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02第二章___基本神经元模型及学习规则

第2章基本的神经元及其学习规则

本章先介绍了大脑神经元的组成及神经元之间的信息传递过程，在此基础上给出了简化的神经元数学模型，并讨论了神经元模型中基函数和激活函数的类型。然后讨论了单个神经元的学习规则，包括Widrow-Hoff学习规则、Hebb学习规则、δ学习规则等。由于单个神经元能力有限，设置不能解决异或问题，而多个神经元可以轻而易举地解决这一问题，我们引入了神经网络的概念，并介绍了常用的神经网络结构。

2.1 神经元模型

2.1.1 大脑神经细胞

1）神经细胞组成

神经细胞又称为神经元（neuron），是大脑神经组织的主要成分。大脑神经元的数量庞大，形态多样，结构复杂。大脑神经元在生理上具有感受刺激、传导冲动和产生反应等功能。

神经元包括胞体和突起两部分，其中突起又分轴突和树突两种。

(1)胞体

神经元的胞体（soma）在于脑和脊髓的灰质及神经节内，是神经元的代谢和营养中心。胞体的结构与一般细胞相似，有核仁、细胞膜、细胞质和细胞核。其中细胞膜是一个敏感而易兴奋的膜，在膜上有各种受体（receptor）和离子通道（ionic chanel）。形成突触部分的细胞膜增厚。膜上受体可与相应的化学物质神经递质结合，使膜的离子通透性及膜内外电位差发生改变，从而使胞膜产生相应的生理活动：兴奋或抑制。

(2)突起

神经元的突起是神经元胞体的延伸部分，由于形态结构和功能的不同，可分为树突和轴突

①树突（dendrite）

树突是从胞体发出的一至多个突起，呈放射状。靠近胞体部分较粗，经反复分支而变细，形如树枝状。树突具有接受刺激并将冲动传入细胞体的功能。

②轴突（axon）

轴突是一根长神经纤维，其主要功能是将神经冲动由胞体传至其他神经元。轴突传导神经冲动的起始部位是在轴突的起始段，沿轴膜进行传导。每个神经元只有一根轴突。

(3)突触

神经元与神经元之间之间的连接点，称为突触（synapse）。它是神经元之间的传递信息关键性结构。突触可分两类，即化学性突触（chemical synapse）和电突触（electrical synapsse）。

①化学性突触

１

化学性突触位于轴突末端，呈球状或环状膨大，附在另一个神经元的胞体或树突表面。通常一个神经元有许多突触，可接受多个神经元传来的信息。根据神经元种类不同，突触数目为几千到几十万个不等。

化学性突触由三部分组成：突触前部、突触间隙和突触后部。突触前部和突触后部相对应的细胞膜较其余部位略增厚，分别称为突触前膜和突触后膜，两膜之间的狭窄间隙称为突触间隙。在突触前膜部位的胞浆内，含有许多突触小泡（synaptic vesicle）。突触小泡内含有化学物质，称为神经递质（neurotransmitter）。各种神经递质在胞体内合成，形成小泡，通过轴突运输到轴突末端。突触后膜具有受体和化学门控的离子通道。根据突触前膜和后膜的胞质面致密物质厚度不同，可将突触分为Ⅰ和Ⅱ两型：一般认为Ⅰ型突触是兴奋性突触，Ⅱ型突触是一种抑制性突触。

化学突触的特征，是一侧神经元通过出胞作用释放小泡内的神经递质到突触间隙，相对应一侧的神经元（或效应细胞）的突触后膜上有相应的受体。具有这种受体的细胞称为神经递质的效应细胞或靶细胞，这就决定了化学突触传导为单向性。突触的前后膜是两个神经膜特化部分，维持两个神经元的结构和功能，实现机体的统一和平衡。故突触对内、外环境变化很敏感，如缺氧、酸中毒、疲劳和麻醉等，可使兴奋性降低。茶碱、碱中毒等则可使兴奋性增高。

②电突触

电突触是神经元间传递信息的最简单形式。此时，轴突末端无突触小泡，传导不需要神经递质，是以电流传递信息，传递神经冲动一般均为双向性。神经细胞间电阻小，通透性好，局部电流极易通过。电突触功能有双向快速传递的特点，传递空间减少，传送更有效。

电突触对内、外环境变化很敏感。在疲劳、乏氧、麻醉或酸中毒情况下，可使兴奋性降低。而在碱中毒时，可使兴奋性增高。

2）神经元之间的信息传送

图2.1为神经元之间的连接示意图。

如前所述，神经元之间通过突触传递信息。当神经冲动传至突触前膜时，突触小泡移向突触前膜，以胞吐方式释放小泡内的神经递质，其中部分神经递质与突触后膜上的相应受体结合，后膜内外两侧的离子分布状况发生改变，呈现兴奋性或抑制性变化，从而影响突触后神经元（或效应细胞）的活动。使突触后膜发生兴奋的突触，称兴奋性突触（exitatory synapse），而使后膜发生抑制的称抑制性突触（inhibitory synapse）。突触的兴奋或抑制决定于神经递质及其受体的种类。

由于一个神经元通常有许多突触，其中有些是兴奋性的，有些是抑制性的。如果兴奋性突触活动强度总和超过抑制性突触活动强度总和，并达到一定阈值，就能使该神经元的轴突起始段发生动作电位，产生神经冲动。出现神经冲动时，则该神经元呈现兴奋，反之，则表现为抑制。

２

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图 2.1 神经元之间的连接

2.1.2 MP 模型

人工神经网络的第一个数学模型是由McCulloch 和Pitts 建立的[McPi1943]。该模型是基于这样一种思想：即神经细胞的工作方式是要么兴奋，要么抑制。基于这一思想，McCulloch 和Pitts 在神经元模型中引入了硬极限函数，该函数形式后来常被其它神经网络（多层感知器、离散Hopfield 网络）所采用。

由于神经元之间的信号连接强度取决于突触状态，因此在MP 模型中，神经元的每个突触的活动强度用一个固定的实数即权值模拟。于是每个神经元模型都可以从数十甚至数百个其他神经元接收信息，产生神经兴奋和冲动；同时，在其他条件不变的情况下，不论何种刺激，只要达到阈值以上，就能产生一个动作电位。但如果输入总和低于阈值，则不能引起任何可见的反应。

图2.2 MP 模型

图2.2所示为MP 模型示意图。图中1x ，2x ，…，n x 为神经元的输入，1w ，2w ，…，

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n w 为相应的连接权值，T 为神经元的兴奋阈值，y 为神经元的输出。神经元的输出取下面的二值函数：

<≥=∑∑==n i i i n i i i T x w T x w y 11,0,1若若（2.1）

上式中，i x 表示神经元的第i 个输入，i w 表示神经元的第i 个输入权值，y 表示神经元的输出，T 表示神经元的阈值，n 为输入个数。

单个MP 神经元模型可以实现与、或、与非、或非等二值逻辑运算（但不能实现异或运算）。另外，该模型曾因说明了人工神经网络可通过简单的计算产生相当复杂的行为，从而引起极大的轰动，但它是一种静态神经元，即结构固定，权值无法调节，因此缺乏一个关键性的要素，即学习能力。

2.1.3 一般神经元模型

图 2.3 通用神经元模型

由于MP 模型过于简单，而且权值不能学习，因此需要更复杂的灵活性更高的神经元模型。图 2.3所示为一个具有n 个输入的通用的神经元模型。与MP 模型一样，()T n x x x ,...,,21=x 为神经元输入，()T

n w w w ,...,,21=w 为可调的输入权值，θ为偏移信号，用于建模神经元的兴奋阈值。()?u 和()?f 分别表示神经元的基函数和激活函数（也叫神经元函数、挤压函数或活化函数）。基函数()?u 是一个多输入单输出函数()θ,,w x u u =；激活函数的一般作用是对基函数输出u 进行“挤压”：()u f y =，即通过非线性函数()?f 将u 变换指定范围内。

下面介绍常用的基函数及激活函数的类型。

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1) 基函数类型 ① 线性函数

绝大多数神经网络都采用这种基函数形式，如多层感知器（MLP ）、Hopfield 网络等。采用线性函数时，基函数输出u 为输入和阈值的加权和：

θθ?=?=∑=w x T n j j j

x w u 1 （2.2）

在多维空间中，该基函数形状是一个超平面。

② 距离函数

此时基函数输出为：

w x u ?=?=∑=n j j j w x

12)( （2.3）

上式中w 常被称为基函数的数据中心（Unit Center ）

。显然，u 表示输入矢量x 和权矢量w 之间的欧氏距离。在多维空间中，该基函数形状是一个以w 为球心的超球。径向基函数主要用于RBF 网。

③ 椭圆基函数

如基函数采用椭圆基函数，则神经元输入的总和为

∑=?=n j j j j w x c

u 12)( （2.4）

在多维空间中，该基函数形状是一个椭球。

2) 激活函数类型

激活函数可以是线性的，也可以是非线性的。常用的激活函数有以下一些类型：

① 硬极限函数

硬极限函数的表达式如下：

<≥==0,00,1)(u u u f y （2.5）或者

其中()?Sgn 为符号函数。

对应于式2.5和2.6，硬极限函数的曲线形状如图2.4（a ）和2.4（b ）所示。式2.5的硬极限函数也叫单极限函数，式2.6的硬极限函数也叫双极限函数。

硬极限函数常用于分类。

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（a ）（b ）

图 2.4 硬极限函数 ② 线性函数

如果激活函数采用线性函数，则神经元输出取基函数的输出u ，即

u u f y ==)( （2.6）

图 2.5 线性函数

线性函数的曲线如图2.5所示。该激活函数常用于实现函数逼近的神经网络的输出层神经元。

③ 饱和线性函数

饱和线性函数的表达式如下：

()1121)(??+==u u u f y （2.6）

图 2.6 饱和线性函数

饱和线性函数的曲线如图2.6所示，该函数也常用于分类。

④ Sigmoidal 函数

Sigmoidal 函数也叫S 函数，是一类非常重要的激活函数，无论神经网络用于分类、函数逼近或优化，Sigmoidal 函数都是常用的激活函数。Sigmoidal 函数的表达式为：

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u e u f y λ?+==11)( （2.7）或

u u

e e u

f y λλ??+?==11)( （2.8）

式中的参数λ称为Sigmoidal 函数的增益，其值决定了函数非饱和段的斜率，λ越大，曲线越陡。对应于式2.7和2.8，Sigmoidal 函数的曲线如图2.7所示。式2.7的函数也称单极性Sigmoidal 函数，式2.8的函数也称双极性Sigmoidal 函数或双曲正切函数。

（a ）（b ）

图 2.7 Sigmoidal 函数

与硬极限函数相比，Sigmoidal 函数是连续可微的，使得神经元的权值可用误差反向传播学习算法（BP 算法）调节。

⑤ 高斯函数

图 2.8 高斯函数

高斯函数（也称钟形函数）也是极为重要的一类激活函数，常用于径向基函数神经网络（RBF 网络）。高斯函数的表达式为：

)(δu e u f y ?== （2.8）

其中参数δ被称为高斯函数的宽度或扩展常数。δ越大，函数形状就越平坦；反之，δ越小，函数形状就越陡峭。

高斯函数的曲线如图2.8所示。

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2.2 神经元学习算法介绍

我们知道，生物之所以能适应环境，是因为生物神经系统具有从周围环境进行学习的能力。对人工神经网络来说，学习能力也是其最为重要的特点。神经网络的学习有两种形式：有导学习和无导学习。

有导学也叫有监督学习（supervised learning ）。一般情况下，有导学习的训练样本是输入输出对()N i d i ,...,2,1,,=i p ，其中i p 为样本输入（通常），i d 为相应的样本输出，也称教师信号（为标量）。神经网络训练的目的，是通过调节各神经元的自由参数，使网络产生期望的行为，即当输入样本i p 时，网络输出尽可能接近i d 。

无导学习也叫无监督学习（unsupervised learning ）或自组织学习（self-organized learning ）。无导学习不提供教师信号，而是只规定学习方式或某些规则，具体的学习内容随系统所处环境（即输入信号情况）而异，系统可以自动发现环境特征和规律。

不管是有导学习还是无导学习，都要通过调整神经元的自由参数（权值或阈值）实现。下面讨论神经元的学习算法。

对单个神经元，若令权矢量T n w w w ),,...,(21θ=w ，输入样本T n x x x )1,,...,(21?=x ，于是阈值就可以并到权矢量中，于是当前权值为()()T

n w w w t θ,,...,,21=w 。对有导学习，假定输入x 对应的期望输出为d 。于是神经元学习算法的内容是确定神经元的权值调整量()t w ?，并得到权值调节公式：

()()()t t t w w w ?+=+η1 （2.9）

其中η称为学习率，一般取较小的值。

()t w ?的值一般与x 、d 及当前权值()t w 有关。

2.2.1 hebb 学习规则

Hebb 学习是一种无导学习算法。1949年，神经生物学家Hebb 在其著作《Organization of behavior 》中给出了著名的Hebb 学习规则[Hebb1949]，假设了人脑神经元之间突触联接强度的改变是学习和记忆的基础。Hebb 学习规则指出，如果一个突触前活动在时间上紧随以一个突触后活动，那么突触的连接强度将会增强。后来其他人将之引申[Sten1973，ChDa1976]，并把突触联接强度的改变与突触前后电位相关联，即突触联接强度的增加，是与突触前和突触后电位的相关性成比例的。可以这样说，如果一个突触有一个正的突触前电位和一个正的突触后电位，则突触的通导性得到增强；相反地，如果突触前电位

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为负/正，突触后电位为正/负，则突触通导性减弱。

Hebb 规则说明：使用频繁的突触联系会变得更紧密，从而可理解为突触的特点是用进废退。长时程增强是Hebb 学说的实验证据：高频刺激突触前神经元后，在突触后神经元上纪录到的电位会增大，而且会维持相当长的时间。

根据Hebb 规则，假定神经元的当前的输入为()T n x x x ,...,,21=x ，输出为()x w T t f y )(=，则权矢量()t w 的调节量为

()x w y t η=? （2.10）故神经元的权值修正公式为

()()x w w y t t η+=+1 （2.11）

神经元的初始权值一般取零附近的随机值，激活函数f 可以取任意形式。式中()t w ?可理解为样本x 对当前权值的影响。

除了上述的基本Hebb 学习规则，根据应用的不同，还有Oja 和Karhunenn[OjKa1995，OjHy1996，OjOg1991]的非线性Hebb 学习算法。

Hebb 学习规则常用于自组织网络或特征提取网络。

2.2.2 离散感知器学习规则

如果神经元的基函数取线性函数，激活函数取硬极限函数，则神经元就成了单神经元感知器。单神经元感知器的学习规则称离散感知器学习规则[Rose1958]，是一种有导学习算法。

对样本输入x ，假定神经元的期望输出为d ，当前输出为y ，而神经元的激活函数取符号函数。则离散感知器学习规则中，权值调整量为

()x w )(t e t =? （2.12）其中误差信号为

()()x w T Sgn d y d t e ?=?= （2.13）

神经元的初始权值可以取任意值。

离散感知器学习规则常用于单层及多层离散感知器网络。

2.2.3 δ学习规则

δ学习规则也称梯度法或最速下降法，是最常用的神经网络学习算法。δ学习规则是一种有导学习算法。

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1) 梯度法基本原理

假定神经元权值修正的目标是极小化标量函数()w F 。如果神经元的当前权值为()t w ，且假设下一时刻的权值调节公式为：

()()()t t t w w w ?+=+1 （2.14）其中()t w ?代表当前时刻的修正方向。显然，我们期望每次修正均有

()())()1(t F t F w w <+ （2.15）那么什么样的()t w ?才是合适的呢？我们对())1(+t F w 进行一阶泰勒展开，得

()()())()()()()()1(t t t F t t F t F T w g w w w w ?+≈?+=+ （2.16）其中())()(t F t w w w g =?=为()w F 在()t w w =时的梯度矢量。显然，如果我们取

())(t c t g w ?=? （2.17）其中c 取较小的正数（称学习率），即权值修正量沿负梯度方向取较小值，则式2.16的右边第二项必然小于零，式2.15必然满足，这就是梯度法的基本原理。

下面以寻找2

)(x x f =的最小点为例，介绍梯度法的使用过程。在该例子中，我们取初始点1)0(=x ，学习率4.0=c 。 t )(t x ())(t x g )(t x ? ())(t x f

0 1.00 2.0

-0.80 1.0 1 0.20 0.4 -0.16 0.04 2 0.04 0.08 -0.032 0.0016 3 0.008 0.016 -0.0064 0.000064 4 0.0016 0.0032 -0.00144 0.00000256 5 0.00016

表 2.1 梯度法的叠代过程

可见，进过5次叠代，便可以找到比较满意的近似解。应该指出，局部最小点和学习率取值对梯度法的最终解影响很大。

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2) 神经元的δ学习规则

由于梯度法要用到目标函数的梯度值，因此在神经元权值调节的δ学习规则中，神经元基函数取一般的线性函数，激活函数取Sigmoidal 函数，即取u

e u

f λ?+=11)(或u

e e u

f λλ??+?=11)(，因为Sigmoidal 函数是连续可微的。神经元权值调节δ学习规则的目的，是通过训练权值w ，使得对于训练样本对()d ,x ，神经元的输出误差()()()222

121x w T f d y d E ?=?=达最小。通过计算梯度矢量()()

x x w w T f y d E '?=?，并令()w w E t ??=?，即可得到权值修正公式： ()()()x x w w T f y d c t '??=? （2.18）神经元的初始权值一般取零附近的随机值。

δ学习规则是应用最广泛的学习规则，常用于单层及多层感知器、BP 网。

2.2.4 Widrow-Hoff 学习规则

Widrow-Hoff 学习规则[WiHo1960]也叫W-H 学习规则，是一种有导学习算法。 Widrow-Hoff 学习规则与δ学习规则的推导类似，但该学习规则也可用于神经元激活函数取硬极限函数的情形，如图 2.8所示。通过训练权值w ，使得对于训练样本对()d ,x ，神经元的输出误差()()222121x w T d y d E ?=?=达最小。由于()x x w w T d E ?=?，故权值修正公式为：

()()x w y d c t ??=? （2.19）

图 2.9 Widrow-Hoff 学习规则原理

Widrow-Hoff 学习规则常用于自适应线性单元（Adaline ）。

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2.3 单个神经元的解决问题的能力

下面以异或分类问题为例，讨论单个神经元和多个解决问题的能力。

图 2.10

异或问题是早期神经网络研究的经典问题，该问题是指用离散感知器神经元解决图

2.10所示的分类问题。图中，样本()1,1和()1,1??属于一类，而()1,1?和()1,1?属于另一类。真值表如表2.2所示。 1x

2x y 1

1 1 1

－1 －1 －1

1 －1 －1 －1

表 2.2 2.3.1 单个神经元的分类能力

离散感知器神经元的分类直线为θ?+=2211x w x w y ，0≥y 为一类，0

<+?

（2.20）显然这是不可能的，因此单个离散感知器神经元不可能解决异或问题。由图2.10可以清楚地看到这一点：任何一条直线都不可能把图中地四个点正确分成两类。

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2.3.2 多个神经元的分类能力

尽管一条直线不能对二维平面上的异或问题进行分类，但是我们知道，对三维空间内的任意四点，我们总可以用一个平面将它分成任意两类。对上述异或问题来说，如果存在某个变换，该变换将平面上的四个点映射成三维空间的四个点，则我们就可以用一个平面将变换后的四个点分成两类，从而解决异或问题。一种变换的方法是保持其余点不变的情况下，将点()1,1上移（或下移），如图2.11。

图 2.11 将平面上的四个点转换成三维空间的四个点

图2.11的变换对应的真值表为表2.3. 1x 2x 3x y

1 1 1 1

－1 －1 －1 －1

1 －1 －1 －1 －1 －1 1 表 2.3 图2.11的变换对应的真值表

由于单个神经元解决问题的能力有限，为了实现表2.3，可以用四个离散感知器神经元组成图2.12所示的简单网络，此图即可实现异或问题。

图 2.12 实现异或问题的神经网络

在图2.12中，隐节点的作用是将1x 、2x 转换为3x ，输出节点(3输入1输出)的作用

是实现图2.11中的分类超平面。

可见，如果将许多单个神经元进行组合，组成复杂的神经网络，将极大的提高神经网络的能力。遗憾的是除了异或等简单问题外，我们对绝大部分问题还没有找到设计最好神经网络结构的方法。

2.4 神经网络的拓扑结构

神经元之间的连接可以有任意形式，但最常见的结构是前向神经网络和反馈神经网络。

2.4.1 前向神经网络

前向神经网络也称多层前向网或简称前馈网络，是指拓扑结构为有向无环图的神经网络。在前向神经网络中，各神经元接受前一层的输入，并将计算结果输出给下一层，没有反馈。除了输入层之外，隐层和输出层神经元都实现一定的运算，因此称计算节点。下图的2.13至2.16所示常见的前向神经网络。

图 2.13 两层感知器网络

图2.13所示为两层感知器网络[Rose1958，Rose1962]，该网络只有输入层和输出层，其中输出层神经元为计算节点，其基函数取线性函数，激活函数取硬极限函数。该网络一般用于线性分类。我们将在第3章详细介绍这一网络。

图 2.14 多层感知器网络

图2.14所示为多层感知器（MLP）网络，该网络有一个输入层、一个输出层和多个隐层，其中隐层和输出层神经元为计算节点。多层感知器的基函数取线性函数，激活函数可以取多种形式。如果所有的计算节点都取硬极限函数，则网络称为多层离散感知器；

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如果所有的隐层节点都取Sigmoidal函数，则就是所谓的BP网，此时网络权值和阈值可用误差反向传播学习算法（即BP算法）学习[RuHi1986]。BP网输出节点的激活函数根据应用的不同而异：如果BP网用于分类，则输出层节点一般用Sigmoidal函数或硬极限函数；如果BP网用于函数逼近，则输出层节点应该用线性函数。我们将在第3章详细介绍这一网络，及相关的BP算法。

图 2.15 径向基函数神经网络

图2.15所示为径向基函数（RBF）神经网络[BrLo1988，Pogg1990]，该网络有一个输入层、一个隐层和一个输出层，其中隐层和输出层神经元为计算节点。RBF网的隐层单元的基函数取距离函数，激活函数一般取高斯函数。类似与多层感知器，如果RBF网用于分类，则输出层节点一般用Sigmoidal函数或硬极限函数；如果多层感知器用于函数逼近，则输出层节点可以用线性函数。我们将在第4章详细介绍这一网络。

图 2.16 级连相关神经网络

图2.16所示也是一种著名的前向神经网络，称为级连相关神经网络[FaLe1990]，该网络可以用级连－相关算法实现快速训练。我们将在第9章详细介绍这一网络及相关的学习算法。

2.4.2 反馈神经网络

反馈神经网络是指拓扑结构中有环路的神经网络。最著名的反馈神经网络是

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Hopfield神经网络[Hopf1982]，如图2.14所示。

Hopfield网络的基函数取线性函数，激活函数可以取Sigmoidal函数（构成连续状态Hopfield网络）或硬极限函数（构成离散状态Hopfield网络）。我们将在第六章详细介绍这一网络。

图 2.17 Hopfield网络

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基础工程(清华大学出版社)第二章课后习题答案

（1）地区的标准冻结深度为 0 =1.8m 2）按式 2-30求设计冻结深度，即 d = 0 zs zw ze 第二层土： d>0.5mm 占 40%<50%， d>0.25mm 占 55%>50%，为中砂， zs =1.30 查表 2-12 求 zw 第一层土：按表 2-10查粉土， 19%< =20%<22%，底面距地下水位 0.8m<1.5m ，冻胀等级为Ⅲ级冻胀类别为冻胀 zw =0.90 第二层土：按表 2-10 查中砂，地下水位离标准冻结面距离为 0.2m<0.5m 冻胀等级为 Ⅳ级冻胀类别为强冻胀 zw =0.85 查表 2-13 求 ze 城市人口为 30 万，按城市的近郊取值 ze =0.95（注意表格下面的注释）按第一层土计算： d1 =1.8*1.2*0.90*0.95=1.85m 按第二层土计算： d2 =1.8*1.3*0.85*0.95=1.89m 表明：冻结深度进入了第二层土内，故残留冻土层主要存在于第二层土。可近似取冻深最大的土层，即第二层土的冻深 1.89m 来作为场地冻深。如果考虑两层土对冻深的影响，可通过折算来计算实际的场地冻深。折算冻结深度： Z d ' =1.2 +（1.85 - 1.2）* 1.89 =1.864m 1.85 （3）求基础最小埋深按照正方形单独基础，基底平均压力为 120kp a ，强冻胀、采暖条件，查表 2-14 得允许残留冻土层厚度 h max =0.675m 由式 2-31求得基础的最小埋置深度 d min = d - h max =1.89-0.675=1.215m 或者：最小埋置深度 d min = 'd - h max =1.864-0.675=1.189m 综合可取 d min =1.2m 查表 2-11 求 zs 第一层土： I p = L - P =8<10 且 d>0.075mm 占土重 10%<50% ，为粉土， zs =1.20

第四章景观模型制作

第四章景观模型制作第一节主要工具的使用方法 —、主要切割材料工具的使用方法（—）美术刀美术刀是常用的切割工具，一般的模型材料（纸板，航模板等易切割的材料）都可使用它来进行切割，它能胜任模型制作过程中，从粗糙的加工到惊喜的刻划等工作，是一种简便，结实，有多种用途的刀具。美术刀的道具可以伸缩自如，随时更换刀片;在细部制作时，在塑料板上进行划线，也可切割纸板，聚苯乙烯板等。具体使用时，因根据实际要剪裁的材料来选择刀具，例如，在切割木材时，木材越薄越软，刀具的刀刃也应该越薄。厚的刀刃会使木材变形。使用方法：先在材料商画好线，用直尺护住要留下的部分，左手按住尺子，要适当用力（保证裁切时尺子不会歪斜），右手捂住美术刀的把柄，先沿划线处用刀尖从划线起点用力划向终点，反复几次，直到要切割的材料被切开。（二）勾刀勾刀是切割切割厚度小于10mm的有机玻璃板，ABS工程塑料版及其他塑料板材料的主要工具，也可以在塑料板上做出条纹状机理效果，也是一种美工工具。使用方法：首先在要裁切的材料上划线，左手用按住尺子，护住要留下的部分，右手握住勾刀把柄，用刀尖沿线轻轻划一下，然后再用力度适中地沿着刚才的划痕反复划几下，直至切割到材料厚度的三分之二左右，再用手轻轻一掰，将其折断，每次勾的深度为0.3mm 左右。（三）剪刀模型制作中最常用的有两种刀：一种是直刃剪刀，适于剪裁大中型的纸材，在制作粗模型和剪裁大面积圆形时尤为有用；另外一种是弧形剪刀，适于剪裁薄片状物品和各种带圆形的细部。（四）钢锯主要用来切割金属、木质材料和塑料板材。使用方法：锯材时要注意，起锯的好坏直接影响锯口的质量。为了锯口的凭证和整齐，握住锯柄的手指，应当挤住锯条的侧面，使锯条始终保持在正确的位置上，然后起锯。施力时要轻，往返的过程要短。起锯角度稍小于15°，然后逐渐将锯弓改至水平方向，快钜断时，用力要轻，以免伤到手臂。（五）线锯主要用来加工线性不规则的零部件。线锯有金属和竹工架两种，它可以在各种板材上任意锯割弧形。竹工架的制作是选用厚度适中的竹板，在竹板两端钉上小钉，然后将小钉弯折成小勾，再在另一端装上松紧旋钮，将锯丝两头的眼挂在竹板两端即可使用。使用方法：使用时，先将要割锯的材料上所画的弧线内侧用钻头钻出洞，再将锯丝的一头穿过洞挂在另一段的小钉上，按照所画弧线内侧1左右进行锯割，锯割方向是斜向上下。二、辅助工具及其使用方法（一）钻床是用来给模型打孔的设备。无论是在景观模型、景观模型还是在展示模型中，都会有很多的零部件需要镂空效果时，必须先要打孔。钻孔时，主要是依靠钻头与工件之间的相对运动来完成这个过程的。在具体的钻孔过程中，只有钻头在旋转，而被钻物体是静止不动的。钻床分台式和立式两种。台式钻床是一种可以放在工台上操作的小型钻床，小巧、灵活，使

角色模型制作流程

幻想之旅角色模型制作流程 1.拿到原画后仔细分析角色设定细节，对不清楚的结构、材质细节及角色身高等问题与原画作者沟通，确定对原画理解准确无误。 2.根据设定，收集材质纹理参考资料。 3.开始进行低模制作。 4.制作过程中注意根据要求严格控制面数（以MAX为例，使用Polygon Counter工具查看模型面数）。 5.注意关节处的合理布线，充分考虑将来动画时的问题。如有疑问与动作组同事讨论咨询。 6.由于使用法线贴图技术不能使用对称复制模型，可以直接复制模型，然后根据具体情况进行移动、放缩、旋转来达到所需效果。 7.完成后，开始分UV。分UV时应尽量充分利用空间，注意角色不同部位的主次，优先考虑主要部位的贴图（例如脸，前胸以及引人注意的特殊设计），为其安排充分的贴图面积。使用Relax Tool 工具确保UV的合理性避免出现贴图的严重拉伸及反向。 8.低模完成后进入法线贴图制作阶段。现在我们制作法线贴图的方法基本上有三种分别是： a.在三维软件中直接制作高模，完成后将低模与高模对齐，然后使用软件工具生成法线贴图。 b.将分好UV的低模Export成OBJ格式文件，导入ZBrush软件。在ZB中添加细节制作成高模，然后使用Zmapper插件生成法线贴图。 c.在Photoshop中绘制纹理或图案灰度图，然后使用PS的法线贴图插件将灰度图生成法线贴图。（具体制作方法参见后面的制作实例）建议在制作过程中根据实际情况的不同，三种方法结合使用提高工作效率。 9.法线贴图完成后，将其赋予模型，查看法线贴图的效果及一些细小的错误。 10.进入Photoshop,打开之前生成的法线贴图，根据其贴在模型上的效果对法线贴图进行修整。（例如边缘的一些破损可以使用手指工具进行修补，或者在绿色通道中进行适当的绘制。如需加强某部分法线贴图的凹凸效果可复制该部分进行叠加可以起到加强

模型制作方法

动画精度模型制作与探究 Animation precision model manufacture and inquisition 前言写作目的：三维动画的制作，首要是制作模型，模型的制作会直接影响到整个动画的最终效果。可以看出精度模型与动画的现状是随着电脑技术的不断发展而不断提高。动画模型走精度化只是时间问题，故精度模型需要研究和探索。现实意义：动画需要精度模型，它会让动画画面更唯美和华丽。游戏需要精度模型，它会让角色更富个性和激情。广告需要精度模型，它会让物体更真实和吸引。场景需要精度模型，它会让空间更加开阔和雄伟。研究问题的认识：做好精度模型并不是草草的用基础的初等模型进行加工和细化，对肌肉骨骼，纹理肌理，头发毛发，道具机械等的制作更是需要研究。在制作中对于层、蒙版和空间等概念的理解和深化，及模型拓扑知识与解剖学的链接。模型做的精，做的细，做的和理，还要做的艺术化。所以精度模型的制作与研究是很必要的。论文的中心论点：对三维动画中精度模型的制作流程，操作方法，实践技巧，概念认知等方向进行论述。本论序言：本设计主要应用软件为Zbrsuh4.0。其中人物设计和故事背景都是以全面的讲述日本卡通人设的矩阵组合概念。从模型的基础模型包括整体无分隔方体建模法，Z球浮球及传统Z球建模法（对称模型制作。非对称模型制作），分肢体组合建模法（奇美拉，合成兽），shadow box 建模和机械建模探索。道具模型制作，纹理贴图制作，多次用到ZBURSH的插件，层概念，及笔刷运用技巧。目录： 1 角色构想与场景创作一初步设计：角色特色，形态，衣装，个性矩阵取样及构想角色的背景二角色愿望与欲望。材料采集。部件及相关资料收集三整体构图和各种种类基本创作 2 基本模型拓扑探究和大体模型建制 3 精度模型大致建模方法一整体无分隔方体建模法二Z球浮球及传统Z球建模法（对称模型制作。非对称模型制作）三分肢体组合建模法（奇美拉，合成兽）四shadow box 建模探索和机械建模 4 制作过程体会与经验：精度细节表现和笔刷研究 5 解剖学，雕塑在数码建模的应用和体现（质量感。重量感。风感。飘逸感）

模型的制作工艺及流程

□所需要的设备有：电脑，设计软件AutoCAD，雕刻机，工作台，油漆喷枪等。 □所需要的原材料有：各种厚度的有机玻璃板，各种厚度的PVC板，普通海绵，大孔海绵，背胶纸，各色绒线末，粗鱼线，铜丝电线，0.5mm漆包线，涂料，各色油漆，绒面墙纸，三氯甲烷，干花，发胶，小彩灯等。 □所需要的工具有：美工刀、锯条刀、木工工具、电工工具等。一、沙盘台子首先，要将顾客交付持房地产平面布置图和施工图纸研究透，组装部根据平面布置图及沙盘的比例来制作沙盘的台子。台子一般做成台球桌状，如果是大型的沙盘，要做成几个小台子，拼到一起。二、PVC板喷漆喷漆部根据楼房图纸的设色调出相应颜色的油漆来，喷在相应的PVC板上，送到设计部进行雕刻。三、雕刻楼房部件设计部根据施工图按比例设计出楼房的结构，并在电脑上分解成不同的板块，按施工的要求设计出墙面的花纹、房顶的瓦棱、窗子等，然后发送到雕刻机在PVC板上雕刻出楼房的板块，送到制作部制作。四、组合楼房制作部根据设计部送来的楼房板块，根据说明和粘合方式，用三氯甲烷将PVC板块粘合成楼房的大致形状。窗子的形状是直接雕刻在PVC板上的，用薄而透明的有机玻璃板粘在内部窗子的位置作为窗子的玻璃。五、置景置景部根据组装部所作的台子和平面布置图，在台子上划分出平面布局，用绿色绒面墙纸作为草地粘在绿化区，大孔海绵浸上绿色油漆晾干，裁成长条作为绿化带粘在小灌木区。如果布局中有水和湖泊，可以用波纹面的有机玻璃板，背面喷湖蓝色漆，裁成河流或湖泊的形状放在相应的位置。若是有高地，可将有机玻璃板或PVC板层层堆积并修整成形，再抹上涂料填充缝隙，晾干后覆上草地。用灰色的背胶纸粘成公路，用白色背胶纸刻成公路线标粘在上面。六、制作配件制作部将铜丝电线剥皮，将铜丝拧成树干的形状，喷上漆。普通海绵浸漆，晾干后粉碎，将树干的枝丫浸胶，粘上碎海绵，做成树。若是绿树，海绵可浸绿漆，若是秋天的树，可浸橙色漆。柳树可用0.2mm的漆包线拧成树干与树枝，然后在树枝上粘上绿色绒线末。松树是将粗鱼线剪成细段，用夹子夹住，再将两根0.5mm的漆包线夹住绞动，松开夹子，就成了松树的形状，修剪一下，粘上绿色绒线末即可。其它的花草可以用干花剪下来染色来制作。用医用棉签或牙签做成路灯。泡沫塑料可以用刀片雕刻成假山石的形状，喷上漆。七、整体组合置景部将制作部送来的花草树木及楼房按布置粘在相应的地方。组装部根据每栋楼房所在的位置，打孔并装上小彩灯，使楼房模型内部能发光，如同开灯的效果，并接好线路。

建筑模型制作流程

建筑制作项目流程 1、制作前期策划根据甲方提供的平面图、立面图、效果图及模型要求，制定模型制作风格。 2、模型报价预算预算员根据[1]、模型比例大小、材料工艺及图纸深度确定模型收费、签订制作服务订单。 3、制作组织会审技术人员将核对分析图纸，确定模型材质、处理工艺、制作工期及效果要求。 (1)建筑制作进程：建筑制作师根据甲方提供的图纸施工制作，效果以真实、美观为原则。所有建筑均采用AutoCAD绘图，电脑雕刻机切割细部、建筑技师手工粘接的流水线作业法，既保证了各部件的质量又保证了工期。 (2)环境景观设计制作进程：总体环境将由专业景观设计师进行把控。专业制作人员结合图纸进行设计制作。原则是根据甲方的设计图纸再现设计师的设计意图。切不可胡乱操作，自由发挥。同时使用仿真树木、小品、雕塑等进行点缀，使得整个景观部分美观精致。 (3)建筑环境灯光组装：灯光系统根据甲方要求进行设计制作，体现沙盘的夜景效果。 4、制作完工检验质检部经理及项目负责人对照图纸，进行细部检查和调整。 5、模型安装调试模型服务人员在模型展示地现场调试安装清洁，达到甲方满意后离开。编辑本段建筑模型分类黏土模型黏土材料来源广泛取材方便价格低廉经过“洗泥”工序和“炼熟过程其质地更加细腻。黏土具有一定的粘合性可塑性极强在塑造过程中可以反复修改任意调整修刮填，补比较方便。还可以重复使用是一种比较理想的造型材料,但是如果黏土中的水分失去过多则容易使黏土模型出现收缩龟裂甚至产生断裂现象不利于长期保存。另外，在黏土模型表面上进行效果处理的方法也不是很多,黏土制作模型时一定要选用含沙量少，在使用前要反复加工，把泥和熟，使用起来才方便。一般作为雕塑、翻模用泥使用。油泥模型油泥是一种人造材料。凝固后极软，较软，坚硬。油泥可塑性强，黏性、韧性比黄泥（黏土模型）强。它在塑造时使用方便，成型过程中可随意雕塑、修整，成型后不易干裂，可反复使用。油泥价格较高，易于携带，制作一些小巧、异型和曲面较多的造型更为合适。一般像车类、船类造型用油泥极为方便。所以选用褐油泥作为油泥的最外层是很明智的选择。油泥的材料主要成分有滑石粉62%、凡士林30%、工业用蜡8%。石膏模型石膏价格经济，方便使用加工，用于陶瓷、塑料、模型制作等方面。石膏质地细腻，成型后易于表面装饰加工的修补，易于长期保存，适用于制作各种要求的模型，便于陈列展示。塑料模型塑料是一种常用制作模型的新材料。塑料品种很多，主要品种有五十多种，制作模型应

模型制作基础教程

模型制作基础教程 2008-06-14 16:27:08 来源: 作者: 【大中小】评论：3条第一章制作工具的准备做为一个新入门的模型爱好者，首先遇到的问题就是：做模型需要一些什么工具呢？什么工具是即省钱又好用的呢？在这里我想谈一下自己的经验，希望对您有所帮助。 1.模型剪/钳刃口由高强度金属制成且成斜口(也称斜口钳)，是将模型零件从板子上取下的工具，由于是斜口的，所以不会损坏零件。建议购买国产奥迪的，价格在18元左右。 2.笔刀将零件剪下后，要将零件上多余的流道削去，就要用到笔刀，建议购买田岛的28元/把(8片刀片)在这里要提醒初学者由于笔刀很锋利，使用笔刀时刀口不要朝向自己，以免造成伤害。 3.锉刀零件取下之后，还要进行打磨的工作，这时你就需要它。锉刀可以分为钻石粉锉刀(表面上附有廉价的钻石粉)以及螺纹锉刀，前者很适合打磨塑料;后者可以打磨蚀刻片。建议购买有各种形状的套装，一般价格不贵在20~50元左右。锉刀的清理可以用废旧的牙刷刷几下既可。 4.砂纸在经过锉刀的粗打磨后，就要使用砂纸进行细加工，砂纸分为各种号数，号数越大就越细，建议购买800，1000。1200号水砂纸(在五金店均有售，价格在0。6元/张左右) 5.胶水零件打磨完毕以后，就要使用专门的模型胶水进行粘接，在这里笔者强烈建议购买田宫的溜缝胶水(25元/瓶)它流动性相当好，而且粘接强度适中，最重要的是它具有“渗” 的作用，这样就避免了由于胶水涂太多而溢出损坏零件。其他胶水还有模王的瓶装(小瓶10元/瓶大瓶25元/瓶)威龙胶水(8元/瓶现以不多见)等。 6.镊子模型制作中经常要碰到细小零件，这时你就需要一把好用的镊子，建议购买弯头尖嘴，而且后面有锁扣的那种。 7.补土一些模型由于开模的原因，在组合后会产生缝隙，这时就需要使用补土来填补。补土有很多种类:水补土，牙膏状补土，AB补土，保丽补土，红补土等，就功能上可以分为填补类:牙膏状补土塑型类:AB补土，保丽补土，红补土表面处理类:水补土。这里只介绍属填补类的牙膏状补土:一般市面上常见的是田宫和郡仕的产品，价格均为25元/支，笔者个人认为田宫的补土较为细腻，容易上手，但有干后收缩大的缺点，但还是建议初学者使用;郡仕补土为胶状，干后硬度大，且收缩小，但较难上手，不太适合初学者。以上几种就是模型制作中最最基础的工具(不包括涂装工具，将另文介绍)，对于初学者来

现状模型制作流程

现状模型制作流程要求：（1）建筑顶部采用经过美化处理后的航空影像贴图。（2）女儿墙需制作，不上人屋面女儿墙高度为0.5m-0.7m；多层上人屋面女儿墙1.0m-1.1m；高层上人屋面女儿墙为1.1m-1.2m.( 注意：女儿墙顶面与侧面要有区分，特殊情况的女儿墙根据现状制作）（3）大型综合体建筑顶部的空调机箱及排风扇需要建模，形状、平面位置参考影像，高度按照2.5m 制作。（4）建筑立面贴图以实际照片为主，应色调统一、纹理清晰。为表现城市的写实性，空调设备、排水管道等根据实际情况合理保留。（5）电线杆、行人、车辆、绿植、其他墙壁悬挂物等不属于建筑自身的遮挡须修饰掉。底商、门店招牌根据实际照片制作，遮挡严重的选用公共纹理替代。（6）影像中存在而实际已拆除的建筑不进行建模。在建、在修整建筑纹理采用真实纹理结合绿网贴图。（7）三维模型按照表现细节的不同可分为四个细节层次：一级模型（精细模型）、二级模型（标准模型）、三级模型（简单模型）、四级模型（体块模型）.详细要求见下列附件：模型定义及内容见表4-5-1。附件1：

表4-5-1 三维模型分级附件2: 表4-5-2 每级模型技术要求及参数标准

附件3：表4-5-3 纹理制作要求（1）使用正射投影数码照片制作纹理贴图，纹理贴图的精度需要达到纹理材质、纹理特征、纹理结构在系统平台距离10m视角内都清晰明辨，见图4-6-1纹理对比示例图。

为打造建设高品质数字城市三维模型，针对纹理的光感、质感、反射、重复度等方面做以下的制作要求：（1）尽量使用真实照片制作纹理，在照片质量不能满足贴图需求的前提下使用PS制作贴图纹理（从照片中采集的纹理需做透视纠正处理）。（2）如纹理需平铺，禁止出现带有明显重复特征的纹理重复平铺（如杂物、人、花草树木等）。（3）为增强建筑物的立体感，需调整同一模型的纹理明暗面。如台阶立面使用稍深颜色、平面使用稍浅颜色的纹理；女儿墙内侧使用稍深颜色、外侧使用稍浅颜色的纹理。（4）对于难以从原始照片上提取和修整的纹理采用手绘或者材质拼合制作整张纹理，并注意材质大小（如瓦、砖块大小）与实际相符，同时使用软件增强制作纹理的光感、变化、生活气息等因素。（5）大面积玻璃纹理或幕墙须使用真实纹理或PS制作光影变化效果，禁止出现纯色、无变化大面积玻璃纹理，见图4-6-2幕墙贴图对比示例。图4-6-2幕墙贴图对比示例图（6）用纹理表达模型精简的结构时需要注意纹理的阴影表现。对于阴影不明确的纹理，需要手动PS加强纹理阴影关系，以增强数字城市场景的立体感，见图4-6-3贴图表现结构示例图。图4-6-3 贴图表现结构示例图（7）在无法进行外业照片采集、照片不完整的情况下，采用公共纹理进行贴图，各面纹理应与周围建筑物的纹理风格相似。（8）建筑物顶部采用经过美化修饰处理后的航空影像贴图。（9）临时性门面牌、居民楼下面的小门面牌或较破旧的门面牌可以舍去，不贴纹理。

(完整版)手工建筑模型制作工具、材料及步骤概要

模型手工制作工具及主要材料一．常用刀具 1.常用美工刀又称为墙纸刀，主要用于切割纸板、卡纸、吹塑纸、软木板、即时贴等较厚的材料。 2.美工钩刀切割有机玻璃、亚克力板、胶片和防火胶版的主要工具。美工刀美工钩刀 3.手术刀主要用于各种薄纸的切割与划线，尤其是建筑门窗的切、划。 4单、双面刀片单、双面刀片的刀片最薄，极为锋利，用于切割薄型材料。 5.木刻刀用于刻或切割薄型的塑料板材。木刻刀剪刀

6.剪刀用于裁剪纸张、双面胶带、薄型胶片和金属片的工具。根据用途通常需要几把不同型号。 7.微型机床、切割机相比手工切割，使用小型或者微型机床进行切割能够更好地提升工作效率，同时，使用高精度的锯片，能够使切割面更加整齐、平整。微型切割机搭配不同的锯片，能够用于切割比较厚、硬的板材。二．常用度量工具 1.T形尺用于测量尺寸，同时辅助切割。 2.三角板、圆规、量角器等用于测量平行线、平面、直角，画圆、曲线等。三角板钢直角尺 3.钢角直尺画垂直线、平行线与直角，也用于判断两个平面是否相互垂直，辅助切割。 4.卷尺用于测量较长的材料。三.修整工具 1.砂纸用于研磨金属、木材等表面，以使其光洁平滑。根据不同的研磨物质，有干磨砂纸、耐水砂纸等多种。干磨砂纸（木砂纸）用于磨光木、竹器表面。耐水砂纸用于在水中或油中磨光金属表面。

砂纸锉 2．锉用于修平和打磨有机玻璃和木料。分为木锉与钢锉，木锉主要用于木料加工，钢锉用于金属材料与有机玻璃加工。按锉的形状与用途，可分为方锉、半圆锉、圆锉、三角锉、扁锉、针锉，可视工件的形状选用。按锉的锉齿分粗锉、中粗锉和细锉。锉的使用方法有横锉法、直锉法和磨光锉法。四．其他工具 1.各种铅笔用于做记号，在卡纸材料上通常用较硬的铅笔（H—3H)。 2.镊子制作细小构件时需要用镊子来辅助工作。 3．鸭嘴笔、勾线笔画墨线的工具。 4.清洁工具模型制作过程中，模型上会落有很多毛屑和灰尘，还会残留一些碎屑。可以用板刷、清洁用吹气球等工具来清洁处理。

船模型的制作方法

船模型的制作方法制作一艘具有一定难度的精品舰船模型，就其全过程的内涵，可归纳为以下：人、机、料、环、法四要素。人：参与制作船模的人员。应该掌握：过程管理、计算机CAD 制图、工艺加工、机械动力、电工电子、材料应用、涂敷粘接、造型雕刻、文字表达、成本核算等基础知识和基本技能。这往往是通过船模队（工作室）人员的素质结构和组合来实现。机：拥有制作船模的专用设备和机具。这是解决制作难度问题和保证作品工艺水平的重要手段。从某种角度讲，精巧细腻的作品，是手艺发挥和工具能力的表现。一般情况下，应事而宜，逐步完备。料：制作船模的材料。现代船模制作材料选用面很宽，可以不拘一格，充分发挥创意。但选材的四原则仍然是：成本低、易加工、品相高、质感仿真强。到目前为止，木材仍然是船模制作的基本材料。比如：竞速类船模，为了尽量提高航速，常选用轻质的梧桐木制作船体结构；自行类舰船模型，为了体现船体曲面品相，常选用弯曲性能和加工性能较好的红松木或银杏木；仿真类西洋古帆船模型，为了提高收藏价值，充分表现欧美古朴典雅的艺术文化，常选用木性稳定、色质匀纯、纹理细洁的名贵木材制作船体和装饰雕刻，追求作品的品相和可收藏性。环：制作船模的环境。船模工作室或船模工作台的布置合理巧妙，直接影响船模制作的效果。一般情况下，应地、应人、应

事而宜。所要遵循的基本原则是：劳作方便舒适、物品定置摆放、外界联络便捷。具体的装备设施条件，尽可能具备：资料存放柜；作品陈列柜；配备必要设备机具的工作台；水电、照明、空调、电脑、电话、吸尘设施；消防急救措施等条件。法：船模制作的管理方法。随着现代管理学的成熟应用。现代船模制作，无论是业余，还是专业，都非常注重过程管理。在国外，一艘精品船模的制作前，首先需要规范地编制《船模制作指导书》，强化船模制作的过程管理。《船模制作指导书》的基本内容由：作品制作等级缮定书、制作项目规划预算书、图纸资料、材辅料计划、制作工艺单、工时进度表、试验纪录、对外联络备忘、费用支出日记、作品宣传文件等十项组成。《船模制作指导书》对于船模制作者的作品制作、参赛活动、商务洽谈，都有十分必要的作用。 1.将图纸或根据照片的样子进行1：1放样板。一般需要主甲板，船底轮廓板和船尾板。 2.将三板固定在平板玻璃上，作为船体基本轮廓。 3.将石蜡凡士林和滑石粉按1：1：3混合，石蜡比例多油泥硬，做出的模子硬度高光洁，凡士林比例多油泥软，便于制作。比例没有绝对的要求，可根据自己的喜好而定。 4.将配比好的原料加温混合融化。一般不要直接在火上加热，这样容易烧焦，可采取大锅套小锅隔水加温。 5.用泡抹塑料和三合板加油泥按船体做出轮廓，此时船体非

工业产品模型制作工艺

工业产品模型制作工艺（一）石膏材料的模型制作技法一、石膏模型的成型方法一般常用的成型方法有浇注成型法，塑造加工成型法，刮削成型法（模板、刮型箱、旋转）。 1．浇注成型法（1）湿法浇注石膏型坯在浇注石膏型坯时，将水的比例适当增加一些，使模坯不易很快干，便于雕削塑造，视气温高低，每次工作结束后，用块湿布盖上以保持湿润，以利下一次再继续塑造加工。（2）干法浇注石膏型坯浇注、翻模方法与湿法浇注相同，所不同的是，水的比例少一些，凝固时间快。为增加强度，可在浇注厚度范围内加入一些纤维或绒麻，注意不要使其暴露在加工表面部分，以免影响加工。（3）平板浮雕浇注成型采用黏土或油泥塑造，再用石膏浇注而成，属于一种浮雕半立体形象。加工技法是依照图纸尺寸，用一块稍大于图形的表面平滑的垫板，如做一个方形的模坯，用四块围板或围框，再将围块用钢筋夹子夹好，底部一半布满和熟了的黏土，也可采用经过筛选的细砂做垫底（用少量水混合均匀，不能太湿或大干。切记用砂垫底塑造形体时，不要涂刷脱模剂）。根据设计图形，在围板内的形体塑造好后，经反复观察不再修改时，涂刷一层脱模剂，若用肥皂溶液、片胶漆或凡土林等涂刷，应多涂几遍，直到表现出光亮时为止。余留在边角地方的脱模剂液，应用海绵或吸水纸吸干，以免影响形体轮廓。待稍干后可以浇注翻模，称一定数量的石膏粉（视形态大小而定），准备适量比例的水，先将水倒入桶内，再将石膏粉慢慢倒入，徐徐搅拌，在较短时间内（2～5分钟），清除硬块与坨状石膏粉（根据需要在板内形体上可放少量麻城纤维丝，以增加强度），而后浇注在塑造形体上，一般 15～30分钟，此时石膏表面有些发热，可进行脱模，稍加修饰后，平板浮雕模型完成。 2．塑造加工成型法

道具模型的制作思路和步骤

道具模型的制作思路和步骤一明确制作目标 1.事先确立制作的风格例如： Moebius外星人使用的道具：风格粗犷，比较原始，类似地球中世纪的时代。 Moebius地球人的道具：高科技化，多是电子产品和机械制品。 Panshel道具：卡通化，多用自然的物体，组合出新的复杂道具，很多复杂道具是用叶子，竹子和其他各种植物用绳子捆绑而成。 2.研读故事板和设计稿，明确道具在动画中的动作，特别注意道具的可动部分和衔接机构。仔细研究故事板，明确道具究竟在动画中需要做哪些运动，比较设计稿，研究设计稿的设计是否能满足这些运动。一般的2D设计稿都会或多或少地存在一些在3D制作中不能切实存在地结构，反复推敲改进这些结构使其能够满足故事板的动作需要是必不可少的工作。3.明确重点，特别注意动画中能看到的部分。 Moebius项目中有大量的镜头描述角色在Familyshuttle的内舱操控飞船，所以Familyshuttle 的内舱制作是Moebius中的重点，这部分模型制作得十分细致，经过反复修改多次，才最终定稿。 4.拟定哪些细节需要建模表现，哪些细节可以通过材质实现。 Panshel项目中的panshelymap可以在熊猫的手中卷曲，它的模型只是一个均分多段带有厚度的平面，周边的破口完全是用材质方法制作的。这样可以减小模型制作的复杂程度，降低了模型所用面数，同时方便了setup的工作。

二3D模型的制作过程 1．步骤：遵从绘画的原则，从整体到局部，再从局部回到整体，一步步细化，直到模型最终完成。 Familyshuttle的制作过程 Callistorcar02制作过程

模型飞机的基本制作过程

模型飞机的基本制作过程集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

模型飞机的基本制作规则第一步，整体设计 1、确定翼型我们要根据模型飞机的不同用途去选择不同的翼型。翼型很多，好几千种。但归纳起来，飞机的翼型大致分为三种。一是平凸翼型，这种翼型的特点是升力大，尤其是低速飞行时。不过，阻力中庸，且不太适合倒飞。这种翼型主要应用在练习机和像真机上。二是双凸翼型。其中双凸对称翼型的特点是在有一定迎角下产生升力，零度迎角时不产生升力。飞机在正飞和到飞时的机头俯仰变化不大。这种翼型主要应用在特技机上。三是凹凸翼型。这种翼型升力较大，尤其是在慢速时升力表现较其它翼型优异，但阻力也较大。这种翼型主要应用在滑翔机上和特种飞机上。另外，机翼的厚度也是有讲究的。同一个翼型，厚度大的低速升力大，不过阻力也较大。厚度小的低速升力小，不过阻力也较小。实际上就选用翼型而言，它是一个比较复杂、技术含量较高的问题。其基本确定思路是：根据飞行高度、翼弦、飞行速度等参数来确定该飞机所需的雷诺数，再根据相应的雷诺数和您的机型找出合适的翼型。还有，很多真飞机的翼型并不能直接用于模型飞机，等等。这个问题在这就不详述了。机翼常见的形状又分为：矩形翼、后掠翼、三角翼和纺锤翼（椭圆翼）。矩形翼结构简单，制作容易，但是重量较大，适合于低速飞行。后掠翼从翼根到翼梢有渐变，结构复杂，制作也有一定难度。后掠的另一个作用是能在机翼安装角为0度时，产生上反1-2度的上反效果。三角翼制作复杂，翼尖的攻角不好做准确，翼根受力大，根部要做特别加强。这种机翼主要用在高速飞机上。纺锤翼的受力比较均匀，制作难度也不小，这种

一般医疗手板模型制作流程

一般医疗手板模型制作流程一般人都会想到为何要制作手板？可以根据客人的意思做成样品，供客人参考可以确认大货的品质样，风格及其颜色，为签订合同有所依据手板样的灵活多变，可以适合很多途径医疗手板制作步骤：第一步：接收图档--1.客户需提供STP、PRT等常用格式3D图档。Pro/E 、UG常用绘图软件都可以转换格式；2.JPG或Office格式工艺说明文件，有效果图更佳；3.CDR、AI等格式矢量图文件用于出菲林（一定记得转曲）；4.若是做结构手板最好能提供BOM清单，能快速识别该制作的零件，以防漏做或多做；第二步：审核图档--客户发来的图档全面细致检查一遍，看看3D图是否有干涉、破面、零件缺失等现象；2.核对工艺说明，确认各项工艺可执行性分析； 3.核对BOM表，数量是否清楚，产品零件是否有丢失。 4.核对矢量图文件，校对图档比例是否正确； 5.根据客户所提供的文件估计产品制作成本及交期；

第三步：商务洽谈--1.与设计师或项目负责人确认档名、文件更新时间；2.根据专业经验分析客户希望达到的效果，协助客户解决问题；3.工艺可执行性分析，最终实现的存在的差异性；4.产品报价，交货时间、地点、交货方式确认并拟定手板制作合同，待客户书面确认。第四步：拆分图档--1.审核3D图档的完整性；2.根据产品工艺制作便捷、CNC雕铣习惯分件。确保产品的外观不受影响；第五步：数控编程--1.根据加工方法编写CNC雕铣路径；2.根据产品工艺预定原材料；3.根据材料特性设定刀具种类、加工速度；4.根据设备性能编写CNC 雕铣路径及雕铣速度。

第六步：备料--1.根据客户提供的工艺说明及BOM表选备材料；2.根据编程工程师标注的材料尺寸开料；第七步：CNC加工--1.把编程工程师编辑的数据传输到CNC加工中心；2.根据程式单选用相应的刀具校刀并雕铣加工；第八步：首检--1.把加工好的零件返回到编程人员清点数量，确保数量准确； 2.每一个加工好的产品用卡尺测量，确保与客户的图档在公差范围内； 3.检查零件材料是否与客户POM表提供的一致；

建筑模型制作步骤

建筑模型制作基本分4个步骤：建筑单体制作，底盘制作，配景制作，布盘。建筑单体制作：建筑单体制作一般是按设计方提供的图纸，按数量分类别地进行制作。（1画线，在制作建筑单体时，首先要将制作的建筑单体平面进行分解。分解后将各个二维平面用拓印发或测量法描绘在选定的ABS板材上。2切割，切割一般是先画后切，先内后外。3组装，组装是将制作完成的的平面合成三维的建筑单体。这一时期要特别注意面与面、边与边的平行、垂直关系4打磨，在组合成型后，对接缝处进行打磨。5整体修整，6喷色。）如果你是自己兴趣做的kt版卡纸500K的有机片假的小树草粉周边景物模型颜料砂纸铁丝工具的话手术刀最好刻刀也可以乳胶等一般用包装箱内的聚苯泡沫，刻刀，制作成建筑模型，门窗用透明硬塑料制成，外墙面贴彩纸即可！建筑模型在设计制作过程中需要遵循的几个关键点1、建筑模型的灵活把握建筑构架部分是根据建筑的图纸搭建的，按照既定的比例，由手工或电脑雕刻机将各立面的墙体做好然后拼接而成。其色彩及质感选用是关键的一环。和真的外墙装饰材料。模型主浊模型，它是一门单独的学问，新生这种艺术形式才是明智的。有时候，模型的立面色彩看起来和想像的有判别但一套上模型的阳台窗就会好多了。把模型放到底盘上，用绿色植物一搭配更是相得溢彰，这些就是模型制作艺术中的提亮和弱化等艺术手法。还要说明一点，一些单位喜欢用电脑效果图来照要宣科，这是片面的，容易找不着感觉。电脑效果图的色彩是连续的光影关系，是变化的，被先选中的部分仅在电脑效果图中是合理的。因为在模型上与在电脑效果图中的着色肌理是完全不同的，光的反向原理也不同。在参考色彩这一点上，电脑效果图的用途就是显示色彩之间的搭配关系，生意下的就要看模型艺术创作者自己的把握水平了。 2、环境景观的写意原则对于环境景观部分，愿意上也是根据设计来制作。但是在树种的表现和花草的颜色上，应该好好把握，树种的表现主要是写意，花草的颜色主要侧重表现美感。举例来讲，实际的园林中可能盛开着各种色彩的花朵，其色彩对比强烈，有红、黄、绿、蓝色等，但在模型中的真实地表现出来就会显得很杂乱，反而不美、不真实。因此现实中的景物和模型中的景物的像与非像问题，本身就是一种矛盾的对立和统一，像到极致则不像，似像非像则正像，其核心是应抓住一个“神”字，确切地表现出环境绿化的风格特点和是目的。 3、灯光的主次分层原则灯光的配备要根据景物的特点来进行。住宅区的建筑、水景灯光尽量用暖色，常绿树的背景则用冷光源；路灯和庭园灯应昼整齐划一，按照某种规律排布。项目尽量色彩丰富些、层次多些以烘托整体环境气氛。需要强调一点是，度的把握很重要，切忌到处都通亮，导致周边一些部分反而夺了主题的光彩。配景就是配景，主角自然是主角，没有取舍就没有重点，就没有成功的模型。 4、盘口雅致衬托的原则盘口，指的是模型的最后收口、边框、底台、玻璃罩等的包装部分。案名比例尺、标牌等的收口一定要得体。边框、底台、玻璃罩等并无定式，关键看模型的规模大小、楼的高度、色彩及绿化的风格、场地的因素等来制定，以和谐、美观、大方为宜。建筑类模型我也不是很懂帮你找了一下，希望对你有帮助

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