以《水利工程概论》为例看水利工程设计中三维动画技术的应用前景

赵 蓓

华北水利水电大学水利水电工程系编中国水利水电出版社出版

三维动画技术因其强大的数字特技效果、较强的可塑性和直观的渲染效果等优点而被广泛应用于各行各业之中。探究水利工程建设领域的三维动画技术应用，并分析其发展带来的影响，能够为将来的实践创新和社会价值实现带来新的思考，这也成为许多专业人士关注的重点话题之一。中国水利水电出版社出版的《水利工程概论》一书，将水利工程行业的发展放在新的研究视角之中，分析了三维动画技术所带来的新特点。

《水利工程概论》以现代水利工程基本理论知识为核心，以工程的应用为主线，系统地介绍了水利水电工程的具体内容。全书共分十章，可以概括为三部分内容：第一部分为第一章，主要介绍水利工程的定义、内涵、发展背景及理论基础，还介绍了现代水利工程的发展趋势。第二部分囊括第二章至第六章，主要介绍了水利工程的分类、组成、工作原理、结构、设计要求等内容，具体包括水利工程中挡水和泄水建筑物、调水建筑物、水电建筑物、河道治理工程、水库大坝等相关内容。第三部分囊括第七章至第十章，主要介绍了水利工程的安全分析、工程运营、管理模式、组织架构等内容，具体包括水利工程施工、水库运行管理、灌排设计与节水技术、城市水务工程和生态水利工程，帮助读者进一步了解水利工程设计的各个层面，并结合现实的水利资源、地理环境、区域划分等特点为水利工程建设提供理论支持。

该书运用大量案例来分析水利工程的技术应用，并结合三维动画技术来分析其发展的创新价值，结合水利工程的现实依据、复杂结构等内容，巧妙地化解各种弊端，通过建立模型的方式提高水利工程设计的水平，因此要充分发挥三维动画技术在水利工程设计方面的有效作用，相关举措如下。

首先，提供广泛的数据支持，优化模型设计。在水利工程设计方面融入计算机三维动画技术是历史发展的趋势和有效途径，只有建构出真实、客观、生动和形象的三维立体图像，才能够让工程设计的图像真实地呈现在设计者眼前，增强设计者对于空间化建筑结构的理解和认知，从而设计出科学的水利工程。因此，必须重视计算机三维动画技术在水利工程设计中发挥的具体作用。只有真实有效的数据信息才能够为可视化的模型设计提供依据，水利工程建筑涉及体积、面积、空间状态、形状大小等不同的量化结构，因此在模型设计方面，更需要采用大量真实客观的数据样本，而三维动画技术可以根据数据分析开展模型构建，优化建筑结构。除此之外，还可以利用各种设计软件进行一站式的设计输出，也可以通过数据模板化的设计，为水利工程打造直观形象的模型图像。

其次，采用真实的技术模型，建立直观的三维立体图像。与二维图像技术相比，三维动画技术具备更强的数据分析能力、模型建构能力以及着色渲染效果，可以对二维图像技术模型进行自动识别，持续进行系统更新，并且能够生成更加直观的三维效果设计图，不需要实际构建设计模型，就可以让人们更加准确、全面、系统地了解水利工程的建筑结构和外观形象，从而优化自身的设计方案，提升水利工程的设计水平。除此之外，三维动画技术还能够根据数据信息对水利工程的结构重心、空间利用、成本消耗等作出具体而有效的估算，从而全面推动水利工程设计的创造性革新。

最后，增强产品的可视化效果，优化工程结构。三维动画技术不仅能够全面融入水利工程建设的各个方面，而且能够强化相关人员之间的沟通与协作，呈现出更加真实的设计图，从而帮助设计者提高设计水平和设计效率，展现自身的设计优势。三维动画设计图最大的优势便是具有立体性、直观性和生动性的特点，因此其在水利工程的结构设计和外观设计等环节能够呈现得更加生动和准确，可视化效果也更加明显，并且能够减少设计人员之间无效的沟通和资源的浪费，提高工作效率，克服传统平面设计过程中存在的种种缺陷，以互联网技术为核心，生产出更加优质、科学、合理的水利工程设计产品。除此之外，设计者还要学会充分运用一些技术软件，将水利工程的结构、规模集成数据库，设置用户互动模式、沉浸式交流界面、外部接口等，这将全面优化水利工程的设计流程，提高工程设计的兼容性和真实性。

综上所述，水利工程的建设和发展要时刻融入现代化的技术手段，将三维动画设计作为水利工程建设发展的核心推动力量，通过优化数据库、建构可视化的图像、生成直观的数据模型，更加真实、全面地展示水利工程的建筑结构、外观形象和构成方式，提高设计人员的工作效率，提升水利工程的整体设计水平，减少繁杂的设计流程，使得水利工程的设计更加完善。