算機軟硬件技術(shù)限制的突破，三維虛擬表現(xiàn)技術(shù)很可能會全面覆蓋園林設(shè)計表現(xiàn)領(lǐng)域［14］。
2數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于園林設(shè)計的意義
2．1有利于國家重要文化資源的保存與利用將園林設(shè)計的各種規(guī)劃圖紙進行數(shù)字化，然后分專題、分層次建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，便于園林部門保存設(shè)計方案，同時便于工作人員查詢和檢索。將年代已久、瀕臨破損的園林規(guī)劃設(shè)計舊圖紙數(shù)字化，取代和保存了原件，從而防止國家重要文化遺產(chǎn)的流失。
2．2便于用戶和網(wǎng)民游覽和欣賞園林實景將園林實景進行三維仿真模擬，制成網(wǎng)頁，建立網(wǎng)站，用戶和網(wǎng)友只需點擊網(wǎng)址，便可全方位、多層面地在線游覽園內(nèi)各景點，使整個園林景觀盡收眼底。
2．3有利于園林部門對園林信息實現(xiàn)數(shù)字化管理園林部門可通過數(shù)字化園林虛擬變現(xiàn)形式，能夠比較容易地探究和獲取管理園林的大量信息，研究與建立全國風景名勝和公園、動物園、植物園、游樂園等信息系統(tǒng)，并根據(jù)動、植物園信息建立生物多樣性研究中心，可對園林信息實現(xiàn)數(shù)字化管理，例如英國皇家植物公園、美國密蘇里植物園等。
2．4實現(xiàn)資源共享通過把已建有的不同類型的風景名勝、森林公園、自然保護區(qū)、動物園、小游園、專用綠地、城市道路廣場綠化、主題公園等實際項目的有關(guān)園林規(guī)劃設(shè)計案例上傳到網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)資源共享，可使園林專業(yè)的學生及園林系統(tǒng)廣大同仁從一些優(yōu)秀的園林規(guī)劃設(shè)計案例中得到借鑒和啟發(fā)，以便相互學習，取長補短，從而創(chuàng)造出更新、更富有特色的園林規(guī)劃設(shè)計作品。
3數(shù)字化技術(shù)在上海市陸家嘴花園洋房園林綠化項目設(shè)計中的具體運用
3．1設(shè)計創(chuàng)意分析前文討論和分析了數(shù)字化技術(shù)在園林設(shè)計中的運用，現(xiàn)就上海市陸家嘴花園洋房園林綠化項目進行具體的探討和分析。在園林設(shè)計時，尤其注重讓入住者感受城市和諧這一主題，以打造“生態(tài)小區(qū)、科技小區(qū)、人文小區(qū)”為目標。設(shè)計的創(chuàng)意定位，是讓人們用心去探索生活中的藝術(shù);是借助當代的藝術(shù)觀念和技術(shù)手段，從空間展示和視覺穿透力等方面，幫助客戶更直觀地去感悟小區(qū)的園林綠化項目。數(shù)字化的表現(xiàn)技術(shù)不再是說教式的被動展示，而是形成一個可以讓客戶身臨其境地去體驗園林設(shè)計精神和文化藝術(shù)品的空間藝術(shù)場。在園林設(shè)計的創(chuàng)意方面，主要考慮了將園林綠化裝修的檔次定位在中高層次上，小區(qū)的自然生態(tài)環(huán)境會更加注重以人為本理念的滲透;在選材和用料方面，更注重自然環(huán)保，多選用易于提升整體效果但價格不高、施工快捷的材料，如木材、石材及相應(yīng)的施工材料等;在營造小區(qū)植被方面，多選用較為名貴的樹種和草皮;在空間布局定位上，充分利用園林綠化空間，并將其作為建筑空間的延續(xù)，讓客戶充分體驗到建筑與綠化的完美融合。
3．2小區(qū)燈光數(shù)字化小區(qū)燈光采用數(shù)字化技術(shù)。數(shù)字化燈光與傳統(tǒng)燈光的色溫理論是一致的，但數(shù)字燈光的色溫是無極可調(diào)的，可以在任何時間、場合保持恒定的色溫。如果需要，數(shù)字燈光又可設(shè)定為象霓虹燈一樣，隨著時間任意改變色溫，使小區(qū)場景變幻莫測。小水池周邊使用燈帶進行重點照明，更加突出空間光色引導(dǎo)的效果。小區(qū)數(shù)字化燈光照明的色彩組合更加注重人們的心理感受，主要采用和自然相協(xié)調(diào)的色彩組合方式，不僅給人以溫暖感，更使人對空間產(chǎn)生一種舒逸感，使得住戶在小區(qū)里也能感受到大自然的綠化氛圍。
3．3小區(qū)植物條碼化管理花園小區(qū)的園林數(shù)字化管理不僅體現(xiàn)在創(chuàng)意設(shè)計與鋪裝，而且還把小區(qū)里的植物都帶上了“身份證”，小區(qū)居民可在手機或其他聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中安裝一個“QuickMark”軟件，對著“身份證”拍照便可進入網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫直接讀取其中的信息，真正實現(xiàn)了“生態(tài)小區(qū)、科技小區(qū)、人文小區(qū)”的目標，讓人們更多地了解小區(qū)里的綠化植物，增強了愛綠、護綠、共享綠色的意識［17］。小區(qū)植物條碼化管理系統(tǒng)有2種形式，一是一維條形碼，主要用于行道樹和道旁散樹的管理，記錄植株的品種、科屬、養(yǎng)護人員等基本信息，可以實現(xiàn)移栽、砍伐等數(shù)據(jù)的動態(tài)更新;二是二維條形碼，主要用于小區(qū)公共綠地的樹木管理，不僅包含樹木基本信息還有養(yǎng)護情況，實現(xiàn)精細化管理。
3．4小區(qū)實景數(shù)字化小區(qū)實景數(shù)字化就是小區(qū)實景三維模擬圖像，將小區(qū)園林實景以圖像化、圖形化的方式展現(xiàn)出來。利用小區(qū)的攝像頭結(jié)合定位系統(tǒng)、遙感技術(shù)將復(fù)雜的自然景觀圖形化。通過Internet、Web的集成，鏈接聲音、照片、遙感影像、視屏動畫等，使人們在三維虛擬的小區(qū)中看到多視角、全方位、多層面的小區(qū)景觀，具有身臨其境的感覺。另外，利用Photoshop等軟件支持多種Web使用文件格式及互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)Homepage的功能，園林設(shè)計師可以通過互聯(lián)網(wǎng)，把設(shè)計完成的作品傳輸?shù)绞澜绺鞯剡M行交流，還可實現(xiàn)不受地域影響的異地合作設(shè)計，將園林綠化效果圖設(shè)計與數(shù)字技術(shù)更科學合理地交互運用［18－19］。
4數(shù)字化技術(shù)在園林設(shè)計中的發(fā)展方向
4．1數(shù)字化技術(shù)在園林設(shè)計中充分運用人們需要增加對設(shè)計效果的可預(yù)見性，需要大量的設(shè)計圖和信息化資料來表達園林設(shè)計的意圖。利用已有的各種規(guī)劃設(shè)計圖紙進行數(shù)字化，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫;應(yīng)用繪圖軟件進行園林設(shè)計，從而實現(xiàn)園林設(shè)計真正意義的數(shù)字化。在園林設(shè)計的同時制作三維模擬園林，以全面、詳細地描述園林整體的美學特征和環(huán)境氛圍。數(shù)字化技術(shù)可在園林規(guī)劃設(shè)計、建立數(shù)據(jù)庫、三維建模、顯示立體效果、設(shè)計反饋確定空間關(guān)系、材質(zhì)設(shè)定、增強藝術(shù)感染力、以及最后處理，即應(yīng)用PhotoShop軟件，進行圖像后期處理等方面得到充分的運用。
4．2有效利用數(shù)字化技術(shù)園林設(shè)計師如何能有效地利用數(shù)字化技術(shù)，成為今后廣泛關(guān)注的問題。在景觀園林設(shè)計的過程中，設(shè)計師不能只停留在設(shè)計制作的表層工作，單純地為了完成工作任務(wù)而制作［20］，更不能為了單個小區(qū)的美觀而破壞整體生態(tài)環(huán)境?，F(xiàn)代園林設(shè)計師在設(shè)計過程中，需要實地考察小區(qū)周邊的環(huán)境和地形地貌，結(jié)合數(shù)字化技術(shù)選擇“天人合一”的設(shè)計立意。此外，還要不斷地去嘗試開發(fā)利用新技術(shù)、新產(chǎn)品，不要停留在舊有的思維定式中，充分發(fā)揮設(shè)計師的主觀能動性，創(chuàng)造科學合理、有效可行的數(shù)字化園林設(shè)計表現(xiàn)方式［21－22］。園林設(shè)計數(shù)字化要在設(shè)計實踐中，不斷充實和完善數(shù)據(jù)庫，以便在以后遇到相似的園林設(shè)計與建筑設(shè)計時，可作多方案比較，取其精華去其糟粕，優(yōu)中選優(yōu)，避免過去的不足在今后的設(shè)計中出現(xiàn)。
5結(jié)語
論文關(guān)鍵詞：曲面,測量,規(guī)劃
正文
一、數(shù)字化測量方法分類
數(shù)字化測量方法主要有接觸式和非接觸式兩大類。
1、接觸式測量方法
接觸式數(shù)據(jù)采集方法是通過機械探頭接觸被測表面，由機械臂關(guān)節(jié)處的傳感器確定相對坐標位置。該方法穩(wěn)定，即偽劣點少、精度高、重復(fù)精度高，缺點是測量速度慢。接觸式數(shù)據(jù)采集方法包括基于力觸發(fā)原理的觸發(fā)式采集和連續(xù)掃描數(shù)據(jù)采集。
（1）觸發(fā)式數(shù)據(jù)測量
觸發(fā)式數(shù)據(jù)測量原理為采樣測頭的探針剛接觸到樣件表面時，探針尖端因受力而產(chǎn)生微小變形，觸發(fā)采樣開關(guān)，使得數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記下探針尖的坐標值，逐點移動到所需測量的點，便可以采集到樣件表面輪廓的坐標數(shù)據(jù)。在采集過程中，由于探針需要偏移某個固定數(shù)值才會觸發(fā)開關(guān)，而且一旦接觸到樣件表面后，探針需要法向退出以免過量而折斷，因此數(shù)據(jù)采集速度較低。
（2）連續(xù)式數(shù)據(jù)測量方法
連續(xù)式數(shù)據(jù)測量采用模擬量開關(guān)采樣頭。原理是利用懸掛在三維彈簧系統(tǒng)中的探針的位置偏移所產(chǎn)生的電感或者電容的變化，進行機-電模擬量轉(zhuǎn)換。當采樣頭的探針沿著樣件表面以某一切向速度移動時，就發(fā)出對應(yīng)各坐標位置偏移量的電流或電壓信號。最常見的接觸式數(shù)據(jù)采集方法是三坐標測量機。
2、非接觸式測量方法
依據(jù)光學原理發(fā)展起來的非接觸式數(shù)據(jù)采集方法主要有激光三角測量法、光干涉法、結(jié)構(gòu)光學法、超聲波、圖像分析法以及工業(yè)計算機斷層掃描成像法等。
（1）超聲波法
超聲波法原理是當超聲波脈沖到達被測物體時，在被測物體的兩種介質(zhì)邊界表面會發(fā)生回波反射，通過測量回波與零點脈沖的時間間隔計算出各面到零點的距離。這種方法結(jié)構(gòu)簡單，但測速較慢，測量精度不穩(wěn)定，目前主要用于物體的無損檢測和壁厚測量。
（2）全息干涉法
利用光的相干性原理，測量分辨率可達光波長的幾百分之一。但需要干涉性好的激光光源和精確的干涉光路，測量范圍較小，在以內(nèi)。
（3）立體視覺法
是一種仿效人眼觀察物體的方法。通常情況下，測量精度不高，分辨率在毫米數(shù)量級。優(yōu)點是能快速獲取被測物信息，并可實現(xiàn)動態(tài)測量。主要應(yīng)用于地形地貌測量、機器人視覺、物體特征識別以及三維物象分析等場合。
（4）工業(yè)層析法
最早應(yīng)用于醫(yī)學領(lǐng)域，目前工業(yè)領(lǐng)域已可對工件內(nèi)部形狀、結(jié)構(gòu)、壁厚等進行測量，是目前極具發(fā)展前景的一種非接觸式斷層測量方法，可用于工業(yè)產(chǎn)品的無損檢測和探傷。缺點是空間分辨率較低、獲得數(shù)據(jù)需要較長的積分時間、重建圖像計算量大、造價高，只能獲得一定厚度截面的平均輪廓。
（5）核磁共振圖像法
核磁共振斷層成像法是世紀年代末發(fā)展起來的一種新式醫(yī)療診斷影像技術(shù)。具有深入物體內(nèi)部且不破壞被測物的優(yōu)點，對生物體無損害，在醫(yī)學領(lǐng)域具有廣泛的前景。不足之處是不適用非生物材料的工業(yè)產(chǎn)品，空間分辨率不及層析法，且測量時間長，設(shè)備昂貴。
（6）結(jié)構(gòu)光法
結(jié)構(gòu)光法是基于三角測量原理的非接觸三維物體測量方法，又稱為投影光柵法，是將具有一定模式的光源，如柵狀光條投射到被測樣件表面，用兩個鏡頭從不同角度獲取表面反射的圖像，通過圖像處理的方法得到整幅圖像上像素的三維坐標，即對圖像進行分析以確定表面上數(shù)據(jù)點的坐標。這種方法具有非接觸、測量速度快、精度高、算法相對簡單、系統(tǒng)實現(xiàn)方便、造價相對較低等優(yōu)點，己成為逆向工程三維數(shù)字化領(lǐng)域的最重要的三維形貌測量手段。
（7）激光三角法
激光三角法的原理是采用激光作為光源，照射到被測物體上，利用CCD（ChargeCoup1edDevice）接受漫射光成像點，根據(jù)光源物體表面反射點、成像點之間的三角關(guān)系計算出表面反射點的三維坐標。這種方法已經(jīng)相當成熟，并已廣泛使用。
表1接觸式與非接觸式測量系統(tǒng)比較
優(yōu)點
缺點
接觸式測量系統(tǒng)
1、 因為機電技術(shù)的成熟，有較高的準確性和可靠性
2、 與工件表面反射特性無關(guān)，與顏色曲率關(guān)系不大
3、 適合基本幾何形狀的測量
1、 有時需要特殊夾具，使測量成本增加
2、 需要經(jīng)常校正探頭直徑
3、 操作不當容易損傷表面精度和探頭
4、 逐點進出方式測量，速度較慢
5、 需要對探頭進行半徑補償，會導(dǎo)致修正誤差的問題
非接觸式測量系統(tǒng)
1、 不必作探頭半徑補償
2、 測量速度快
3、 軟、薄、不可接觸的工件可以直接測量
1、 測量精度較差
