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摘 要：马克笔是风景园林专业必不可少的绘画工具之一，本文通过对马克笔进行改良设计，提出了一种新型可修改可编程马克笔的设计方案，以期使马克笔具有更完善更“傻瓜”的功能，让使用者得到更好的体验。
关键词：马克笔；改良；涂改；
文章编号：1674-3520（2015）-03-00-02
一、马克笔简介及其待改进点分析
（一）马克笔简介[1]。马克笔（Marker pen）是一种用来快速表达设计构思，以及设计效果图的构图工具，在建筑设计、景观、园林等许多领域有着较广泛的应用。
马克笔含有墨水，通常附有笔盖，一般拥有坚硬笔头。马克笔的颜料具有挥发性，往往用于一次性的快速构图。它在表现方面具有色彩亮丽，着色便捷，笔触明显，用笔爽快以及方便携带的特点。在画面上通过笔触间的并置与叠加更能产生出丰富而生动的形色效果。
马克笔分为油性、水性和酒精性三种。油性马克笔具有一定的覆盖力和穿透力，可以在除了纸张外的多种材料上使用。酒精性马克笔由于酒精的挥发性强用笔停顿时间不能太久。水性马克笔颜色亮丽但多次叠加后颜色会变灰且容易损伤纸面。三种马克笔各具优缺点，共同构成了马克笔家族。
（二）马克笔改良点的提出。自然而然地，作为马克笔的使用者，我们在使用过程中难免会遇到画错或者写错的问题，对于有经验的使用者一般采用一种“软处理”的方法，也就是用较粗的笔触覆盖掩饰掉错误的部分。而这种办法只能在一些小瑕疵的处理中有用，在一些大的构图问题上进行修改将使得画面变得非常难看，所以马克笔的第一个改良的地方就是对其再修改能力进行提升。
此外，大部分新手以及较多熟练马克笔使用的工作者在马克笔作图前都需要用铅笔打底稿，这既浪费时间又容易造成铅笔印擦不干净，所以第二个改良点事在马克笔身进行改造，让马克笔具有一定的“智能化”，帮助我们进行构图。
二、针对马克笔进行的改良
（一）让马克笔在使用中可修正
市场中以及日常工作中对于铅笔外的其他笔大多采用涂改液，修正带等修改工具，而这类工具显然不适用于绘图的修改，并且涂改液中含有大量铅、苯、钡等对人体有害的化学物质，长期使用也将危机我们的健康，所以针对马克笔的三种类型我们提出了三种改良方案。
1、油性马克笔的改写。油性马克笔多用对二甲苯为溶剂，而对二甲苯本身又是一种较难清除的有机溶剂，针对此，我们采用间接转化法，以对氯四苯基锰卟啉-醋酸钴（T（p-Cl）PPMnCl/Co（OAc）2）复合催化体系在无溶剂条件下可将对二甲苯进行转化，反应式如下：
产物得到的对二苯甲酸（TPA）、对甲基苯甲酸（PTA）、对羧基苯甲醛（CBA）、对甲基苯甲醇（TALC）均为固体可直接从纸面脱落，对甲基苯甲醛（TALD）成为新溶剂。该反应在常温下动力学难以进行，需在烘箱中有较强空气对流的条件下进行，虽然反应条件要求苛刻，但对于画纸而言这是最好的处理方法。
对甲基苯甲醛在盐酸酸化的过氧化氢溶液作用下可以氧化为固态的对甲基苯甲酸，调节pH=1为最佳反应条件进行配置[3]，对甲基苯甲酸直接从纸面脱落，而过氧化氢子在光照下分解，用吸水纸除去水印烘干即可。
综上我们得到了油性马克笔的涂改方式，对于马克笔的改良可在马克笔侧加两个槽口，马克笔芯旁加两个侧囊，一个囊对应于一个口，一个囊中装填对氯四苯基锰卟啉-醋酸钴复合体系，另一个囊中装填双氧水，在涂改时通过对两个槽口的分别开启来实现涂改，整个涂改过程中在烘箱中进行。这套装置成本虽然较高，但在画面的修补过程中却可以做到不留痕迹，故而可供专业人士选择。
2、酒精/水性马克笔的改写。对于酒精和水性马克笔的处理我们利用化学中的萃取原理，使用油性马克笔中的对二甲苯作为萃取剂，将颜料成分转移到对二甲苯相中，对于酒精和水直接利用烘箱烘干，而对二甲苯相中的颜料采用2.2.1的方法进行去除。
因此对于酒精和水性马克笔可以在笔芯旁加一侧囊，内置对二甲苯，笔头开一侧槽，可控制二甲苯的流出进行萃取。之后利用油性马克笔的改写方法进行改写即可。本方法的不足性在于对二甲苯（PX）属于剧毒化学物质，进行改良的马克笔应严禁儿童使用，否则将会造成很严重的后果。
（二）通过激光引导马克笔的轨迹。本方法利用激光的准直性，在马克笔的顶端出开一激光槽，激光方向如示意图所示，通过激光影像指导绘图，利用开关控制激光装置的打开及关闭，如图3所示，红色表示光路，蓝色表示纸上出现的影像。這样在直线的绘制上将避免了绘图辅助工具的使用。
更进一步地，我们可以利用半导体激光器这个元件，图4为半导体激光器在工作时的示意图。我们可以在马克笔头置一半导体激光器[4]，通过串口与电脑终端连结，利用Zemax光学变换软件对光束进行调整得到我们想要图形的激光图像，从而对整个画面布局有更好的把握，在画图时也避免了打草稿的过程，也能有效减低错误率的发生，通过这一装置，将马克笔绘图“傻瓜化”，让甚至毫无美术基础的人员也能很好地使用马克笔画图。该装置的加入带来的不便是使用者需要进行光学知识的学习并且要学习Zemax这一光学设计专业软件，不过，相比于绘画这一灵活性极强较难用理论说明的操作，光学相比而言理解起来更容易，更有章法套路，在学习上也并不困难，掌握光学知识后，就意味着拥有极佳的绘画技能。此外，Zemax软件可以通过调整光强反应画面效果，我们也可以将不同种类的马克笔的效果用不同能量的光斑进行显示，对于绘画力度也可以加以表示，这对新手而言将是非常有利的工具。
三、小结
通过上述的分析及改良方案对马克笔提出了可行的改良方法，使得马克笔同时具有可擦可写、辅助作图两个功能。然而这两个功能的引入也对马克笔带来了不少的成本，初步估测经此改造一支马克笔的价格将达到200-300元，然而经此改造的马克笔让人们在使用中少去了很多苦恼，也给初学者提供了很便捷的学习途径，这是金钱所换不来的。同时，我们可以将这两个马克笔的配件进行可拆卸设计，这样就可以让使用者在购买时按需购买，这也避免了经济上的浪费。
参考文献：
[1]王昌建.马克笔风景写生技法与表现[M].北京：中国电力出版社.2009
[2]肖洋.金属卟啉放生催化对二甲苯氧化反应、机理及动力学研究[D].长沙：湖南大学化学化工学院，2010：35-49
[3]于丽颖等.过氧化氢氧化对甲基苯甲醛制备对甲基苯甲酸研究[J].安徽农业科学，2012，40（1）：257-258
[4]刘友强等.激光加工用半导体激光器的光束变换[J].光学精密工程，2012，20（3）：455-461
关键词：马克笔；改良；涂改；
文章编号：1674-3520（2015）-03-00-02
一、马克笔简介及其待改进点分析
（一）马克笔简介[1]。马克笔（Marker pen）是一种用来快速表达设计构思，以及设计效果图的构图工具，在建筑设计、景观、园林等许多领域有着较广泛的应用。
马克笔含有墨水，通常附有笔盖，一般拥有坚硬笔头。马克笔的颜料具有挥发性，往往用于一次性的快速构图。它在表现方面具有色彩亮丽，着色便捷，笔触明显，用笔爽快以及方便携带的特点。在画面上通过笔触间的并置与叠加更能产生出丰富而生动的形色效果。
马克笔分为油性、水性和酒精性三种。油性马克笔具有一定的覆盖力和穿透力，可以在除了纸张外的多种材料上使用。酒精性马克笔由于酒精的挥发性强用笔停顿时间不能太久。水性马克笔颜色亮丽但多次叠加后颜色会变灰且容易损伤纸面。三种马克笔各具优缺点，共同构成了马克笔家族。
（二）马克笔改良点的提出。自然而然地，作为马克笔的使用者，我们在使用过程中难免会遇到画错或者写错的问题，对于有经验的使用者一般采用一种“软处理”的方法，也就是用较粗的笔触覆盖掩饰掉错误的部分。而这种办法只能在一些小瑕疵的处理中有用，在一些大的构图问题上进行修改将使得画面变得非常难看，所以马克笔的第一个改良的地方就是对其再修改能力进行提升。
此外，大部分新手以及较多熟练马克笔使用的工作者在马克笔作图前都需要用铅笔打底稿，这既浪费时间又容易造成铅笔印擦不干净，所以第二个改良点事在马克笔身进行改造，让马克笔具有一定的“智能化”，帮助我们进行构图。
二、针对马克笔进行的改良
（一）让马克笔在使用中可修正
市场中以及日常工作中对于铅笔外的其他笔大多采用涂改液，修正带等修改工具，而这类工具显然不适用于绘图的修改，并且涂改液中含有大量铅、苯、钡等对人体有害的化学物质，长期使用也将危机我们的健康，所以针对马克笔的三种类型我们提出了三种改良方案。
1、油性马克笔的改写。油性马克笔多用对二甲苯为溶剂，而对二甲苯本身又是一种较难清除的有机溶剂，针对此，我们采用间接转化法，以对氯四苯基锰卟啉-醋酸钴（T（p-Cl）PPMnCl/Co（OAc）2）复合催化体系在无溶剂条件下可将对二甲苯进行转化，反应式如下：
产物得到的对二苯甲酸（TPA）、对甲基苯甲酸（PTA）、对羧基苯甲醛（CBA）、对甲基苯甲醇（TALC）均为固体可直接从纸面脱落，对甲基苯甲醛（TALD）成为新溶剂。该反应在常温下动力学难以进行，需在烘箱中有较强空气对流的条件下进行，虽然反应条件要求苛刻，但对于画纸而言这是最好的处理方法。
对甲基苯甲醛在盐酸酸化的过氧化氢溶液作用下可以氧化为固态的对甲基苯甲酸，调节pH=1为最佳反应条件进行配置[3]，对甲基苯甲酸直接从纸面脱落，而过氧化氢子在光照下分解，用吸水纸除去水印烘干即可。
综上我们得到了油性马克笔的涂改方式，对于马克笔的改良可在马克笔侧加两个槽口，马克笔芯旁加两个侧囊，一个囊对应于一个口，一个囊中装填对氯四苯基锰卟啉-醋酸钴复合体系，另一个囊中装填双氧水，在涂改时通过对两个槽口的分别开启来实现涂改，整个涂改过程中在烘箱中进行。这套装置成本虽然较高，但在画面的修补过程中却可以做到不留痕迹，故而可供专业人士选择。
2、酒精/水性马克笔的改写。对于酒精和水性马克笔的处理我们利用化学中的萃取原理，使用油性马克笔中的对二甲苯作为萃取剂，将颜料成分转移到对二甲苯相中，对于酒精和水直接利用烘箱烘干，而对二甲苯相中的颜料采用2.2.1的方法进行去除。
因此对于酒精和水性马克笔可以在笔芯旁加一侧囊，内置对二甲苯，笔头开一侧槽，可控制二甲苯的流出进行萃取。之后利用油性马克笔的改写方法进行改写即可。本方法的不足性在于对二甲苯（PX）属于剧毒化学物质，进行改良的马克笔应严禁儿童使用，否则将会造成很严重的后果。
（二）通过激光引导马克笔的轨迹。本方法利用激光的准直性，在马克笔的顶端出开一激光槽，激光方向如示意图所示，通过激光影像指导绘图，利用开关控制激光装置的打开及关闭，如图3所示，红色表示光路，蓝色表示纸上出现的影像。這样在直线的绘制上将避免了绘图辅助工具的使用。
更进一步地，我们可以利用半导体激光器这个元件，图4为半导体激光器在工作时的示意图。我们可以在马克笔头置一半导体激光器[4]，通过串口与电脑终端连结，利用Zemax光学变换软件对光束进行调整得到我们想要图形的激光图像，从而对整个画面布局有更好的把握，在画图时也避免了打草稿的过程，也能有效减低错误率的发生，通过这一装置，将马克笔绘图“傻瓜化”，让甚至毫无美术基础的人员也能很好地使用马克笔画图。该装置的加入带来的不便是使用者需要进行光学知识的学习并且要学习Zemax这一光学设计专业软件，不过，相比于绘画这一灵活性极强较难用理论说明的操作，光学相比而言理解起来更容易，更有章法套路，在学习上也并不困难，掌握光学知识后，就意味着拥有极佳的绘画技能。此外，Zemax软件可以通过调整光强反应画面效果，我们也可以将不同种类的马克笔的效果用不同能量的光斑进行显示，对于绘画力度也可以加以表示，这对新手而言将是非常有利的工具。
三、小结
通过上述的分析及改良方案对马克笔提出了可行的改良方法，使得马克笔同时具有可擦可写、辅助作图两个功能。然而这两个功能的引入也对马克笔带来了不少的成本，初步估测经此改造一支马克笔的价格将达到200-300元，然而经此改造的马克笔让人们在使用中少去了很多苦恼，也给初学者提供了很便捷的学习途径，这是金钱所换不来的。同时，我们可以将这两个马克笔的配件进行可拆卸设计，这样就可以让使用者在购买时按需购买，这也避免了经济上的浪费。
参考文献：
[1]王昌建.马克笔风景写生技法与表现[M].北京：中国电力出版社.2009
[2]肖洋.金属卟啉放生催化对二甲苯氧化反应、机理及动力学研究[D].长沙：湖南大学化学化工学院，2010：35-49
[3]于丽颖等.过氧化氢氧化对甲基苯甲醛制备对甲基苯甲酸研究[J].安徽农业科学，2012，40（1）：257-258
[4]刘友强等.激光加工用半导体激光器的光束变换[J].光学精密工程，2012，20（3）：455-461