反向工程的概念精選(九篇)

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第1篇：反向工程的概念范文

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)軟件 反向工程

一、計(jì)算機(jī)軟件反向工程的概念

計(jì)算機(jī)軟件是由特定的程序語言編寫成的。目前絕大部分的軟件是由于程序語言編寫出功能模塊，再對功能模塊組合構(gòu)成一款軟件。他人在使用這塊軟件時(shí)，有時(shí)會想對這款軟件的思路流程、語言用法進(jìn)行研究，因此會用一種特別的技巧通過對軟件的反向解析找出軟件的源代碼，對軟件的源代碼進(jìn)行分析和研究，然后根據(jù)自己的需要?jiǎng)?chuàng)造出一個(gè)新的計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品。從這個(gè)過程可以看到，反向工程的步驟有三個(gè)：找出源代碼，對源代碼進(jìn)行分析和理解，創(chuàng)作出另一款新的產(chǎn)品。只有完成以上三個(gè)步驟，才算完成計(jì)算機(jī)軟件的反向工程。如果用計(jì)算機(jī)軟件反向工程重新研制出一款軟件那只是個(gè)人的事情，然而如果將計(jì)算機(jī)軟件的反向工程作品散布出去，則會引起一系列的問題。

二、進(jìn)行計(jì)算機(jī)軟件反向工程的目的

計(jì)算機(jī)軟件具有藝術(shù)價(jià)值，一個(gè)很好的軟件會做到功能和諧、界面和諧、設(shè)計(jì)和諧，達(dá)成一種藝術(shù)的效果，比如電子游戲軟件就被人稱作第九藝術(shù)；具有科學(xué)價(jià)值，計(jì)算機(jī)軟件是由各種程序代碼寫成，這些程序代碼之間有嚴(yán)密的邏輯關(guān)系，如果研究計(jì)算機(jī)軟件，將獲得很大的科學(xué)價(jià)值；具有商業(yè)價(jià)值，計(jì)算機(jī)軟件的商業(yè)價(jià)值具有一次性投入多，然而卻可以用少量成本獲得極大商業(yè)利潤的特點(diǎn)。由于詐算機(jī)軟件有以上的特點(diǎn)，所以很多人熱衷于計(jì)算機(jī)軟件反向工程。總體來說，通常人們進(jìn)行計(jì)算機(jī)軟件反向工作的目的如下：

（一）優(yōu)化軟件的目的

1.排除運(yùn)行故障

計(jì)算機(jī)軟件在設(shè)計(jì)時(shí)，往往會存在各式各樣運(yùn)行的漏洞，這些軟件在開發(fā)時(shí)也許沒有得到徹底的檢驗(yàn)，而軟件流向市場后，由于大范圍的被使用，軟件的運(yùn)行漏洞也得到反饋。如果有些計(jì)算機(jī)軟件程序員要優(yōu)化計(jì)算機(jī)軟件，可以通過計(jì)算機(jī)軟件的反向工程了解程序代碼的編寫思想，通過優(yōu)化的方法減少軟件的運(yùn)行漏洞。

2.減少安全漏洞

從法律的角度上來說，計(jì)算機(jī)軟件的創(chuàng)作者只需要對軟件的性能負(fù)責(zé)，而不需要對安全故障負(fù)責(zé)，所以很多計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)者會忽視安全漏洞的問題。實(shí)際上計(jì)算機(jī)軟件的安全漏洞也是衡量軟件性能的一個(gè)方面。如果一款軟件安全故障太多，則軟件在計(jì)算機(jī)中運(yùn)行，很容易出現(xiàn)安全隱患。有些程序設(shè)計(jì)員為了改善軟件的安全漏洞而實(shí)行計(jì)算機(jī)軟件反向工程。

（二）改變軟件的功能

一款計(jì)算機(jī)軟件的功能可能是綜合的，可能是單一的。它的功能不一定適合所有用戶的需要。有些軟件程序員認(rèn)為該款軟件的功能不適合用戶的需要，可能通過計(jì)算機(jī)軟件反向工程對軟件的功能重新進(jìn)行調(diào)整。有時(shí)程序員會精減一些軟件的功能，只保留軟件的基本功能；有時(shí)程序員會閱讀軟件的程序代碼，將它的功能組合在另一款軟件上。比如說著名的平面制圖軟件Photoshop，它官方的軟件功能非常齊備。有一些民間軟件程序員將它實(shí)行反向工程，提煉出綠色精減的版本，滿足一些用戶基本的功能需求；有一些軟件程序員則提供組合版本，他們將大量的功能插件直接組合在程序上，人們只需要安裝一款軟件就不需要額外尋找插件，這種組合版給人們帶來很大的便利。

（三）商業(yè)開發(fā)的目的

要開發(fā)一款計(jì)算機(jī)軟件，它的成本投入主要在計(jì)算機(jī)軟件研發(fā)上，此時(shí)開發(fā)者需要投入大量的人力才力對軟件進(jìn)行開發(fā)和測試，然而一旦開發(fā)結(jié)束，那么軟件投入市場后，需要投入的宣傳成本、生產(chǎn)生本則很有限。因?yàn)檐浖哂袩o限復(fù)制的特性，有些商家瞅準(zhǔn)一些軟件潛在的商機(jī)，想研發(fā)近似的軟件投入市場進(jìn)行競爭，卻不愿意花費(fèi)大量的研發(fā)成本，因此可能用反向工程的方法竊取他人的勞動成果，達(dá)到自己的商業(yè)目的。

三、計(jì)算機(jī)軟件反向工程對計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)市場的危害

計(jì)算機(jī)軟件反向工程雖然能提高軟件質(zhì)量、加強(qiáng)程序員之間的交流，然而由于計(jì)算機(jī)軟件本身的特點(diǎn)，如果軟件反向工程被濫用，則會引起種種危害。這些危害包括：

（一）侵犯原創(chuàng)者的利益

一款計(jì)算機(jī)軟件研發(fā)出來，需要耗費(fèi)原創(chuàng)者很多成本。這些成本包括人力、物力、財(cái)力，如果有人用計(jì)算機(jī)軟件反向工程重新制作軟件，則有可能危害軟件研發(fā)者的利益。比如以Photoshop為例，Photoshop是一款商業(yè)軟件，它是需要將軟件投放市場贏得利潤，如果利用計(jì)算機(jī)軟件反向工程將軟件的驗(yàn)證密碼破譯，并且隨意更改軟件的功能，那么軟件制作公司的商業(yè)利益則受到侵犯。

（二）引起不當(dāng)?shù)母偁?/p>

由于計(jì)算機(jī)軟件的特點(diǎn)，如果有人通過計(jì)算機(jī)軟件反向工程將軟件的功能模塊提取并且修改，作為另一款商業(yè)軟件投放市場，那么由于反向工程并不需要投入太多的研發(fā)成本，它需要花費(fèi)的成本極少。以這種方式進(jìn)入市場競爭，是對軟件原創(chuàng)者的不公平。比如360軟件開發(fā)出軟件醫(yī)生，騰訊軟件也緊隨著開發(fā)功能幾乎完全一致的軟件醫(yī)生，它將這樣的軟件與QQ軟件捆綁投入市場，該種競爭行為屬于性質(zhì)惡劣的不當(dāng)競爭。

（三）扼殺軟件的創(chuàng)造力

如果計(jì)算機(jī)軟件反向工程的作品投放在市場上，它能給軟件原創(chuàng)者巨大的沖擊。它不僅會削弱原創(chuàng)軟件的競爭力，還會使軟件設(shè)計(jì)者受到極大的經(jīng)濟(jì)損失。如果反向工程不能得到必要的限制，那么長此下去，很多計(jì)算機(jī)程序員都會熱衷于用軟件反向工程獲得經(jīng)濟(jì)利潤而不愿意做創(chuàng)造軟件這種吃力不討好的事情。因此，反向工程可能會極大挫創(chuàng)軟件設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造性，使市場上很難再有創(chuàng)新的軟件。

四、約束計(jì)算機(jī)軟件反向工程的困境

知識產(chǎn)權(quán)是指公民、法人、組織在科學(xué)技術(shù)或文化藝術(shù)等領(lǐng)域內(nèi)，用腦力勞動創(chuàng)造出的成果享有專有的權(quán)力。如果侵犯知識產(chǎn)權(quán)，將要承擔(dān)法律責(zé)任。知識產(chǎn)權(quán)的構(gòu)成要件有以下四個(gè)：行為人要構(gòu)成對原創(chuàng)者造成損害的事實(shí)；行為人要構(gòu)成違反法律的事情；行為人因?yàn)橹饔^的原因給原創(chuàng)者造成損害；因?yàn)樾袨槿说男袨閷υ瓌?chuàng)者造成損害。根據(jù)知識產(chǎn)權(quán)的界定，計(jì)算機(jī)軟件的創(chuàng)作屬于知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)范圍。

然而在實(shí)際的法律界定中，計(jì)算機(jī)軟件反向工程是否構(gòu)成侵犯知識產(chǎn)權(quán)又往往存在很多問題。其中存在的問題如下：

（一）評估軟件相似度指標(biāo)的問題

在知識產(chǎn)權(quán)的判定中如果判斷侵犯知識產(chǎn)權(quán)，將要承擔(dān)法律責(zé)任。在知識產(chǎn)權(quán)的判斷中，構(gòu)思不作為知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)的對像，只有出現(xiàn)侵犯知識產(chǎn)權(quán)的事實(shí)，才能構(gòu)成構(gòu)成侵犯知識產(chǎn)權(quán)。如果在普通的文藝作品中，可以根據(jù)相似的文字、相似的情節(jié)來作為判斷是否侵犯知識產(chǎn)權(quán)的指標(biāo)，那么計(jì)算機(jī)軟件反向工程又以什么指標(biāo)還判斷是否侵犯知識產(chǎn)權(quán)？軟件的代碼通常是用相似的語言格式寫成，那么不能以相似度作為判斷標(biāo)準(zhǔn)。就目前來說，以軟件的相似度作為評體標(biāo)準(zhǔn)似乎比較合理。

（二）軟件反向工程盈利的問題

如果行為人將一款軟件進(jìn)行反向工程創(chuàng)作出另一款軟件，并且投入商業(yè)盈利中，那么可以判定為不當(dāng)競爭，并且要承擔(dān)法律責(zé)任。然而部分行為人創(chuàng)造出軟件反向工程僅僅只為了完善軟件的功能，他們主觀上傳播軟件是為了非盈利的目的，然而卻給軟件創(chuàng)造者造成了實(shí)際的商經(jīng)濟(jì)利益侵害，如果以知識產(chǎn)權(quán)的標(biāo)準(zhǔn)，他們的行為為非主觀侵害，那么很難依侵犯知識產(chǎn)權(quán)的法律對該種行為進(jìn)行約束；部分行為人將反向工程的軟件綁捆在另一款軟件中，通過捆綁的方式加大自己軟件的價(jià)值，該種行為也是非盈利行為，然而也對軟件創(chuàng)造者造成利益侵犯，那么如何用現(xiàn)有的知識產(chǎn)權(quán)對軟件反向工程的行為進(jìn)行定義？目前認(rèn)為，如果軟件通過指標(biāo)判定，確屬反向工程，那么應(yīng)以傳播的數(shù)量來論定是否造成傷害會比較合理。

（三）激勵(lì)軟件原創(chuàng)的問題

如果軟件反向工程能夠獲得巨大的利潤，而軟件的原創(chuàng)者耗費(fèi)巨大的成本卻難以得到利潤回報(bào)，如果軟件創(chuàng)造人員的積極性長期被挫傷，這個(gè)軟件市場一定是畸型的。在這片市場下孕育出的商品也一定沒有創(chuàng)造力。為了激勵(lì)原創(chuàng)軟件作品，讓原創(chuàng)軟件作品有盈利的空間，就需要對軟件反向工程不當(dāng)盈利追究法律責(zé)任，而要用法律的方法對計(jì)算機(jī)軟件反向工程進(jìn)行約束則需要細(xì)化知識產(chǎn)權(quán)的內(nèi)容。它要求知識產(chǎn)權(quán)制訂的細(xì)節(jié)能適當(dāng)信息時(shí)代的需要。如果不能在立法上保護(hù)軟件創(chuàng)造者的利益、在執(zhí)法上對投機(jī)取巧的行為人給于嚴(yán)厲的打擊，那么將無法形成良好的軟件創(chuàng)造環(huán)境，就會造成計(jì)算機(jī)軟件創(chuàng)造的危機(jī)。

五、總結(jié)

計(jì)算機(jī)軟件反向工程并不是一件應(yīng)當(dāng)受到指責(zé)的事情，它是軟件程序員研究程序、交流程序、造福用戶的一種方法，然而如果不能對軟件反向工程有效的界定，這種行為將會造成極嚴(yán)重的危害。因此，制定知識產(chǎn)權(quán)法律的人員和與之相關(guān)的人員應(yīng)當(dāng)重視計(jì)算機(jī)軟件反向工程的問題，給計(jì)算機(jī)軟件創(chuàng)造一個(gè)良好的環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

[1].中華人民共和國著作權(quán)法.

第2篇：反向工程的概念范文

關(guān)鍵詞：逆向工程技術(shù)；數(shù)據(jù)采集；數(shù)據(jù)預(yù)處理；曲面重構(gòu)；工業(yè)產(chǎn)業(yè)；產(chǎn)品生產(chǎn) 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TP391 文章編號：1009-2374（2016）25-0050-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.25.023

在現(xiàn)代社會中，市場產(chǎn)品的變化非常快，能不能找到一個(gè)合適產(chǎn)品是現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展下去的關(guān)鍵。但由于很多產(chǎn)品在市場中只能找到簡單的模型，因此無法得到圖紙以及產(chǎn)品的數(shù)據(jù)，因此也就無法將產(chǎn)品數(shù)據(jù)尺寸進(jìn)行正確的把握，給后續(xù)的制造技術(shù)發(fā)展帶來了影響。在當(dāng)前來說，亟需利用先進(jìn)的技術(shù)對于實(shí)體進(jìn)行處理，從而得到模型。逆向工程技術(shù)就是這樣的一種技術(shù)方式，對現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要作用。下面將對逆向工程技術(shù)以及其應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的分析。

1 逆向工程技術(shù)概述

逆向工程技術(shù)是反向工程，它主要是根據(jù)一個(gè)實(shí)物的產(chǎn)品，通過三維數(shù)字分析和掃描的方式來快速地對實(shí)物進(jìn)行測量，然后通過三維方式將曲面進(jìn)行重新修建，最后再傳遞給一般的CAD系統(tǒng)。通過CAM編出刀具程序傳遞給CNC加工設(shè)備，從而得到相同的模型。也就是說逆向工程是通過現(xiàn)有的產(chǎn)品進(jìn)行解剖和深化，從而從反向的角度來對產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)。逆向工程主要包含了以下三個(gè)類型：實(shí)物反向、軟件反向和影像反向。實(shí)物反向主要指的是對實(shí)物進(jìn)行測量分析和再生產(chǎn)，它具有性能逆向、功能逆向和結(jié)構(gòu)逆向等不同的功能，而且這種功能的主要目標(biāo)可以是一個(gè)整體，同時(shí)也可以是一個(gè)零部件，都能實(shí)現(xiàn)逆向設(shè)計(jì)。軟件反向技術(shù)主要是將產(chǎn)品樣本的設(shè)計(jì)圖以及使用手冊等來進(jìn)行的反向設(shè)計(jì)，主要分為三類：實(shí)物和技術(shù)軟件、只有技術(shù)軟件以及只有實(shí)物的。影像反向這種逆向技術(shù)的存在指的是即便沒有實(shí)物和技術(shù)軟件，只需要從產(chǎn)品廣告和參考圖片等方面就能根據(jù)資料進(jìn)行反向的構(gòu)思和設(shè)計(jì)，這種方式就叫做影像反向。

2 逆向工程的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)的采集首先是采用特殊的采集設(shè)備和方法來獲得產(chǎn)品外觀的輪廓坐標(biāo)，然后再對產(chǎn)品的集合外形變成數(shù)字化內(nèi)容。這種方式主要通過測量將產(chǎn)品的三維坐標(biāo)進(jìn)行掃描，得到精確的數(shù)據(jù)內(nèi)容，然后根據(jù)所得的數(shù)據(jù)再進(jìn)行進(jìn)一步的處理，從而形成各個(gè)不同的組成元素，例如圓和長方體等。通過數(shù)字方式來計(jì)算出外觀的形態(tài)以及位置等。當(dāng)前進(jìn)行數(shù)據(jù)采取主要有兩種方式：一種是通過接觸方式直接采取數(shù)據(jù)；另一種是通過非接觸的方式來獲取數(shù)據(jù)。接觸式數(shù)據(jù)獲取方式通過采用三坐標(biāo)丈量機(jī)對實(shí)物進(jìn)行測量，并且明確測量點(diǎn)數(shù)以及其分布的區(qū)域，同時(shí)要進(jìn)一步明確進(jìn)行測量的路徑，必要的情況下會采取碰撞檢查方式。這種接觸式的檢測方式速度比較慢，同時(shí)測量的數(shù)據(jù)量也比較少，無法真正地實(shí)現(xiàn)實(shí)物外形還原。而在非接觸數(shù)據(jù)采集的過程中，主要通過光學(xué)原理進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析。這種方式具有高精確度和速度快的優(yōu)點(diǎn)，能避免出現(xiàn)誤差，同時(shí)測頭產(chǎn)生的光斑也可以做到很小，能探測到內(nèi)部比較難測量的部分，從而實(shí)現(xiàn)對測量產(chǎn)品的真實(shí)輪廓展現(xiàn)。

2.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理

由于測量設(shè)備上的缺陷或者測量方式上的問題等，會導(dǎo)致測量的最終結(jié)果受到影響，從而產(chǎn)生誤差，尤其是一些邊緣部分或者是尖銳的部分，測量中尤其容易出現(xiàn)失誤。通過數(shù)據(jù)的預(yù)處理方式能將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行二次處理，從而減少誤差的出現(xiàn)。預(yù)處理當(dāng)中包括了去除誤差的點(diǎn)、精簡數(shù)據(jù)以及提取特征等。

去除誤差點(diǎn)，誤差點(diǎn)也是失真點(diǎn)，主要是由于測量設(shè)備參數(shù)或者其他的外部因素而導(dǎo)致的誤差出現(xiàn)。如果采取人工的方式進(jìn)行操作，那么所產(chǎn)生的誤差點(diǎn)更加明顯。因此在數(shù)據(jù)的預(yù)處理過程中最為重要的一部分就是將數(shù)據(jù)的誤差點(diǎn)找出來。在同一個(gè)截面掃描當(dāng)中，如果一點(diǎn)與它的臨近點(diǎn)之間有著明顯的偏差問題，那么這個(gè)點(diǎn)就可以看作是誤差點(diǎn)。對誤差點(diǎn)進(jìn)行判斷的過程中可以通過直觀的觀看法或者角度判斷等方式進(jìn)行檢查。

數(shù)據(jù)精簡也是數(shù)據(jù)預(yù)處理當(dāng)中的重要部分。通過測量儀器而測量獲得的數(shù)據(jù)是十分復(fù)雜的，當(dāng)中有著很多數(shù)據(jù)內(nèi)容，但這些數(shù)據(jù)并不能直接地全部拿來進(jìn)行曲面構(gòu)造。同時(shí)較長的數(shù)據(jù)會導(dǎo)致在運(yùn)算過程中浪費(fèi)大量的時(shí)間，從而導(dǎo)致整體的建模時(shí)間有所延長。通過精簡數(shù)據(jù)方式，也就是將單重原始的內(nèi)容和一些沒有實(shí)際用處的數(shù)據(jù)進(jìn)行清理。

在反向工程技術(shù)中，有時(shí)需要測量的產(chǎn)品尺寸是比較大，已經(jīng)超出了實(shí)際的測量范圍，因此在對這種產(chǎn)品進(jìn)行測量的過程中就需要通過多個(gè)不同視角共同測量的方式來獲得更多的數(shù)據(jù)內(nèi)容，以此作為數(shù)據(jù)支持。多視角測量方式逐漸將實(shí)物通過不同的測量點(diǎn)進(jìn)行測量，從而獲得表面的數(shù)據(jù)。因?yàn)樵跍y量過程中的點(diǎn)都是不同的，因此測量所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)所反應(yīng)的部分也都有所不同。我們將這種數(shù)據(jù)對其的方式稱作為多視點(diǎn)云對齊。

此外，在數(shù)據(jù)預(yù)處理過程中還包含了數(shù)據(jù)的提取以及數(shù)據(jù)分塊部分。數(shù)據(jù)提取是測量數(shù)據(jù)當(dāng)中比較重要的一部分，通過提取的方式才能獲得到更多有用的點(diǎn)，從而利用這些點(diǎn)就能獲得一個(gè)面。將不同的數(shù)據(jù)分布成為不同類型的區(qū)域，從而得到各個(gè)不同類型的數(shù)據(jù)區(qū)域。

2.3 曲面重構(gòu)

曲面重構(gòu)當(dāng)中主要根據(jù)數(shù)據(jù)采取的信息來恢復(fù)產(chǎn)品的模型，是反向工程當(dāng)中的重要組成部分。在曲面重構(gòu)中包含了基于曲線的曲面重構(gòu)以及基于測量點(diǎn)的直線重構(gòu)?；谥本€的曲面重建主要是以數(shù)據(jù)分割為基礎(chǔ)在用測量點(diǎn)的坐標(biāo)擬合出畫面的網(wǎng)絡(luò)樣條曲線，從而通過CAD等系統(tǒng)方式來對這些樣條進(jìn)行混合和重組，從而形成一個(gè)曲面模型。最后利用過渡和剪裁等方式來將曲面進(jìn)行結(jié)合，最終形成完整的模型。而基于測量點(diǎn)的直接擬合，這種方式是通過重構(gòu)測量的集合或者插值曲面。通過這種方式主要將曲面逼近和曲面插值，單重曲面逼近是在構(gòu)建曲面條件下的最為接近的數(shù)據(jù)點(diǎn)，曲面插值則是構(gòu)建一個(gè)順序通過測量點(diǎn)集的曲面。

3 逆向工程技術(shù)的應(yīng)用

逆向工程當(dāng)前在社會中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，工藝設(shè)計(jì)中需要先利用精密儀器對實(shí)物進(jìn)行掃描，并將數(shù)據(jù)輸入到電腦當(dāng)中去，從而生成模型。然后經(jīng)工作人員的修改以后就能形成數(shù)據(jù)加工的程序，從而實(shí)現(xiàn)與加工中心之間的合理配合。

3.1 數(shù)字化掃描

所謂數(shù)字掃描主要是通過接觸或者非接觸的激光方式來對模型的表面進(jìn)行掃描，以便能獲得相應(yīng)的模型坐標(biāo)信息，并將信息資料轉(zhuǎn)存到電腦中。這個(gè)流程也是逆向工程技術(shù)最終實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵所在。逆向工程技術(shù)本身是一個(gè)推理性的過程，通過反向思維的推理方式逐漸地找到各個(gè)坐標(biāo)的具體數(shù)據(jù)，因此可以說在整個(gè)過程中每一個(gè)步驟都是十分關(guān)鍵的，當(dāng)中任何小的失誤和誤差都將被無限放大。因此，掃描過程的數(shù)據(jù)采集將直接的關(guān)系到未來產(chǎn)品的最終質(zhì)量。當(dāng)前階段我國主要利用傳感器技術(shù)來進(jìn)行掃描，為數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度提升創(chuàng)造了良好的條件。在進(jìn)行產(chǎn)品的數(shù)據(jù)掃描過程中一定要秉承嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的態(tài)度，只有這樣才能促使整個(gè)數(shù)據(jù)收集順利進(jìn)行。

3.2 產(chǎn)品建模

產(chǎn)品建模是通過計(jì)算機(jī)方式來對數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)踐設(shè)計(jì)，從而形成CAD模型，這個(gè)過程中就會實(shí)現(xiàn)初步的模型設(shè)計(jì)。在CAD模型設(shè)計(jì)過程中由于過程比較復(fù)雜，因此不能只依靠單一的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，因?yàn)檫@樣會導(dǎo)致設(shè)計(jì)的效果下降。對此，當(dāng)前最為常見的方式是通過多個(gè)數(shù)據(jù)和不同區(qū)域數(shù)據(jù)來進(jìn)行曲面擬合，從而通過不同曲面的連接方式最終形成一個(gè)完整的整體。在產(chǎn)品的建模過程中不僅僅需要有數(shù)據(jù)的支持，還要有專業(yè)軟件和高素質(zhì)的技術(shù)人員作為主要的支持，從而為產(chǎn)品建模的科學(xué)性和合理性提供保障。

3.3 數(shù)控加工

對產(chǎn)品的加工過程需要根據(jù)零件的加工內(nèi)容以及設(shè)備的工序等進(jìn)行，同時(shí)需要按照先粗糙后精致的原則逐步地進(jìn)行，從而促使整個(gè)加工過程能得到控制，避免誤差的出現(xiàn)。此外，為了能減少重復(fù)定位而導(dǎo)致的誤差出現(xiàn)，需要提升孔系的同軸度，然后再進(jìn)行其他坐標(biāo)位置孔的加工工作。

4 結(jié)語

逆向工程是一項(xiàng)實(shí)用性強(qiáng)，同時(shí)又有著開闊性和創(chuàng)新性的重要技術(shù)。通過對逆向工程技術(shù)的應(yīng)用能給產(chǎn)品的設(shè)計(jì)提供更多的幫助，不僅能縮短設(shè)計(jì)周期，同時(shí)也能提高整體的精度。隨著社會的發(fā)展和科學(xué)的進(jìn)步，未來逆向工程技術(shù)將得到更加廣泛的應(yīng)用，為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和社會發(fā)展提供源源不斷的動力。

參考文獻(xiàn)

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第3篇：反向工程的概念范文

【關(guān)鍵詞】微小的間隙 接觸電阻 接觸電動勢 單向?qū)щ?/p>

1 前言

提起PN結(jié)，大家都知道它具有正向?qū)?、反向截止的特性，但PN結(jié)為何具有單向?qū)阅?？這個(gè)問題就復(fù)雜了，現(xiàn)在比較流行的是引入一個(gè)“空間電荷區(qū)”的概念來解釋的，這就需要從PN結(jié)的構(gòu)造說起。

2 PN結(jié)的單向?qū)щ娦?/p>

半導(dǎo)體具有摻雜性，P型和N型半導(dǎo)體就是利用在本征半導(dǎo)體也就是純凈的半導(dǎo)體中摻入不同價(jià)位的雜質(zhì)元素而形成的。P型也叫空穴型半導(dǎo)體，它是在硅、鍺等4價(jià)元素中摻入3價(jià)的硼、鋁等受主雜質(zhì)，在其共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)中缺少1個(gè)電子而形成空穴（見圖1）。N型半導(dǎo)體則在硅、鍺等4價(jià)元素中摻入5價(jià)的施主雜質(zhì)磷、銻等，這時(shí)就會在共價(jià)鍵中多出一個(gè)電子而形成自由電子（見圖2），因此半導(dǎo)體就具有了兩種載流子――電子和空穴對。在P型半導(dǎo)體中空穴是多子、電子是少子；N型半導(dǎo)體則相反，電子是多子、空穴是少子。

如果通過光刻和雜質(zhì)擴(kuò)散等方法就能將一塊半導(dǎo)體分成P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體兩部分，它們之間就是一個(gè)PN結(jié)。它是構(gòu)成半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)，其實(shí)一個(gè)二極管就是一個(gè)PN結(jié)。那么PN結(jié)是怎么具有單向?qū)щ娦缘哪兀?/p>

通常的說法是在不加外電壓時(shí)，這個(gè)PN結(jié)中P區(qū)的多子是空穴，N區(qū)的多子是電子（通常只考慮多子），因?yàn)闈舛炔?，載流子必然向濃度低的方向擴(kuò)散。在擴(kuò)散前，P區(qū)與N區(qū)的正負(fù)電荷是相等的，呈電中性。當(dāng)P區(qū)空穴向N區(qū)移動時(shí)，就在PN結(jié)邊界處留下了不能移動的負(fù)離子，用帶藍(lán)圈的負(fù)電荷表示； 當(dāng)N區(qū)自由電子向P區(qū)移動時(shí)， 就在PN結(jié)邊界處留下了不能移動的正離子，用帶紅圈的正電荷表示，這樣就在空間電荷區(qū)內(nèi)產(chǎn)生了一個(gè)內(nèi)建電場Upn，電場的方向是由N區(qū)指向P區(qū)的。在擴(kuò)散作用下隨著Upn增大，載流子受到電場力Upn的作用而做漂移運(yùn)動，它的方向與擴(kuò)散運(yùn)動相反，最終使載流子擴(kuò)散與漂移達(dá)到動態(tài)平衡，形成了空間電荷區(qū)，如圖3所示。

當(dāng)外加正向偏壓時(shí)，電源E提供大量的空穴和電子，E的電場方向與Upn的電場方向相反，空間電荷區(qū)被兩種載流子復(fù)合而消弱變窄，載流子容易通過擴(kuò)散加強(qiáng)，呈現(xiàn)低阻狀態(tài)。

當(dāng)外加反向偏壓時(shí)，它的電場方向與Upn的電場方向一致，空間電荷區(qū)被增厚變寬，載流子不易通過擴(kuò)散減弱，呈現(xiàn)高阻狀態(tài)。此時(shí)僅有兩側(cè)的少子，也就是N區(qū)的空穴和P區(qū)的電子在Upn電場力作用下做漂移運(yùn)動，形成較小的反向飽和電流IS，直至擊穿為止，其電流按二極管方程規(guī)律變化，這就是PN結(jié)的單向?qū)щ娦栽怼?/p>

在“空間電荷區(qū)”的概念里認(rèn)為空穴和電子是可以自由移動的， PN結(jié)兩側(cè)的正負(fù)離子是不能移動的，“空間電荷區(qū)”的厚度決定了通過PN結(jié)電流的大小。但如果把“空間電荷區(qū)”看作是一個(gè)“微小的間隙”，即把它等效為一個(gè)接觸電阻，可能就更容易理解，更能反映PN結(jié)的單向?qū)щ娦詫?shí)質(zhì)了。我們知道當(dāng)電源E一定時(shí)，電流I的大小主要取決于導(dǎo)線電阻中能夠參與導(dǎo)電的載流子的多少，而在整個(gè)回路中PN結(jié)相對于其它導(dǎo)體原件能夠參與導(dǎo)電的載流子最少，也就像一道閘門，它的微小間距也就是它的接觸電阻決定了回路主要電流的大小。當(dāng)PN結(jié)間隙小時(shí)接觸緊密，接觸電阻小；當(dāng)PN結(jié)間隙大時(shí)接觸不緊密，接觸電阻大，因此PN結(jié)邊界處的接觸電阻是PN結(jié)導(dǎo)電的關(guān)鍵。

那么，PN結(jié)邊界處的接觸電阻又與誰有關(guān)呢？我們知道由于摻雜的原因，P區(qū)產(chǎn)生的空穴與N區(qū)產(chǎn)生的電子一定會相互吸引，它們必然向PN結(jié)邊界聚集，形成如圖4所示的接觸電動勢Epn。

當(dāng)沒有外加電壓時(shí)，載流子要想通過PN結(jié)，就必須獲得足夠的能量，因此只有少部分高能的載流子才能夠穿過PN結(jié)與之復(fù)合，不能復(fù)合的空穴和電子就形成了一個(gè)由P區(qū)指向N區(qū)的接觸電動勢，其實(shí)質(zhì)就是一個(gè)具有電源性質(zhì)的接觸電動勢Epn，它與Upn方向相反。接觸電動勢Epn的存在是載流子擴(kuò)散運(yùn)動的結(jié)果。

當(dāng)外加正向電壓時(shí)，電源E與接觸電動勢Epn方向相同，相互疊加。電源正極發(fā)出的正電荷與N區(qū)的自由電子相互吸引，電源負(fù)極發(fā)出的負(fù)電荷與P區(qū)的空穴相互吸引，PN結(jié)之間接觸更加緊密，它們之間的“微小的間隙”變窄，從而接觸電阻減小，PN結(jié)對外呈現(xiàn)低阻性。

當(dāng)外加反向電壓時(shí)，電源E與接觸電動勢Epn方向相反，相互抵消。電源負(fù)極發(fā)出的負(fù)電荷與N區(qū)的電子相互排斥，電源正極發(fā)出的正電荷與P區(qū)的空穴相互排斥，PN結(jié)之間接觸不再緊密，它們之間的“微小的間隙”變寬了，從而接觸電阻增大，PN結(jié)對外呈現(xiàn)高阻性。

實(shí)際上，PN結(jié)由于各種材料的不同，它們的正反向電特性也即接觸電阻就會不完全對稱，這種材料的不對稱就造成了PN結(jié)正反向電阻值的差異，它會在一定的電壓范圍內(nèi)呈現(xiàn)出較為明顯的不對稱性，也就是PN結(jié)的“單向?qū)щ娦浴薄?/p>

3 總結(jié)

以上就是我對PN結(jié)單向?qū)щ娦詢?nèi)部導(dǎo)電的原理分析，但對于“空間電荷區(qū)”的概念也有許多不同的理解，盡管關(guān)于PN結(jié)的那些推倒式也是基于導(dǎo)體內(nèi)粒子的數(shù)學(xué)模型建立起來的，但對于那些令人匪夷所思的推倒式還是仁者見仁，智者見智。有人不認(rèn)同“空穴”的存在，認(rèn)為它是虛無縹緲的東西，是人為制造的名詞。有人認(rèn)為既然只有半導(dǎo)體含有“電子空穴對”、導(dǎo)體只有自由電子，那金屬導(dǎo)線怎么傳輸空穴呢？只在半導(dǎo)體內(nèi)部激發(fā)再復(fù)合嗎？還是……等等。盡管更多的人認(rèn)為半導(dǎo)體中空穴不能移動，只是電子在導(dǎo)電，但這并不能否定空穴的存在，從物理學(xué)角度出發(fā)，電子應(yīng)該與空穴是同時(shí)存在的，只是空穴就是一個(gè)空位，不能移動而已。因此，如果把空間電荷區(qū)看作是一個(gè)“微小的間隙”，引入一個(gè)接觸電阻或接觸電動勢的概念就能很好的解釋半導(dǎo)體PN結(jié)的單向?qū)щ娦粤恕?/p>

以上就是我對PN結(jié)的單向?qū)щ娦栽淼姆治雠c理解，由于水平有限，難免有認(rèn)識上的錯(cuò)誤，請同志們提出寶貴意見，共同探討。

參考文獻(xiàn)

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[2]清華大學(xué)電子工程、工業(yè)自動化系編.晶體管電路[M].北京：高等教育出版社，2013.

[3]謝嘉奎，宣月清，謝洪編.電子線路-線性部分[M].北京：高等教育出版社，2009.

第4篇：反向工程的概念范文

[關(guān)鍵詞] AMP； 賽博格； 3DS； 金屬外骨骼技術(shù)； 反向運(yùn)動力學(xué)； 布爾計(jì)算

[中圖分類號] G434 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A

[作者簡介] 李志河（1974—），男，甘肅環(huán)縣人。副教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事信息技術(shù)教育、教育軟件工程與職業(yè)技術(shù)教育等方面的研究。E-mail：。

當(dāng)前的影視劇大量使用現(xiàn)代新技術(shù)進(jìn)行角色塑造、畫面造型和場景渲染?！栋⒎策_(dá)》影片是新技術(shù)應(yīng)用的完美體現(xiàn)者，片中不僅展示了一個(gè)全新的外星球世界、宏大的山脈、巨型靈魂樹、奇異生物和惟妙惟肖的納美人，而且使用了多種金屬外骨骼AMP 3D（Amplified Mobility Platform，擴(kuò)增式移動平臺）。這種金屬外骨骼機(jī)器不僅可以進(jìn)行戰(zhàn)斗，還可搬運(yùn)重型貨物，這實(shí)際上恰好反映了人類借助外部金屬部件實(shí)現(xiàn)某些功能的理想。本文將賽博格、反向運(yùn)動學(xué)理論、3D建模、實(shí)景技術(shù)和造型過程等多個(gè)方面知識有機(jī)地結(jié)合起來，通過逆向分析機(jī)甲骨骼模型AMP 3D角色的設(shè)計(jì)思路，并利用3DSMAX和MAYA模型造型技術(shù)創(chuàng)建了一個(gè)機(jī)甲模型角色。這對于高職院校的影視編導(dǎo)、動畫設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)與制造等開設(shè)三維造型課程的專業(yè)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和綜合應(yīng)用能力提升具有一定的理論與實(shí)踐價(jià)值。

一、賽博格

賽博格源于控制論思想，最早是美國航空和航天局的兩個(gè)科學(xué)家曼弗雷德·克林斯和內(nèi)森·克蘭在20世紀(jì)60年代提出的。[1][2]他們從Cybernet、ICOrganism兩個(gè)詞各取前三個(gè)字母構(gòu)造了一個(gè)新詞： Cyborg，并認(rèn)為運(yùn)用藥物和外科手術(shù)的方法可以使人類在外層嚴(yán)酷的環(huán)境條件下生存，以此希望通過技術(shù)手段對空間旅行人員的身體性能進(jìn)行增強(qiáng)。[3]Cyborg后來被定義為一個(gè)人的身體機(jī)能經(jīng)由機(jī)械拓展進(jìn)而超越人體的限制的新身體。[4]美國哲學(xué)家唐娜·哈拉維（Donna Haraway）在1985年發(fā)表了著名的論文《賽博格宣言：20世紀(jì)晚期的科學(xué)、技術(shù)與社會主義女性主義》。她認(rèn)為賽博格是一個(gè)控制有機(jī)體，一個(gè)機(jī)器與生物體的雜合體，一個(gè)社會現(xiàn)實(shí)的創(chuàng)造物，同時(shí)也是一個(gè)虛構(gòu)的創(chuàng)造物。[5]在當(dāng)代科幻電影中， 賽博格既是動物又是機(jī)器的生物體， 居住在自然與人類社會之間的模棱兩可的世界中，其中，《阿凡達(dá)》電影中基于賽博格的金屬外殼機(jī)甲模型表現(xiàn)尤為突出。

簡而言之， 賽博格就是依據(jù)和運(yùn)用一定的科學(xué)技術(shù)，包括電腦對人的身體機(jī)能進(jìn)行的控制與改造，例如安裝了假肢、義齒、心臟起搏器，就可使人獲得或者增強(qiáng)身體的某些功能。而運(yùn)用更先進(jìn)的電子、生物技術(shù)，則有可能超越自然人體原本的限度，創(chuàng)造在機(jī)能上更加強(qiáng)大的新的人的身體。[6]

二、現(xiàn)實(shí)中的金屬外骨骼

技術(shù)發(fā)展與實(shí)景畫面

作為一種將人體和機(jī)器整合在一起的技術(shù)，金屬外骨骼技術(shù)是基于賽博格技術(shù)（神經(jīng)電子技術(shù)）而發(fā)展起來的。近年來，隨著人體電子芯片植入技術(shù)的逐漸成熟和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，金屬外骨骼的研究與制作早已從概念與構(gòu)想階段向現(xiàn)實(shí)階段邁進(jìn)。圖1所示為日本NHK科教紀(jì)錄片《改變?nèi)祟惖馁惒└窦夹g(shù)》中的賽博格技術(shù)的原理圖，描述了人類神經(jīng)系統(tǒng)與外界輔助機(jī)械的關(guān)聯(lián)關(guān)系。[7]

圖2是松下充氣式外骨骼，主要用于幫助癱瘓患者。它的肘部和腕部裝有傳感器，手臂可以控制8塊人造肌肉，該骨骼模型的人造肌肉內(nèi)裝有壓縮空氣，用于擠壓癱瘓部位，從而達(dá)到理療和輔助運(yùn)動的目的。

可見，通過人機(jī)接口將人與裝備、網(wǎng)絡(luò)零時(shí)刻連接起來從而實(shí)現(xiàn)真正意義上的人機(jī)整合將是未來發(fā)展的一大趨勢，而此項(xiàng)技術(shù)將導(dǎo)致人類自身對“自我”的定義在哲學(xué)層面被重新詮釋。

三、金屬外骨骼技術(shù)在

《阿凡達(dá)》影片中的應(yīng)用

《阿凡達(dá)》影片中，人類已掌握了成熟的電子神經(jīng)技術(shù)，甚至已經(jīng)可以進(jìn)行靈魂轉(zhuǎn)移，然而該技術(shù)最為成熟的應(yīng)用莫過于AMP 3D機(jī)甲。美國馬薩諸塞州工程中心負(fù)責(zé)研發(fā)XOS機(jī)械裝甲的大衛(wèi)·奧德特說：《阿凡達(dá)》影片中的機(jī)械裝甲具有未來發(fā)展的可行性的條件，并暗示著未來機(jī)械裝甲存在的重要性。[8] AMP裝甲全稱為Amplified Mobility Platform（移動擴(kuò)增平臺），是一種單人駕駛操作的移動輕型裝甲。這種裝甲模仿人體構(gòu)造，在技術(shù)精湛的駕駛員手中，能如同駕駛員的身體一般靈活。據(jù)《潘多拉百科全書》[9]介紹，AMP高4.205m，寬2.83m，重約1700kg，使用燃?xì)鈩恿u輪發(fā)動機(jī)工作，中等功率運(yùn)行長達(dá)8h。它配備有火力極猛的GAU-90三十毫米炮，也可配備火焰噴射器、陶瓷刀等，在戰(zhàn)場上是地面部隊(duì)有效的作戰(zhàn)武器。從影片中可以看出AMP一步約為3m，依照1min110步計(jì)算，該機(jī)甲的巡航速度約為20km/h，依照10h的可用時(shí)間可推斷其最大步行距離約為200km。在影片中，人類保安部隊(duì)的地面分隊(duì)并未裝備班用機(jī)槍、迫擊炮一類的面壓制火器，單兵基本裝備的是突擊步槍和沖鋒槍及槍榴彈?？紤]到人類有大量的空中力量，火力支援任務(wù)主要由武裝直升機(jī)擔(dān)任，而地面的面壓制一類的火力支撐點(diǎn)則由AMP扮演。正是由于AMP的強(qiáng)大火力支援，由AMP、槍榴彈、突擊步槍構(gòu)成了一個(gè)層次合理、分布均勻的防衛(wèi)體系，該體系中的核心就是AMP戰(zhàn)斗機(jī)甲。

四、設(shè)計(jì)思路

依據(jù)《阿凡達(dá)》電影中的AMP，本文創(chuàng)建的是一款以反裝甲、反預(yù)設(shè)工事為主要任務(wù)的重型AMP機(jī)甲模型角色，其體型類似于影片中AMP，手臂加強(qiáng)使它可以單手配備有火力極猛的三十毫米火神炮，也可配備火焰噴射器，坦克導(dǎo)彈發(fā)射器等，并具有很好的適應(yīng)性。駕駛室有全球定位系統(tǒng)、前視紅外面板、動作搜索雷達(dá)等，用于導(dǎo)航和定位，還有與駕駛員聲音匹配的語音控制系統(tǒng)。圖3為AMP建模效果圖。特別說明的是，在AMP胳膊、手臂等關(guān)鍵部位建模過程中需要用到反向運(yùn)動學(xué)與布爾運(yùn)算等關(guān)鍵技術(shù)。

反向運(yùn)動學(xué)是一種與正向運(yùn)動學(xué)正好相反的運(yùn)動學(xué)系統(tǒng)，它主要操縱層次中的子物體，從而影響整個(gè)層次。反向運(yùn)動學(xué)建立在層次鏈接的基礎(chǔ)之上，要理解IK的工作原理，必須首先理解層次鏈接以及正向運(yùn)動學(xué)的規(guī)則。另外，在反向運(yùn)動學(xué)中出現(xiàn)了一個(gè)新的概念，即“IK解算器”?！癐K解算器”是一個(gè)特殊的控制器，它用于處理IK方式，自動計(jì)算出IK的關(guān)鍵幀動畫。例如一個(gè)人體手臂的鏈接結(jié)構(gòu)，如果使用正向運(yùn)動學(xué)系統(tǒng)，那么需要首先旋轉(zhuǎn)大臂，然后旋轉(zhuǎn)小臂，接著是手腕、手等，我們需要為每個(gè)子物體設(shè)置旋轉(zhuǎn)的關(guān)鍵幀。圖4就是反向運(yùn)動學(xué)在骨骼系統(tǒng)上的應(yīng)用。

在骨骼系統(tǒng)上的應(yīng)用

在數(shù)學(xué)里，術(shù)語“布爾”意味著兩個(gè)集合之間的比較。在3DSMAX中，則意味著兩個(gè)幾何體之間的比較?？梢愿鶕?jù)兩個(gè)已經(jīng)存在的幾何體創(chuàng)建一個(gè)布爾組合對象來完成布爾運(yùn)算，所用的兩個(gè)物體稱為“運(yùn)算對象”，其運(yùn)算結(jié)果則是布爾物體。這種運(yùn)算有兩種結(jié)果，即A-B或B-A。

五、角色的建模過程

（一）收集資料和設(shè)計(jì)模型

一位優(yōu)秀的3D工程師一定是一個(gè)優(yōu)秀的模型制作者，為了設(shè)計(jì)和造型某些特定的系統(tǒng)和角色，3D工程師都需要進(jìn)行相關(guān)造型設(shè)計(jì)，這些設(shè)計(jì)一般是圖片或者是模型。在早期的電影特效里都使用模型拍攝，直到現(xiàn)在，模型在電影拍攝中依然占有不可替代的地位，如泰坦尼克號模型、唐山大地震景象模型。在AMP造型的過程中，我們需要搜集相關(guān)的文檔和圖片資料，并借助模型造型，以便于全面和細(xì)致地掌握所要建模的對象。

（二）模型的建造

《阿凡達(dá)》中的AMP模型的構(gòu)建過程過于復(fù)雜，而機(jī)甲胯部陀螺平衡系統(tǒng)既是一個(gè)平衡器，也是建模系統(tǒng)的協(xié)調(diào)器，具有一定的代表性，為此本文選取胯部陀螺平衡器這一部分的建模為例分析其建模過程。

1. 繪制線形圖及圖片分析

一般地，為了使后期的建模過程變得明確，建模師都要繪制效果圖和創(chuàng)建對象。本建模對象選取了已有的AMP樹脂模型，所以，本文的主要工作是對圖片和模型進(jìn)行分析，并利用3D工具設(shè)計(jì)出AMP輪廓。首先將圖5中的物體用不同的顏色線條將不同零件的輪廓大體上勾勒出來，以便在建模時(shí)對物品的邊、面的數(shù)量心中有數(shù)。我們不難看出，胯部陀螺平衡器的主體部分為一個(gè)多面體，其他零件也可用多面體修改。

2. 構(gòu)建模型框架

模型框架建構(gòu)是模型設(shè)計(jì)的重要步驟，需要依據(jù)實(shí)體模型和實(shí)際需要將物品的大體形態(tài)準(zhǔn)確地構(gòu)造出來，特別是在比例和大小上要準(zhǔn)確把握。圖6為模型框架的建模成品四個(gè)透視面示意圖。

3. 刻畫細(xì)節(jié)

3D的建模過程即為實(shí)體模型的虛擬化。當(dāng)模型框架等結(jié)構(gòu)形態(tài)完成后，接下來就需要依據(jù)模型和實(shí)際刻畫細(xì)節(jié)，從線條到曲面，甚至細(xì)化到每一個(gè)鉚釘?shù)男螤?。這個(gè)過程主要包括框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材質(zhì)確定、燈光渲染、攝像機(jī)機(jī)位設(shè)定等多個(gè)環(huán)節(jié)。值得注意的是，蒙皮效果雖則簡潔和方便，但是蒙皮的細(xì)節(jié)有很多局限性，所以，一般表現(xiàn)較為復(fù)雜的對象都不會采用蒙皮的方式進(jìn)行。當(dāng)以上關(guān)鍵工序完成后，對象的建模過程也就基本上完成了。圖7是完成品模型與模型框架的對比。

（三）骨骼的綁定

骨架是一個(gè)模型對象的靈魂，骨骼系統(tǒng)在3D中是動畫與模型間的橋梁，特別是對那些有關(guān)節(jié)鏈接和運(yùn)動傾向的角色對象而言。為此，我們要切實(shí)注重分析和構(gòu)建合理的AMP骨骼骨架及其關(guān)節(jié)運(yùn)動。

1. 物體的運(yùn)動方式分析

以角色手指創(chuàng)建為例，本角色的手指是五段體而非常見的三段體，如圖8所示。所謂五段體是指每個(gè)手指相鄰的兩節(jié)之間再加上一個(gè)短節(jié)（圖8紅線處），使之運(yùn)行更加流暢。

2. 創(chuàng)建骨骼

該環(huán)節(jié)要求依據(jù)人體結(jié)構(gòu)和骨骼關(guān)節(jié)的特點(diǎn)，依據(jù)賽博格關(guān)于骨架支撐方法創(chuàng)建骨骼及其肌肉組成（如圖9所示）。

這一步只要調(diào)整好尺寸與位置即可，并無太大難度。但也應(yīng)注意骨骼間的聯(lián)結(jié)點(diǎn)要靠近關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動的中心位置（圖9黑圈中的中心點(diǎn)），以達(dá)到關(guān)節(jié)靈活、運(yùn)動自如的效果。

3. 創(chuàng)建IK解算器

IK（Inverse Kinematics）反向運(yùn)動是使用計(jì)算父物體的位移和運(yùn)動方向，從而將所得信息繼承給其子物體的一種物理運(yùn)動方式。與反向運(yùn)動對應(yīng)的是正向運(yùn)動，正向運(yùn)動學(xué)使用自上而下的方法，它在定位和旋轉(zhuǎn)父對象的地方開始，然后向下進(jìn)行到定位和旋轉(zhuǎn)每個(gè)子對象的層次。正向運(yùn)動學(xué)的基本原則包括：按照父層次到子層次的鏈接順序進(jìn)行層次鏈接，軸點(diǎn)在對象之間定義關(guān)節(jié)，子對象繼承父對象的變換。由于手指是多段體而非簡單的兩段體，所以不必?fù)?dān)心在創(chuàng)建IK鏈接后會出現(xiàn)移動幅度過大導(dǎo)致不符合常理的現(xiàn)象。圖10為IK鏈接后的效果圖。

4. 將骨骼綁定在相應(yīng)的物體上

由于本模型中的零部件都是剛性的，其膨脹、彎曲和形變的能力有限。為此，一般我們可以考慮直接將物體綁定在骨骼上，而不需要添加任何蒙皮修改器，如圖11所示。如果我們面對的是柔性比較強(qiáng)的模型，那么就應(yīng)該注意使用蒙皮效果。

（四）手部動畫的制作

AMP機(jī)器人模型手部動畫制作主要包括以下三個(gè)步驟：（1）確定起始關(guān)鍵幀與結(jié)束關(guān)鍵幀；（2）按照關(guān)鍵幀，調(diào)整模型動作；（3）導(dǎo)出AVI格式文件。由于文章篇幅問題，在這里不再贅述。

六、總 結(jié)

我們不難看出，賽博格理念和方法已經(jīng)得到全面應(yīng)用，人類也越來越依賴技術(shù)，希望通過與技術(shù)的結(jié)合擴(kuò)展人類功能，從而實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)。本文以賽博格理念和挑戰(zhàn)回應(yīng)力學(xué)為基礎(chǔ)，通過分析技術(shù)與人類基本功能的有機(jī)結(jié)合，不僅提示我們認(rèn)識自我及其功能，而且也說明一個(gè)優(yōu)秀的三維角色模型創(chuàng)建決不單單是角色的創(chuàng)建，而是需要依賴一定的理論和方法，創(chuàng)建一個(gè)完整的、科學(xué)的和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕ｓw系?！栋⒎策_(dá)》電影金屬外骨架AMP造型分析和模型構(gòu)建過程不僅體現(xiàn)在三維建模技術(shù)上，而且通過具體分解影片《阿凡達(dá)》AMP技術(shù)特性和模型構(gòu)造，在無形中大大提升了三維造型技術(shù)的人文特性和教學(xué)實(shí)踐應(yīng)用性。這對于改變當(dāng)前高職院校3D相關(guān)技術(shù)課程重視實(shí)踐操作、忽視與相關(guān)理論和實(shí)際相結(jié)合的現(xiàn)狀具有一定的借鑒意義，并對提升高職學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)綜合應(yīng)用能力具有一定的實(shí)際意義。

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第5篇：反向工程的概念范文

關(guān)鍵詞：DCS；控制系統(tǒng)；水泥余熱發(fā)電

我國是世界水泥生產(chǎn)和消費(fèi)的大國，近年來新型干法水泥生產(chǎn)發(fā)展迅速，技術(shù)、設(shè)備、管理等方面日漸成熟。目前國內(nèi)已建成運(yùn)行了大量 2000t/d 以上熟料生產(chǎn)線，新型干法生產(chǎn)線與其他窯型相比在熱耗方面有顯著的降低，但新型干法水泥生產(chǎn)對電能的消耗和依賴依然強(qiáng)勁，因此，新型干法水泥總量的增長對水泥工業(yè)用電總量的增長起到了推動作用，一定程度上加劇了電能的供應(yīng)緊張局面。而目前國內(nèi)運(yùn)行的新型干法水泥熟料生產(chǎn)線采用余熱發(fā)電技術(shù)來節(jié)能降耗的企業(yè)極少，再者，國內(nèi)由于經(jīng)濟(jì)潛力增長加劇了電力短缺的矛盾，刺激了煤電項(xiàng)目的增長，一方面煤電的發(fā)展會加速煤炭這種有限資源的開采、消耗，另一方面煤電生產(chǎn)產(chǎn)生大量的爾二氧化碳等溫室氣體，加劇了對大氣的環(huán)境污染。因此在水泥業(yè)發(fā)展余熱發(fā)電項(xiàng)目是行業(yè)及國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然。此外，為了提高企業(yè)的市場競爭力，擴(kuò)大產(chǎn)品的盈利空間，國內(nèi)的許多水泥生產(chǎn)企業(yè)在建設(shè)熟料生產(chǎn)線的同時(shí)，也紛紛規(guī)劃實(shí)施余熱發(fā)電項(xiàng)目。水泥余熱發(fā)電項(xiàng)目充分利用熟料煅燒生產(chǎn)時(shí)排放的大量廢氣進(jìn)行回收發(fā)電，既可降低水泥熟料的生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，又能保護(hù)環(huán)境，創(chuàng)造良好的社會效益，成為新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。水泥窯純低溫余熱發(fā)電完全符合國家的相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策，是 21 世紀(jì)的新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，推廣應(yīng)用的前景十分廣闊；水泥窯純低溫余熱發(fā)電在我國水泥行業(yè)推廣應(yīng)用，對提高我國的能源利用水平，保護(hù)環(huán)境起到積極的促進(jìn)作用。電力系統(tǒng)在水泥余熱發(fā)電有著舉足輕重的作用，當(dāng)前主要采用的是DCS控制系統(tǒng)，本文詳細(xì)介紹了DCS控制系統(tǒng)在水泥余熱發(fā)電中的應(yīng)用。

1 DCS 的基本概念與特點(diǎn)

DCS，即所謂的分布式控制系統(tǒng)，或在有些資料中稱之為集散系統(tǒng)，是相對于集中式控制系統(tǒng)而言的一種新型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，它是在集中式控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展、演變而來的。DCS的核心結(jié)構(gòu)基本上是一致的，即“三點(diǎn)一線”式結(jié)構(gòu)。其中計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是整個(gè)DCS系統(tǒng)的骨架，作為“三點(diǎn)一線”其中的一線，“三點(diǎn)”則是指的操作員站、工程師站、現(xiàn)場I/O 控制站，其中操作員站面對的是操作人員，工程師站面對的是監(jiān)控管理的人員，現(xiàn)場I/O 控制站是工業(yè)現(xiàn)場中面向控制現(xiàn)場的。操作員站、工程師站、現(xiàn)場I/O 控制站通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸信息，是DCS系統(tǒng)的不可或缺的重要組成部分。

有以上論述，經(jīng)過分析，DCS呈現(xiàn)以下趨勢：

1） 開放性。集散控制系統(tǒng)中所使用的設(shè)備現(xiàn)在都正在通用化， 專一化的產(chǎn)品越來越少，計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通用化更高。高性能的工控機(jī)、工作站等設(shè)備大量采用，專用網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品逐漸被淘汰，通用網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品正在盛行。網(wǎng)絡(luò)通信規(guī)約逐漸向標(biāo)準(zhǔn)靠攏， 系統(tǒng)集成方式構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng)方法越來越多的瘦到應(yīng)用。

2） 分散化和智能化?，F(xiàn)在被大量采用的主要是智能儀表、智能電子設(shè)備及現(xiàn)場總線技術(shù)將， DCS的體系逐步的分散，數(shù)字控制已經(jīng)成為其中的重點(diǎn)，DCS逐步朝著智能化的方向發(fā)展。

3） 系統(tǒng)的構(gòu)成的多種多樣。目前，集散控制系統(tǒng)已經(jīng)成了廣義的概念，不再單純的指傳統(tǒng)的DCS，新一代的集散控制系統(tǒng)，其構(gòu)成根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同而不同。

4） 自動化的綜合性高。集散控制系統(tǒng)正大闊步的朝著綜合的自動化方向發(fā)展，系統(tǒng)的相互關(guān)聯(lián)與影響是未來發(fā)展的趨勢。

2余熱發(fā)電的工藝流程概述

由于熱力系統(tǒng)的的不同，水泥純低溫余熱發(fā)電在工藝上也將不同。余熱發(fā)電利用較多的是雙壓補(bǔ)汽式余熱發(fā)電熱力系統(tǒng)，雙壓補(bǔ)汽式的汽輪機(jī)是由兩股蒸汽從不同的部位進(jìn)入汽輪機(jī)做功，參數(shù)較高的主蒸汽從汽輪機(jī)前端經(jīng)過主汽門、調(diào)節(jié)汽閥進(jìn)入汽輪機(jī)做功；參數(shù)較低的蒸汽經(jīng)過補(bǔ)汽閥，從汽輪機(jī)補(bǔ)汽口進(jìn)入漸縮式蝸殼補(bǔ)汽缸，與該處的主蒸汽充分混合后一起做功。從窯頭熟料冷卻機(jī)廢氣出口出來的廢氣，溫度大約在400℃左右，將從AQC爐的頂部進(jìn)入AQC爐，同時(shí)自下而上的流動的水將于廢氣進(jìn)行反向熱交換，AQC爐的水吸取熱量后會產(chǎn)生兩種蒸汽。此時(shí)出AQC爐的煙氣，煙氣溫度大約是在90℃左右，然后經(jīng)過電除塵器，最后排入大氣。出窯尾預(yù)熱器的廢氣，廢氣溫度大約在350℃左右，將會從SP爐的頂部進(jìn)入SP爐爐膛，和自下而上流動的水工質(zhì)進(jìn)行反向熱交換，水工質(zhì)吸熱后產(chǎn)生壓力比較大、溫度比較高的主蒸汽，該主蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)之前先與AQC產(chǎn)生的主蒸汽在中壓集汽缸混合，最后一起進(jìn)入汽機(jī)房的主蒸汽母管。補(bǔ)充蒸汽和主蒸氣作為做功介質(zhì)進(jìn)入汽輪機(jī)做功，做完功的乏汽，然后進(jìn)入凝汽器進(jìn)行冷卻，被凝結(jié)成水，然后凝結(jié)水經(jīng)凝結(jié)泵被送入到真空除氧器，經(jīng)過除氧 并加熱的工質(zhì)由給水泵送入AQC爐省煤器，在省煤器被加熱至飽和狀態(tài)后，分別進(jìn)入到AQC爐的高、低壓汽包和SP爐的高壓汽包。

3 DCS 在余熱發(fā)電中的應(yīng)用

余熱鍋爐系統(tǒng)的組成包括煙氣、鍋爐本體、除氧供水、加藥等部分。若僅僅依靠單元組合儀表進(jìn)行控制，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)無法記錄，如果長時(shí)間處于手動運(yùn)行狀態(tài)，鍋爐的超溫超壓缺水滿水等異常將狀況無從查實(shí)，因此鍋爐工藝的控制要求將無法滿足。一個(gè)完善的儀表系統(tǒng)應(yīng)是集參數(shù)檢測、自動調(diào)節(jié)、連鎖保護(hù)、順序控制、顯示、報(bào)警、歷史記錄、趨勢曲線、報(bào)表設(shè)置、監(jiān)控管理等為一體的控制系統(tǒng)。鍋爐檢測儀表的不完善將會對鍋爐的安全運(yùn)行造成威脅。

集散控制系統(tǒng)主要由工程師站、操作員站、通訊站、現(xiàn)場控制站（I/O 站）構(gòu)成?，F(xiàn)場控制站包括主控單元設(shè)備和 I/O 單元設(shè)備。工程師站和操作員站運(yùn)行相應(yīng)的組態(tài)管理程序，實(shí)現(xiàn)人機(jī)通訊，對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行集中控制和管理。余熱發(fā)電的 DCS 控制重點(diǎn)是鍋爐汽包水位的控制環(huán)節(jié)、汽輪機(jī)保護(hù)控制、凝汽器熱水井及除氧器水位控制和除氧器溫度、壓力及閥門控制四個(gè)環(huán)節(jié)。

參考文獻(xiàn)：

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第6篇：反向工程的概念范文

一、 運(yùn)用比較培養(yǎng)思維的靈活性。小學(xué)數(shù)學(xué)應(yīng)用題有些數(shù)量關(guān)系是極其相似的，因而也具有相類似的解題思維方法。在教學(xué)中對同一解題思路和解題規(guī)律，設(shè)計(jì)不同的問題情景，運(yùn)用比較的方法引導(dǎo)學(xué)生分析思考，不僅能使學(xué)生弄清題中的數(shù)量關(guān)系，掌握解題規(guī)律，而且有利于培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性。

如，教學(xué)工程應(yīng)用題之后，讓學(xué)生做以下幾道練習(xí)：

1. 一項(xiàng)工程，由甲工程隊(duì)修建，需12天，由乙工程隊(duì)修需要20天，兩隊(duì)共同修建需要多少天？

2. 客車和貨車同時(shí)分別從兩地相向開出，客車行完全程要10小時(shí)，貨車行完全程要15小時(shí)，經(jīng)過幾小時(shí)后兩車相遇？

3. 學(xué)校有一筆錢用來買辦公桌椅，單買辦公桌可以買10張，單買辦公椅可以買40把。如果買辦公桌椅同樣多，可以買多少套？

學(xué)生分析題以后便可以得出以下數(shù)量關(guān)系，教師可以引導(dǎo)學(xué)生作如下比較：

路 程÷速 度 和=相遇時(shí)間

工作總量÷工作效率和=工作時(shí)間

總 錢 數(shù)÷單 價(jià) 和=購買的數(shù)量

通過比較學(xué)生看到了雖然上述幾道題的創(chuàng)設(shè)情境不同，但解題思路相同，都可以借用工程問題的解題方法來解答。

二、 運(yùn)用比較培養(yǎng)思維的多向性。很多應(yīng)用題的解題方法不是唯一的。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從多角度、多側(cè)面去思考問題，列出不同的算式，讓學(xué)生進(jìn)行比較，找出解決問題的最佳途徑。

如，一艘客輪從A港開往B港，已經(jīng)航行了165千米，正好航行了A、B兩港路程的5／9，這艘客輪離B港還有多少千米？

這是一道難度不太大的分?jǐn)?shù)應(yīng)用題，可以循著順向思維用分?jǐn)?shù)除法，可得解法1：

165÷5／9—165或165÷5／9（1—5／9）

可以從“求一個(gè)數(shù)的幾分之幾是多少，用乘法”的思路去考慮，可得解法2：

165×[（1－5／9）÷5／9]

受到上面解法的啟發(fā)，又可以循著航行的路程是離B港的幾倍的思路探索，得出解法3：

165÷[5／9÷（1—5／9）]

還可以從歸一法思考，得出解法4：

165÷5×（9—5）

如果循著反向思維，從返回歸一考慮，學(xué)生又可以得出解法5：

（1—5／9）÷（5／9÷165）

由于教學(xué)精心設(shè)計(jì)，雖然學(xué)生練的只是一道題，但這道題的知識覆蓋面卻很廣，學(xué)生在解答時(shí)是需要選擇頭腦中儲存的多種信息，并進(jìn)行比較，找到解題的途徑和方法。這樣不僅有利于知識的溝通，而且有利于培養(yǎng)學(xué)生思維的多向性。

三、 運(yùn)用比較培養(yǎng)思維的深刻性。對數(shù)學(xué)概念、定律、性質(zhì)、公式、結(jié)論的教學(xué)，如果只停留在表面上，學(xué)生理解是不會深刻的；若能將有關(guān)的基礎(chǔ)知識進(jìn)行比較，分析其內(nèi)在的各種特征，可以防止知識泛化和混淆，提高認(rèn)識能力。

如在教學(xué)比時(shí)，就需要將除法、分?jǐn)?shù)和比這三個(gè)數(shù)學(xué)概念進(jìn)行比較找到它們的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，尤其是要通過比較找到它們的不同點(diǎn)。比同除法、分?jǐn)?shù)雖然有些聯(lián)系，但是它們的意義是有區(qū)別的。比是指兩個(gè)數(shù)相除，表示兩個(gè)數(shù)的倍數(shù)關(guān)系；除法是一種運(yùn)算方法；分?jǐn)?shù)則是一種數(shù)的表達(dá)形式。

又如，比例教學(xué)中，學(xué)生常對下面這組題不易搞清：

（1） 一種藥水是用藥粉和水按1∶100配成的，要配制8080克藥水，需要藥粉多少克？

第7篇：反向工程的概念范文

關(guān)鍵詞: 通用設(shè)計(jì)現(xiàn)有模式再認(rèn)識反向思考

一、通用設(shè)計(jì)的現(xiàn)有模式

通用設(shè)計(jì)(Universal Design)的概念由美國學(xué)者Ron Mace首先提出,他認(rèn)為設(shè)計(jì)師的考慮對象不應(yīng)僅局限于特定族群,即不應(yīng)僅考慮行動不便的身體障礙者,而應(yīng)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初即以“全體大眾”為出發(fā)點(diǎn),考慮到所有的人,讓設(shè)計(jì)的環(huán)境、空間與設(shè)備產(chǎn)品能適合所有人使用,這就是通用化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)精神。

通用設(shè)計(jì)的演進(jìn)始于上世紀(jì)50年代,當(dāng)時(shí)人們開始注意殘障問題。在日本、美國和歐洲,無障礙空間為身體障礙者除去了環(huán)境中的各種障礙。到了70年代,歐洲和美國開始采用“廣泛設(shè)計(jì)”(accessible design),它針對在身體障礙者在生活環(huán)境上的需求,而不是針對產(chǎn)品。70年代,美國建筑師Miclael Bednar首次提出:撤除了環(huán)境中的障礙后,每個(gè)人的官能都可獲得提升。他認(rèn)為建立一個(gè)超越“廣泛設(shè)計(jì)”且更廣泛、全面的新觀念是必要的。1987年,美國學(xué)者Ron Mace開始使用“通用設(shè)計(jì)”一詞,并設(shè)法將它與“廣泛設(shè)計(jì)”的關(guān)系作定義。他表示,通用設(shè)計(jì)不是一項(xiàng)新的學(xué)科或風(fēng)格,或是有何獨(dú)到之處。它需要的只是對需求及市場的認(rèn)知,以及以清楚易懂的方法,讓我們設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的每一件物品都能在最大的限度上被每個(gè)人使用。他認(rèn)為“通用”(universal)一詞并不理想,并指出,“全民設(shè)計(jì)”是一種設(shè)計(jì)方向,設(shè)計(jì)師應(yīng)努力在每項(xiàng)設(shè)計(jì)中加入各種特點(diǎn),讓它們能被更多人使用。

我們見證了過去20年來對于什么是通用設(shè)計(jì)這一思想的演變。我們的設(shè)計(jì)會隨著我們對于設(shè)計(jì)面向的人群越來越了解而改變與提高。在設(shè)計(jì)過程中用戶的輸入和參與能夠提供最好的設(shè)計(jì)。這讓我們有了一個(gè)必然的結(jié)論――通用設(shè)計(jì)不是靜止的,而是不斷改變,模仿隨著不同時(shí)間和地點(diǎn)變化的用戶的需求而變化,正如1990年芝加哥的通用設(shè)計(jì)與2008年奈羅比的通用設(shè)計(jì)不同。

二、對通用設(shè)計(jì)的再認(rèn)識與反向思考

盡管目前通用設(shè)計(jì)已在工業(yè)設(shè)計(jì)及建筑設(shè)計(jì)等學(xué)術(shù)領(lǐng)域受到極大的重視,但是目前的狀況看來,“一個(gè)設(shè)計(jì)不可能解決所有問題”。正如需求的愿望是不可能、也不應(yīng)該被無條件和無限度地滿足一樣,人總是首先選擇滿足最迫切的需要。既然如此,又為什么要刻意地去要求每一件產(chǎn)品都可以針對多種人群、滿足許多功能,在一個(gè)設(shè)計(jì)中將所有問題都一一解決呢?這種人為拔高的期望值就是“泛設(shè)計(jì)”的典型代表,它讓人在設(shè)計(jì)中找不到切入點(diǎn)和突破口,從而面對一大堆問題理不清頭緒。我們對設(shè)計(jì)中的問題不能回避,也不能一概而論,只要將問題作歸納和簡化,我們才會有明確的設(shè)計(jì)方向?！澳繕?biāo)問題”的確立是以市場和需求調(diào)研、信息和資訊分析為背景的,“目標(biāo)問題”的定位應(yīng)該是以解決相對單一的問題來設(shè)定的。

一位教授曾經(jīng)用“食”的比喻去向他的學(xué)生講授確定單一目標(biāo)問題的重要性,他說:一個(gè)人餓了就需要進(jìn)食,這就相當(dāng)于市場的需求;進(jìn)食地點(diǎn)有家庭、食堂或飯館,而你只能選擇一個(gè)進(jìn)食地點(diǎn),這就相當(dāng)于讓你確定設(shè)計(jì)方向;用餐前點(diǎn)主食和菜品時(shí),你不可能點(diǎn)菜單上的所有主食和菜品,這就需要選擇主食和菜品,相當(dāng)于確定你的設(shè)計(jì)的“目標(biāo)問題”。這都是你在“食”之前必須確定的事,那么在你動手設(shè)計(jì)之前將面對的問題簡化到“目標(biāo)問題”也就成為了必然。菜品越少時(shí)你吃得就越快(就像快餐一樣),你的選擇就越容易完成。這個(gè)例子很恰當(dāng)?shù)卣f明了確立“單一目標(biāo)問題”的好處。同“食”一樣,適可而止才不會造成浪費(fèi),設(shè)計(jì)目標(biāo)單純才更易于找出問題,也更利于解決問題。當(dāng)“目標(biāo)問題”明確之時(shí),我們在設(shè)計(jì)方向上就有了一個(gè)正確的開端,而不會像在確立通用設(shè)計(jì)目標(biāo)當(dāng)中那樣,需要解決多種消費(fèi)者不同的目標(biāo)問題。

工業(yè)設(shè)計(jì)博大精深,通用設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)固然是好的,但也不用故作深奧和神秘。我認(rèn)為工業(yè)設(shè)計(jì)之道就在于Simple & True――簡單而真實(shí)。所謂“簡單”,是指設(shè)計(jì)必須有明確的目標(biāo),解決相對單一的問題;讓設(shè)計(jì)語言清晰明了,讓造型形態(tài)單純。所謂“真實(shí)”,是指理性的設(shè)計(jì)觀和設(shè)計(jì)態(tài)度,以及設(shè)計(jì)本身的可操作性。設(shè)計(jì)不是“泛設(shè)計(jì)”,需要有針對性地確立“目標(biāo)問題”。設(shè)計(jì)中羅列出的問題就是我們將要捕捉的設(shè)計(jì)目標(biāo),在眾多的問題中需要區(qū)分主要和次要問題,其中最符合設(shè)計(jì)要求和最能體現(xiàn)設(shè)計(jì)思想,又可以旁及其它問題的某一個(gè)或幾個(gè)對象,就是“目標(biāo)問題”。針對明確的“目標(biāo)問題”去分析和研究解決的辦法,我們的設(shè)計(jì)才有方向,針對性才強(qiáng),指向的受眾才明確,設(shè)計(jì)和需求才能達(dá)成平衡。

通用設(shè)計(jì)的初衷是要考慮到更多數(shù)的使用者,包括一些弱勢或少數(shù)使用族群的需求。然而,我們在專注于如何滿足多數(shù)使用族群的需要時(shí)卻往往沒有發(fā)現(xiàn)其實(shí)某些多數(shù)的使用者也有可能成為少數(shù),占多數(shù)的使用者也有可能變成少數(shù)使用族群的其中一個(gè)。一些好的通用設(shè)計(jì)無不是在設(shè)計(jì)之初對少數(shù)消費(fèi)族群進(jìn)行更加明確的設(shè)計(jì)定位,來同時(shí)達(dá)到更好的“通用”目的。

因此,我們在做一些對于通用設(shè)計(jì)考量的時(shí)候,或是事務(wù)的流程規(guī)劃與服務(wù)時(shí),應(yīng)更多地關(guān)注少數(shù)使用受眾的需求,如此或許可以在同時(shí)滿足更多數(shù)使用受眾的要求,從而更符合通用設(shè)計(jì)的要求。

為了達(dá)到“通用”而出現(xiàn)過度設(shè)計(jì),勢必會把簡單的問題復(fù)雜化,造成浪費(fèi)。所謂“通用”,其實(shí)是“盛名之下,其實(shí)難副”。通用設(shè)計(jì)的初衷只是要最大限度地封裝變化,最大限度地預(yù)測某些未來可能的變化,提供某些系統(tǒng)擴(kuò)展和變化的可能性,從而減低未來變化的成本,為客戶創(chuàng)造價(jià)值。正所謂“大巧若拙,大道至簡”,有時(shí)候目標(biāo)越明確反而越容易實(shí)現(xiàn),而且越接近設(shè)計(jì)真理,越最終體會到簡單的精妙設(shè)計(jì)之美。這應(yīng)該才是設(shè)計(jì)的最高境界。

三、結(jié)語

當(dāng)我們限制自己僅僅使用一個(gè)或者兩個(gè)以上的方式的時(shí)候,我們的解決方案對于部分用戶來說通常并不是很適用,或者比較昂貴。通過打破常規(guī)思維,混合以上幾種不同的方法,我們可以提供既劃算又滿足廣泛用戶群的通用設(shè)計(jì)。在我看來,通用設(shè)計(jì)更應(yīng)該是一個(gè)進(jìn)化的方法,一種設(shè)計(jì)觀念,它的提出只是希望人們可以考慮到更多的使用者。所以,我們在剛開始從事通用設(shè)計(jì)的時(shí)候,或許應(yīng)該只注重某兩三個(gè)使用族群,之后再進(jìn)行使用族群的擴(kuò)大,根據(jù)時(shí)間和地點(diǎn)的不同而變化,以迎合用戶的實(shí)際需求,進(jìn)而使設(shè)計(jì)具有更好的包容力。所以通用設(shè)計(jì)更應(yīng)是一個(gè)過程,而不是最終的產(chǎn)品。

因此,真正的通用設(shè)計(jì)其實(shí)是一種觀念,它應(yīng)隨著社會與文化的變化而變化。這是通用設(shè)計(jì)驚人的潛能。

參考文獻(xiàn):

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[2]王受之.世界現(xiàn)代設(shè)計(jì)史.北京:中國青年出版社,2001.

第8篇：反向工程的概念范文

在西斯廷禮拜堂大廳的著作畫作《創(chuàng)世紀(jì)》中，當(dāng)耶穌創(chuàng)造了萬物之后，接下來最重要事情的便是創(chuàng)造具有生命的人，寓意人類世紀(jì)即將開啟。本案設(shè)計(jì)師以此為靈感，將“新生”概念泛化成抽象的設(shè)計(jì)美學(xué)，以兩根擁有特別曲線的木干從兩端延伸，在樓梯的屋頂上匯聚，象征著新的辦公室與新的開始。

青銅制成的玻璃門把手，在入口前首先讓人感受到重金屬的力度。為了營造出遠(yuǎn)離都市、回歸自然的意象，入口樓梯間使用了大量的天然素材，讓人有穿越原始隧道的感覺。首層使用了粗獷的文化石，上面借助鐵絲網(wǎng)鋪就長炭、卵石等元素，營造了極具原始?xì)庀⒌姆諊?/p>

傳統(tǒng)的辦公空間喜愛將大空間作為員工座位區(qū)塊，而本案設(shè)計(jì)師則反向操作，隨著樓梯而上所見到的是寬廣的公共空間，中央擺放兩張洽談桌，為來訪客戶營造了輕松的氛圍?？桃庋由斓募?xì)刻紋文化石墻與歐風(fēng)的鏤空書柜產(chǎn)生了密實(shí)感中帶著光影的穿透性，顯示出絕佳的層次感。書柜對面的主墻是設(shè)計(jì)師對于公司理念的體現(xiàn)。墻上鮮艷的裝置藝術(shù)由不同顏色的麻布織結(jié)而成，黃、綠、紫三色分別代表公司內(nèi)三個(gè)部門，紅色代表公司全體員工，最后麻布纏繞成在數(shù)字中代表無限的“∞”，象征每個(gè)部門的力量都將成為堅(jiān)強(qiáng)團(tuán)隊(duì)的重要一環(huán)，團(tuán)隊(duì)的力量無限延展。背墻架構(gòu)的素材延襲了樓梯所使用的天然材料，拉開的動線促使風(fēng)格連貫自然。

玻璃屋內(nèi)是寬敞的會議室和吧臺空間，圓弧型的玻璃讓空間更有穿透的力量。在會議桌前坐下，會驚喜地發(fā)現(xiàn)會議桌竟采用門片壓上透明的玻璃，而用來會談的主墻則選用一組電動的梧桐木門片來遮掩電信裝置，鑲嵌著復(fù)雜顏色鏡面的開放柜內(nèi)放置許多設(shè)計(jì)師的收藏品，燈光從金色木紋絲線材質(zhì)中透出，散發(fā)出逼人的藝術(shù)氣息。在角落的天花懸掛別具風(fēng)味的鳥籠，通過光影的投射將鳥籠的線條投影在墻上，賦予會議室溫馨的氛圍。天花是由一支支七個(gè)不同尺寸的實(shí)木條拼組而成。由于講究線條的利落感，工程必須從某一基線依序動工，不可在各個(gè)區(qū)域各自施工。凹凸不同的實(shí)木條由初始點(diǎn)延伸到最底端，當(dāng)點(diǎn)線面的概念拼組架構(gòu)完成后，便成了氣勢浩大的穹頂。

從施工到完工，設(shè)計(jì)師僅利用了兩個(gè)月的時(shí)間，略顯匆促。團(tuán)隊(duì)人員特別將一開始的拆屋、施工等進(jìn)度中的照片，以黑白輸出掛置在一面墻上，與所有人分享完工的過程與感動?！翱粗@面墻，讓我想起與所有人一起為這間辦公室努力的時(shí)光，這是一面有溫度、有時(shí)間記憶的墻，辦公室也是個(gè)讓人感受溫暖的地方?！北景冈O(shè)計(jì)師如是說。

第9篇：反向工程的概念范文

關(guān)鍵詞：電平;分配器;分支器;插入損耗;分支損耗

中圖分類號：I235.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

在小區(qū)住宅的電視系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，我們通常會運(yùn)用到分支分配器，其運(yùn)用是否合理直接影響用戶的體驗(yàn)。對于電視信號的評判可分為信號強(qiáng)度（dBµV）和信號質(zhì)量兩個(gè)方面，在本文中我們主要討論信號強(qiáng)度。

一、信號強(qiáng)度

信號強(qiáng)度是用電平來度量的。電平可用來表示系統(tǒng)中的一個(gè)功率（或電壓），系統(tǒng)中某一點(diǎn)的電平是指該點(diǎn)的功率（或電壓）對某一基準(zhǔn)功率（或電壓）的分貝比:10 lg( P / P0 ) = 20 lg( U / U0 ) 。它是用來表示任意兩個(gè)同類物理量或兩個(gè)數(shù)值比值的對比，不能用來表示一個(gè)確定的物理量。如果分貝比是正的表示兩者之間有增益，如果分貝比是負(fù)的則表示兩者之間的衰減。

電平不僅可以表示功率，也可用來表示電壓，二者可以相互轉(zhuǎn)換。在有線電視系統(tǒng)中，電平(dBµV)常用來表示放大器的輸入、輸出以及系統(tǒng)輸出口等信號電壓的大小，而在分支分配器中則通常采用功率電平來表示相應(yīng)的分支衰減和插入損耗。

dBµV總是表示75歐姆上測得的任意一個(gè)較小或較大的微伏數(shù)相對于75歐姆上的1µV之比值。任何一個(gè)比1μV小的量便記作―µV，任何一個(gè)比1µV大的量便計(jì)作+dBµV。

用戶終端信號電平通常在(66±6)dBµV之間，效果較好；信號電平偏低時(shí),電視屏幕出現(xiàn)雪花點(diǎn)或雜亂的干擾條紋,信號電平偏高時(shí),電視屏幕出現(xiàn)扭曲或浮雕狀畫面。

二、分支分配器

電視信號分配網(wǎng)絡(luò)中，電視下行信號經(jīng)延長線路進(jìn)入放大器的輸入端,并由分配放大器放大至適宜電平后,經(jīng)分支分配器,同軸電纜傳送到每個(gè)終端用戶。

分支分配器的運(yùn)用對用戶終端是否能獲取優(yōu)異的信號強(qiáng)度起著非常重要的作用。

1.分支器

分支器是從主路上取出少部分信號送到分支口的高頻無源功率電平分配器件，且對端口的設(shè)備起到阻抗匹配作用。

它主要由定向耦合器或定向耦合器再加一個(gè)分配器組成。既有相互隔離作用,又有反向隔離作用。在理想情況下,分支輸出端對主輸出端幾乎無影響,對主輸入端的影響也可忽略不計(jì),因此,它具有單向傳輸?shù)奶攸c(diǎn)。

某個(gè)分支輸出端開路或短路,對輸入端阻抗和各信號輸出影響不大，但其主輸出端對主輸入端的影響卻很大,因此,主輸出端必須帶上標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載或用75Ω電阻終接。

主路的輸出/輸入口分別用OUT和IN表示，支路的分支口用BR表示，輸出口和分支口輸出信號不相等。分支器的插入損耗相較于分支衰減較小，以目前市面上某產(chǎn)品的108分支器為例，其中分配器型號的第一位數(shù)字表示一分支器，后兩位數(shù)字表示分支口衰減8dB，而插入損耗僅為1.7dB。

2.分配器

分配器是輸入信號同等分配到輸出口的高頻無源功率電平分配器件，且對端口的設(shè)備起到阻抗匹配作用。

它由阻抗匹配變壓器、功率分配變壓器和隔離電阻組成,只有相互隔離作用,沒有反向隔離作用,輸出端對輸入端的影響很大,因此,輸出端不可開路和短路,它可反向當(dāng)作混合器使用。

輸出/輸入口分別用OUT和IN表示，每個(gè)OUT口出來的信號都是相等的。根據(jù)分配器產(chǎn)品型號的命名規(guī)則，以204為例，其中分配器型號的第一位數(shù)字分別表示二分配器，后兩位數(shù)字表示分配損耗（即插入損耗）為4dB。分配器的一般型號為二分配器：204；三分配器：306；四分配器：408。

三、合理運(yùn)用的技巧

為了讓用戶信號強(qiáng)度在合適的區(qū)間內(nèi)，我們需要合理選擇放大器增益，并且合理搭配分支器和分配器，盡可能讓整個(gè)線路中用戶處信號電平強(qiáng)度在標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間內(nèi)趨于均衡。靈活運(yùn)用電視器件需注意以下幾點(diǎn)：

1.在分支分配器的選用上應(yīng)選用有較高隔離度,較低的插入損耗,穩(wěn)定的分支衰減量等技術(shù)指標(biāo)優(yōu)于國標(biāo)要求的分支分配器件。

2.分支器的OUT輸出口衰減（即插入損耗）很小，適合作為干路的分支設(shè)備，使后串線路的電視信號衰減減小。分支器分支損耗越大,其插入損耗就越小,相反,分支損耗越小,其插入損耗就越大。對于分支損耗相同的不同類型分支器來說,其插入損耗隨分支數(shù)的增大而增大，而同樣輸出端子的分支器有多種不同的分支損耗,這也有利于在工程設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)具體情況靈活選用。

3.分支器具有很好的隔離性，只要在主輸出口接有標(biāo)準(zhǔn)阻抗的同軸電纜或終端匹配電阻，分支口開路或短路對輸入口的網(wǎng)絡(luò)影響不大，有線電視網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用這個(gè)特性來連接用戶終端IN口。

4.分配器的分配損耗隨輸出端子的增加而增加,輸出端子相同的分配器其分配損耗都是相同的。

5.分配器的每個(gè)OUT輸出口，不可以空載，否則會由于阻抗不匹配的原因造成重影，一般都要求加上阻抗匹配器。

6.考慮到分配器無反向隔離作用,而普通家庭用戶具有很大的隨意性,因此,在工程設(shè)計(jì)中,一般應(yīng)避免分配器直接分配入戶,以防止用戶拔插用戶線時(shí)使輸出端口開路,引起強(qiáng)烈的信號反射,造成用戶信號質(zhì)量下降。

7.對高層樓房進(jìn)行分配時(shí),應(yīng)先考慮以下幾點(diǎn)：

1) 戶外分配放大器的輸出電平應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)的需要量送到樓房的中心位置，減小由于電纜衰減引起的損耗；

2) 根據(jù)樓房的外型與住戶的需要,選擇合適的位置用來安裝分支分配器件；

3) 靈活運(yùn)用順?biāo)惴ㄅc倒算法,對整幢大樓進(jìn)行滿負(fù)荷設(shè)計(jì),計(jì)算所需的總電平,避免不必要的浪費(fèi)；

4) 根據(jù)設(shè)計(jì)與計(jì)算所需總電平進(jìn)行合理的分配。

在實(shí)際的工程設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者會遇到種類繁多的建筑類型。多關(guān)注不同的產(chǎn)品型號，充分了解各項(xiàng)指標(biāo)，熟記各型號分支器的插入損耗和分支損耗,對系統(tǒng)進(jìn)行順?biāo)愫头此?，?yōu)化調(diào)整分支分配器的使用，使得系統(tǒng)更臻完善，為用戶帶來更好的視覺體驗(yàn)。

參考文獻(xiàn):

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