余 會
棗莊職業(yè)學(xué)院 山東棗莊 277800
通過計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用,不僅可以在有限的時(shí)間內(nèi)完成更多的用料工藝試驗(yàn),更能在有限的條件下高效控制工藝試驗(yàn)的各種變量,從而更好地優(yōu)化陶瓷釉料工藝和技巧。要達(dá)到這樣的目標(biāo),需要針對計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在陶瓷釉料工藝中的應(yīng)用進(jìn)行深入探討。
計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)的根本目的在于提高陶瓷釉料工藝實(shí)驗(yàn)的新方法。在應(yīng)用過程中把傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室移動到多媒體平臺中,通過計(jì)算機(jī)完成陶瓷工藝試驗(yàn),通過真實(shí)的工藝結(jié)合和虛實(shí)相結(jié)合的工藝試驗(yàn)方式,達(dá)成陶瓷用料工藝的優(yōu)化與創(chuàng)新。
總得來說,計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)具備基本的實(shí)驗(yàn)原理,操作步驟方法和模擬燒制等多種功能[1]。應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要最大程度地按照工藝實(shí)驗(yàn)的基本要求來進(jìn)行設(shè)計(jì),借助傳統(tǒng)的工藝方法進(jìn)行驗(yàn)證性和操作性實(shí)驗(yàn)。
基于系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的需要,計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)的主體框架主要由以下幾個(gè)方面組成:一是針對剛接觸陶瓷的初學(xué)者來說,把普通用釉料的原理、常態(tài)物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)以及地理信息等方面的知識與原理輸入到系統(tǒng)中來,形成系統(tǒng)知識庫,方便初學(xué)者查詢或掌握各種資料。二是模擬實(shí)驗(yàn)操作流程。這一過程主要通過拍攝設(shè)備,把釉料工藝的基本流程和過程,以圖片或視頻的方式進(jìn)行存儲。三是仿真模擬手段。這主要包括基于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫的互動,并且利用動態(tài)模型進(jìn)行仿真模擬,通過各個(gè)控制系統(tǒng)之間的連接,對不同的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)用和匹配,獲取真實(shí)實(shí)驗(yàn)效果,得到最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果。四是數(shù)據(jù)自動處理和匹配,最終形成簡潔且直觀的實(shí)驗(yàn)結(jié)果信息。
系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)主要包括知識庫、模擬儀器、用料制備原理以及仿真實(shí)驗(yàn)等。
用戶在登錄主界面系統(tǒng)之后,根據(jù)需求的不同選擇相應(yīng)的標(biāo)簽,采用人機(jī)互動的方式,查找自己所需要的信息或者需要的知識內(nèi)容。例如,用戶點(diǎn)擊知識庫——釉料知識庫,能夠在該知識庫中查找陶瓷釉料工藝中不同釉料的色彩、上色工藝、基本的物理化學(xué)性質(zhì)等等。這樣可以幫助用戶快速了解與陶瓷優(yōu)良工藝相關(guān)的理論知識內(nèi)容。
在遵循陶瓷釉料工藝標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)的管理者拍攝真實(shí)的陶瓷釉料工藝過程。例如釉漿制作、施釉方法、燒制等一系列過程,拍攝下來上傳到系統(tǒng)中進(jìn)行錄入。這樣可以形成釉料工藝系統(tǒng)、燒制等方面的信息并且形成數(shù)據(jù)庫,采用圖文并茂準(zhǔn)確且全面地反映陶瓷釉料過程,這樣可以幫助用戶快速了解相關(guān)知識內(nèi)容。
仿真系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的核心應(yīng)用,用戶通過點(diǎn)擊仿真系統(tǒng)的按鈕,標(biāo)簽進(jìn)入界面之后,選擇相應(yīng)的幼料配方,輸入相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息系統(tǒng),便可以在后臺進(jìn)行仿真模擬,自動對各種輸入的信息進(jìn)行匹配調(diào)用。由于用戶輸入的各種信息和數(shù)據(jù)有所不同,再經(jīng)過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的反正模擬之后呈現(xiàn)的最終效果也各有不同。當(dāng)用戶把各種數(shù)據(jù)和信息輸入系統(tǒng)進(jìn)行仿真模擬之后,能夠得到多種結(jié)果,通過對這些結(jié)果的比較可以找到最適合陶瓷的釉料色彩,找到最佳的用料工藝,從而達(dá)到對釉料工藝的優(yōu)化目標(biāo)。
(一)采用計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng),能夠全面優(yōu)化陶瓷釉料工藝。例如在施釉時(shí),借助計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行模擬,可以直接在計(jì)算機(jī)上重復(fù)操作,這樣可以極大地節(jié)約試驗(yàn)原料,避免浪費(fèi),同時(shí)也可以解決實(shí)驗(yàn)操作繁瑣而難以提高實(shí)驗(yàn)效率的問題。
(二)借助仿真實(shí)驗(yàn)可以生動形象地展示陶瓷醫(yī)療工藝實(shí)驗(yàn)的基本流程、釉料配方等各種信息。用戶可以更加直觀地看到整個(gè)操作流程和過程,也可以直觀簡潔地看到各種原料在比例增減中對料性產(chǎn)生的影響。
(三)仿真系統(tǒng)具有較強(qiáng)的時(shí)效性。計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)具有模塊化的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),用戶根據(jù)自己的需求選擇相應(yīng)的模塊,并且在各個(gè)模塊中隨時(shí)調(diào)整各種參數(shù),替換各種數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù),形成新的數(shù)據(jù)模塊。這樣可以更加快速地看到實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,相較于傳統(tǒng)的用料工藝過程,采用計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)更能提升效率,也能夠解決各種受限條件帶來的影響。
在計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)應(yīng)用于陶瓷釉料工藝中,需要做好系統(tǒng)設(shè)計(jì)并且對系統(tǒng)的功能進(jìn)行優(yōu)化。把陶瓷釉料工藝涉及到的知識、原料以及技術(shù)工藝等各個(gè)方面的內(nèi)容全部整合到計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)中來,這樣可以通過計(jì)算機(jī)的仿真模擬作用,全面反映陶瓷用料工藝的過程,在提升陶瓷用料工藝、研究時(shí)間和效果的同時(shí),降低對原材料的浪費(fèi),從而對陶瓷工藝和陶瓷釉料工藝的發(fā)展起到積極的促進(jìn)作用。