中國大學生計算機設計大賽的參賽創作過程與啟示

袁佳琦 程妮

摘 ?要： 為了總結中國大學計算機設計大賽的創作過程和收獲，以作品《海上碧環》為例，從作品的創作背景和理念、整體概述、制作過程等方面，探討了計算機設計大賽的具體參賽創作過程，總結了大賽對于培養學生綜合能力等方面的意義，為作品的再創作積累、總結經驗。

關鍵詞： 中國大學生計算機設計大賽; 《海上碧環》; 創作過程; 創新設計; 綜合能力

中圖分類號：G642 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? 文章編號：1006-8228（2020）06-102-04

Abstract： In order to summarize the creative process and harvest of China University Student Computer Design Competition， taking the work of "Lotus Island on the Sea" as an example， from the aspects of the creation background and concept， the overall overview， the production process of the work， this paper discusses the specific creation process in the competition， and summarizes the significance of the competition for the cultivation of students' comprehensive ability， and accumulates and summarizes the experience for the re-creation of the work.

Key words： China University Student Computer Design Competition; “Lotus Island on the Sea”; creation process; innovative design; comprehensive ability

0 引言

從比賽規模、參與度、層次和影響力來看，中國大學生計算機設計大賽（以下簡稱“大賽”）是國內最有影響力的大學生賽事之一[1]。大賽的舉辦，為教師和學生的專業發展提供了實踐平臺，激發了學生的學習興趣，培養了學生合作意識和能力，提高了學生利用技術解決實際問題的綜合能力[2]。以作品《海上碧環》為例，探討如何在繪制模型和視頻制作上使得作品既體現保護海洋、開發海洋的理念，又富有創新設計的活力，并探索作品的創作流程及參賽收獲等。

1 《海上碧環》作品的創作背景和理念

1.1 作品的創作背景

目前，全球對于土地使用的需求量仍然在不斷地增加，但是一部分內陸地區由于各種地形的限制以及多方面因素的影響，已不能滿足人類的開發與利用。海洋這片“藍色領土”則是一個很好的開發區域，因此在海洋上建一座生態海島就是一種不錯的選擇。

1.2 作品的創作理念

作品的創作重點是將循環利用的理念與海島景觀設計結合起來，構建一個和諧的人與海洋的生態環境，便于游人在游覽時緩解壓力，放松心情，陶冶情操，與大海親密接觸，感受大海的魅力，呼吁人們保護海洋。

2 《海上碧環》作品的整體概述

2.1 作品的內容簡介

《海上碧環》通過三維模型以及視頻演示的方式來展現整個海島的景觀。作品的主體建筑為蓮形建筑（碧環），即海洋館，于大多數人來說有著科普教育的作用。自古以來，蓮花就是高潔形象的代表之一，因此，海洋館的設計與中國悠久的蓮文化相結合。蓮形海洋館四周的水系就近取材，對海水做了淡化處理，并在水中種植了些許水生植物，如鳳眼蓮、菖蒲、蓮花等;同時，利用風能和太陽能在海島上建設風力發電系統，并設置大量的太陽能板，以供應海島上的部分用電需求，既生態又環保。

2.2 作品的重點和難點

作品的重點在于：在體現海洋保護和合理開發海洋資源的理念基礎上，還可以讓觀賞者產生精神共鳴，而不單單浮于表面形式;難點在于如何將設想的場景用手繪的方式表達，以及怎樣將手繪場景與電腦3D繪圖軟件巧妙結合。

2.3 作品的特色及創新之處

首先，與時俱進，結合現代科技。將海洋保護的理念與計算機3D建模技術相結合，多角度立體的展現設計的場景。其次，尋求人與自然的和諧。在有限的空間中合理地利用自然資源，尋求人和自然之間的和諧。最后，綠色、生態又環保。以科學為基礎，開發利用清潔能源，以此來減少污染，同時對生態系統的影響降到最低。

2.4 作品的相關技術簡介

⑴ AutoCAD 2016

AutoCAD 2016主要的功能有平面繪圖和編輯圖形等，使用戶可以更快更準地制作出豐富、精確度高的設計樣圖。在制作作品時主要運用了AutoCAD的平面繪圖的功能。

⑵ SketchUp 2018

在制作作品時主要用到了SketchUp 2018中的直線、圓、圓弧、移動、旋轉、路徑跟隨、偏移、縮放、擦除等基礎工具，同時還運用了如一鍵封面、Z軸壓平、焊接線條、查找線頭、形體彎曲、貝茲曲線等插件來進行三維建筑設計方案的創作。

⑶ Lumion 6.0

Lumion 6.0的主要功能是三維建筑渲染，可使得場景更加真實生動。在渲染三維模型時主要用到了Lumion軟件內部原設的喬木、灌木、花卉、地被植物模型，運用了草坪管理設置，燈柱、垃圾桶、座椅等基礎模型的設置。同時應用其間歇照片補幀動畫的功能和合適角度拍照渲染出圖的功能，在動畫中運用了人物以及車輛流動路線設置、燈光變化設置、光影變化等設置。

⑷ 快剪輯

快剪輯的主要功能是對后期的視頻進行剪輯、配樂、字幕編輯。作品的制作過程中，主要運用了其插入音樂和視頻剪輯、視頻銜接效果、字幕設置等的功能。

3 《海上碧環》作品的制作過程

3.1 前期準備工作

⑴ 確定作品的核心立意。即在認識海洋、了解海洋、保護海洋、合理開發海洋的基礎上，構建一個和諧的人與海洋、人與自然的生態系統。

⑵ 與小組成員商議確定如何體現作品的主題立意。在查閱我國用地情況以及目前的海洋生態情況的前提下，與小組成員多次探討，最終決定設計建造一個生態又環保的海島。

⑶ 設想海島景觀的主體建筑形式與功能。鑒于專業知識的儲備以及愛好的驅使選擇蓮花造型作為主體建筑。建筑的功能為海洋館。蓮花的造型獨特且與中國歷史悠久的“蓮文化”相結合，既富有創新性又有趣味性。

⑷ 相關資料的查詢與整理。經過網絡、紙質書籍、期刊等多種途徑，查詢有關蓮花的造型及其文化內涵的資料，初步構想了蓮型建筑的外觀樣式，結合小組設計與老師指導，在經過小組溝通后，決定以手繪方式擬定主體建筑的規格大小、平面、立面造型。平面要寬敞，立面高度要足夠兩至三層高，以便于海洋館內置有豐富的館內建設（如圖1）。

⑸ 在確定主體建筑的形象的基礎上，構建周圍的道路、景觀以及相關設施等。例如海島別墅的位置設置、泊船靠岸的駁岸設置、海上游玩設施的地區的設置、飛機場場地大小和路線的設置以及小型海島住房的設置等。別墅區主要設置主體建筑的西側，靠近山體的一側，能夠抵擋一部分海風海浪，同時遠離東側游玩區，是一個舒適安靜的休息環境。駁岸設置為自然式的駁岸，親近自然的同時又能減少建造成本。

3.2 模型制作過程

⑴ 將手繪制做的底圖導入AutoCAD 2016進行底圖制作。運用其二維繪圖功能，將蓮型的主體建筑以及周圍園林景觀道路底面的繪制出來。道路設置要有通暢性、直達性，路面寬度要符合游人的需求，同時還要兼顧一些弱勢群體，建設盲道、引導牌等（如圖2）。

⑵ 在平面圖繪制成功后，將AutoCAD源文件導入SketchUp 2018中。將平面圖按照適宜的比例尺度，根據之前的整體和局部造型設計，通過推拉、伸縮等技術手段，把主體建筑和其周圍景觀的平面圖建成三維立體模型（如圖3）。

⑶ 根據景觀和實際應用的需要，在SketchUP 2018中建造尺度適宜的園林建筑小品，如園椅、地燈，龍柱等的三維模型。小品的造型與尺度均要符合人的行為與心理需求，如園椅選擇為木質材料，給人以親切感舒適感，高度40-50厘米，寬度35-45厘米，靠背欄桿高于座面35-40厘米，且角度要適宜符合人體工程學。龍柱設計高度要具有標志性，外觀要有較強的景觀性。

⑷ 在構建的三維基礎白模型上鋪設合適的材質并添加合適的紋理。在整體的三維模型構建完之后，經過小組共同探討，修改其中不合理的部分，對模型進行完善（如圖4）。

3.3 視頻的渲染

⑴ 將在SketchUP 2018做好的三維模型源文件導入到Lumion 6.0中進行渲染。在Lumion 6.0中選擇合適的花、草、樹木種植在周圍并設置地形，種植大量的椰子樹、檳榔、棕櫚樹等。海島的西側和東側分別設置了高山和飛機場，高山上設有緩坡，便于游人上山觀賞整個海島的風景。飛機場面積較大且距離主要活動場地較遠避免影響游人的游覽。將Lumion 6.0中的優美的噴泉合理地布置在水體內，同時還設有游船，游人等，增強場景的真實。

⑵ 整體的渲染結束后，選擇合適的角度進行拍照并導出（如圖5）。根據場景的特點，選擇合適的角度和適宜的高度制作出視頻，并將視頻導出。視頻導出這一過程比較漫長，對計算機配置也有較高的要求。

⑶ 根據視頻的內容，寫出合適的解說詞、錄制解說詞，并選擇合適的背景音樂。將導出的視頻導入快剪輯軟件內，根據視頻將解說詞和背景音樂的音頻剪輯好，配合字幕，多次調整后導出視頻，使得《海上碧環》作品的內容更加完整，主題也更加突出。

4 中國大學生計算機設計大賽對大學生綜合能力培養的重要意義

4.1 設計創新能力

計算機設計大賽不僅僅看重作品本身，更關注其作品背后的深層的創新設計理念。作品的制作過程中，教師不斷的啟發，引導學生進行創新思維創作，讓創新思維在學生頭腦中形成習慣[3]，尤其注重從創新思維到現實的轉化。

4.2 問題解決能力

制作作品的過程，啟示就是解決一個個問題的過程。通過參賽，提高了學生的發現、分析問題的能力，使得學生可以快速地抓住問題核心并針對問題提出解決方案，提高了學生解決問題的能力。

4.3 團結協作能力

良好且有效的團隊協作交流是作品完成的重要前提[4]。在制作過程中，成員們各抒己見，補長取短，相互磨合學習。在此期間將任務合理分配，充分發揮每一個人的特長，將大的任務劃分為小到模塊，一步一個腳印完成每一個模塊。正是小組成員之間團結互助、合作交流才有了這個作品的誕生。

4.4 動手實踐能力

作品完成過程中，對多個軟件的操作也更加熟練，靈活應用各軟件中的工具和功能，提高了學生的動手操作能力，激發了學習計算機知識和技能的興趣，為下一下做出更好的作品奠定基礎[5]。

5 結論

綜上所述，《海上碧環》作品富有創意，主題鮮明，表現手法清晰流暢，但還存在一些不足，需要繼續完善。如作品中的建筑僅僅構建了其外部形態，而沒有考慮到其內部的結構與其外部形態的適應性，應該再對內部場景進行合理構建;飛機場的場地設置考慮不周，連接海島與飛機場的道路過長，且有被海浪淹沒的危險，不便于游人來此游覽。

中國大學生計算機設計大賽迎合了社會的發展方向和對人才的需求，大賽的舉辦提高了指導教師和參賽學生各方面的專業水平，提高了學生運用計算機知識、專業知識和技能來解決實際問題的綜合能力[6]等，對培養有綜合素質的應用型人才有重要意義。

參考文獻（References）：

[1] 霍楷，寧宇時.以《贊歌》為例探索中國大學生計算機設計大賽參賽創作過程與啟示[J].設計，2018.15：126-127

[2] 喻春陽，謝青，廖時陽.中國大學生計算機設計大賽參賽經驗與總結[J].計算機教育，2016.7：104

[3] 胡樹煜，王琢.以大賽為主題培養大學生創新思維和能力研究——以計算機技能創新大賽為例[J].中國管理信息化，2017.20（18）：230

[4] 盧照，王琦.基于計算機大賽的大學生創新實踐能力培養方法探索[J].現代計算機，2018.34：39

[5] 馨舒.中國大學生計算機設計大賽《故宮三舍》設計流程及啟示[J].大眾文藝，2018.18：128-129

[6] 賈品第.中國大學生計算機設計大賽的參賽創作流程及啟示[J].包裝世界，2017.5：107