影像制作范文
时间:2023-03-16 13:50:57
导语:如何才能写好一篇影像制作,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
金属影像产品可广泛用于: 1.影楼行业制作金属水晶照片,由该技术制作而出的金属照片,美伦美奂,豪华高档,真正实现了人们“以金属铸造永恒,凭真彩留住瞬间”的最终愿望。
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篇2
关键词:影像艺术;后期制作;光;应用
影像艺术是人们精神生活中不可或缺的一部分。近年来,经济社会的发展和科学技术的进步为影像艺术的发展提供了更为广阔的发展空间。在影像艺术发展中,后期制作是必不可少的一个方面。其中,在影像艺术后期制作中,光是其中一个重要组成部分,在丰富影像艺术效果方面占据着举足轻重的地位。在后期制作中,影像艺术中使用的光主要是人工光。在具体的应用中,我们借助于各种制作软件,灵活运用各种人工光,可以调出明调、暗调或者中调等不同的艺术效果,而不同的光线影调则表现出不同的效果。比如,明调可以使影像艺术中的物像显得充满活力;相反,暗调则会使物像显得比较深沉,增加了画面的凝重感。由此可见,影像艺术后期制作中合理运用人工光促进了影像艺术表现形式的发展,对提高画面的艺术效果具有重大意义。
1 影像艺术中光的概述
在影像艺术后期制作中,与其他元素相比,光发挥着不可替代的作用。在具体的应用中,从不同的角度来看,光的类型也有所不同。第一,从性质上来分。从性质上来分,光可以分为直射光、折射光和混合光等三种形式。其中,直射光就是由阳光或者聚光灯所形成的光源,这种光直接作用于受光物像,从而形成较为强烈的明暗效果,凸显物体的立体感;折射光与直射光不同,由于受到一定的阻挡,它的光线方向会发生一定的改变,这种光线一般都比较柔和;而混合光则是处于两者之间的一种光线。第二,从功能上来分。从功能上来分,光又可以分为主光、轮廓光、辅助光、修饰光以及背景光等几种类型。其中,在具体的应用中,主光具有明确的投射方向,使画面形成对比明显的明暗效果;轮廓光则是把物像的轮廓表现出来的一种光,它使物像的主体和背景分离开来;辅助光就是辅助物像造型或者主光的一种光线,它可以增加物像的质感;修饰光就是用来弥补主光或者其他光不足的一种光线,发挥修饰作用;背景光就是营造特定环境和氛围的一种光线。
2 光在影像艺术后期制作中的应用
(1)光在影像艺术后期制作中的作用
在影像艺术后期制作过程中,光可以发挥多种功能。具体来讲,它的重要作用主要表现在以下几个方面。第一,增强影像的艺术感染力。在影像艺术中,光利用明暗效果可以传达一定的情绪,使画面中的各种物像具有生命力,在很大程度上增强了影像的艺术感染力。第二,增强人们对物像的想象力。在很多情况下,在未使用光线之前,艺术家塑造的物像所传达的内容十分有限。而在影像艺术后期制作中,工作人员通过灵活运用各种光线,可以突破画面的局限性,给观赏者留下无限的遐想,增强了人们对物像的想象力。第三,丰富了影像艺术的表现形式。在影像艺术后期制作中,工作人员需要借助于各种虚拟技术对其进行处理,以达到一定的艺术效果。而光的应用不仅可以渲染各种氛围,还可以增加画面的立体感和质感,大大丰富了影像艺术的表现形式,拓展了影像艺术的发展道路。
(2)光在影像艺术后期制作中的具体应用
正如上文所述,光在影像艺术后期制作中发挥着重要作用。具体来讲,它的应用主要体现在以下几个方面。第一,光在画面基调中的具体应用。一般来说,每个画面中都存在一定的基调,不同的基调向人们传达不同的情感。对于同一个画面,如果我们在影像艺术后期制作中选用不同的光线,就可以形成不同的基调。比如,使用直射光可以使画面更加清晰,为整个画面奠定了明朗的基调。第二,光在画面意境中的具体应用。在影像艺术后期制作中,营造氛围是光的一个重要作用,因此,通过对光的利用,我们可以使画面呈现不同的意境。比如,在画面中,我们使用偏淡一些的光调,就营造了一种清新而淡雅的意境;而使用偏暗一些的光调,就构造一种暗淡颓废的氛围,形成了一种灰暗的意境。第三,光在视觉感染力中的具体应用。在影像艺术中,对于某些物像,我们通过光的处理,可以形成不同的视觉感染力。比如,在某些影像艺术中,我们利用光可以使画面中的黄沙呈现出咖啡色,给人一种沧桑和悲凉的视觉冲击;还可以利用光使画面中的水呈现蔚蓝色,给人一种明朗和清爽的视觉效果。第四,在突显画面重点中的具体应用。在具体的画面中,存在一定的主次之分,我们利用各种光线,可以突显画面中的重点部分。比如,在一个人物画面中,我们使用轮廓光可以把人物突显出来,削弱画面中其他的一些元素,从而使人们能够在最短的时间内获取画面中的主要信息。
3 结语
综上所述,不同形式的光在影像艺术中发挥着不同的作用,使影像艺术中的物像更加丰富多彩,为影像艺术的发展提供了新的发展思路。在社会发展新时期,人们对影像艺术的审美标准越来越高。因此,在今后的影像艺术后期制作中,我们要合理利用光,创造出更多优美的画面,促进影像艺术的发展,使影像艺术更好地满足人们的审美需求。
参考文献:
[1]连端.光彩照人:小议影像艺术的灵魂--光线[J].美与时代(上),2013,08(03):59-60.
篇3
【关键词】影像融合;正射校正;遥感影像
0.引言
数字正射影像图是将航空影像数据或航天遥感数据,经过辐射校正几何校正,并利用数字高程模型进行投影差改正,附之以主要居民地、地名、境界等矢量数据,按国家基本比例尺地形图图幅范围剪裁生成的正射影像数据集。为了满足不同用户对遥感数据的要求,利用高分辨率遥感卫星数据制作较大比例尺的数字正射影像图就有了其研究、发展和应用的空间。
1.正射遥感影像图制作基本原理及方法
1.1 几何纠正原理
数字图像纠正的目的是改正原始图像的几何变形,产生一幅符合某种地图投影或图形表达要求的新图像。像素坐标变换和像素亮度值重采样是数字图像纠正的两个环节,并且它们在纠正过程中是同步进行的。
(1)像素坐标变换是通过建立纠正函数来实现的,多项式纠正方法是实践中经常使用的一种方法。该方法的基本思想是回避成像的空间几何过程,而直接对图像变形的本身进行数字模拟,它认为遥感图像的总体变形可以看作是平移、缩放、旋转、仿射、偏扭、弯曲以及更高次的基本变形的综合作用结果,因而纠正前后图像相应点之间的坐标关系可以用一个适当的多项式来表达,校正误差可以通过对均方差估计求得。
(2)数字图像亮度值的重采样。由于位置计算后找到的对应的x和y值,多数不在原来像元的中心,因而必须重新计算新位置的亮度值。做法是采用适当的方法把该点位周围邻近整数点位上亮度值对该点的亮度贡献积累起来,构成该点位的新亮度值,这个过程称为数字图像亮度值的重采样。
1.2 正射校正原理
正射纠正的实质就是将中心投影的影像通过数字元纠正形成正射投影的过程,其原理是将影像化为很多微小的区域,根据有关的参数利用相应的构像方程式,求得解算模型然后利用数字元高程模型对原始非正射影像进行纠正,使其转换为正射影像。正射纠正是一种高精度的几何纠正,是利用数字高程模型对卫星影像进行逐点数字微分纠正,用以消除卫星遥感影像和航空遥感影像由于地形起伏等引起的像点位移。采用共线条件方程纠正法进行正射纠正。
1.3 融合原理
分辨率融合是将不同空间分辨率遥感图像按照一定的算法,在规定的坐标系中,生成新图像的过程。处理后的图像既具有较高的空间分辨率,又具有较好的多光谱特征,从而达到图像增强的目的。高分辨率影像与多光谱数据的融合是遥感影像进行正射校正的基础。融合方法的选择,取决于被融合图像的特征以及融合的目的,ERDAS IMAGINE 系统所提供的图像融合方法有三种:主成分变换融合、乘积变换融合和比值变换融合。
1.4 数字高程模型
数字地面模型(DTM)是地形表面形态等多种信息的一个数字表示。严格地说,DTM是,其向量的分量为地形、资源、环境、土地利用、人口分布等多种信息的定量或定性描述。DTM是一个地理数据库的基本内核,若只考虑DTM的地形分量,称其为数字高程模型DEM或DHM,其定义如下:
DEM是表示区域D上地形的三维向量有限序列,其中是平面坐标,是对应的高程。当该序列中各向量的平面点位呈规则格网排列时,则其平面坐标可省略,此时DEM就简化为一维向量序列,这也是DEM或DHM名称的原有。
2.正射遥感影像图处理制作
2.1 ERDAS下遥感影像融合处理
这里选择Brovey变换法,此融合结果一个明显的表现就是色调非常良好,几乎完整保持了原始影像的色调信息。
影像融合的具体操作步骤如下:
ERDAS图标面板工具条上,单击Interpreter图标Spatial Enhancement,打开Resolution Merge对话框,调入需要融合的全色影像数据和多光谱影像数据,选择融合方式和重采样方式,键入波段数,点击OK即完成影像数据融合,如图1。
图1 影像数据融合对话框
2.2 应用PCI软件进行遥感影像正射校正
经过设置投影参数,数据格式转换,加入DEM,采集控制点,模型计算,重采样,完成对遥感影像的正射校正。
(1)工程设置
在PCI软件中建立一个包含所有工程数据的工程文件,设置校正影像的输出格式、输出分辨率、输出投影及坐标系统等,如图2。
图2 设置工程投影与控制点投影对话框
(2)控制点采集
控制点采集为人工采集,根据提供的GPS点位,在卫星影像上找到相应的同名点。这些控制点用以构成数学模型来对卫星影像进行纠正,并将影像归算到地面坐标系,如图3。
图3 控制点采集
(3)重采样生成正射影像
2.3 实验数据整理
表1 遥感影像图正射校正结果(单位:像素)
GCP X残差 Y残差 RMS
GCP 01 0.41 -0.74 0.80
GCP 02 0.64 0.67 0.11
GCP 03 0.02 -0.73 -0.71
GCP 04 0.96 0.37 0.89
GCP 05 0.70 -0.08 0.69
GCP 06 0.65 -0.64 0.08
GCP 07 0.62 -0.53 0.34
GCP 08 0.60 0.52 0.30
GCP 09 0.36 -0.01 -0.38
GCP 10 0.31 0.12 -0.28
GCP 11 0.28 0.09 -0.27
GCP 12 0.22 -0.16 0.14
根据上表计算总的控制点误差为:
所以X方向总误差为0.5427,Y方向总误差0.4944;RMS(均方根中误差)为0.7341,以上单位均为像素。
2.4、应用ERDAS软件进行遥感影像的裁剪
由于正射纠正后的图像不是规则的图形,因此要通过左上角和右下角两点的坐标,对此影像进行裁剪。
2.5、正射遥感影像图和AutoCAD图像的叠加
将在AutoCAD中生成的方格网与正射校正后的影像数据在ArcMap下进行叠加,由于两个数据的坐标是匹配的,所以可以叠加在一起,如图4。
图4 十字丝和影像叠加图
2.6、地图整饰
在Photoshop中将叠加后的影像数据进行整饰,使输出影像图更加美观,成果如图5。
图5 正射遥感影像成果图
3.结论
本文系统的阐述了正射遥感影像图的制作流程、原理与方法,其中包括全色影像与多光谱影像融合,高分辨率遥感影像正射校正,正射影像数据重采样以及图像整饰。并结合某地区遥感影像图的制作实例和实验结果,对本文所阐述的方法加以验证。随着航摄技术、卫星技术的进一步发展,数字正射影像的原始数据来源越来越广,分辨率越来越高,同时,随着计算机技术和纠正算法的进一步完善,数字正射影像图这一产品会愈发完善,将会得到更多用户的认可和使用。
参考文献:
[1] 刘国成,杨长保.遥感图像处理软件的设计与关键技术研究[J].吉林工程技术师范学院学报,2009.
[2] 韦玉春,汤国安.遥感数字图像处理教程 [M]. 北京: 科学出版社, 2007.12.
[3] 孙家.遥感原理与应用[M].武汉:武汉大学出版社,2009.6
篇4
【关键词】 卫星遥感 影像图 制作
随着科学技术的快速发展,人类社会已步入数字化信息时代。数字信息在促进我国国民经济以及社会发展中发挥着重要作用。传统的数字正射影像生产过程主要包括:DEM的生成及数字正射影像的生成、内业的空中三角测量加密、外业控制点的测量、航空摄影等,在数字影像处理过程中,其耗时长、成本高,精确度低等特点[1]。因此,传统的地形图已无法满足快速发展的现代社会需求。数字正摄像图具有信息丰富、直观性强、精确度高的特性,其正被广泛应用于土地动态监测、道路设计、农田水利建设、防洪抗灾等领域,随着科技的飞速发展,高精确度的正摄影像图对我国具有非常重要的意义。
1 数字正射影像图的发展现状
近年来,计算机技术及数字正摄影像图生产技术迅猛发展,数字正射影像图在城市规划、建设及管理中发挥着重要作用。数字正射影像图正被城市规划专家广泛认同,其在实践中的应用也得到进一步发展。目前,城市在获取基础信息以及更新图像数据库时,大多采用数字正射影像图。
自20世纪60年代以来,遥感一词受到社会的广泛关注。遥感是指通过对遥远地方的目标物进行探测,并对获取的信息进行分析研究,进而确定目标物的特有属性,以及目标物之间的关系[2]。而卫星遥感影像是指运用现代卫星遥感技术获取地球表面的客观实在物,并对物体进行数据分析,然后制作成影像图,最后服务于实际应用。目前,世界各国政府及有识之士已达成“数字地球”的共识,他们都在为取得信息时代的战略制高点儿付出巨大的努力。在此背景下,我国也将“数字中国”提上议事日程,而“数字城市”是“数字中国”的重要组成部分,其在我国经济发展中发挥着重要作用。遥感信息是“数字城市”的重要内容,正影像图的精确度关系着我国数字城市的发展进程。随着遥感信息技术的快速发展,人们对遥感信息的内在规律也日益了解,遥感信息已被广泛应用与城市的多个领域中。数字正射影像图在规划城市建设、提高城市环境及社会经济效益方面起着非常重要的作用。
城市景观模型是城市现状的表现形式,其对于城市规划中具有重要的作用。传统的城市景观模型无法展现城市的真实情况,应用数字正射影像图建立数字城市三维景观模型,既提高了精度,又可多角度浏览城市景观,为城市建设和国民经济发展提供决策依据。当前,利用遥感信息构建数字景观模型的技术已日渐成熟,应用卫星遥感数据采集城市的平面信息并利用已有数字高程模型数据,可以制作成高精度的数字正射影像图。
2 数字正射影像图的制作存在的主要技术难点
2.1 摄像图像拼接缝隙较明显
当前,立体像对之间存在很大的灰度反差,如果重叠区域的镶嵌线处理不当,那么,人们会发现一幅图中存在几条很明显的反差缝隙,从而造成视觉上的不接边。因此,为了保证影像的质量,提高影像图的额镶嵌效果,作业员应在投影差较小的区域镶嵌反差线,并尽可能选择靠近街道、河流、公路等区域,并禁止利用向前线分割整体的建筑物。在镶嵌影像时,作业员应采用羽化的方式,并避免出现硬街边。完成影像镶嵌后,作业员应开始对影像进行分幅,对于出现的杂点应进行再次处理。
2.2 建筑物变形严重
在对数字正射影像图进行纠正时,大多采用平均高程建构地面图形,并突出平均高程平面的建筑物。由于高程建筑存在较大的投影差,因此,数字正射影像图容易发生变形。在采集突出建筑物的数据时,作业员应分别采集突出建筑物以及非突出建筑物,并保证这两者的特征线不相交。在删除非突出建筑物特征线的数据时,作业员应对突出建筑物的特征线进行数据计算,并计算生成DEM,唯有这样纠正影像,才能保证建筑物不变形;在删除突出建筑物特征线的数据时,作业员应保留其特征线的数据,并计算生成DEM。
2.3 正射影像图内色彩不均匀
利用卫星遥感进行图像拍摄的过程中,其中间亮而四周暗,有些上边亮而下边暗,因此,在拍摄过程中,作业员如果对摄像图片处理不得当,那么后期制作出的DOM色彩将失真,并出色彩不均匀的情况,其严重影像数据判断。
当前,作业员在处理原理影像时,大多采用中科院的DUX航测影像处理软件。运用DUX航测影像处理软件对原始影像的色彩进行匀光匀色。匀光处理参数主要有两类:一是确定有效范围以及景物处理系数;二是调整影像的亮度、色彩、敏感度参数。其具体步骤是:首先,对原始影像进行匀光处理;然后,成批打开相关影像数据,并分批进行匀光处理,在做匀色处理时,作业员应调整每条航带首尾影像,并采用“λ自适应”进行调整;最后,根据调整红啊的首尾影像对中间影像进行自动匹配,并分批处理匀色生成的影像。
3 数字正摄影像图的制作原理
数字正射影像图(Digital Orthophoto Map,缩写DOM)是利用DEM对经过扫描处理的数字化航空像片或遥感影像(单色或彩色),经逐像元进行辐射改正、微分纠正和镶嵌,并按规定图幅范围裁剪生成的形象数据,带有公里格网、图廓(内、外)整饰和注记的平面图[3]。数字正射影像图与我们平时看到的地图不同,它是我们地面信息在影像图上的真实反映,它不仅不存在变形,还比普通地图丰富,其可读性更强。数字正射影像图可作为背景信息,我们可从中提取所需的自然资源以及社会信息,其为防治自然灾害以及规划公共设施等方面提供了很多可要的依据。
数字正摄影像图的制作原理是:依据正摄影像的特点,应用专业的地理信息遥感软件对原有的影像图进行辐射矫正以及几何矫正后,它可以消除各种因畸形及位移误差,从而获得较为准确的地理细腻下以及各种卫星遥感数字正射影像图。当前,国内外使用的数字摄影测量仪主要是:Jx-4A全数字摄影测量系统,其是我国四维北京公司开发的测量系统;ImageS-tation工作站,它是美国Intergraph公司开发的测量系统;VituoZo系统,它是武汉适普公司开发的系统。这些测量系统都能制作出各种比例的正射影像图,而且,他们的制作原理是一样的,他们都是对数字进行微分纠正[4]。
数字正摄影像图的制作原理是:首先,依据影像纹理配成立体像对,在此基础上,生成数字高程的模型;然后,对配成的像元进行数字微分纠正,并生成正射影像图[5]。这种制图方式,可以保证图像质量,并延长器成图周期,其对作业员的综合素质要求很高。因此,在运用数字正射影像图进行制图时,作业员应深入了解全数字摄影测量系统,并提高自身计算机图形图像处理知识,从而不断提高自身工作能力。
4 遥感正射影像图的制作
4.1 收集原始卫星影像图
近年来,遥感技术不断发展,遥感卫星影像层出不穷。在利用遥感方法制作图时,原始卫星影像数据主要选用Ikonos、World View及QuickBird等。这些影像数据具有文件数据量大、地面分辨率高、便于管理的优势,因此,被广泛应用于高精度正射影像图制作。
4.2 影像图的纠正、配准及融合
第一,利用GPS控制点对影像进行纠正。利用卫星遥感数据制作正摄影像图时,作业员采集到第一批卫星影像资料后,就开始对影像进行影像控制,并利用GPS做影像控制。影像图纠正的实质是对中心投影的影像数源进行正射纠正,并形成正射影像图[6]。作业员可利用现有的1:500、1:2000以及1:5000对地形图资料进行影像纠正,在一定程度上可节约成本,缩短了工期,从而提高了工作效率,并确保了影像精确度。
第二,在完成影像纠正后,作业员应对多光谱影像进行配准。影像配准的目的是识别两幅或多幅影像之间的同名像点。其中,影像配准的方法有:灰度配准;特征配准。
第三,在完成影像配准后,作业员应对不同分辨率的遥感图像进行融合处理,并确保融合后的遥感图像既具备良好的空间分辨率,有具有多光谱的特征,从而实现增强图像的目的。在融合图像分辨率的过程中,作业员应配准前两幅图像并在处理处理过程中,选择合适的融合方法。只有精确地配准不同空间分辨率的图像时,作业员才能得到满意的融合效果。
第四,在支座遥感正射影像图时,作业员应选用具备遥感影像配准标准的融合系统Cyberland,来对影像图进行纠正、配准及融合。当前,QcickBird全色影像以及QcickBird多光谱影像是应用较为广泛的影像制图软件。。
4.3 无缝镶嵌影像图
影像图镶嵌是指对若干幅相邻的遥感数字图像进行几何镶嵌、去重叠、色彩调整等数字化处理,然后将其拼合成一幅完整的新影像图。在应用遥感图像时,几幅影像图的交接处可能会存在较大的缝隙,需多幅图像才能覆盖缝隙,因此,他们需要研究该区域的图像配准,并将这些图像镶嵌气力啊,从而更好得进行处理、分析及研究。影像镶嵌过程如下:
第一,确定影像重叠区域。相邻图像的重叠区域是遥感图像镶嵌工作的实施地,也是其他工作的基准。例如,影像色调的调整、影像的几何镶嵌、去影像重叠区都是以影像图的重叠区作为基准的。因此,影像图之间的重叠区域的确定是否准确直接关系到影像图镶嵌的效果。
第二,调整影像色调。影像图的色调调整是遥感影像图镶嵌工作的重要内。由于影像图存在不同的时相以及不同的成像条件,再加上需镶嵌的影像图具有不同水平的辐射以及较大的亮度差异,必须对影像的色调进行调整。如果不对影像图进行色调色调,那么即使影像图的几何位置配准很优秀,镶嵌在一起的影像图也无法应用于实际工作中。色调调整时影像制图中的重要环节。虽然有些遥感影像图的成像时相与成像条件相接近,但是,卫星遥感器的随机误差会导致图像的色调不一致,这将影像图像的实际应用效果,因此必须对卫星遥感影像图进行色调调整。
第三,图像镶嵌。在完成重叠区域确定以及色调调整后,作业员可对相邻影像图进行镶嵌。图像镶嵌是指找出相邻影像图需镶嵌图像的重叠区的接缝线。因此,重叠区域接缝线的质量直接关系到影像图的镶嵌效果。在对影像图进行镶嵌的过程中,作业员即使对影像图进行色调调整后,影像图接缝处的色调也会不一致,因此,作业员需对影像重叠区域的色调进行平滑,提高镶嵌的亮度,这样才能保证影像镶嵌后的无缝隙存在。
第四,在对影像图进行镶嵌的过程中,作业员应采用专业的影像处理系统。ImageXuite是专业的影像处理系统,其影像匀光及镶嵌功能较为强大。作业员通过对影像图进行匀光、匀色以及色调调整等,从而生成无缝镶嵌的影像。
ImageXuite是影像图镶嵌的重要软件,其在大多数情况下匀光效果显著,并实现较好的无缝影像镶嵌。但是ImageXuite软件具有一些缺陷,例如,对影像的调色功能不强,在匀光的所有影像都偏暗时,ImageXuite的处理效果不佳,这是,作业员需配以Photoshop软件,通过运用Photoshop软件对影像进行调整,直到较好效果,然后将调整好的影像作为主影像,最后再对其他影像进行匀光处理,经过这些程序后,作业员即可获得一幅效果较好的影像图。
5 结语
随着科学技术的迅猛发展,卫星遥感技术取得了长远的进步,其影像图的成图精度越来越来高。目前,人类社会已步入数字化信息时代,数字信息在促进我国国民经济以及社会发展中发挥着重要作用。卫星遥感技术融合了现代信息技术以及智能化遥感信息处理技术,其为城市规划、了解区域环境等方面提供了技术支撑。正摄影像图是利用DEM对扫描出的卫星遥感影像进行微分纠正、辐射改正以及镶嵌等,并依据规定裁减出形象数据,从而形成影像图。数字正摄像图具有信息丰富、直观性强、精确度高的特性,其正被广泛应用于土地动态监测、道路设计、农田水利建设、防洪抗灾等领域,随着科技的飞速发展,高精确度的正摄影图对我国具有非常重要的意义。
参考文献:
[1]孔娟,薛倩,钱跃磊,陈慧娟.浅析数字正射影像图制作质量的改进[J].许昌学院学报,2012,(5):120.
[2]李海洋,王丽英.基于PCI的遥感正射影像图制作[J].矿山测量,2009,(4):44.
[3]张玉方,欧阳平,程新文,蔡冲.基于LiDAR数据的正射影像图制作方法[J].测绘通报,2008,(8):44.
篇5
关键词:数码影像;项目课程体系;社会服务
中图分类号:C961 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2013)24-0032-03
一、引言
随着影视文化产业的空前发展、数码特效的频繁应用,以及电影电视进入网络时代,数码影像被广泛地应用于商业、服务业、教育业、传媒业、娱乐业等众多行业。数码影像技术包含对动画、影像元素的综合处理,是一个兼有艺术、电脑技术、影像技术特点的增值型的服务行业,就业方向涵盖电视台、数字影视制作公司、动画公司、移动多媒体公司、互动娱乐公司、广告公司、电视频道及栏目包装部门、电视剧制作部门以及其它各影视制作机构等领域,可从事数字动画、数字特效、影视片头、宣传片以及广告的策划、设计与制作等方面的工作。目前,全国 2000家电视台、5000家影视制作公司和近万家网站都急需大量影视制作人员;教育行业、广告业、会议与教学演示、以及各种商业展示活动对数码影像及三维特效制作的需求不可等闲视之;而影楼、婚庆公司等需要的摄影摄像、后期制作人才更是需求惊人;并且随着户外、公交、地铁、楼宇以及 3G手机等新兴媒体的不断涌入,让原本人才紧缺的影视市场更是雪上加霜。
我校在2009年将图形图像专业与图文信息专业整合后,确定了高职数码影像制作人才培养规格,即知晓相关艺术设计的素描、色彩画、三大构成等基本造型手段,具有较好的艺术修养,有较高的审美能力;熟悉多媒体设计公司运作的基本理论与实务,掌握常用的计算机二维及三维动画制作软件、平面设计软件、多媒体制作软件等,能进行多媒体素材的采集、处理、编辑制作,顺利完成网页设计、平面设计、视频编辑合成等工作;能密切关注、跟踪数码设计领域的发展动态,熟悉国家有关的方针政策和法律法规,能够运用相关法律知识规范相关设计与创作。同时通过企业专家访谈调研、工作任务分析、专兼职教师研讨、课题研究等方式,丰富并逐步完善了数码影像制作人才培养模式。
二、基于工作过程构建项目课程体系
高职数码影像制作人才培养方案可采用建立基于工作过程的项目课程体系。课程体系中课程的排列顺序,应以个人职业成长作为参照;课程中项目的排列顺序,也应遵循个人在实际工作岗位中的成长规律。
在课程体系的建设过程中,首先要着力开发核心课程。如第一学年《数字图像处理》、第二学年《三维动画制作》及《数字视频制作》、第三学年《高级动画与特效制作》课程。其中《数字图像处理》以PhotoShop为学习软件,通过难度低的广告设计和制作流程,学习图像处理技术,学习平面布局和色彩配置的基本应用,初步实践客户沟通和团队合作,初步锻炼项目表达能力。《三维动画制作》学习以 3DMAX 为例的静态与动态的三维立体设计操作,初步实践制作立体片头和锻炼客户沟通、团队合作和项目表达能力。《数字视频制作》以 Premiere、After Effects为学习软件,学习非线性编辑及影视后期制作技术,进一步巩固熟练图形图像处理技术、音频处理及数字影像制作技术,进一步加强客户沟通、团队合作和项目表达能力。《高级动画与特效制作》既是相对独立一门课程,同时又是先前三门课程主要技术的综合运用。进一步学习影视栏目包装的技巧,强调和突出培养学生动画的整体控制能力及艺术创造力。
该课程体系中各门专业课程均采用项目教学。课程教学项目的选择设计首要考虑的是工作岗位需要和行业企业要求,将行业与专业紧密结合,选取企业中实际工作典型案例作为教学项目的原型,化繁、杂项目成多个子项目,再根据教学内容的组织先后次序进行一定程度的整理,从教学角度对这些项目进行筛选和修改。课程的内容组织不再按传统章节进行划分,而是以工作过程为依据将原有教学内容重新安排、整合成为典型项目,并在难度上层层递进。
如在《数字视频制作》课程设计中,打破了传统教学内容的横向划分,依托武汉市广苑影视制作公司制作的《武汉百年建筑》系列记录片,将教学内容纵向组织,设计了民众乐园发展简介、民众乐园建筑特点、武汉百年建筑展示、史学人物访问、宣传片花制作、电视片头制作等典型项目。这些教学项目保留了实际项目的真实性,有着清晰的工作任务和具体的成果展示,具有真实的市场价值,同时适应教学需要。其前后顺序按照实际工作岗位中提高和发展的次序进行,依次对应初级影视节目编辑、熟练影视节目编辑、专业影视节目编导能力目标。如果说第一个项目设计小而精,包含传统各章节的一些基本知识技能,完成这个项目就能对影视编辑软件制作有个总体概念和基本思路,学生能感到很快掌握了这个软件。但以后的项目则都是在前一个项目基础上,对知识技能的层层深化、巩固和加强。越后面的项目,所包含的知识技能点越多,面越广,同时又在一次次巩固以前的内容。随着项目难度增大,学生边学边做,边做边学,每次都会有新的提高。通过这些项目逐个实施,学生将学习到熟练的数码影像的制作技能;并且在每个项目结束时还设有项目总结,学生将收获到高于软件操作本身的影视美学、采编等理论知识;通过项目具体实施环节,学生的客户服务、团队合作、项目管理等职业素质也得到了提高。
三、艺技相融,注重专业能力提升与创新
数码影像技术人才是复合型人才,除了要求从业者有熟练的操作技巧之外,更应有良好的艺术素养和独特的个人创意。数码影像技术的教育应与文化、艺术融合。正如厉无畏先生在其著作《创意产业导论》所说:“在获得知识和操作技能基础上突破前人模式的独创思维和创造能力,是创意人才必备的首要素质”。“创意型”数码影像制作人才要求相关人员既要具有人文艺术修养,又要能够运用最新的数字制作技术手段。
笔者曾于2012年到英国伯恩茅斯大学媒体学院学习培训,了解了NCCA的教学理念和教学模式(NCCA:英国国家计算机动画中心the National Centre for Computer Animation 简称,于1989年经英国政府审核批准在伯恩茅斯大学媒体学院建立)。该学院在各类教学活动的基本框架和程序性设计上,始终坚持重艺强技,艺技并举,融教、学、做为一体。其以建构在理论指导下的教育项目(非商业项目)来实施专业教学,并将艺术和人文教育有机地贯穿到专业教学和实践过程中,使学生艺技并重,具备良好的职业综合素养。凭借其在影视与动画制作领域的杰出成就,有超过50名在校任教老师和毕业生参与了电影《阿凡达》的制作,曾荣获女王周年奖。
本着技术是创作的基础,艺术是技术的张扬的原则,高职数码影像制作人才培养应注重知识、能力和素质的协调发展。除了开设相应的视觉传达等侧重艺术的课程外,专业课程承载的理论知识内容应融解在各个不同项目中,在课程结束时通过项目总结加以归纳。同时项目训练中注重能力创新。如在一些专业主干课程(如3D、AE、PREMIERE等)结束后,设定一些综合制作类与联合作业类项目,以项目本身激发学生学习兴趣。如完成特定主题的影视作品,包括MV作品、影视广告和艺术短片等。作品完成后在课堂上演示,采用自评、他评、师评和行业评的四种评价方式,以加强客户服务、项目管理、自学能力等职业素质的培养。
课余还应多开展优秀影片赏析活动,还应鼓励学生积极参加各级各类相关专业活动和作品大赛。如我校图形图像专业数码影像制作方向的学生组成了3个团队,参与了本学院系列学生素质教育活动,并摄制了《新闻广场》、《七剑下天山――第三届“厚薄杯”校园团队赛》、《安全警世录》、《青 我的梦》等专题片,《坚实的脚步 闪光的足迹》还获得市教工委基层党建DV大赛三等奖。这些专业实践活动和作品大赛,激发了学生的原创能力,培养学生独立创新能力和制片能力,使学生在进入实际工作岗位之后,具有较强的可持续发展能力,具备从电视节目编辑技术人员成长为电视编导人才的发展空间。
四、打造与行业接轨的教学环境,培育社会服务能力
社会服务能力建设是高等职业教育发展的重要方面,它既是高职教育服务于经济社会发展的责任,也是高职院校自身发展的迫切需要。教育部《关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》中明确要求:“高职院校要积极开展科技工作,以科技成果推广、生产技术服务、科技咨询和科研开发为主要内容,积极参与社会服务活动。”
早在2008年,本专业就建立了一个虚拟三维演播室及三个后期制作及特效制作实训室,并不断更新硬件,打造与行业接轨的教学环境。还与市开放大学现代技术教育中心、武汉市广苑影视制作公司、武汉红一文化传播有限公司等建立了学生实训基地,为我校数码影像制作人才的培养提供了有力的保障。近年来,先后参与完成了多门校级精品课程及中央广播电视大学非统设课程《影视特技与后期合成》、国家软件技术专业教学资源库《数据结构》、《C语言程序设计》、国家级精品资源共享课程《软件建模》等教学视频的录制和基层党建DV专题片、企业宣传片、微电影、婚庆片头等制作。
通过社会服务,既是对专业教师职业能力培养模式的创新,使教师主动了解企业、行业需求和专业发展方向,并总结提炼教学案例以更新教学内容,进而促进人才培养方案、教学计划、教学内容的改革。同时通过社会服务,带领学生参与,为学生提供真实项目机会,真实体验企业的运行氛围,切身感受客户的需求反馈,提高了学生的实际应用能力。
篇6
关键词:真正射影像图真正射纠正航测射影
1 引言
数字正射影像图具有表现直观、真实、信息量丰富、易于更新等优点,因而逐渐成为数字城市空间数据框架的重要组成部分,并在国土资源调查、城市规划、城市管理等方面发挥越来越重要的作用。对于传统的城市大比例尺数字正射影像图,由于影像图中高大建筑物的顶面严重偏离其正确位置,偏离方向以及偏离程度视摄影中心相对于地物目标的方位而定,有时建筑物会向街道方向倾斜,有时会遮挡其他地物目标,并压盖或遮挡其他地物,严重影响了影像图的准确判读。随着城市建设的快速发展和高分辨率多角度影像的日益普及,传统的数字正射影像图已不能满足城市发展的需要,真正射影像图随之而生。
我国在真正射影像图方面的研究起步较晚,在2006年《中国测绘学科发展蓝皮书》中第一次提出“真正射影像”的概念。简单地说,传统的正射影像图是中心投影,又称为伪正射影像图,而真正射影像图是垂直投影。传统的影像图需要利用包括地形和地物的完整三维数字表面模型(DSM)进行微分纠正,消除投影差,使地形与地物均被纠正到正确的平面位置,并对地物造成的遮挡与阴影进行有效地检测与恢复,从真正意义上确保影像处处为垂直正射投影,从而生成真正射影像图。
近年来,由于秦皇岛市城市建设发展迅速,2005年的航测资料已相对陈旧,城区数据急需更新。在更新的同时,为了更真实地展示城市容貌和建筑物之间的关系位置,为城市规划、建设、管理、公安、消防、交通等行业提供基础测绘地理信息数据支持,秦皇岛市制作了城市区290平方公里的1:1000比例尺数字真正射影像图。
2 技术方案
2.1基本技术参数要求
航测面积 290平方公里 成图比例尺 1:1000
坐标系统 1954年北京坐标 高程基准 1985国家高程基准
影像成果分辨率 10 cm 真正射影像图分幅 50cm×50cm
ADS80+ALS60航摄参数
航高 628m(ADS80)/1188m(ALS60) 航测比例尺 1:10000
航摄仪器 数字航摄仪ADS80
激光探测系统ALS60 旁向重叠度 不小于50%
焦距 62.77 mm 航向重叠度 100%
点云密度 0.6 m 飞行速度 160km/h
GSD 6.5 cm 飞机 运五
2.2航摄仪器的选择及参数要求
航摄仪器选择ADS80推扫式数字航摄仪和ALS60机载三维激光雷达。
ADS80推扫式数字航摄仪相机参数
IMU 型号FSAS-SYS 500 Hz
焦距 62.77mm
CCD像素大小 6.5μm
全色波段线阵 2×12000像素(交叉)
RGB和NIR波段线阵 12000像素
FoV视场角 64º
前视方向与底点夹角 27º
底点与后视方向夹角 14º
前视方向与后视方向夹角 41º
ALS60机载三维激光雷达参数
视场角 10-75 º可调
回波信息 4次
强度信息 3次
激光最大发射频率 849000HZ
最高扫描频率 100HZ,随视场角增大而减少
多次回返 每个脉冲可探测多达三个目标
精度 高程精度15cm,水平精度1m以内
2.3 技术流程图
空中三角测量采用自动空三软件系统:Z/I ImageStation Automatic Triangulation 5.1 版和LPS Orima两个系统进行作业,采用地面控制点与POS系统获取的EO(外方位元素),通过光束法区域网整体联合平差得到空三加密成果,使得平均每立体像对的加密点都约为20个。Lidar数据的编辑在LidarEdit和TerraScan、TerraModel软件下进行,只保留地面点,植被点、建筑物等人工建筑,桥梁需要移除并且单独放入“Misc Structures”层。数字真正射影像图的制作,主要是利用基于Lidar地面点制作的数字高程模型,对数码航片进行真正射纠正,再进行无缝镶嵌,最后根据1:1000标准分幅进行裁切。
2.4航线的布设
项目内容 航线总长(KM) 航线条数
ADS80东西航线 1472.7 119
ADS80南北航线 1109.4 144
ALS60航线 751.3 60
全测区航线 3333.4 323
2.5 数字真正射影像图的制作
数字真正射影像的制作,首先对多视影像进行空三解算、密集匹配,生成高精度的地表三维点云(DSM),同时在多视匹配过程中记录同名像点及其与地面点的可视对应关系;其次在正射纠正过程中利用记录结果,选取地面点在影像上的最佳像素进行灰度重采样;然后,通过阴影检测,并对阴影进行处理和影像匀光;最后以像素为单位组合生成真正射影像,并根据1:1000标准分幅进行裁切。
3 精度评定
对获取的数字真正射影像图选取明显地物点,通过外业全站仪数据采集,进行了平面精度的验证,平面中误差6.3cm,达到了技术设计要求。
4 结语
城市大比例尺真正射影像图是数字城市空间数据框架的重要组成部分。特别是随着我国城市化进程的快速发展,传统正射影像已经不能满足应用需求;另外,低成本、高精度、高重叠度传感器影像的获取与应用日益广泛,为真正射影像图的生产提供了大量冗余信息。如何精确、高效、批量、自动化的真正射影像数据生产将是未来重要的研究课题。
参考文献
[1] 张祖勋,张剑清.数字摄影测量学[M].武汉:武汉测绘科技大学出版社,1996
[2] 王树根.正射影像上阴影和遮蔽的成像机理与信息处理方法[D].武汉:武汉大学,2003
[3] 刘军,王冬红,王慧等.基于数字建筑物模型的线阵推扫影像真正射纠正.遥感技术与应用.2009,24(1)
[4] 航测秦皇岛市城市区彩色三维地形图工程项目设计书.北京星球数码科技有限公司,2009.12
篇7
Summary: The paper introduces the manufacturing process of big-scale DOM .And in this paper the writer analysis the link of producing quality defects and the main point of the quality control, with the case of manufacturing 1:2000 DOM. So this paper provides the manufacturing basis of the produce of big scale DOM.
关键词:正射影像图DEM数学精度质量控制
Kay Words: DOM DEM Mathematical Accuracy Quality Control
1 引言
数字正射影像图较数字矢量图更为形象直观地表现地形、地物和地貌特征要素,比矢量图描绘的信息要丰富得多,随着影像图的逐级放大,越来越多的信息可以提取出来,用户使用起来如同身临其境,大大提高了工作的可视性,使抽象的信息容易被理解,便于交流,提高了工作效率,为国土资源管理、城乡规划、基础设施和工程建设提供科学的技术依据。但如何能质地良好、美观得体的高精度数字正射影像图呢?这也是一个非常值得探讨的问题。
21:2000大比例尺数字正射影像图的制作过程
数字正射影像图的制作因为纠正所用三角网数据的来源不同,方法也就不同。以下为航测方法制作大比例尺数字正射影像图的流程。
作业流程图
31:2000数字正射影像图精度要求
像控点的平面精度:像控点相对于邻近基础平面控制点的点位中误差不得大于±0.20m。
像控点的高程精度:像控点相对于邻近基础控制点的高程中误差,城区和平坦地区不得大于±1.0m,山区和高山区不得大于±0.2m;正射影像图地面纠正分辨率:0.2m;正射影像图明显地物的平面位置,对最近野外控制点的点位中误差:平地、丘陵地:≤±1.2m;山地≤±1.6m;相邻图幅接边差一般不大于1.0 m,个别情况不大于2.0 m。最大误差规定:两倍中误差为最大误差。
4 影响数字正射影像图质量的因素及控制办法
在制作影像图过程中,其间的每一道工序、每一个步骤都会对影像图的质量产生影响,其中控制测量、数字空三、DEM采集精度会对影像图的精度产生影响,而摄影质量、色彩调整、匀色、影像图修饰都会对影像图的美观程度产生影响。这些影响因素既相互独立,又相互联系,每一道工序都会影响到下一工序。所以对每一步骤都要仔细认真,层层把关。
4.1摄影质量对影像图的影响
航空摄影是航测成图的一个非常重要的环节,它几乎影响到之后的每一道工序,直接关系到最终的成图精度和质量。如果是常规航空摄影,其扫描底片的质量(底片有无划痕、脏点或灰尘等),都会对影像图产生影响。所以在航空摄影时,首先要保证选取相机的焦距一定要满足成图要求,其次要保持晒片室卫生干净,防止灰尘污染底片,晒片时尽量避免划伤底片,产生划痕。
4.2控制测量、数字空三对影像图的影响
控制测量、数字空三的误差、精度也会对影像图的精度产生影响,所以在控制测量时要严格控制其精度,测区平面像控点采用统一的密边区域网布设方案,而且要求所有平面控制点均为平高点,高程控制点采用航线网布设,相邻点跨度不应大于4条基线,每个区域内必须按像控点精度施测5个检查点,自由图边的像控点应布设于图廓线外,保证其控制范围。
数字空三测量同样也要保证其足够的精度,应满足以下条件:
内定向中误差不大于0.020mm
相对定向及模型连接较差: 上下视差一般不大于0.008mm
绝对(大地)定向精度限差不得超过下表:
空三测量的精度指标
DEM的采集直接影响像片纠正的精度、是否会产生变形等,所以在采集时:
(1)河流、水渠宽度在图上大于1mm的用双线依比例尺采集,小于1mm的用单线采集。采集时,应从下游向上游的方向进行采集。采集依比例的双线时,应注意两岸的深度保持一致。
(2)池塘边线一般以塘坎边缘线绘出。较大的池塘(坎边线和水线能明显区分)应采集坎边线和水线。采集水线时,应锁定高程值,保持水线边线等高。
(3)道路宽度大于10米的要用双线采集,小路不采集。采集时必须切准,保证道路边线的高程精度,防止道路飞离地表。
(4)路堑、陡坎比高大于1米且图上长度大于5mm的应采集坎上沿线和坡底线。反之,长度小于5mm且比高小于1米的不采集断裂线。
(5)明显的地形特征线(如山脊线、山谷线、山脚线)应采集,为确保成图精度,采集要以静态方式采集,不得采用Stream Line String命令。
(6)碎部点采集应使用ACTIVE POINT命令,不使用CELL。碎部点位置应首先选在地形特征点上,如山顶、鞍部、沟心、谷底、坎顶、坎底、路叉、变坡处、渠边、渠底(无水时)、河边、池塘边、桥面上等。要加采散点,采集间距为50米一个。
(7)遇到建筑物时,采集的DEM要将其置于一个平台上,如果同一建筑物置于多个面上就会产生变形。
(8)采集要素不宜太多,如:比较陡峭的悬崖、峭壁,一般情况只采集其上下线,如果中间也采了断裂线,反倒会引起悬崖、峭壁的变形。同样采集要素不能太少,尤其是不能丢漏特征点、特征线,如果丢漏就会引起地貌的变形或移位。
(9)在采集完成后,应仔细检查修改DEM,避免断裂线打架、相交,再从前视图上检查修改三维数据中的“飞点”、“飞线”。最后生成一个TTN文件,这样便于形象化显现查看TTN表面,检查修改断裂线及散点。
如果能够做到以上几点,采集的DEM就趋于完美,既保证了像片纠正的精度,又减少了像片变形。
4.4像片色彩、亮度调整及匀色对影像图的影响
正射影像不光要求有足够的精度,更要求影像清晰,反差适中,色彩及色调均匀,影像无模糊、错位、扭曲、拉花等现象。常规航摄像片通常是中间亮四周暗,或上边亮下边暗,不同航线其色彩、亮度往往差异较大,所以像片色彩、亮度调整及匀色就显得尤为重要。
在匀色之前,我们首先要对像片进行色彩、亮度调整,即用APPLY.LUT对所有像片做一个批处理,这样就使得所有像片的色彩、亮度整体上比较接近,然后在标准直方图基础上用“Auto Dodging” 进行自动匀色。经过这两步处理所以像片就能够满足影像清晰,反差适中,色彩及色调均匀等要求。在这里要提醒大家要注意,用“Auto Dodging” 进行自动匀色多少会带来像片信息的损失,色彩、亮度变化越大,信息损失也越大。而用APPLY.LUT批处理基本上不会带来信息的损失,所以在匀色之前,做此批处理是非常重要的。
4.5 像片纠正、拼接对影像图的影响
在所纠正的像片中,离像主点越近的地物其投影差越小,像片中心部分必须要用于正射影像生产,所以在画拼接线时,尽量沿像片重叠范围的中间部分画,而且要完全使用所有像片,不要隔片拼接,这样就会避免高建筑物倾斜。地物密集地区走拼接线时,一定要反复对照,消除不同航片上由于建筑物及高大树木的投影差而带来的影像叠置和地物丢失的现象。如果拼接线必须从密集居民区通过时,有时会由于投影差的关系,必须切割某些建筑物,这时就要保证高建筑物完整。
4.6影像图修饰对影像图的影响
影像图修饰是应用PhotoShop对拼接挖好的影像图进行色彩、亮度调整以及对影像错位、扭曲、变形、拉花等现象进行改正。这一步骤是最为繁琐但又最为关键的一个环节,它直接影响到影像图的最终质量。所以这就要求作业员不但具备熟练应用PhotoShop这门工具的能力,而且还要具备对色彩、亮度的鉴别能力。当然在作业过程中还要仔细认真,检查影像中是否存在错位、扭曲、变形、牛顿环等现象,还要检查扫描划痕、脏点、拼接后的地物色彩反差不一致等地方,并对这些问题一一改正、修饰。总之最终的成图一定要影像清晰,反差适中,色彩及色调均匀,影像无模糊、错位、扭曲、拉花等现象。
5质量保证体系
在控制好以上影响因素外,还应做好以下质量保证体系:
5.1对于不同的项目,在组织上实行项目负责制,从技术设计、实施过程中的技术问题处理,到像片控制测量、空三加密、DTM采集、DOM制作都选定具有丰富实践经验的质量检查人员负责,严把质量关。并且在项目实施过程中应严格按照ISO9001质量管理体制的程序进行,做好各项检查记录工作。
2、对产品实行二级检查,一级验收制。首先是作业人员自查和检查员检查,质量检查科为二级检查,由业主组织的专家组进行检查验收。
3、检查验收执行GB/T18316-2001《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》。
6 结论
本文主要探讨了影响影像图质量的诸多因素,以及质量控制的一些作业技巧,实践证明只要能够按照以上技术要求及指导方法去做,就一定能控制好质量,生产出令客户满意的影像图。
参考文献:
〔1〕CH/T 9008.2-2010《基础地理信息数字成果1:500、1:1000、1:2000数字高程模型》;
〔2〕CH/T 9008.3-2010《基础地理信息数字成果1:500、1:1000、1:2000数字正射影像图》;
〔3〕GB/T7930-2008《1:500、1:1000、1:2000地形图航空摄影测量内业规范》。
篇8
关键词: WGS84坐标系;CGCS2000 坐标系;地面特征点;图像校正;线性变换
1.概述
随着卫星遥感技术、互联网技术的日新月异,提供高分辨率的卫星影像图成为可能。作为民用的免费卫星影像清晰度也逐渐提高,例如谷歌卫星地图、中国天地图等。而传统地图的制作,不仅制作周期长、现势性较差,而且作为国家重要基础地理信息数据,必须通过申请缴费才能获得。如何利用现有的免费卫星影像图制作高清晰度的、现势性强的有较高坐标精度的地图,更快捷、更实用的满足野外踏勘工区、勘察、地质、旅游探险等各行各业的需要?本文将针对谷歌影像地图进行可行性分析,研究获得高精度地图坐标的具体操作方法,并进行精度验证。
2.获得清晰影像地图的理论分析
1) 常见的几种大地坐标系统之间的关系
WGS-84坐标系(World Geodetic System一1984 Coordinate System)一种国际上采用的地心坐标系。坐标原点为地球质心,其地心空间直角坐标系的Z 轴指向BIH (国际时间)1984.O定义的协议地球极(CTP)方向,X轴指向BIH 1984.0的零子午面和CTP赤道的交点,Y 轴与Z 轴、X轴垂直构成右手坐标系,称为1984年世界大地坐标系统。
我国先后主要采用三种大地坐标系统,1954北京坐标系,1980西安坐标系,CGCS2000国家坐标系。三种大地坐标系分属于不同的椭球体系,拥有不同的椭球参数,在我国各个历史发展阶段均发挥着巨大的作用。因CGCS2000 国家坐标系与WGS-84 坐标系有很多相同椭球参数,两者进行转换过程较为简单且误差相对较小(纬度、大地高最大误差均为0.105mm经度相同),故本文假定WGS84坐标系与CGCS2000坐标系等价。
2) 影像畸变
遥感影像变形的原因:①遥感平台位置和运动状态变化的影响: 航高、航速、俯仰、翻滚、偏航。②地形起伏的影响:产生像点位移。③地球表面曲率的影响:一是像点位置的移动;二是像元对应于地面宽度不等,距星下点愈远畸变愈大,对应地面长度越长。④大气折射的影响:产生像点位移。⑤地球自转的影响:产生影像偏离。如果不作几何校正,遥感图像则有在几何位置上发生变化,产生诸如行列不均匀,像元大小与地面大小对应不准确,地物形状不规则变化等。有时根据遥感平台的各种参数已做过一次校正,但仍不能满足要求,就需要作遥感影响相对于地面坐标、地图投影坐标系统的配准校正,以及不同类型或不同时相的遥感影响之间的几何配准复合分析,以得到比较精确的结果。本文讨论内容是对影像直接进行投影校正,然后实测地面点在CGCS2000坐标系下的坐标,求得影像图在没有地面控制点校正的情况下的精度。
3) 影像特征点的选择与标记
在准备下载的卫星影像区域内均匀选择一些特征点,例如易分辨、特征非常明显的特征点,比如道路交叉口、河流交叉或分叉处等;另外图像的边缘部分一定有一定数量的控制点,以避免误差的外推。利用前面所述的七参数法或四参数法计算所有特征点在CGCS2000坐标系下的坐标,利用这些特征点对整幅影像进行图像校正,校正整幅图像为相应坐标系统下的坐标。
4) 影像地理坐标系统分析
谷歌卫星影像采用WGS-84大地坐标系统,特征点显示坐标为经纬度格式,需要进行高斯投影正算,得到特征点在CGCS2000坐标系下的平面直角坐标。
利用线性变换法进行图像特征点校正,至少需要四个特征点进行图像校正。
利用三次线性变换进行图像特征点校正,至少需要八个特征点进行图像校正。
5) 影像平面直角坐标系的建立
3.获取、校正影像图片采用的软件
南方平差易高斯投影软件;
GEtscreen截屏软件;
Photoshop图像处理软件;
南方Cass7.0或者mapgis软件;
4.实例检验及精度分析
以山东东营广饶县西刘桥乡一勘查工区(200平方公里)为例,主要操作流程为:
1) 在谷歌地图上选定工作区域,并标记外业实测特征点精确位置,同时利用南方平差易软件计算谷歌地图上量取的特征点的平面直角坐标;
2) 利用谷歌截图软件GEtscreen 对选定工作区进行截图,把下载下的JPEG 格式的图像在photoshop软件中合并成一幅完整图像;
3) 在mapgis 软件或南方CASS7.0 软件中利用图像校正功能对图像进行投影校正,实例以T1、T2、T3、T4 点为校正点进行校正,从下表中可以看出,J1-J6 经过投影校正后与理论计算值误差在1m以内;
4) 根据野外获得的高精度实测特征点坐标对图像进行第二次校正:图像地面控制点校正,经过对比发现:经过地面控制点校正的图像监测点坐标误差最大1.074m,未经过地面控制点校正的图像监测点坐标误差平均在3~5m 之间,可以很明显看出经过地面控制点校正的图像精度高于未经过地面控制点校正的图像精度,但面积在200km_,误差平均在3~5m的图像用于野外地质工作、旅游探险、手持GPS导航地图已是相当方便实用。
5.结论
1) 实例工区平均海拔较低,地势较为平坦,影像变形受地形影响相对较小,其他区域图像
校正精度会有所出入。
2) 随着谷歌的免费卫星图像空间分辨率越来越高,再结合民用GPS手持机获取分米级
地面控制点坐标的成果,相信通过免费卫星影像图制作亚米级精度的实用地图的方法会越来
篇9
关键词 数字技术;影视制作;方向;影响
中图分类号J943 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)116-0024-02
数字技术在影视作品中的应用直接改变了影视作品的特性,提高了影视作品的质量。使影视作品的制作平台发生了巨大的变革,正如卡梅隆所说这是一场数字文艺复兴运动。在影视制作中使用数字技术,可以极大地简化影视作品制作工序,在人员分配中,制作者可以将导演、摄影等职能集于一身,更好地展现自己的创造思想,将自己的创作意图更好地融入作品,同时还能节省大量的制作时间,为影视制作者提供更大的发挥空间。著名导演乔治・卢卡斯认为:“我在发展数字技术方面的主要兴趣在于能加快电影制作的过程,从而使我能够以更有效的方式实现我的想法。我一直致力于改进我在电影制作方面的能力,因为主要的电影制作过程仍然停留在19世纪。数字技术可以节省大量的时间和能源,它可以使电影制作人员更富有创造力(无论是在特殊效果还是在后期制作方面)并且使电影制作工作更加轻松。”
1 数字技术在影视制作发展中的方向
技术的每一次变革都会对人们的工作、生活产生极大的影响,但技术又有不同的分类,只有在其相应的领域内才能实现技术功能的有效发挥。数字技术的普及为影视作品的制作提供了更加便捷的途径,还提高了影视作品的质量。数字技术在影视制作发展主要有以下几个发展方向:
1)导演在影视作品制作过程中,通过数字技术对作品进行3D的影像处理,通过虚拟数字影像,不仅能够实现人们对影视的想象空间,还能降低影视作品的成本投入,同时数字技术还为影视制作带来了便利,如增加了剪贴画修改的灵活度。数字技术在影视制作中的大量运用,使一些超高难度及超现实的表演手法呈现在人们面前,对于一些小成本的作品制作也具有重大意义。目前数字技术的运用已经改变了影视制作人员的工作环境,技术的革新极大程度地降低了人力需求,还减少了对外部自然环境的依赖,如震惊世界的第一部3D电影《阿凡达》就大量地运用了数字技术;
2)在影视制作数字技术中,影像跟踪与修整也是其发展的重要产物。这种数字技术主要适用于三维数字技术与传统拍摄的共同领域。Mokey是一个具有革命性意义的软件,采用全新的技术手段完成影视制作的动态抠像,这种技术可以大大缩短影视制作的时间,是传统技术不能比拟的;
3)使用MatchMoverPro4.0自动化3D追踪工具,不仅能够增强影视原始文件的处理功能,更能加强与三维数字技术的有效利用。近几年这种数字技术在电影、广告中被广泛使用,呈现出了许多优秀作品。
2 数字技术对影视制作的影响
随着影视数字技术的不断进步,电视、电影行业呈现出百家齐放的现象。由此可见,数字技术对影视行业的发展具有至关重要的作用。影视作品的特点、风格、品质的好坏都受到拍摄技术的影响,随着信息时代的到来,影视制作也呈现出多元化,进入了数字技术时代。
2.1 数字技术贯穿于整个影视制作
随着信息时代的到来,科技的进步,影视作品在制作过程中越来越多地利用到数字技术,在影视素材,影像储存,影视合成等各个环节都有效地利用了数字技术,这些技术的运用,不仅提高了影视作品的质量,还减少了拍摄成本。
1)在影视素材创作过程中运用到的数字技术主要是数字化非线性编辑系统,非线性编辑技术的运用可以使影视镜头中的景物可以由无数个独立拾取、记录和处理的影像元素来合成,以此增加制作者的想象空间,增强创造力。目前大多数影视素材都是先通过拍摄,然后运用专业的采集技术转化成数字素材进行特效加工,甚至有的影视作品整体都是编辑技术创作的。在这些影视素材中又分为不同的种类:静态素材、动态素材、声音素材等;
2)随着计算机技术的革新,影视制作中的影视材料的存储技术也有了极大的提升,从原来的胶片、磁带存储逐渐转变为了数字硬盘存储技术。目前常见的影视材料存储设备主要有三种:磁存储器、光盘存储器、半导体存储器。这些存储技术的普及,极大地减少了影视制作的时间,为影视制作增添了便利;
3)影视制作过程中的合成技术在整个制作中显得尤为重要,它的主要任务就是将多种原始素材通过数字技术的特效手段进行混合处理,主要包含对图像的抠像、叠加等,这些技术手法在卡梅隆的《阿凡达》中,得到了广泛的应用。
2.2 数字技术丰富了影视作品的内容
影视作品主要是通过图像和声音向受众传递信息,从而激发受众的情感。影视作品中的图像是影视艺术的主要表现形式,传统的图像获取主要是用摄像机,在加上一些模型技术等,随着数字技术时代的到来,传统技术已经跟不上时代的潮流,不能满足人们对影视作品的需求,这些因素的存在迫使影视制作者必须转变思维方式和思想观念,积极融入到数字化时代。数字技术的运用,可以使影视作品画面更逼真,模拟环境更真实,而这些都是传统技术难以实现的。
数字技术已经适用于影视制作的各个环节,不仅提高了影视制作的质量,缩短了拍摄时间,减少了拍摄成本,还为影视作品的创作提供了更为广阔、全面的发展空间。将大量的影视素材通过专业的数字技术进行后期处理,使制作工作由繁琐变的简单,完善了影视制作的工艺技术,丰富了影视作品的内容。
2.3 数字技术为影视制作开辟了新道路
上个世纪90年代除美国的几部数字技术的电影大卖外,全球影视行业都处于低迷时期,这更显示出数字技术在影视制作中的重要性。目前以3D数字技术为主的影视作品无不大卖,给投资方带来了不菲的收益,在经济利益和信息时代的召唤下,影视制作普遍采用了数字技术。数字技术不仅激发了人们的创造性,丰富了人们的创作方式,转变了制作理念,还将影视制作引领上了全新的道路。
3 结论
综上所述,随着信息时代的到来,科学技术的不断进步,数字技术在影视制作中得到了广泛的应用,这是时代的发展趋势,也是人们对更高层次影视艺术追求的必然结果。数字技术的运用,让影视制作更加高效、更加灵活简便,同时还提高了影视作品的质量,丰富了作品的内容,开启了影视制作的新篇章。
参考文献
[1]张歌东.数字时代的电影技术与艺术[M].CONTEMPORARY CTNEMA,2003(3).
[2]王孝锦.数字技术对影视技术的影响[M].南京艺术学院学报,2003(3).
[3]李兴亮.关于数字技术与影视创作观念的冷思考[M].社会科学家,2010(5).
[4]彭吉象.数字技术时代的影视美学[M].现代传播,2009(2).
[5]苏凡博.数字技术背景下的武侠电影特技[M].电影评介,2009(20).
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关键词:现代摄影 定格动画 制作
摄影技术的发展是经历了一段长久而悠远的发展过程,在19世纪前期,法国艺术家发明了银版摄影法,同时出现了真正意义上的世界上的第一台照相机。实际上在两千多年前我国已经有史料记载了光学原理,是摄影技术出现的最初条件。摄影技术发展到今天已经已经不再是传统意义上用照相机与胶片对历史片刻的保存,而是一种人们生活中享受,一种娱乐方式。除此之外,现代摄影也推动了相关产业的发展,例如对摄影发展,现代油画艺术,艺术发展,定格动画。定格动画这一种历史悠久又充满现代气息的动画艺术表现形式在当今社会的艺术领域与商业领域中都处a于一个特殊的位置。由于现代摄影技术的发展,给定格动画制作带来了新的发展局面。
一、现代摄影技术与定格动画制作
(一)现代摄影技术的概念
所谓现代摄影技术,即通过一百多年的发展摄影在现代运用高科技的手段进行拍摄。采用数码方式代替传统的胶片数码相机代替传统的胶片照相,不仅能够解决传统胶片的模糊问题,还可以清晰的解析出摄影摄像中的区别,并且方便长久的储存备份,不会由于时间等因素造成资料的流失。同时通过高科技的通讯技术与信息技术可以将所拍摄的内容自由的传送。
(二)定格动画制作
定格动画,即stop-motion Animation,是将所需的拍摄对象逐个的进行拍摄,再对其进行有组合的连续操作放映。从而得到连续的对象的活动效果。在传统意义上,定格动画的制作材料一般都是由黏土,木偶等材料所制作的角色为主角进行演出,这种动画形式非常的古老,是现代动画的重要组成部分,是与手绘动画,电脑动画具有同等的重要性。
二、摄影技术的发展对定格动画的影响
(一)传统摄影技术与定格动画制作
传统摄影也是有着悠久的历史,在摄影出现后的一百多年内,摄影的技术日益的先进,其属性不断的改变,已经完成了一种存储影像的收藏手段变为了一种娱乐,实现商业价值的方式。通过传统的照相机与胶片进行拍摄,在于暗室进行冲印,再将图像以照片的形式表现出来,这就是传统的摄影技术,这是一种光学过程,将对象存放在胶片上,再以底片的形式进行保存与存储,这就是传统的摄影,在数码时代已经不复存在了。在现代摄影尚未普及的时候,定格动画的制作相当之复杂,所有的成像画面都是通过胶片与摄影机逐个逐个的进行拍摄然后在进行组合,这样的定格动画制作成本非常之大,制作程序难以想象在一定程度上阻碍了定格动画的发展脚步。
(二)现代摄影技术与定格动画制作
现代摄影技术主要是指DC以及DV,DC即为Digita Camera数码照相机,DV即Digital Visual,数码摄像机。数码摄影就是用数码照相机进行拍摄再通过计算机从而进行打印的一种现代化摄影,相对于传统摄影技术来说有着不可忽视的各种优势,如,在对对象进行拍摄的时候DC可以直接显示,影像的储存可以直接以数字的形式存储在存储卡里,也不用再通过暗室进行冲洗,并且资料的传输也极为方便。这对于以往用传统摄影技术制作定格动画来说是一个重大的突破,不仅有效的降低了定格动画制作的成本,还将动画制作的质量得到了一个高质量的提升。智能化的拍摄相机也将定格动画的制作过程得到了简化。而且通过DC所拍摄的图像质量远高于传统照相机,完全满足定格动画的制作要求。
三、结束语
现如今数字化的发展,使得DC拍摄越来越普遍,不需要专业的摄影机,甚至是家用的摄像机也能够拍摄出高质量的制作定格动画的图形。这一突破大大的开拓了定格动画的制作的发展前景,越来越多对定格动画这种艺术形式热爱的人将会投入到期制作中来。数码照相机的出现,有效的降低了定格作画制作的难度,大大减轻了其制作成本,也使得其画面质量得到了提升。如今,不仅是摄影技术的发展,计算机处理图像软件的发展也为定格动画的制作做出来杰出的贡献,不仅提供了摄入定格动画的全部功能还能够实现实时监控拍摄效果,实时抠像等功能。在科技日益发达的今天,人们对生活品质,对艺术的追求不断的加深,相信定格动画这一传统又蕴含现代气息的动画表现形式将有无可限量的未来。
参考文献:
[1]李文联.杨绍先.摄影摄像基础[M].北京:高等教育出版社,2010.