以《水利工程概論》為例看水利工程設計中三維動畫技術的應用前景

趙 蓓

華北水利水電大學水利水電工程系編中國水利水電出版社出版

三維動畫技術因其強大的數字特技效果、較強的可塑性和直觀的渲染效果等優點而被廣泛應用于各行各業之中。探究水利工程建設領域的三維動畫技術應用，并分析其發展帶來的影響，能夠為將來的實踐創新和社會價值實現帶來新的思考，這也成為許多專業人士關注的重點話題之一。中國水利水電出版社出版的《水利工程概論》一書，將水利工程行業的發展放在新的研究視角之中，分析了三維動畫技術所帶來的新特點。

《水利工程概論》以現代水利工程基本理論知識為核心，以工程的應用為主線，系統地介紹了水利水電工程的具體內容。全書共分十章，可以概括為三部分內容：第一部分為第一章，主要介紹水利工程的定義、內涵、發展背景及理論基礎，還介紹了現代水利工程的發展趨勢。第二部分囊括第二章至第六章，主要介紹了水利工程的分類、組成、工作原理、結構、設計要求等內容，具體包括水利工程中擋水和泄水建筑物、調水建筑物、水電建筑物、河道治理工程、水庫大壩等相關內容。第三部分囊括第七章至第十章，主要介紹了水利工程的安全分析、工程運營、管理模式、組織架構等內容，具體包括水利工程施工、水庫運行管理、灌排設計與節水技術、城市水務工程和生態水利工程，幫助讀者進一步了解水利工程設計的各個層面，并結合現實的水利資源、地理環境、區域劃分等特點為水利工程建設提供理論支持。

該書運用大量案例來分析水利工程的技術應用，并結合三維動畫技術來分析其發展的創新價值，結合水利工程的現實依據、復雜結構等內容，巧妙地化解各種弊端，通過建立模型的方式提高水利工程設計的水平，因此要充分發揮三維動畫技術在水利工程設計方面的有效作用，相關舉措如下。

首先，提供廣泛的數據支持，優化模型設計。在水利工程設計方面融入計算機三維動畫技術是歷史發展的趨勢和有效途徑，只有建構出真實、客觀、生動和形象的三維立體圖像，才能夠讓工程設計的圖像真實地呈現在設計者眼前，增強設計者對于空間化建筑結構的理解和認知，從而設計出科學的水利工程。因此，必須重視計算機三維動畫技術在水利工程設計中發揮的具體作用。只有真實有效的數據信息才能夠為可視化的模型設計提供依據，水利工程建筑涉及體積、面積、空間狀態、形狀大小等不同的量化結構，因此在模型設計方面，更需要采用大量真實客觀的數據樣本，而三維動畫技術可以根據數據分析開展模型構建，優化建筑結構。除此之外，還可以利用各種設計軟件進行一站式的設計輸出，也可以通過數據模板化的設計，為水利工程打造直觀形象的模型圖像。

其次，采用真實的技術模型，建立直觀的三維立體圖像。與二維圖像技術相比，三維動畫技術具備更強的數據分析能力、模型建構能力以及著色渲染效果，可以對二維圖像技術模型進行自動識別，持續進行系統更新，并且能夠生成更加直觀的三維效果設計圖，不需要實際構建設計模型，就可以讓人們更加準確、全面、系統地了解水利工程的建筑結構和外觀形象，從而優化自身的設計方案，提升水利工程的設計水平。除此之外，三維動畫技術還能夠根據數據信息對水利工程的結構重心、空間利用、成本消耗等作出具體而有效的估算，從而全面推動水利工程設計的創造性革新。

最后，增強產品的可視化效果，優化工程結構。三維動畫技術不僅能夠全面融入水利工程建設的各個方面，而且能夠強化相關人員之間的溝通與協作，呈現出更加真實的設計圖，從而幫助設計者提高設計水平和設計效率，展現自身的設計優勢。三維動畫設計圖最大的優勢便是具有立體性、直觀性和生動性的特點，因此其在水利工程的結構設計和外觀設計等環節能夠呈現得更加生動和準確，可視化效果也更加明顯，并且能夠減少設計人員之間無效的溝通和資源的浪費，提高工作效率，克服傳統平面設計過程中存在的種種缺陷，以互聯網技術為核心，生產出更加優質、科學、合理的水利工程設計產品。除此之外，設計者還要學會充分運用一些技術軟件，將水利工程的結構、規模集成數據庫，設置用戶互動模式、沉浸式交流界面、外部接口等，這將全面優化水利工程的設計流程，提高工程設計的兼容性和真實性。

綜上所述，水利工程的建設和發展要時刻融入現代化的技術手段，將三維動畫設計作為水利工程建設發展的核心推動力量，通過優化數據庫、建構可視化的圖像、生成直觀的數據模型，更加真實、全面地展示水利工程的建筑結構、外觀形象和構成方式，提高設計人員的工作效率，提升水利工程的整體設計水平，減少繁雜的設計流程，使得水利工程的設計更加完善。