芒果东瓜酱
摘要： 建筑设计专业必须要具备美术基础造型能力和审美趣味，进行研究建筑造型和空间观察和理解，设计出优秀的建筑作品。少数民族地区苗族和侗族有着悠久的历史建筑设计创造力，以木材为材料构建榫卯结构为基础，设计出独特的实用性很强的建筑。榫卯结构为主构成内部和外部的空间关系的建筑审美的设计创造能力是勤劳的少数民族的智慧。围绕学习苗侗族木结构建筑中的榫卯结构的运用以及功能作用发扬和继承就需要在建筑学专业中设置素描基础课程提高造型能力，培养空间想象力与创意构思和抽象思维能力的修养和技能。也就必须学习素描基础课程，具备一定的表现能力和创作出优秀的作品。
关键词： 少数民族地区；高校；建筑设计专业
一、建筑学专业素描基础课程教学的针对性
建筑学专业设置基础素描课程是培养学生对建筑整体外部形体结构空间及内部形体结构空间的想象力和设计能力，这就需要高校的建筑类专业基础课程中都开设了素描基础课。素描基础的功能是提高表现能力和造型能力就要掌握扎实的素描基础和艺术修养把创造和想象力完成实际描绘能力，为建筑学设计这一学科打下良好的基本功。而建筑学专业素描基础课程与专业美术素描课程两个专业的特点和要求有不一样的标准。建筑学专业的素描基础课程一般都在大学一年级开设，刚进校的学生对造型能力和表现能力的认识较弱，同时素描教学内容上应该要围绕建筑类专业的特点来培养学生进行素描基础的训练，制定由易到难，由浅入深的教学计划。首先学制为五年的建筑专业的学生对学院美术基础素描要求的专业知识不是很了解，教师在引导启发经过扎实的造型能力基础训练，熟练的掌握表现手法和正确的观察方法。要求对石膏几何形体结构基础研究培养和训练学生对物体的透视、理解物体比例、形体和空间结构，包括明暗素描的训练线条明暗为主方法和物体之间的结构关系的表现手段训练学生对空间感的想象力以及抽象理解能力，由简单到复杂的引导和最后转化到建筑实体空间认识。
二、建筑学中素描基础课程的教学内容和方法
建筑设计专业的素描基础课程以结构素描研究为主和表现性素描两个部分的教学内容。培养学生认知三维世界的空间和造型结构为出发点，掌握形态表现能力和空间想象力以及严谨的结构造型和丰富的绘画表现能力，开阔艺术视野和提高艺术素养的审美趣味。理解造型、色彩、构图等绘画里的基本要素和敏锐的视觉感受能力，表达出对象的造型基本特点和结构形式的审美心理感受。在建筑学课程里除了学习基础素描应该开设相关的美术作品赏析，从外在内容与形式启发想象思维来体会作品的视觉感受力，获得空间的思维建构能力来完成素描造型训练，为建筑设计能力打下了扎实的基础。结构素描训练开始以几何体为主要内容，从不同角度研究几何形体的空间透视变化以及基本结构的构造关系，以表现性素描的形式培养学生对透视，明暗色调、结构，抽象的表现、意象表达等不同艺术表现形式的训练方法：第一，把素描中的形体和结构、空间与透视、体感与质感、光影和明暗等造型各要素分解开，分门别类地进行教学讲解和训练。第二，教学中运用相应的教学器具辅助的和教学加快学生的接受速度和理解程度。第三，熟练的掌握造型基础之后，观察并练习不同表现方法和表现形式。第四，教学内容中进行临摹优秀的素描作品和现场写生快速掌握一些素描的表现技法并开阔视野。
三、结构素描和苗侗族建筑中的榫卯结构的空间关系
苗侗族民间建筑师在长期实践中提炼和概括使用木材构建了各种风格的居住建筑其空间结构具有实用性和审美功能。木结构建筑具有坚固、实用的井干式、穿斗式、抬梁式等形式，榫和卯是苗侗建筑主体间架结构的连接方式，榫即指用坊木通过加工制作成凸出来的固定部分为榫头，卯是指通过坊木加工凿成凹陷进去的固定部分为卯孔，数百根大小长短的柱梁通过榫和卯作整体结构互相连接，无钉无拴组成了内外空间结构是其建筑风格的重要特征。从而提供了苗侗族建筑一种自然环境和人造环境之间的古朴自然的审美意识。而在实用性来看内外部结构空间的布局以及造型装饰上的设计是通过柱梁支撑和榫卯衔接，梁的中心矩形向外和多部分连接，重力均衡地分布于以柱为建筑的构架中，上下檐层间的空隙起着透风效果，削弱风力而增强了其整体结构的平衡和牢固性。苗侗族实用建筑的技术性能与审美性的相互结合，证明其建筑技术是建筑艺术美与技术美结合给予建筑学中的基础素描教学给予了一个很好的教学例子。学习苗侗族建筑造型方法或设计的形体、结构、质感、量感及空间关系造型训练大都从物体的立体感、明暗、色彩、量感及其空间感进行研究。而在基础素描教学中常用的透视基本原理以轻、重、缓、急等线条通过表现出建筑物的三维立体感、空间透视感、物象质感和量感的结构形态研究成为素描教学的重要课程。其中结构素描是现代建筑设计师必须掌握的专业设计中造型表现能力和设计表现技能和创意思维能力的基本训练方法。训练内容包括结构、透视、线条三个基本要素和各种材质的认识和不同肌理的美运用于设计之中，是对三维立体结构空间关系在结构造型和明暗造型训练基础上进行表现能力的研究和表现。可以把临摹作为一个教学的`课程环节，结合苗侗寨中的建筑欣赏进行分析作品的造型构思、构图、色调、风格、绘制程序、表现技法、步骤及特点。培养学生丰富、灵活的思维意识，在基础素描与建筑设计之间建立起更紧密和直接的联系，
四、基础素描对于学习建筑的重要意义
建筑设计专业中建筑素描是一门重要的基础课程，其构成了建筑造型教育和审美素质教育的必修课，在培养学生的专业素质和能力中起着重要的作用。基础素描培养学生精准的形态观察能力、严谨的造型能力和活跃的空间思维能力以及丰富的绘画表现能力，开阔艺术视野和增加艺术审美素养的作用。建筑设计专业中学习素描基础是对三维世界的认知，了解建筑空间造型的必修课程。里面就会涉及到绘画造型相关的知识来系统的学习基础绘画，增强敏锐的视觉感受能力和想象空间思维能力和表现能力很快地表达出设计理念。根据社会对建筑设计人才的职业能力培养的需要，对基础素描课程设置教学提出了学习能力培养和在建筑设计专业的职业技能以及审美趣味上培养中具有非常重要的位置。
参考文献：
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yy瘦胖纸
学术论文使学生发现自己的长处和短处，以便在今后的工作中有针对性地克服缺点，下面我给大家分享一些好的学术论文的特点，大家快来跟我一起欣赏吧。 好的学术论文具有的特点 以医学学术论文为例，好的医学论文具有以下特点：一篇好的医学SCI论文诞生，既要有好的选题，好的设计，又要有具体的实施和认真的总结，作者必须把握好每一个环节，做到严肃、严谨、严密。有的人临时想写一篇论文，平时没有选题、没有设计、没有素材、更谈不上积累，怎么能临时写出论文呢?所以，医学SCI论文写作一定要注意积累! 按医学论文来源分类： 分为原着(包括论着、着术及短篇报道)和编着(包括教科书、参考书、专着、文献、综述、讲座、专题笔谈、专题讨论等)两类; 按论文写作目的分类为：学术论文和学位论文两类; 按医学学科及课题性质分为：基础医学、临床医学、预防医学、康复医学等四类; 按论文的研究内容分：实验研究论文、调查研究论文、实验研究论文、资料分析论文、经验体会论文五类; 按论文的论述体裁分为：论着、文献、综述、述评、讲座、技术与方法、个案报告和医学科普论文等。所以，作者必须根据自己研究工作和研究资料的内容，选择相应体裁的论文表达形式。 每一项实验或者临床观察，均应有严密的计划和步骤。在应用严密的操作和相关的程序当中，更不允许随意更改自己的科研设计和论证。专家经常看到许多作者写文章时，经常使用，可能，大概，估计，或者数据没有经过统计便说有明显的疗效等，这些用词都是不严谨的。 关于医学的学术论文 算法在医学图像三维重建中的应用 摘要： 医学图像三维重建技术最早可以追溯到20 世纪70 年代初。由于集成三维重建平台的医学影像设备价格昂贵等客观原因，国内医学图像三维可视化诊断起步较晚，到90年代某些高校才开始进行各层面上的研究[1]。随着计算机技术的发展，短短几年，三维重建技术已成为人们探索生命奥秘，以及疾病诊断、手术规划的重要手段。 1 常见的医学三维重建素材 电子计算机断层扫描Computed tomography，简称CT，是电子计算机和X线相结合的一项新颖的诊断新技术。其主要特点是具有高密度分辨率，比普通X线照片高10～20倍[2]。CT能准确测出某一平面各种不同组织之间放射衰减特性的微小差异，并以数字图像方式显示，能极其精细地区分出各种软组织的不同密度，从而形成对比。例如，头颅X线平片不能区分脑组织及脑脊液，但CT不仅能显示出脑室系统、还能分辨出脑实质的灰质与白质。CT如再引入造影剂以增强对比度，其分辨率更为提高，可加宽疾病的诊断范畴，提高诊断正确率。 磁共振成像Magnetic Resonance Imaging ，简称MRI。磁共振成像是断层成像的一种，它利用磁共振现象从人体中获得电磁信号，并重建出人体信息。1946年斯坦福大学的Flelix Bloch和哈佛大学的Edward Purcell各自独立发现了核磁共振现象。1972年Paul Lauterbur 发展了一套对核磁共振信号进行空间编码的方法，这种方法可以重建出人体图像。磁共振成像技术与其他断层成像技术有一些共同点，比如它们都可以显示某种物理量(如密度)在空间中的分布。同时磁共振成像也有自身的特色，可以得到任何方向的断层图像、三维体图像、甚至可以得到空间——波谱分布的四维图像。 目前，医学图像三维重建方法主要有面绘制、体绘制以及由物体表面的二维灰度图像重构其三维几何形状法或称明暗恢复形状法等几种。 2 Marching Cubes算法基本原理 移动立方体Marching Cubes[3]算法是Lorensen等人在1987年提出的等值面构造方法，一直沿用至今，是体素单元内等值面抽取技术的代表[4]。所谓等值面，是指在一个网格空间中由采样值等于某一给定值的所有点组成的集合。该算法的本质是将一系列两维的切片数据看做是一个三维的数据场，从中将具 有某种域值的物质抽取出来，以某种拓扑形式连接成三角面片。 等值面是空间中所有具有某个相同值的体素点的集合，体素点的值采用V0~V7八个点在体素区域内三线性插值的结果。可以表示为：c是常数。F(f)为体数据f中的等值面。计算公式可表达为： ⑴ 其中α0,α1,……,α7是由V0~V7八个定点的值决定的常数。 在MC算法中，假定原始数据是离散的三维空间规则数据场如图1所示。用于医疗诊断的断层扫描(CT)及核磁共振成像(MRI) 等产生的图像均属于这一类型。 MC算法的基本思想是逐个处理数据场中的体素，如图2所示，分类出与等值面相交的体素，采用插值计算出等值面与体素棱边的交点(V0~V7) 。根据体素中每一顶点与等值面的相对位置，将等值面与立方体边的交点按一定方式连接生成等值面，作为等值面在该立方体内的一个逼近表示。在计算出关于体数据场内等值面的有关参数后，利用常用的图形软件包或硬件提供的面绘制功能绘制出等值面[5]。 等值面的绘制一般采用二值化的方法，即通过与给定阀值的比较来确定该点的值(0或1)，顶点密度值<域值为Outside的为1，顶点密度值≥域值Inside的为0。V0~V7每个顶点有Outside和Inside 2个状态，因此8个顶点共有256种组合状态，根据互补对称性以及旋转对称性，共有15种三角构型。在重建时根据索引进行查找时，每个索引分为索引，旋转，三角模型三部分。Marching Cubes算法主要流程如下： ⑴将三维离散规则数据场分层读入内存。 ⑵扫描两层数据，逐个构造体素，每个体素中的8个角点取自相邻的两层;8个定点可定义为(i，j，k)，(i+1，j，k)，(i+1，j+1，k)，(i+1，j，k+1 )，(i+1，j+1，k+1)，(i，j+1，k+ 1)，(i，j+1，k)，(i，j，k+1)(如图3所示)。 ⑶将体素每个角点的函数值与给定的等值面值c比较，根据比较结果，构造该体素的状态表。 ⑷根据状态表，得出将与等值面有交点的边界体素。 ⑸通过线性插值方法计算出体素棱边与等值面的交点。 ⑹利用中心差分方法，求出体素各角点处的法向量，再通过线性插值方法，求出三角面片各顶点处的法向。 ⑺根据各三角面片上各顶点的坐标及法向量绘制等值面图像。 3 空间等值点的判断及等值面与体素边界的交点计算 任取一离散网格棱边，设棱边上两结点分别为：Mi(xi, yi, zi, qi)和Mj (xj, yj, zj, qj);取量值的等值为C，当满足(q-c)(q-c)≤0(等值点判定条件式)则Mi和Mj两点间取等值点Mo。另设等值点Mo的坐标为(xo，yo，zo)，由Mi和Mj两点根据线性插值可得公式⑵： ⑵ 式中k=(qi-c)(qj-c)≤0。根据等值面判定条件式⑴，和等值点坐标公式⑵可以按结构离散信息对网格棱边进行搜索判断，从而求出指定域中结构体所有等值点。求出等值点以后，就可以将这些等值点连接成三角形或多边形形成等值面的一部份。 4 等值面的法向量的计算 为了利用图形硬件显示等值面图像，必须给出三角面片等值面的法向，选择适当的光照模型进行渲染，生成真实感图形。对于等值面上的每一点，其沿面的切线方向的梯度分量应该是零，因此沿该点的梯度矢量方向也就代表了等值面在该点的法向。等值面往往是具有不同密度物质的分界面，因而其梯度矢量值不为零，即公式⑶： ⑶ 直接计算三角面片的法向是费时的，为了消除各三角面片之间的明暗度的不连续变化，只要给出三角面片各顶点处的法向，并采用Gouraud模型绘制各三角面片。这里我们采用中心插分方法来计算各体素各角点的梯度。在三角形的情况下，计算出每一个三角形面片的法向量，然后用三角面的法向量求得每个顶点的法向量，最后用三角形三个顶点的三个法向量插值求出三角形面上某一点的法向量。对于等值面来说有简单的方法计算顶点的法向量。考虑到等高线的梯度方向与等高线的切线垂直，因此，可以用梯度矢量代替等高线的垂直线。在三维情况下，等值面的梯度方向就是等值面的法向方向。由此，可得到公式⑷： ⑷ 5 Marching Cubes的优化--网格模型简化算法 网格模型简化算法已经取得了一系列的成果。目前的简化算法大多考虑以边折叠前后的模型几何位置变化为折叠代价，从而减少多边形的数量，以达到提高运算效率的目的。网格简化算法的目的是在尽可能保证图像精度的前提下提高效率。因此，选取坐标点的原则是尽可能接近原始网格，一般有子集选择法和优化选择法[6]两种子集选择法即简单地在边的两个端点中选择代价较小的那一个，优化选择法则是选取二次误差最小的点v作为折叠点，该点所对应的二次误差测度为，而点v的二次误差是二次方程，求其最小值就是求方程对x，y，z偏导为零的点，解出的x，y，z即为新的顶点坐标。这一过程等价于公式⑸的矩阵方程求解。 ⑸ 折叠代价的度量 折叠代价的计算分为两步。第一步：计算每个顶点的二次误差侧度时，以Garland的标准二次误差测度为基础，同时考虑周边三角形面积的影响，计算每个顶点的二次误差测度均值;第二步：计算边折叠代价时，以边的长度和边折叠后所引起的三角形形态变化的程度作为加权因子。 具体计算方法为：在三维空间中，平面P可以表示为ax+by+cz+d=0，也可以表示为PTv=0.其中P=[a，b，c]T是平面P的单位法向量，且有，d为常量。模型空间中任一点v=[x，y，z，1]T到该平面的距离的平方为公式⑹： ⑹ 网格模型中的任意点v=[x，y，z，1]T的二次误差Δ(v)的定义为该顶点到与该定点相关的平面的平方和，可以表示为公式⑺： ⑺ 其中，planes(v)表示所有包含定点v的三角平面构成的一个集合，称为顶点v的相关平面集。初始状态下网格模型中每个点的二次误差为0，上式变形后可以得到公式⑻。 ⑻ 其中kp为平面P的二次误差测度。 ⑼ 称为v=[x，y，z，1]T的二次矩阵。 称为点v的二次误差。当进行边折叠时，可使用一个附加规则(Garland et al. ， 1987)获得点v处的二次误差测度，该顶点的二次误差值为，也就是该边的折叠代价。 6 网格简化算法在 医学三维重建上的 应用 网格算法一般应用于加快三维重建的速度，但是单纯的网格算法却缺乏实用价值。相对于其高速的绘制，损失的精度是无法接受的。因此，对网格简化算法又进行了进一步的优化—基于体绘制的网格简化算法。 体绘制是将切片中所有的物质(皮肤、骨骼、肌肉等)集中在一幅图中显示。但在只需要观察骨骼的情况下，很多的三角面绘制都是没有意义的。忽略那些不必要的三角面可在保证精度的同时有效地提高重建速度。 7 结束语 MC算法通过对比阀值来确定体素的多边形，在面对大容量数据时往往有着速度慢这一无法回避的缺点，但现在各种有针对性的改进使得它有了更大的 发展潜力，所以MC算法不仅仅是个单纯的算法，它更接近于“体素” 这个概念。现在流行的很多三维重建算法都是基于MC进行改良的，目的是为了获得所需要的特定的三维模型。象基于小波变换的医学图像融合算法，断层医学图像插值算法等，则主要是为了使CT等数据容易受到MC算法中阀值的分割。现在，OpenGL，VTK等图像函数库的使用已使得三维图像建模变得简单期望三维重建技术在医学上的应用会有更大的发展。 参考文献： [1] 蒲超,张育民.医学图象三维处理算法与应用[J].兵工自动化, [2] 罗述谦,周果宏,石教英.基于三角形移去准则的多面体简化模型[J]. 计算机学报, [3] Nielson Marching Visualization 2004. [4] 田捷,包尚联,周明全. 医学图像处理与分析[M].电子工业出版社2003. [5] 金天弘,刘振宅. 医学图像三维重建的研究[J].医疗卫生装备, 看了“好的学术论文具有哪些特点”的人还看： 1. 成功的学术论文的特点 2. 成功的学术论文的特点(2) 3. 对学术论文重要性的认识 4. 发表学术论文的心得 5. 什么是学术论文 学术论文格式 如何写作学术论文
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