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關(guān)鍵詞:數(shù)字時代 影視動畫藝術(shù) 數(shù)字化 “動畫”化 互動化
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使人類社會進入了一個新的時期,無所不在的信息成為當(dāng)今社會的重要特征,而一場新的技術(shù)革命――數(shù)字化信息革命正在高歌猛進。這次革命的特點就是數(shù)字化,它帶來了人類社會發(fā)展的新時代?!皵?shù)字化”對于我們已不再陌生,我們生活的各個層面正在不同程度地接受著它的影響?!皵?shù)字藝術(shù)”正是由“數(shù)字化”而催生出的新的藝術(shù)形式,它在自我發(fā)展的同時,還融入到現(xiàn)存的幾乎所有的傳統(tǒng)藝術(shù)式樣中,并使這些傳統(tǒng)藝術(shù)獲得了不同程度的延伸和發(fā)展。影視動畫藝術(shù)――作為藝術(shù)內(nèi)容的重要組成部分,在這種背景下也顯得愈發(fā)數(shù)字化了,那么,在這個改變、甚至是顛覆人們舊有藝術(shù)觀念和創(chuàng)作方法的“數(shù)字時代”,動畫藝術(shù)的概念應(yīng)該如何加以界定?數(shù)字時代的影視動畫藝術(shù)又具有怎樣的發(fā)展特征呢?
從動畫藝術(shù)的發(fā)展歷史來看,動畫在它的初創(chuàng)期,是電影的四大門類(故事片、科教片、新聞紀錄片、動畫片)之一,膠片是它的載體,電影是它唯一的傳播途徑。后來,隨著電視機、錄影帶、LD、DVD、互聯(lián)網(wǎng)、移動通訊、數(shù)字放映等現(xiàn)代化媒體設(shè)施的出現(xiàn),隨著讀圖時代的來臨,動畫的載體、傳播方式和種類都發(fā)生了重大變化。因此,“動畫片”已經(jīng)不能涵蓋整個“動畫”概念所賦予這個詞匯所應(yīng)表達的全部功能和領(lǐng)域,影視動畫只是動畫整體系統(tǒng)的一個產(chǎn)物,然而影視動畫、尤其是電影動畫代表著動畫藝術(shù)發(fā)展的最前沿??v觀人類文明的發(fā)展歷程,藝術(shù)創(chuàng)新與技術(shù)進步總是如影隨形的。數(shù)字時代的影視動畫藝術(shù)其實就是當(dāng)代最先進的數(shù)字技術(shù)與傳統(tǒng)動畫藝術(shù)緊密相結(jié)合的產(chǎn)物。因此,可以斷定,數(shù)字時代的影視動畫藝術(shù)必將具有其獨特的發(fā)展特征。
一、影視動畫藝術(shù)的數(shù)字化
在數(shù)字時代,為了避免被淘汰,一個個產(chǎn)業(yè)爭先恐后地將它們的產(chǎn)品或服務(wù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字形式,同樣,動畫藝術(shù)作品――尤其是影視動畫,無論它是什么形式的(平面的、立體的、合成的、特技的、三維的,木偶的、剪紙的、實物的、布貼的,藝術(shù)的、商業(yè)的、實用的等等),都不可避免地進行“數(shù)字化”,只有這樣才能免除被束之高閣。
上個世紀90年代中期,隨著電腦日益成為影像生成的主要技術(shù)手段之后,電腦動畫遍布影視制作之中。電腦動畫也被稱為數(shù)字動畫,屬數(shù)字藝術(shù)范疇,是指采用圖形與圖像的處理技術(shù),借助于編程或動畫制作軟件生成一系列的景物畫面,其中當(dāng)前幀是前一幀的部分修改,是采用連續(xù)播放靜止圖像的方法產(chǎn)生物體運動的效果。電腦動畫藝術(shù)是傳統(tǒng)藝術(shù)與高端科技聯(lián)手創(chuàng)造的當(dāng)代前沿藝術(shù)。當(dāng)我們坐在影院中,觀看到震撼人心的《指環(huán)王》、神奇怪誕的《哈利?波特》、神話般的《WALL?E》、以及使用最新CGI和3D拍攝技術(shù)制作的《阿凡達》《飛屋環(huán)球記》、《愛麗絲夢游仙境》、《諸神之戰(zhàn)》時,不得不驚嘆只有數(shù)字技術(shù)才能創(chuàng)造出如此亦幻亦真的畫面,只有數(shù)字化的影視動畫才能給人們帶來如此美輪美奐的視覺盛宴,也只有在數(shù)字時代才能令現(xiàn)實世界中的一切不可能成為可能,圓了我們心中的夢想。
二、影視動畫藝術(shù)的“動畫化”
雖然技術(shù)手段日新月異,但終究不會改變影視動畫的本質(zhì)特征,作為一種藝術(shù)形態(tài),它必須遵循“動畫化”的原則,即在數(shù)字的時代,影視動畫藝術(shù)依然要具有極度的假定化、夸張化、象征化、幽默化、幻想化、擬人化、綜合化及極度的簡化等動畫藝術(shù)的本質(zhì)特性。在數(shù)字時代,雖然動畫制作的手段將有可能被完全顛覆,傳統(tǒng)的手工動畫制作也許有一天只有在博物館中才可得見,傳統(tǒng)動畫將要被電腦動畫所代替,但是,電腦動畫作品要想獲得成功依然要秉承傳統(tǒng)動畫藝術(shù)的創(chuàng)意精髓。
黃金時代的迪斯尼擁有眾多創(chuàng)作經(jīng)典,《白雪公主》、《木偶奇遇記》、《仙履奇緣》、《睡美人》、《美女與野獸》、《獅子王》等動畫電影都有一個好的故事,令人難以忘懷的角色、大量動人驚奇的情節(jié),不同尋常的視點、富有創(chuàng)造力的形象、亦真亦幻的場景、漫畫一樣的風(fēng)格、普通人的成功……總而言之,迪斯尼創(chuàng)造了一個接一個的夢幻世界,它能把不可能變成可能。當(dāng)?shù)纤鼓嶙陨韯?chuàng)作日趨衰弱之時,它的盟友皮克薩(Plxar)卻迅速在銀幕上取得了成功。皮克薩具有里程碑性質(zhì)的第一部真正數(shù)字化的動畫電影《玩具總動員》它既不是對真人、真物的拍攝,也不是傳統(tǒng)的手繪動畫,而是完全由電腦制作完成。這部影片動用了100余臺電腦,耗時4年,花費80萬個電腦工作小時才“拍攝”出來。緊接著《蟲蟲特工隊》、《怪物公司》、《汽車總動員》《海底總動員》、《美食總動員》、《飛屋環(huán)球記》等動畫電影相繼閃亮登場,書寫著一個又一個的美妙的“夢”故事,并將電腦動畫制作一次次推向新的高峰。在電影動畫制作過程中,皮克薩在大量使用了電腦這一現(xiàn)代技術(shù)手段作為講故事的輔助手段的同時,依然堅持著黃金時代的迪斯尼所堅持的信念――“動畫設(shè)計人員是國王”,其創(chuàng)作的核心思想就是一把最前沿的數(shù)字技術(shù)理念融合到最傳統(tǒng)的動畫藝術(shù)之中。
近年來,中國的影視動畫產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,每年制作的影視動畫部集和分鐘數(shù)量都比上一年有顯著增加,在剛剛結(jié)束的第六屆中國國際動漫節(jié)上,影視動畫交易達成意向的共計10062集、132754分鐘,相當(dāng)于2009年度全國動畫片產(chǎn)量的77.3%,其中境外采購占40.7%,這是動畫片交易會的一個重大突破。但是,中國原創(chuàng)的影視動畫普遍存在缺乏創(chuàng)意、定位較低、“叫好不叫座”的困境,在國內(nèi)市場況且如此,在國際市場更無競爭力可談?,F(xiàn)在,中國的影視動畫制作技術(shù)有了長足進步,可以制作大量的“外包”動畫,但出口到國外時只能貼上“中國制造”的標(biāo)簽,而非“中國原創(chuàng)”,核心始終掌握在國外母公司之手。中國的原創(chuàng)電影動畫若想在國內(nèi)有市場、國際有競爭力,就必須遵循“故事是核心,技術(shù)是關(guān)鍵”的創(chuàng)作觀念和制作模式,擁有一個引人入勝的故事,掌握、開發(fā)先進的電腦動畫制作技術(shù),這是數(shù)字時代影視動畫成功的關(guān)鍵,也是我國影視動畫發(fā)展的必由之路。
三、影視動畫藝術(shù)的互動化
互動性是數(shù)字時代最鮮明的特性,也是數(shù)字藝術(shù)發(fā)展為更高層次的體現(xiàn),其表現(xiàn)日益突出。數(shù)字時代的影視動畫藝術(shù)作為數(shù)字藝術(shù)的重要內(nèi)容,必將逐漸體現(xiàn)出這種互動性特征。
數(shù)字時代,影視動畫藝術(shù)的創(chuàng)作必須考慮作品的互動性,將其能否進入互動情境作為成功與否的評價之一?!盎印币辉~涵義較廣,人與人之間,人與物之間,物與物之間的相互作用都可以叫做“互動”,而所謂“互動性”,就是將動畫 作者的個人表達與創(chuàng)意延伸到觀眾中,以加強觀眾的參與性。其具體表現(xiàn)為藝術(shù)家首先和智能化機器的互動,然后是作品再與觀眾進行互動,這種互動或許體現(xiàn)在間接的不在場和直接的在場,或許是根據(jù)觀眾的理解直接去完成作品,或許是按程序演繹別的花樣。而這些正是數(shù)字時代的電影動畫藝術(shù)的魅力所在+也是其真正的意義所在。在傳統(tǒng)但應(yīng)動畫藝術(shù)中,藝術(shù)作品與觀者之間往往是單一和被動的互動,是無參與性的,而數(shù)字時代的影視動畫藝術(shù)將越來越鼓勵觀眾的參與,使接觸影視作品變成富于樂趣的體驗過程
關(guān)鍵詞:CG;三維動畫;3D特效;數(shù)字動畫技術(shù)
動畫這門綜合藝術(shù)自誕生以來,就以其獨特的魅力影響著一代又一代人。雖然隨著時代的發(fā)展與技術(shù)的進步,“動畫”的概念經(jīng)歷了無數(shù)次分離與融合,但動畫始終是融合了技術(shù)與藝術(shù)的雙重性質(zhì),給人們帶來了無限的歡樂,是沒有國界的世界通用語言。電影的發(fā)展史上,沒有哪一門藝術(shù)像電影一樣更依賴于科學(xué)技術(shù),從電影誕生的那一天起,它的每次發(fā)展都和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展密不可分。從無聲電影到有聲,從黑白電影到彩色,每一步無一例外的都打上了科技進步的烙印。影視藝術(shù)的里程碑式的分期往往是以技術(shù)為先導(dǎo)的。從上世紀90年代以來,用高科技制作的動畫類影片,逼真的表現(xiàn)手法和極富想象力的創(chuàng)意,豐富了電影藝術(shù)的表現(xiàn)力。近年來,隨著計算機在影視領(lǐng)域的運用和軟件水平的不斷更新?lián)Q代,數(shù)字動畫技術(shù)已完全融入了電影的制作領(lǐng)域,特別是運用了3D特效技術(shù),將真人實景與動畫內(nèi)容緊密結(jié)合起來,讓人難辨真假,實現(xiàn)了以前傳統(tǒng)電影領(lǐng)域難以實現(xiàn)的表現(xiàn)方式,極大增強了電影的藝術(shù)魅力,把電影藝術(shù)推上了一個新的發(fā)展階段。
一、CG技術(shù)與電影
CG是英文Computer Graphic的縮寫,中文意為計算機圖形圖像。隨著計算機的與發(fā)展,CG技術(shù)創(chuàng)造了電影領(lǐng)域中的文化奇跡,許多導(dǎo)演在影片中都運用了CG技術(shù)塑造了一個個虛擬的角色。
1977年,美國導(dǎo)演喬治?盧卡斯導(dǎo)演了一部名叫《星球大戰(zhàn)》的科幻影片。片中運用CG技術(shù)創(chuàng)造了一個真實的虛擬世界,極大地豐富了影片的藝術(shù)觀賞性,給人們留下了深刻的印象,導(dǎo)演也因此名揚世界,科幻影片從此也成為電影的主流之一。當(dāng)時由于沒有一家制作計算機特效的公司能為他的電影服務(wù),因此他組建了自己的工業(yè)光魔工作室,用來制作這部電影所需要的特殊效果,從此計算機技術(shù)首次在電影中得以應(yīng)用。片中運用的新技術(shù)大約有三百多項,給觀眾帶來了前所未有的視覺體驗,開創(chuàng)了全新科幻影片的先河?!缎乔虼髴?zhàn)》的成功標(biāo)志著人類已經(jīng)向“真實的虛擬世界”邁出了極有建設(shè)性的一步?!缎乔虼髴?zhàn)》運用CG技術(shù)獲得了巨大的成功,導(dǎo)演在其后1980年和1983年分別推出了兩部續(xù)集。這幾部影片在1984年獲得奧斯卡最佳視覺效果獎。由于當(dāng)時計算機影像技術(shù)處于剛開發(fā)和較為初級的階段,三維計算機動畫也沒能很好運用到影片中,片中的怪獸由演員化妝扮演,外星人只能通過制造模型、電子控制和定格攝影來完成,從一定程度上限制了創(chuàng)作和影響了影片的真實程度。
二、三維動畫與電影
CG技術(shù)的運用給觀眾帶來了全新的視覺沖擊力,而三維動畫的運用為動畫電影揭開了新的篇章。
隨著時代的進步,科技的發(fā)展,1991年詹姆斯?卡梅隆拍攝的《終結(jié)者2》成功塑造了首個全三維數(shù)字角色,并將真人演出的影像與3D數(shù)碼動畫完美結(jié)合,這也使得三維數(shù)字人物角色的造型更像真人,并有層次感。工業(yè)光魔影像特技制作工作室成功地為影片制作了令人難忘的特技效果,并獲得當(dāng)年奧斯卡最佳視覺效果獎,這也使CG技術(shù)發(fā)展到了一個新的里程碑。從此,三維動畫Computer Generated Imagery(即CGI)越來越多的運用到各種類型的影片中,為創(chuàng)造完美的虛擬世界奠定了基礎(chǔ)。
2001年,由彼得?杰克遜執(zhí)導(dǎo)的影片《指環(huán)王1》隆重上映。片中的特效主要由Weta Digital工作室擔(dān)任,其中的CGI影像留給人們完美的感覺,該片中的萬人戰(zhàn)斗場面給觀眾巨大的震撼力。CGI與微縮模型的結(jié)合,讓人分辨不出動畫和真實場景,再一次體現(xiàn)了數(shù)字技術(shù)的強大實力。片中運用了一種智能化的軟件,在演繹雙方作戰(zhàn)時,每個數(shù)字形象都會自動尋找對手,甚至還能做到打不贏就逃跑的場面。該片也獲得了2002年度的奧斯卡最佳視覺效果獎。
三、3D特效與電影
“不怕做不到,就怕想不到”。2009年由卡梅隆導(dǎo)演的《阿凡達》上映了,這部耗時12年制作的科幻大片掀起了電影歷史上的第四次技術(shù)革命,預(yù)示著3D特效時代的來臨,也象征著真人與動畫技術(shù)結(jié)合的再次創(chuàng)新,使電影更具魅力。這部耗資5億美元,迄今為止史上最昂貴的影片,很大部分投入都花在了技術(shù)上。卡梅隆團隊自主研發(fā)的3D攝影系統(tǒng),將3D特效再次推上一個新的境界。Weta Digital工作室運用為《阿凡達》研發(fā)并首次運用的特效技術(shù)―“攜帶式動作擷取設(shè)備”,用CG特技制作出了潘多拉星球的土著人―10英尺高的藍色類人生物Na’vi族人,并與真人結(jié)合,逼真的詮釋了人類為了自身的利益,掠奪潘多拉星球的礦產(chǎn),與當(dāng)?shù)豊a’vi族人大戰(zhàn)的場景。該片創(chuàng)下了27億美元的票房神話,并獲得了當(dāng)年奧斯卡最佳視覺效果獎。
2011年8月由導(dǎo)演魯伯特?瓦耶特攜手Weta Digital工作室傾力打造的好萊塢又一部科幻巨制《猩球崛起》上映了。從上映至今,依然保持了如潮的好評和強勁的票房。Weta Digital工作室再次運用“攜帶式動作擷取設(shè)備”,用CG電腦動畫制作出了一個個栩栩如生的猩猩,逼真的詮釋了一場人類與猩猩的驚天動地的大戰(zhàn)。
“攜帶式動作擷取設(shè)備”采用了動作捕捉技術(shù),將演員表演時在空間所產(chǎn)生的數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)模型,以之為骨架,在上面填上2D或3D角色的“血肉”,最終合成銀幕上活靈活現(xiàn)的角色。通俗地講就是:真人的動態(tài)表情、肢體語言經(jīng)過電腦的處理或者合成后,變成虛擬人物形象的表現(xiàn)和肢體語言。上述兩部影片中的Na’vi族人和猩猩的鏡頭都是通過演員的表演進行捕捉完成的。特別是扮演猩猩的演員,他的臉上貼滿了紅外線感光點,頭上還頂著一個捕捉表情用的小攝像機,為的是最大限度地讓攝像機捕捉到他臉部豐富的表情變化,令電腦制作的圖像更加逼真。
導(dǎo)演魯伯特?瓦耶特認為:《阿凡達》的CG技術(shù)非常成功,我想在《猩球崛起》里再運用一些令觀眾耳目一新的技術(shù)。將之前《阿凡達》主要在棚內(nèi)完成外景拍攝的模式,首次放在戶外、陽光下取景,真實的人物和真實的場景與CG繪制的栩栩如生的猩猩們在一起,令觀眾難辨真假。
電影藝術(shù)是一門綜合性藝術(shù),除了有鮮明的主題外,還要有創(chuàng)新和領(lǐng)先的制作技術(shù)。數(shù)字動畫技術(shù)在當(dāng)今電影創(chuàng)作中發(fā)揮了越來越重要的作用,以前傳統(tǒng)電影里難以想像甚至無法實現(xiàn)的內(nèi)容,都可以通過運用CGI等技術(shù),讓人們的幻想變成現(xiàn)實,因為電影藝術(shù)其實就是想象與真實的辨證統(tǒng)一。
參考文獻:
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邁克爾·杰克遜的“history”世界巡演于1996年9月7日開始,巡演橫跨全球五大洲35個國家56座城市,共舉辦82場,共吸引450萬歌迷到現(xiàn)場觀看,平均每場演唱會觀眾人數(shù)達到54878,可謂史上最大規(guī)模的主題巡演之一。邁克爾·杰克遜演唱會之所以有如此的號召力,首先得益于邁克爾·杰克遜在流行音樂界的超級影響力,更為重要的是,杰克遜的制作團隊將每次演唱會裝扮成為炫美的視聽盛宴。
現(xiàn)代演唱會,將音樂、舞蹈、舞臺美術(shù)、文學(xué)、設(shè)計、影視等藝術(shù)因素綜合在內(nèi),不斷沖擊著觀眾的視聽;同時,作為獨立的藝術(shù)行為,在操作過程中,為了營造強烈的視聽效果,現(xiàn)場的場景制作、燈光效果、道具、熒幕變換,到最后的煙花燃放等,制作者都試圖通過對先進技術(shù)、設(shè)備的運用,帶給觀者以不同凡響的審美享受。透過邁克爾·杰克遜的演唱會,可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)代藝術(shù)發(fā)展的某些共通趨向。
一、藝術(shù)發(fā)展的時代趨向
邁克爾·杰克遜演唱會作為獨立的藝術(shù)創(chuàng)作,通過團隊的集體智慧,將杰克遜對藝術(shù)(主要是音樂、舞蹈)的理解以及他的藝術(shù)觀念,以演唱會這一形式表現(xiàn)出來。邁克爾·杰克遜演唱會所透露出的現(xiàn)當(dāng)代藝術(shù)發(fā)展的共同趨向,具體表現(xiàn)為:
(一)藝術(shù)發(fā)展的綜合趨向走向深入
此處的“綜合”是指,始自門類藝術(shù)之間的相互影響,一方面,門類藝術(shù)吸收其它門類藝術(shù)的形式元素來補充發(fā)展自己,形成新的風(fēng)格,如文人畫,以繪畫為主體融合詩歌、書法、篆刻藝術(shù)元素,形成特色鮮明的藝術(shù)特征;另一方面,在綜合吸收各種門類藝術(shù)形式基礎(chǔ)之上,又有新的門類藝術(shù)形成,是綜合諸多門類藝術(shù)元素而形成的新的藝術(shù)門類,如戲曲藝術(shù),綜合了舞蹈、音樂、文學(xué)、美術(shù)、設(shè)計等門類藝術(shù)元素而形成的表演藝術(shù);電影藝術(shù),更是綜合了文學(xué)、舞蹈、音樂、美術(shù)、戲劇、設(shè)計、攝影等在內(nèi)。隨著藝術(shù)史的演進發(fā)展,藝術(shù)門類越來越豐富,越到后來出現(xiàn)的門類藝術(shù)也就更多包含了其它門類藝術(shù)元素,藝術(shù)的綜合趨向發(fā)展越來越明顯。
相比古典藝術(shù)時期,當(dāng)藝術(shù)史推進到現(xiàn)代階段,這種綜合趨向明顯走向了深入。綜合趨向的深入化發(fā)展具體表現(xiàn)為:(1)藝術(shù)表現(xiàn)中形式因素的突出。20世紀初克萊夫·貝爾提出“‘有意味的形式’是藝術(shù)作品的本質(zhì)屬性。”[1]之后,蘇珊·朗格開始提倡“藝術(shù)品本質(zhì)上就是一種表現(xiàn)情感的形式。”[2]藝術(shù)即形式理論的提出,是兩位藝術(shù)理論家對當(dāng)時藝術(shù)發(fā)展走向的合理解讀。二者的理論加深了形式主義美學(xué)對藝術(shù)發(fā)展的影響,使藝術(shù)形式成為現(xiàn)當(dāng)代藝術(shù)表現(xiàn)中尤為注重的部分。藝術(shù)形式具有了獨立的審美趣味,并且成為藝術(shù)表現(xiàn)的重點,門類藝術(shù)之間出現(xiàn)的形式上的相互借鑒也就更為頻繁了。(2)居于主流地位的門類藝術(shù)所顯現(xiàn)出的綜合性特征。20世紀以來,電影電視藝術(shù)與設(shè)計藝術(shù)逐步發(fā)展成為現(xiàn)當(dāng)代藝術(shù)史的主流形態(tài),這兩種藝術(shù)是諸多門類藝術(shù)形式綜合建構(gòu)的。電影藝術(shù)是“音樂、畫面、色彩、動作等綜合建構(gòu)的藝術(shù),源遠流長的多種藝術(shù)類型共同支撐著電影獨特的鏡像美感。”[4]設(shè)計藝術(shù)亦是一門綜合性很強的門類藝術(shù),設(shè)計藝術(shù)就是將藝術(shù)的形式、美感結(jié)合社會、文化、經(jīng)濟、市場、科技等諸多方面因素,再現(xiàn)于我們生活的設(shè)計之中,使之不但具有審美功能,還具有實用功能。以這兩種門類藝術(shù)為引領(lǐng),現(xiàn)當(dāng)代藝術(shù)的綜合性趨向發(fā)展越來越明顯。
(二)藝術(shù)與技術(shù)的結(jié)合日趨緊密
由古典步入到現(xiàn)代,藝術(shù)史的發(fā)展雖然仍遵循著自身的模式向前推進,但是隨著科學(xué)與技術(shù)社會化的深入,經(jīng)濟基礎(chǔ)經(jīng)過三次科學(xué)與技術(shù)革命的洗禮,已經(jīng)與古典時期的狀況產(chǎn)生了巨大差異。經(jīng)濟基礎(chǔ)的劇變必然引起上層建筑的轉(zhuǎn)換,這種劇變對上層建筑的影響日益突顯出來。藝術(shù)與影響自身發(fā)展的外部因素產(chǎn)生了相比古典時期更為緊密的聯(lián)系,具體表現(xiàn)為藝術(shù)與技術(shù)的聯(lián)系越來越緊密,技術(shù)對藝術(shù)的影響越來越明顯,有時技術(shù)甚至?xí)终妓囆g(shù)表現(xiàn)的空間,成為藝術(shù)表現(xiàn)的主題之一。
邁克爾·杰克遜德國漢堡演唱會,無疑就是技術(shù)與藝術(shù)緊密結(jié)合的范例。開始時,舞臺大屏幕運用動畫技術(shù)展示邁克爾·杰克遜的巡演歷程,緊接著燃放禮花喚起觀眾的激情;視角轉(zhuǎn)至舞臺,主角華麗出場,配合以極佳的聲光電效果,加之舞臺干冰的運用,塑造了一個美輪美奐的境界。從舞美設(shè)計,演員服裝、舞臺動作,到現(xiàn)場攝影鏡頭的轉(zhuǎn)換,捕捉最佳視覺效果;再到邁克爾·杰克遜的表演,技術(shù)與藝術(shù)完美結(jié)合,獻給觀眾一場視聽盛宴。再如安東尼·卡梅隆的3d電影巨制《阿凡達》,電影藝術(shù)的本質(zhì)特征“電影性”是“電影的敘事因素與影像因素的完美結(jié)合”[4],而此部電影最大的成就不是敘事因素與影像因素的完美結(jié)合,而是影像因素超越敘事因素成為電影的主要表現(xiàn),劇中大量運用的3d技術(shù),帶給觀者以前所未有的視聽效果,獲得觀眾的熱烈歡迎。技術(shù)因素融入電影藝術(shù),為電影藝術(shù)的發(fā)展提供新的思維方式與發(fā)展方向。
二、藝術(shù)的通俗化與城市生活
邁克爾·杰克遜的演唱會,深刻體現(xiàn)了當(dāng)代藝術(shù)發(fā)展的趨向。雖然當(dāng)代藝術(shù)缺少了古典藝術(shù)時期的厚重感,但當(dāng)代藝術(shù)的活力與激越卻是前所未有的。藝術(shù)發(fā)展綜合趨向的深入意味著藝術(shù)通俗化的發(fā)展,通過綜合各種形式元素,藝術(shù)試圖與社會文化相結(jié)合,吸引更廣范圍的人群。藝術(shù)的通俗化擴大了藝術(shù)的受眾范圍,為藝術(shù)發(fā)展注入了新鮮血液。接受群體的擴大使得受眾以不可忽視的力量介入到藝術(shù)創(chuàng)作過程,成為藝術(shù)創(chuàng)作不可忽略的重要部分。藝術(shù)與技術(shù)的緊密結(jié)合,更使得藝術(shù)創(chuàng)新與技術(shù)革新緊密聯(lián)系起來,技術(shù)先進的區(qū)域總是引領(lǐng)藝術(shù)的時代走向,這就使得前衛(wèi)藝術(shù)總是與現(xiàn)代城市生活不可分離。藝術(shù)的創(chuàng)新不再只依靠藝術(shù)本體內(nèi)部發(fā)掘的可能因素,同時開始關(guān)注技術(shù)革新為藝術(shù)表現(xiàn)帶來的廣闊空間。
藝術(shù)的通俗化與通俗文化的發(fā)展密切相關(guān)。“在現(xiàn)代和后現(xiàn)代的文化類型中,通俗文化表現(xiàn)為流行文化或大眾文化,它以現(xiàn)代都市為中心,通過文化工業(yè)的產(chǎn)生、現(xiàn)代傳媒的散播而成為城市居民消費的文化產(chǎn)品。”[5]藝術(shù)是深受文化影響的,通俗文化影響下的藝術(shù)發(fā)展必然出現(xiàn)通俗化的藝術(shù)形態(tài),“現(xiàn)代文化中的高與低、藝術(shù)與通俗文化的對立則表現(xiàn)為現(xiàn)代主義精英藝術(shù)、先鋒藝術(shù)與流行文化、大眾文化之間的對立”[5],也就是說,藝術(shù)通俗化的具體表現(xiàn)為受流行文化或大眾文化影響藝術(shù)形態(tài)的盛行。這類藝術(shù)形態(tài)以現(xiàn)代都市為中心,靠近居民的消費生活,最佳代表莫過于好萊塢的電影和無所不在的廣告,它們集現(xiàn)代社會的技術(shù)、文化、藝術(shù)、商業(yè)、傳媒、產(chǎn)品制造為一體,通過機械復(fù)制和文化工業(yè)批量生產(chǎn)轉(zhuǎn)化而成為流行的、大眾的通俗文化的一部分。并且,自20世紀50年代之后,“在重建藝術(shù)與生活的聯(lián)系的藝術(shù)方向中,現(xiàn)代文化中的流行文化,或大眾文化就開始源源不斷地進入各種藝術(shù)流派和許多藝術(shù)家的作品之中,從而使西方的現(xiàn)代藝術(shù)又在一個新的層面上重新建構(gòu)了藝術(shù)與通俗文化的關(guān)系,或者說通俗文化又在藝術(shù)中得到了新的闡釋。這種新的關(guān)系、新的闡釋表現(xiàn)為波普藝術(shù)”[5],波普藝術(shù)通過對當(dāng)下流行文化中的文本、圖像、物品和藝術(shù)符號的挪用,不改動原有對象的主要特征,然后通過拼貼、復(fù)制、并置、放大等手法,使日常生活中的流行文化在向藝術(shù)的轉(zhuǎn)換中發(fā)生語義的畸變。由此我們可以認定,以電影藝術(shù)和設(shè)計藝術(shù)為主要藝術(shù)門類,波普藝術(shù)等大眾型藝術(shù)為代表,成為藝術(shù)通俗化的主要表現(xiàn)形態(tài)。
轉(zhuǎn)貼于
阿瑟·c丹托在《普通物品的轉(zhuǎn)化》一書中提出,二十世紀六十年代早期的前衛(wèi)藝術(shù)家所努力克服的兩個界限:一是高級藝術(shù)與低俗藝術(shù)圖像之間的界線,一是作為藝術(shù)品的物品與作為日常文化一部分的普通物品(但是后者在那時為止還沒有被認為是藝術(shù))之間的界線。[6]對這兩個界線的克服,深刻體現(xiàn)了藝術(shù)發(fā)展的通俗化傾向,一方面藝術(shù)將流行文化引入自己的視域,另方面藝術(shù)努力拉近與日常生活的距離。同時,這兩個方面又是相輔相成的,“把流行文化引入藝術(shù),無疑是新一代藝術(shù)家們企圖填平由現(xiàn)代主義藝術(shù)構(gòu)建的日常生活與藝術(shù)的鴻溝”[5];欲填平日常生活與藝術(shù)的鴻溝,就必須以流行文化為中介,對藝術(shù)進行改造,前者是手段,后者是目的。
拉近藝術(shù)與日常生活的距離,這里的“日常生活”特指現(xiàn)代城市生活。因為從農(nóng)業(yè)文明跨入工業(yè)文明,城市化進程成為社會進步的重要標(biāo)志,而城市生活也就成為社會生活的主流趨向。另外,由于藝術(shù)發(fā)展與技術(shù)的緊密結(jié)合,只有在現(xiàn)代化的城市,藝術(shù)與技術(shù)的結(jié)合才能獲得更多的機會,技術(shù)對藝術(shù)發(fā)展的影響才能更為明顯的凸現(xiàn)出來。藝術(shù)發(fā)展的時代趨向演化為藝術(shù)的通俗化與城市生活的互動關(guān)系,藝術(shù)的通俗化為現(xiàn)代城市帶來了一個藝術(shù)化的世界。
三、城市生活的藝術(shù)化
第一次工業(yè)革命之后的社會化工業(yè)大生產(chǎn)使得城市化進程不斷加快,城市生活日漸成為人類社會生活的主流形態(tài)。藝術(shù)發(fā)展綜合趨向的深入以及藝術(shù)與技術(shù)的緊密結(jié)合,使得藝術(shù)社會化(即通俗化)的程度逐步深入,藝術(shù)成為人類社會生活不可或缺的部分,給人類的日常生活帶來精神愉悅與審美享受?,F(xiàn)代的城市生活充溢著諸多的藝術(shù)行為,演唱會、藝術(shù)展、廣告、工業(yè)設(shè)計等等,藝術(shù)以多維的形式進入到城市生活的每個角落,城市生活逐漸成為一個藝術(shù)化的生活。城市生活的藝術(shù)化具體表現(xiàn)為以下幾個方面:
(一)日常生活的審美化
所謂“日常生活審美化”,就是直接將“審美的態(tài)度”引進現(xiàn)實生活,大眾的日常生活被越來越多的“藝術(shù)的品質(zhì)”所充滿。[7]日常生活的審美化表現(xiàn)為兩方面,一是大眾身體與日常物性生活的表面美化;另一方面是深入人類內(nèi)心生活世界的美化。但在藝術(shù)通俗化的發(fā)展趨向之下,日常生活審美化更主要的表現(xiàn)為第一個方面。
大眾身體與日常物性生活的表面美化主要是一種“物質(zhì)的審美化”,也就是人們?nèi)粘I钏佑|到的物品,幾乎都經(jīng)過了審美的改造,成為人們藝術(shù)化生活的重要組成部分。從經(jīng)過審美創(chuàng)造的時裝、首飾對人類身體的包裝,到工業(yè)設(shè)計、工藝品和裝飾品的“外在成品”存在,從室內(nèi)裝璜、城市建筑、都市規(guī)劃的“空間結(jié)構(gòu)”,再到包裝、陳列和編輯圖像的“視覺表象”,都體現(xiàn)出一種對日常生活的審美關(guān)懷。同時,不僅普通大眾的日常生活極其周遭環(huán)境都得到了根本的審美改觀,而且,就連人自身,只能屬于每個自己的“身體”,也難逃大眾化審美設(shè)計的捕捉。并且伴隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的來臨,日程生活審美化加快了進程,大眾可以將審美的態(tài)度直接引進現(xiàn)實生活,這也就意味著審美的泛化。審美的泛化同樣影響到藝術(shù)創(chuàng)作,阿瑟·c丹托這樣形容說:“藝術(shù)品不再需要多少技能來制作。它們不再需要藝術(shù)家——任何人都可以‘做’藝術(shù)品。繪畫和雕塑按照傳統(tǒng)所理解的,越來越不處于中心地位。在這種時代里任何事都是可以的。”[6]
(二)藝術(shù)創(chuàng)作由自我娛樂轉(zhuǎn)向大眾娛樂
王林提出:“(后現(xiàn)代主義藝術(shù)的出現(xiàn))首先是藝術(shù)資源的擴大,技藝性、形態(tài)化的現(xiàn)代藝術(shù)從精英狀態(tài)中出走,藝術(shù)不再和生活對抗和公眾對抗,而是立足于迅速變化的生活和公眾之中,去反省生活并影響公眾。”[5]也就是說,現(xiàn)代社會的通俗化藝術(shù)與古典藝術(shù)時期的精英藝術(shù)有著本質(zhì)的區(qū)別。后現(xiàn)代主義語境下的藝術(shù)發(fā)展,其主流形態(tài)表現(xiàn)為通俗化的大眾藝術(shù),而此類藝術(shù)所面向的對象主體是人民大眾,不再是古典藝術(shù)時期藝術(shù)所面對的精英階層,藝術(shù)與生活之間的界限開始消融,藝術(shù)由精英階層的自我娛樂轉(zhuǎn)向大眾娛樂。
古典藝術(shù)時期,藝術(shù)的主流形態(tài)一般由宮廷和文人主導(dǎo)。掌握國家權(quán)力的統(tǒng)治階級,利用藝術(shù)來鞏固自己的統(tǒng)治,藝術(shù)風(fēng)格往往表現(xiàn)為威嚴、宏偉、嚴謹和理性。文人則自視清高,藝術(shù)創(chuàng)作多是抒發(fā)自己情感,只在文人階層這一小圈子里流行,這種藝術(shù)的風(fēng)格形態(tài)多優(yōu)美、纖秀、高雅。宮廷藝術(shù)與精英藝術(shù)多是統(tǒng)治階級的自我娛樂,在民間流行的通俗藝術(shù),雖然一直存在,但在現(xiàn)代藝術(shù)階段之前,尚未占據(jù)到藝術(shù)史的主流形態(tài)。進入到現(xiàn)代藝術(shù)階段后,“藝術(shù)與日常生活之間的界限開始崩塌了”[7],由此,藝術(shù)也開始轉(zhuǎn)向了大眾娛樂。
由于大眾對藝術(shù)行為的不斷介入,“大眾趣味(taste)將適于日常生活環(huán)境的各種精神氣質(zhì)圖示用于正統(tǒng)藝術(shù)作品,因而進行了對藝術(shù)事物向生活事物的系統(tǒng)化約”[8],大眾的審美對藝術(shù)創(chuàng)作產(chǎn)生了巨大影響,同樣,德國接受美學(xué)家伊瑟爾提出“隱含的讀者”概念,其實就是為說明在藝術(shù)創(chuàng)作過程中,藝術(shù)家有意無意都會考慮到自己的藝術(shù)作品將會被哪種社會階層、社會群體所接受,在后現(xiàn)代語境下,大眾審美成為藝術(shù)創(chuàng)作不可忽略的重要因素,這皆是因為現(xiàn)代藝術(shù)以娛樂大眾為旨歸。
(三)藝術(shù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)化
20世紀20年代至30年代出現(xiàn)了一種新的文化現(xiàn)象,即收音機、留音機、電影的問世,這一現(xiàn)象的出現(xiàn)帶來藝術(shù)形態(tài)的變化,歌唱藝術(shù)、表演藝術(shù)、文學(xué)藝術(shù)等藝術(shù)品不再是一次性存在,而是可以批量生產(chǎn)和儲存的,使得這些藝術(shù)品共享化、大眾化,提高藝術(shù)形態(tài)的社會知名度和地位,這些表明了西方藝術(shù)產(chǎn)業(yè)初現(xiàn)雛形。由此可見,藝術(shù)產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)促進了藝術(shù)品共享化、大眾化,也就是藝術(shù)社會化的實現(xiàn)過程。“藝術(shù)產(chǎn)業(yè)的本質(zhì)特征在于它是從事物質(zhì)和精神文化產(chǎn)品的生產(chǎn)、流通和以文化為內(nèi)涵的各種服務(wù)活動或部門的結(jié)合。”[8]藝術(shù)產(chǎn)業(yè)是一種綜合性的行業(yè),是現(xiàn)代科技、工業(yè)、商業(yè)、藝術(shù)、文化相結(jié)合的產(chǎn)物。邁克爾·杰克遜的演唱會從前期的制作、宣傳到最終舞臺表演結(jié)束再到后期的藝術(shù)與商業(yè)運營,就是一個典型的藝術(shù)產(chǎn)業(yè)化過程。
一次成功的演唱會不僅僅取決于演唱會主角的出色演出,到場觀眾的數(shù)量、演唱會運營的收益、電視轉(zhuǎn)播的數(shù)量等等都是重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)。為了成為最為成功的演唱會,制作團隊在演唱會開始之前,要進行大量的廣告宣傳,利用媒體造勢以吸引眾人眼球,以獲得最佳的上座率;還有現(xiàn)場演出的電視直播,電視觀眾的收視率;現(xiàn)場演出要極盡華麗,每個細節(jié)都要經(jīng)過精心的設(shè)計,舞臺美術(shù)、動作、音響、配樂、道具等等對眾多元素進行借用;演唱會結(jié)束之后的碟片發(fā)型、紀念物品拍賣等,完全是一個產(chǎn)業(yè)化的經(jīng)營過程。
在現(xiàn)代化的城市生活中,不僅僅是演唱會,藝術(shù)展覽、電影首映、話劇音樂會策劃宣傳以及當(dāng)下流行的選秀活動、明星制造、綜藝節(jié)目等等都是藝術(shù)產(chǎn)業(yè)的組成部分,也是現(xiàn)代城市生活藝術(shù)化的重要組成部分。藝術(shù)與城市生活、經(jīng)濟環(huán)境、文化傳媒、技術(shù)發(fā)展建立了密切聯(lián)系,藝術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展已經(jīng)成為一種潮流,既引導(dǎo)了藝術(shù)的時代走向,又建立了一個充溢藝術(shù)的生活世界。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué);應(yīng)用意識
Try to talk a development the student's mathematics application consciousness
Din Yi-Lin
Abstract: We want to develop the student's mathematics application consciousness, exaltation mathematics cultivated manners, make the student own mathematics of brain, control mathematics of method, exaltation mathematics application ability.
Key word: Mathematics; Application consciousness
“人人學(xué)有價值的數(shù)學(xué)”、“人人都能獲得必需的數(shù)學(xué)”是《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出的重要理念。學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目的之一是應(yīng)用數(shù)學(xué)。因此,發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識是數(shù)學(xué)教育的重要任務(wù)。
學(xué)“有價值的”、“必需的”數(shù)學(xué)是為實現(xiàn)學(xué)用合一,而不是學(xué)用分離。數(shù)學(xué)教育還不僅僅是讓學(xué)生學(xué)了“有用的數(shù)學(xué)”,更重要的是學(xué)會“應(yīng)用數(shù)學(xué)”,增強數(shù)學(xué)應(yīng)用意識。
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“應(yīng)用意識主要表現(xiàn)在:認識到現(xiàn)實生活中蘊含著大量數(shù)學(xué)信息,數(shù)學(xué)在現(xiàn)實世界中有著廣泛的應(yīng)用;面對實際問題時,能主動嘗試著從數(shù)學(xué)的角度運用所學(xué)知識和方法尋求解決問題的策略;面對新的數(shù)學(xué)知識時,能主動地尋找其實際背景,并探索其應(yīng)用價值。”
發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識是學(xué)生能力發(fā)展的需要。培養(yǎng)學(xué)生實踐能力是課改主要理念之一,當(dāng)前普遍存在的現(xiàn)象是學(xué)生自覺運用所學(xué)數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力較差。在生活中主動運用數(shù)學(xué)的意識不強;在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)習(xí)純數(shù)學(xué)知識時表現(xiàn)尚佳,可解決應(yīng)用題,特別是解決一些開放性、情景性、探索性應(yīng)用問題往往束手無策,習(xí)慣于依賴教師的“分析”,將應(yīng)用性問題構(gòu)建成純數(shù)學(xué)問題模型后,方可解決。
發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識也是時展的要求?!皵?shù)學(xué)是人類的一種文化,它的內(nèi)容、思想、方法和語言是現(xiàn)代文明的重要組成部分”。數(shù)學(xué)已經(jīng)成為人們生活、生產(chǎn)、勞動、學(xué)習(xí)和科學(xué)研究必不可少的工具。數(shù)學(xué)的價值遠不僅僅在于數(shù)學(xué)的知識,而是一種思想和技術(shù)。為了培養(yǎng)具有現(xiàn)代人文精神的合格公民,發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識成為數(shù)學(xué)教育的必然要求。
怎樣發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識?
1.增強數(shù)學(xué)的“生活味”。
純數(shù)學(xué)知識往往是“枯燥無味”的,目前小學(xué)數(shù)學(xué)知識內(nèi)容學(xué)生并不難掌握。為了發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識,在教學(xué)中,我們可以讓學(xué)生了解知識形成的背景及發(fā)生、發(fā)展過程,讓學(xué)生了解這些“單調(diào)的”知識原來都是“活生生”的。
例如:數(shù)學(xué)教學(xué)中,我們讓學(xué)生了解阿拉伯?dāng)?shù)字是怎樣產(chǎn)生的?“+、―、×、÷”符號的來歷,珠算是怎樣發(fā)明的,圓周率計算發(fā)展的進程、電子計算機的故事、代數(shù)運算中的乘號為什么可以省略……
增強數(shù)學(xué)的生活味,我們不僅要盡可能地向?qū)W生介紹數(shù)學(xué)知識發(fā)展的背景,以及數(shù)學(xué)知識的廣泛應(yīng)用,還應(yīng)努力實現(xiàn)從學(xué)生比較熟悉的或比較接近的生活經(jīng)驗入手來引入數(shù)學(xué)、展示數(shù)學(xué),從實際生活中提練數(shù)學(xué)問題。小學(xué)數(shù)學(xué)新教材充分體現(xiàn)了這種思想。我們翻開現(xiàn)行教材,隨處可見這種富有生活情趣的畫面。教學(xué)中,我們要應(yīng)用好這些素材,發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識。
2.增強現(xiàn)實生活的“數(shù)學(xué)味”。
實際上,我們每天都生活在數(shù)學(xué)世界之中,甚至可以講每時每刻都離不開數(shù)學(xué)。我們張開眼睛,看到的就是許許多多的幾何圖形和數(shù)量關(guān)系。我們走路或乘車上學(xué),這里有“路程、速度和時間”問題,我們?nèi)コ匈徫镉小皢蝺r、數(shù)量和總價”問題,我們騎自行車,這里就有“圓上各點到圓心的距離都相等”的問題及“三角形穩(wěn)定性”問題,等等, 不一而舉。數(shù)學(xué)教師要有“數(shù)學(xué)味”。我們要充分認識客觀世界的“數(shù)學(xué)存在性”,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會用數(shù)學(xué)的眼睛看世界、用數(shù)學(xué)的大腦去認識世界,并在教學(xué)中放寬視野,拓寬思路,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會“數(shù)學(xué)地”思考問題。
例如,對如下問題:
某校五年級165名同學(xué)去參觀科技館需租用客車,旅游公司的大客車可坐45人,小客車可坐30人,請設(shè)計一個租車方案,并說明理由。
學(xué)生可能會設(shè)計出如下方案:
方案1:租3輛大客車,1輛小客車,因為45×3+30=165(人),正好解決。
方案2:租1輛大客車,4輛小客車,因為45+30×4=165(人),也正好解決。
方案3:租6輛小客車,可坐30×6=180(人),這樣還可邀請一些老師或其他年級同學(xué)一起去。
方案4:租4輛大客車,可坐45×4=180(人),再由同上。
……
然后,老師提問:同學(xué)們,你們認為哪個方案更合理呢?
生1:我認為第1、2個方案合理,座位正好坐滿,不浪費。
生2:我認為第3、4個方案合理,多花不了多少錢,有老師參加更安全,還能幫我們解決一些問題……
生3:我認為第1組方案最好。這方案最經(jīng)濟,只要我們班干部負起責(zé)任,安全上不會有問題。
生4:我認為第1組方案不一定最經(jīng)濟,因為我們現(xiàn)在不知道租一輛大客車及一輛小客車分別要多少錢?如果租一輛大客車要200元,租一輛小客車要100元,那方案1租金為200×3+100=700(元),方案2租金為200+100×4=600(元),方案3租金為100×6=600(元),方案4租金為200×4=800(元),那顯然就是方案3最佳,既經(jīng)濟,又能多帶15個人。如果大車、小車租金相同,那就是方案4最佳,理由同上。
……
老師可對各種方案都給予一定的肯定,哪種方案更佳,當(dāng)然可以各抒己見,但在討論中已逐步明晰了。然而,更重要的是,學(xué)生在討論中學(xué)會了運用數(shù)學(xué)的方法分析問題、思考問題、解決問題,增強了數(shù)學(xué)應(yīng)用意識。
數(shù)學(xué)教師要善于跳出數(shù)學(xué)教數(shù)學(xué),幫助學(xué)生對數(shù)學(xué)有一個更加準(zhǔn)確、全面、完整的理解,使學(xué)生真正懂得什么是數(shù)學(xué)。要發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識,提高數(shù)學(xué)素養(yǎng),使學(xué)生擁有數(shù)學(xué)的大腦,掌握數(shù)學(xué)的方法,提高數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。
[關(guān)鍵詞] 機電一體化 發(fā)展 應(yīng)用
機電一體化指的是在機械的主功能、動力功能、控制功能和信息功能的基礎(chǔ)上引進微電子技術(shù),并且將機械設(shè)備和電子設(shè)備用軟件有機結(jié)合而構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱,因此,“機電一體化技術(shù)”是機械、微電子和信息三項技術(shù)相互融合、交叉的產(chǎn)物,是機械技術(shù)、計算機與信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)、檢測傳感技術(shù)、伺服傳動技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)等多學(xué)科技術(shù)領(lǐng)域綜合交叉的技術(shù)密集型系統(tǒng)工程。
一、機電一體化技術(shù)未來的發(fā)展
1.全息系統(tǒng)化 全息系統(tǒng)化也即智能化,是對機器的行為描述,即在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收計算機科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、運籌學(xué)、混沌動力學(xué)、人工智能、心理學(xué)和生理學(xué)等新的學(xué)科方法、新的設(shè)計思想,從而模擬人類的思維能力,使它如同人一樣具有思維、意識等能力,以便達到更高水平的控制目標(biāo)。隨著機電一體化技術(shù)的發(fā)展,機電一體化產(chǎn)品智能特征也越來越明顯,智能化水平也是日趨上升,新世紀機電一體化技術(shù)中的智能化的快速發(fā)展,人工智能在機電一體化的研究中也日益得到重視,其中機器人與數(shù)控機床的智能結(jié)合就是一項重要應(yīng)用。當(dāng)然,要使機電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能永遠是不可能的,也沒有這個必要,但是,高性能、高速的微處理器使機電一體化產(chǎn)品具有低級智能或者人的部分智能,則是完全可能而又必要的。
2.微型機電化 在實驗室中,目前,通過半導(dǎo)體蝕刻技術(shù),已經(jīng)制造出亞微米級的機械元件,如果這一成果應(yīng)用于實際產(chǎn)品時,那么就沒有必要再區(qū)分什么是控制器、什么是機械部分了,這時就完全的實現(xiàn)機械和電子的“融合”,這樣CPU、機體、傳感器、執(zhí)行機構(gòu)就可以集成在一起,而且體積小,同時組成一種自律元件。這種微型機械學(xué)是機電一體化的一個重要的前進方向,更是機電一體化向微觀領(lǐng)域和微型機器的發(fā)展趨勢,在國外,人們稱其為微電子機械系統(tǒng),也指外觀尺寸不超過1cm3的機電一體化產(chǎn)品,一并向微米級、納米級發(fā)展,正因為微機電一體化產(chǎn)品耗能少、體積小、運動靈活,在軍事、生物醫(yī)療、信息等方面占有很高的地位和很大的優(yōu)勢。
3.光機電一體化 光機電一體化是機電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢,因為機電一體化系統(tǒng)是由機械系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)等部件構(gòu)成的,因此,在機電一體化技術(shù)中引進光學(xué)技術(shù),充分利用光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點,有效地改進機電一體化系統(tǒng)的能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。
4.產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)全球化 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展帶動了科學(xué)技術(shù)的巨大發(fā)展,同時給日常生活都帶來了全新的面貌,全球生產(chǎn)、經(jīng)濟被各種網(wǎng)絡(luò)連成一片,企業(yè)間的競爭也將出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)全球化,一旦研制出機電一體化新產(chǎn)品,只要其質(zhì)量有保證,功能可靠,必然會暢銷全球。因為有了網(wǎng)絡(luò)的普及,那么只要是關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程監(jiān)視和控制技術(shù)也就方興未艾,然而遠程控制的終端設(shè)備就是機電一體化產(chǎn)品,因此,機電一體化產(chǎn)品也必然會朝著網(wǎng)絡(luò)全球化發(fā)展。
5.產(chǎn)品綠色化 隨著工業(yè)的發(fā)達,人們的生活也發(fā)生了巨大的變化:①物質(zhì)需求豐富,生活舒適;②可用資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴重破壞。因為這些現(xiàn)象的出現(xiàn),人們開始呼吁保護環(huán)境資源,回歸自然,那么此時,綠色產(chǎn)品的概念也就應(yīng)運而生,這是一個時代的綠色化趨勢,在這里,機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指:使用時不破壞生態(tài)環(huán)境,報廢后還能回收利用。因此,機電一體化綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的過程中,應(yīng)完全符合生存環(huán)境和人類健康的要求,對生態(tài)環(huán)境盡可能的無害或危害極少,資源利用率要極高。由于這種客觀的存在性,設(shè)計綠色的機電一體化產(chǎn)品所需要的技術(shù)成本很高,但其具有遠大的發(fā)展空間。
二、機電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域
(一)數(shù)控機床
數(shù)控機床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過40年的發(fā)展,在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具體表現(xiàn)在:
1.總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu),即采用多CPU、多主總線的體系結(jié)構(gòu)。
2.開放性設(shè)計,即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標(biāo)準(zhǔn),能最大限度地提高用戶的使用效益。
3.WOP技術(shù)和智能化。系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術(shù)和實現(xiàn)二、三維加工過程的動態(tài)仿真,并引入在線診斷、模糊控制等智能機制。
4.大容量存儲器的應(yīng)用和軟件的模塊化設(shè)計,不僅豐富了數(shù)控功能,同時也加強了CNC系統(tǒng)的控制功能。
5.能實現(xiàn)多過程、多通道控制,即具有一臺機床同時完成多個獨立加工任務(wù)或控制多臺和多種機床的能力,并將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。
6.系統(tǒng)的多級網(wǎng)絡(luò)功能,加強了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)的能力。
7.以單板、單片機作為控制機,加上專用芯片及模板組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置。
(二)計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)
CIMS的實現(xiàn)不是現(xiàn)有各分散系統(tǒng)的簡單組合,而是全局動態(tài)最優(yōu)綜合。它打破原有部門之間的界線,以制造為基干來控制“物流”和“信息流”,實現(xiàn)從經(jīng)營決策、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)實驗到生產(chǎn)經(jīng)營管理的有機結(jié)合。企業(yè)集成度的提高可以使各種生產(chǎn)要素之間的配置得到更好的優(yōu)化,各種生產(chǎn)要素的潛力可以得到更大的發(fā)揮。
(三)柔性制造系統(tǒng)(FMS)
柔性制造系統(tǒng)是計算機化的制造系統(tǒng),主要由計算機、數(shù)控機床、機器人、料盤、自動搬運小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機地、實時地、按量地按照裝配部門的要求,生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件,特別適于多品種、中小批量、設(shè)計更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。
(四)工業(yè)機器人
第1代機器人亦稱示教再現(xiàn)機器人,它們只能根據(jù)示教進行重復(fù)運動,對工作環(huán)境和作業(yè)對象的變化缺乏適應(yīng)性和靈活性;第2代機器人帶有各種先進的傳感元件,能獲取作業(yè)環(huán)境和操作對象的簡單信息,通過計算機處理、分析,做出一定的判斷,對動作進行反饋控制,表現(xiàn)出低級智能,已開始走向?qū)嵱没坏?代機器人即智能機器人,具有多種感知功能,可進行復(fù)雜的邏輯思維、判斷和決策,在作業(yè)環(huán)境中獨立行動,與第5代計算機關(guān)系密切。
結(jié)語
隨著機電一體化技術(shù)的發(fā)展,各種產(chǎn)品與裝置實現(xiàn)了機電一體化,有利實現(xiàn)整體優(yōu)化,提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率,縮短開發(fā)新產(chǎn)品的生產(chǎn)準(zhǔn)備周期,加速科技成果向商品轉(zhuǎn)化,有利推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)生深刻變革,同時,隨著新產(chǎn)品的研發(fā)及高精密等設(shè)備的發(fā)展,要求新一代機電一體化技術(shù)、產(chǎn)品及系統(tǒng)朝著高性能、智能化、系統(tǒng)化以及輕量化、微型化方向發(fā)展,從而為國家?guī)砀蟮慕?jīng)濟效益與社會效益。
參 考 文 獻
[1]李建勇.機電一體化技術(shù)[M].北京.科學(xué)出版社.2004.