三维数字化论文范文

时间:2023-04-08 07:45:24

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三维数字化论文

篇1

随着我国的数字电子技术的深入发展,为了适应动画市场的需求,在数字电子技术的基础上加强了三维动画技术的运用。在三维动画设计中,主要是静与动的结合,将动画生动形象化,运动赋予动画更多的艺术感染力是动画设计的本质,而动画是运动的一个基础,是运动艺术表现的一种形式。动画设计的本质就是将画面以动态的形式表现出来。简而言之,动画设计包括两个方面,动态的画面以及动与静相结合的画面。随着动画设计技术的提高,改变了传统的动画设计形式,将每一副画面以动态的形式表现出来,真正意义上赋予画面动态感和形象感,提高动画的艺术表现力。随着三维动画设计技术的逐渐成熟,数字艺术设计中的动画设计采用和传统的动画设计相同的原理,运用计算机技术和相关的设计技术,实现动画的设计与制作,在基本原理相同的情况下,加强技术的改革与完善,从本质上提高了动画设计的表现效果。数字艺术电子技术的利用为动画设计提供了一个新的发展方向和表现形式,满足了设计者对动画的更多的主观思想的表达,提高了动画设计的光影、画面、纹理、运动等各个方面的表达效果,实现动画设计一个新的飞跃。在三维动画设计的过程中,运用数字电子技术建立一个真实的三维空间场景,使动画设计更加的形象化和生动化。在数字电子技术日趋成熟的今天,很多先进的运动原理被引入了三维动画设计软件,这些设计者在设计三维动画时,根本不需要设计每一帧画面。只需要设计好动画之间的连接点,满足动画的自动转化,从而形成动态的画面。这种技术方法有效的提高了设计效率,并且使画面之间的衔接自然、流畅,形成一个整体动态画面的感觉。通过三维动画设计软件,将静态的画面先设计出来,然后运用运动学的理论,设计出关键转折点的画面,最后从整体的画面表达出发,达到三维动画效果。

二、数字艺术设计中三维动画设计的应用分析

1.广告三维动画设计三维动画设计最主要的一种类型就是广告三维动画设计,以商业化广告为目的,利用多媒体技术,丰富广告内涵,提高广告的表现力,从而吸引消费者,引导购物。广告三维动画设计具有很强的目的性,时间短,但是所要展示的内容却要有针对性,能够吸引人、感染人,实现商业化广告效果。所以在广告三维动画设计中一般为了将广告内容更加的形象化、生动化、具体化,往往采用多种特效技术,如:粒子效果、滤镜效果等,将广告动画美化,提高广告动画的表现力和吸引力,达到引导消费者消费的目的。

2.影视三维动画设计影视三维动画设计主要是与影视相结合,将影视作品殊的镜头和画面通过三维动画设计合并成影片需要的特效。随着影视制作技术和设备不断提高和完善,人们对影视动画的要求也越来越高。在影视作品中为了能够有效的提高特殊镜头的感染力,给人以更大的视觉冲击和巨大的视觉震撼,提高影视作品的艺术性。在影视作品制作中采用三维动画设计,结合多种多媒体软件,使影片发挥最大的表现力,以达到特殊的影视效果。利用三维动画设计,影视动画的展现将更加的真实,更能够促动观众的情感,为影视作品提供更多的展示平台,实现影视作品的真实化,给人以更广阔的视觉享受空间。

3.游戏三维动画设计游戏本身就是一个绚烂的,跳跃的,丰富的场景和画面,游戏不同于一般的影视作品,具有真实存在的人,而是一个完全虚拟的平台。三维动画设计在游戏的开发设计中起着关键性的作用。游戏中的场景、人物、活动等都是通过三维设计制作的。利用三维技术,将游戏中的人物、场景生动形象化,利用环境效果,运动效果等特效,构成一个虚拟却真实的世界,从而使游戏更加的吸引人,使游戏者在游戏中感受到乐趣。

4.工业三维动画设计三维设计运用在每一个所需要的行业中都发挥着巨大的作用,在工业设计领域,三维动画仍然起着十分重要的作用。利用三维动画技术将工业的设计以立体的、空间的形式表现出来,能够完整的、真实的模拟工业设计的流程和布局,这样就能更加简单的观察设计中存在的不合理的地方,能够有效的调整方案规划设计,使工业设计流程布局更加的合理化和科学化,这样就有效的减少了工业施工过程中存在的问题,提高了工业的成功率,有效的节约了时间。

5.建筑三维动画设计建筑三维动画设计与上述工业三维动画设计类似,都是利用三维动画技术,将建筑进行全方位的展示,提高建筑设计的效果。三维动画设计技术将想象变为现实,以有限的视觉设计效果展示无限的设计空间。在未来建筑设计要求不断增加的前提下,为了节约建筑成本,减少建筑施工过程中存在的问题,就必须将三维动画设计具体的应用在建筑设计中,以三维动画技术展示建筑设计的空间效果图,使人们能够更加全面的、立体的感受整个建筑的整体效果,提高建筑价值。

6.机械设计中的三维动画机械设计中的三维动画能够有效的将机械的各个部分以及各个零件的运动关系,通过电脑真实的、客观的表现出来,使其能够从整体上把握机械设计,还能较快发现机械在细微之处存在的不足,并加以更正,避免了生产出产品后再进行更正,节省了大量的原料和时间,提高了生产效率。在机械设计中运用的三维动画,要掌握相关的软件,电脑系统配置要高,要满足软件的运行。在机械设计中的三维动画的创造是有步骤,分过程进行的,一般而言主要分为三个部分:第一,动画编导。它是机械设计的一个前期的准备工作。首先,设计人员对产品进行大致的一个三维模拟,将回路中的线路设计成场景,展示产品流程原理。其次,最重要的,单个的装置可以按照准备好的路径运行,在电脑上面放大检测,观察其运行情况。最后,合理的配置相关的配件,掌握好它们之间的工作原理,使整个流程更加的快速、顺畅。动画编导需要掌握相应的知识和技术,能够灵活的运用软件设备,有效的减少机械设计中的错误和偏差,提高机械设计的合理性。第二,资料收集。资料收集的途径有很多种,如:网上查阅、图书馆等。主要收集的都是机械设计相关的内容和设备,如:收集路径、机械设备,基本流程、三维几何尺寸等。提高机械设计的效率。第三,建立模型。一般而言建立模型也分为设计水平不高的产品和设计难度系数大的产品。前者建立模型的方法有很多种,并且都简单易操作。但是对于后者模型的建立就必须贴近原产品,模型建立难度大、时间长。下面主要就设计难度大的产品模型建立提出集中方法:第一种方法:创建实体模型,通过微调相关的比例修改产品尺寸,准确的把握好尺寸大小,抓住关键点建立基础模型。第二种方法:通过函数程序在客户端应用程序中创建对象,然后再分别创建一些子对象,最后通过这些子对象来完成实体的构建和编辑。编辑完成后再保存结果与原模型进行对比。在创建子对象以及对于实体的构建和编辑都可以通过软件内部的宏功能轻松的实现。这种方法相对比较省时省力,适合创建一些结构单一、建模步骤较多的零部件。但是如果所需要创建的模型需要很多宏的时候,就比较容易出现差错。

三、数字艺术设计中三维动画设计过程

在数字艺术设计中设计三维动画,第一步要先确定动画脚本,建立模型;第二步要制定出三维动画的材质贴图,设定好光源和摄像机后,加入一些三维动画的特用效果,进行调试;第三步是输出三维动画设计,进行后期合成。数字艺术设计中的三维动画设计过程和传统的动画设计方法有着很大的区别,数字艺术设计中的三维动画设计主要以数字电子技术为基础,利用多种设计软件,实现三维动画设计的快捷化、科技化发展,极大地改变了我们的工作方式。随着数字电子技术的快速发展,三维动画设计在各个领域的作用显得越来越重要。三维动画设计主要利用数字电子技术,以多种设计软件为平台,让文字、图像、音频等艺术元素进行完美结合,为不同的行业提供或虚拟或真实的三维动画场景,衍生了数字艺术设计产业。

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论文摘要:本文探讨了数字城市空间管治动态监测模型,提出基于3S技术的数字城市空间管治动态信息采集和处理的技术体系,为数字城市空间管治信息数据采集与处理技术方案设计提供了依据。

1研究背景

随着信息时代的来临,城市正在敷设信息高速公路、建设空间数据基础设施、构筑现代化的数字城市。数字城市是指数字技术、信息技术和网络技术在城市生活、管理中的渗透。它是真实城市及其时空变化在虚拟四维时空中的数字化重现与认识,成为处理城市环境、灾害、资源和人口问题的有力武器。城市空间管治即是以空间资源分配为核心,将经济、社会、生态等可持续发展包融在内的最佳空间管理和控制理念。城市空间的大尺度无序发展已经成为普遍问题,城市盲目建设、违章建设导致了各级大量建设投资的重复浪费,水土等资源、生态环境的超负荷承载或恶化.因此,认真实施空间管治,对实现城市现代化协调发展的目标,实现城市区域空间的有序、集约使用具有重要的指导意义。

城市空间管治也是一种保证城市有序竞争、长远持续发展的第三方监理,既涉及政府、也涉及非政府组织等多元的权力协调。因此,数字城市空间管治决策支持,需要实时的城市空间动态信息。通过对城市空间结构变化进行动态信息采集,是反映城市空间变化最客观、最有效手段,也是城市空间结构变迁预报预测的科学依据。亦针对数字城市空间管治信息需求结构特征,研究全新的数字城市空间管治信息采集技术体系势在必行。

2数字城市空间管治的信息流程

数字城市空间管治的信息流通道依次分别为四个技术层,即:信息采集;信息处理;数字信息产品加工;信息管理服务。信息应用于土地管理、城市规划建设和资源与环境管理等政府职能部门和相关社会组织的城市空间管准人和管制决策支持环节上。信息流程如图1所示。

3数字城市空间管治动态信息采集与3S技术

数字城市的核心是城市信息化,即数字化、网络化、智能化和可视化的全过程。其中数字化是城市信息化基础。地理信息系统(GIS)、遥感(RS)及全球定位系统(GPS)代表着现代空间信息动态获取、存贮管理、分析和应用服务三大支撑技术。可将其作为数字城市空间管理数字化的基础支撑技术,其中,RS传感器探测城市空间自身变化及受外界环境影响,并把获取的信息传输给GIS ; GPS是一个精密的定位器,以确定各种信息发生的时空特征。依据G}空间信息管理与处理平台强大的信息管理和空间分析,可作出最佳的城市空间准人和空间管制决策,发送城市空间险情状态报告。因此,3S技术是构筑数字城市数字化的空间管治动态信息采集、处理和管理的现代化信息基础技术平台和手段。

4数字城市空间管治动态监测模型

以城市空间结构动态监测信息采集与处理为目的,面向现代化3S技术构建动态监测模型,充分体现高动态、智能化、数字化的模型特点。数字城市空间管治动态监测模型如图2所示。

4.1城市空间信息获取平台

主要以巳有历史信息数字化采集系统、现实的地面和空间技术信息采集系统为平台,多元化、多尺度、全方位对城市空间结构动态变化进行立体多维跟踪监测。特殊信息采集系统指地面光谱信息、环境信息采集系统。CCD数字摄影系统用于地面立体数字摄影和城市景观模型纹理信息采集等。

4.2城市空间信息处理平台

主要以3S技术信息加工处理平台和大比例尺地形图编辑成图平台为支撑。按城市空间基础信息和城市空间管治专题信息分类处理,建立城市空间管治专题信息模型库和方法库,依据城市空间管治信息标准化分类,加工面向城市空间管治决策支持系统的各类信息。4.3城市空间信息管理平台

主要将城市空间基础信息和城市空间管治专题信息集成在城市空间管治决策支持系统中,城市空间基础信息和城市空间管治专题信息库在数字通讯网络系统支持下动态更新,通过信息流程为城市空间管治提供实时或准实时服务。

5基于3S技术的数字城市空间管治动态信息采集体系

本文仅针对3S技术支持下的动态监测信息采集进行了研究。

5.1基于3S技术的动态信息采集总体技术框架

技术设计针对城市空间结构动态变化的几何物理特性,分别采用监控宏观变化的高分辨率RS影像传感器和高动态特点的DGPS一RTK数据采集系统与独立灵活的微观三维激光扫描空间信息采集系统相结合,构成多维(三维坐标、物理光谱、时间等)实时数字城市空间管治动态信息采集系统。(图3)

5 . 2 DGPS一RTK数据采集系统技术体系

高精度的(}PS实时差分动态定位技术是数字城市空间信息获取主要支撑平台,为了克服它的应用受到电离层和对流层影响以及数据链限制,提高DGPS - RTK作业的高效率和高可靠性。采用虚拟参考站(Virtual Reference Station)技术建立空间定位框架。

DGPS一RTK是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,同时支持不受用户数量限制的空间信息三维采集。在此作业模式下,参考站接到拨号呼叫访问服务器,通过调制解调器,将其观测值及测站的精确坐

标信息用电磁波发送给流动监测站。流动站将自身采集的(}PS卫星信号观测数据与参考站数据组成差分观测值进行实时处理,几乎瞬时地给出精确的流动监测站三维空间坐标。技术体系如图3所不。

5.3高分辨率RS传感器数据采集系统技术体系

用于宏观城市空间结构变化监测的高分辨率RS,除充分利用以获取光谱信息为主的单台传感器和以立体观测为主的单传感器以外,以高光谱分辨率、多波段、多极化微波成象传感器(合成孔径雷达SAR)作为主要传感器,这样才能在更宽的电磁波域中寻找复杂多变的城市空间结构目标的光谱特征能量差异,并以很窄的波段宽度(5一lOnm ),大量的波段数(可达200个以上),获取空间结构几乎连续的光谱曲线,从而使空间结构变化监测精度和可靠性有明显提高。技术体系如图4所示。

5 .4三维激光扫描空间信息数据采集技术体系

三维激光扫描空间信息数据采集系统主要用作为局部特殊空间结构高精度测量。是地面无接触传感器三维坐标量测的最新技术。系统可在150m范围内激光扫描,三维激光扫描仪精确定位后,按2}6~相对精度确定空间目标的三维坐标,并可对采集信息进行立三维建模,生成正射影像、CAI〕矢量图。调整图形比例尺与城市空间管治专题信息图层融合,实现空间管治信息的更新和空间分析。

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关键字:工程测量技术 ;发展现状 ;发展趋势

Abstract: With the advancement of science and technology development and engineering construction, engineering measurement technology gradually developed, engineering measurement technology development is inseparable from the development of mapping technology, the development of more inseparable from the engineering construction, China's economic development engineering surveytechnology development opportunities, the current development of the Engineering Survey Technology major performance GPS technology, digitization surveying and mapping technology, the ground measuring instruments, photographic measurement technology, the use of these technologies makes the engineering survey technology development towards automation, digitization, intelligent direction. Engineering measurement technology for economic development and national defense construction services, and with the economic development and scientific and technological progress continue to reform and change, this paper summarizes the development status of the engineering survey, outlook engineering measurement technology trends.Keywords: engineering measurement techniques; development status; development trend

中图分类号:TB22 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

工程测量是指在工程建设的设计、管理、施工等各个阶段中,开展测量工作的理论、方法和技术,属于综合性应用测绘科学技术,工程测量的应用范围十分广泛,对经济的发展和国防建设也有重要的贡献。

一、工程测量技术的发展现状

(一)数字化测绘技术的应用

随着城市化的发展和工程测量技术的进步,大比例尺工程图和地形图的测绘技术也在朝着信息化、数字化的方向发展,这依赖于数字化测绘技术的应用。传统的成图方法十分复杂,需要工作人员进行艰苦的野外工作,脑力劳动和体力劳动要结合,还要处理很多数据,成图的周期比较长,产品也比较单一,随着GEOMAP系统和电子经纬仪的应用,工作人员可以把采集到的数据和微机、数控绘图仪结合起来,形成一个自动化的测图系统,系统可以提供纸图或者软盘,有利于基础地理信息系统的自动化发展。

(二)GPS技术的应用

GPS技术首先在美国出现,于1994年正式建成,是一种卫星导航和定位系统,能够对海陆空进行全方位的导航和定位,GPS技术的出现使科学技术发展的重大突破,为科技的发展做出了重大贡献,随着各国对GPS技术的应用及创新,GPS技术也在不断完善和发展,能够一次性确定三维坐标高精度、高速度、省费用、易操作的技术逐渐取代了传统使用测距、测角、测水进行常规定位的技术。我国GPS技术应用的比较广泛,国家大地网、工程控制网等普遍进行了改造,应用了GPS技术,因此GPS技术渗透于高速公路、石油勘探、地下铁路、大坝监测、山体滑坡、通信线路、地震、海域检测等领域中,GPS技术的发展也使得定位的精度不断提高。

(三)摄影测量技术的应用

随着工程测量技术的发展,摄影测量技术逐渐往高精度、高质量方向发展,摄影测量仪器与计算机技术结合起来,能够提供更为全面的三维信息,能够大大减少户外的工作量,提高了测量的精度、质量,增加了成果的品种,能够有效解决大比例尺地形测绘、建筑物变形测绘、医学异物定位、文物保护等难以解决的问题。全数字摄影测量站为摄影测量技术提供了新技术和新手段,该技术得到广泛运用,发挥了重要作用。航空摄影测量应用与我国一百多个城市和工程测量单位中,用来进行工程勘测。

(四)地面测量仪的应用

地面测量仪的大量出现使工程测量的程序由繁到简,也为工程测量提供了精密测距仪、数字水准仪、电子经纬仪、激光扫平仪、全站仪等先进的测量工具,地面测量仪的应用促进了工程测量技术的现代化,有效节约了成本开支,提高了工程测量效率,地面测量仪还具有自动跟踪的功能,施工放样测量可以使用连续函数测距仪,不再需要棱镜,提高了工作效率,电子速测仪的应用能够提高测量的精密性,能够提供详细的测量数据,传统计量基准被取而代之。

二、工程测量技术的发展趋势

(一)三维测量系统得到发展

传统的一维、二维数据收集方法已经不适应现代社会的发展,三维甚至是四维的测量系统将取代一维、二维测量系统,测量的形式也将由现场交互式变为远程测控式。测量平台也会由静态转为动态,从固定地面转为机载、车载、卫星控制,提高测量灵活性。随着工业生产现代化水平的提高、大型建筑物和设备的重建和质量的控制、工程生产的过程控制、产品的质量检测要求提高等,都需要三维测量技术的发展,促进了三维测量技术从三维工业测量、土木工程测量深入到人体科学测量。

(二)数据分析技术的进步

在过去,工程测量中的数据分析主要是利用坐标运算、几何计算、平差计算等方式进行分析,运算的方法过于单一,精确度无法保障,工程测量技术的发展会促进数据分析技术的进步与发展,传统的数据分析方法逐渐被空间点处理、可视化处理、点云数据分析、逆向工程等方式取代,通过三维空间坐标的设计与设计模型的对比,实现测绘数据与理论数据库完美结合。传统的工程测量需要把收集到的数据带回去处理,工程测量技术的发展解决了空间数据测量、收集、存储、管理、分类等方面的问题,能够在进行工程测量的同时对图像进行编辑,能够使信息得到及时更新。

(三)测量领域的延伸

以往的工程测量技术偏重与宏观领域的测量,随着工程测量技术的不断发展,测量领域将突破宏观的限制,逐渐往微观世界的方向发展,测量的精确度也越来越高,在进行微观领域测量的同时,宏观领域的测量也不断深入和发展。在进行宏观领域的测量时,工程建设的难度和规模都有所增加,要想满足工程建设测量的需要,就必须提高工程测量的精确度,在进行微观领域的测量时,要充分结合计算机技术,促进微型计量方向的发展,缩小测量的尺度和维度,发展与微型测量技术相适应的图像处理技术等。对于大型工程建设和变形观测数据的处理,要在发展信息系统的同时,促进地理、物理、大地测量、水文地质、土木建筑等学科的结合,解决工程建筑中出现的各种问题。

(四)工程测量往网络化方向发展

科学技术的发展促进了工业生产往一体化、网络化的方向发展,工程测量离不开对计算机技术、网络技术、数据交换技术的运用,这就为网络化发展的方向提供了可能。社会节奏的加快要求工程测量的工序也要由繁入简,工程测量的网络化可以使大型机电设备、工程质量在检测时直接利用先进的测量仪器进行作业,提高了工程测量效率。

总 结:

本文从GPS技术、数字化测绘技术、地面测量仪器、摄影测量技术四个方面总结了工程测量技术的发展现状,说明了工程测量技术渗透在经济建设中的各个行业,并对经济发展发挥着重要的作用,因此,我们应该总结工程测量技术发展的现状,对工程测量技术的发展趋势做出一定的预测,促进工程测量技术往网络化、服务化、法制化方向发展,为社会做出更大的贡献。

参考文献:

[1]郑凤刚.吴瑕.ZHENG Feng-gang.WU Xia 后方交会法在泗南江电站洞室工程施工测量中的应用[期刊论文]-云南水力发电2009,25(z1)

[2]徐国斌.朱国成.邱王军水利水电施工项目风险识别管理分析[期刊论文]-城市建设理论研究(电子版)2011(23)

[3]李维兵 浅谈地下管线工程测量放样方法[期刊论文]-城市建设理论研究(电子版)2011(17)

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关键词航拍地理信息三维可视化地铁线路设计展示

中图分类号U231+.2 文献标志码 A

1引言

随着21世纪科学技术的迅速发展,出现了许多高新技术,如高清影像航拍技术、地理信息技术、三维可视化技术、多媒体技术等。这些技术能处理并提供丰富的数字化信息,具备生动形象的表现力及可视化效果,应用优势越来越明显,需求也日益增大,已逐步应用于军事、医学、城市规划、能源、工程等各个领域[1]。因此,对这些高新技术的研究并应用于地铁线路设计展示领域,将具有开拓创新,与时俱进的重要意义。

2研究现状

目前国内地铁线路设计的展示主要基于二维效果的应用,如应用cad进行线路设计绘图,然后打印成图纸或图片,再应用word或ppt进行表达说明等,虽然比20世纪传统的依赖绘图工具, 手工绘图的设计表达方式迈进了一大步,但是仍然是停留在二维效果的展示,可视化效果不强烈,表现力不够生动形象。

Skyline系列软件是目前一套优秀的三维数字地球平台软件,凭借其国际领先的三维数字化显示技术,它可以利用海量的遥感航测影像数据、数字高程数据以及其他二三维数据搭建出一个对真实世界进行模拟的三维场景。目前在国内,它是制作大型真实三维数字场景的首选软件,已经在城市规划、房产、能源、勘探、环保等领域得到广泛应用,但国内尚未看到相关论文对其在地铁线路设计中的应用研究,因此将该技术研究并应用于地铁线路设计展示领域,开发出一套地铁线路设计展示系统,将填补该领域的研究空白,创新丰富地铁线路设计展示的表达手法。

3系统组成与功能

3.1总体设计

系统应用高清航拍技术获取高清影像数据,结合地理信息技术构建数字高程数据,运用图形处理技术将地铁线路设计文件及沿线规划资料处理成二维GIS数据,再借助三维可视化技术,以Skyline系列软件为平台,开发了地铁线路设计展示系统,该系统能实现全线场景漫游、沿线站位展示、节点定位切换、地理信息查询等功能,如图2所示。

3.2场景构建

本系统基于Skyline系列软件构建地铁线路全线三维地理信息场景。Skyline软件包括TerraBuilder,TerraExplorer Pro等主要软件,其中TerraBuilder用于建立地铁线路全线三维地形数据库平台,TerraExplorer Pro[2]用于添加或者导入地铁线路设计及沿线规划信息,构建地铁线路全线场景模型。

TerraBuilder 是用于融合海量的影像、高程数据,能迅速创建精确三维地形模型,编辑和维护三维地形数据库的3D平台构造器。在TerraBuilder下建立地铁线路全线三维地形数据库的步骤如下:①通过航拍技术获取地铁线路全线范围的高清影像数据;②通过地理信息技术获取地铁线路全线范围的数字高程数据;③将高清影像数据和数字高程数据添加到TerraBuilder中,裁剪、调色等处理后,进行融合,最后生成地铁线路全线三维地形数据库(*.mpt)。

构建地铁线路全线三维地形数据(*mpt)成功后,应用TerraExplorer Pro加载,并融入地铁线路全线的三维景观数据及二维GIS数据,创建*.fly文件,打包后形成地铁线路全线三维场景图。至此,基于TerraExplorer Pro的地铁线路全线三维场景就搭建完成了,接下来利用TerraExplorer Pro提供的工具进行二次开发,在实现基本功能(如显示控制,空间量算)的基础上加入高级分析功能,从而最终实现地铁线路设计展示系统的开发。

3.3功能实现

本系统采用VSNET2012作为基础开发平台,结合TerraExplorer Pro提供的com组件完成了对系统所有功能的定制,展示效果如图3所示。

3.3.1全线场景漫游

借助TerraExplorer Pro 软件提供的三维场景漫游工具,该功能以地铁线路为漫游路径,可以实现在三维场景中从线路小里程往大里程方向,或者大里程往小里程方向飞行漫游,并能设置漫游速度,从不同角度展示地铁线路沿线的现状道路、规划道路、建构筑物、车站站位及出入口设置、区间走向及联络通道位置等情况,给人一种身临其境的感觉。

3.3.2沿线站位展示

借助TerraExplorer Pro 软件提供的三维场景旋转、缩放及空间量算等工具,该功能实现对三维场景中所需站位或区间的360度全方位展示、缩放及距离测量等,通过场景中的高清影像并结合车站站位或区间的分布情况,从而详细了解车站或区间周边环境,以及车站出入口或联络通道设置的具置,为车站或区间布置方案的讨论和汇报提供了生动、形象、逼真的可视化效果。

3.3.3节点定位切换

借助TerraExplorer Pro 软件提供的三维场景自动定位工具,该功能实现在三维场景中对地铁线路全线重要节点的快速定位切换,例如,将地铁线路全线的所有车站及沿线重要控制点作为重要节点,做成信息树的枝点,每个枝点对应一个ID号,每个ID号绑定一个三维场景的空间位置。信息树将以树形结构显示在系统操作栏中供用户进行交互式操作,用户如果需要定位某个节点,只需要鼠标点击信息树中相应的枝点,系统便能马上遍历到相应的ID号,在三维场景中切换到对应的空间位置,从而实现了与用户的交互式操作,再应用沿线站位展示功能,可实现对该节点的详细了解,如想查看下一节点,只需重复上一步操作即可实时切换到下一节点的三维场景位置。

4 结束语

目前该系统已成功应用于福州市轨道交通2号线总体设计及初步设计专家审查汇报会议中,生动形象的展示介绍了福州市轨道交通2号线地铁线路设计的工程概况,取得了专家及市各单位领导的一致好评。但是,该系统并未真正的达到三维可视化的效果,尚未加载数字城市三维模型[8],而且高新技术的发展是非常迅速的,因此仍然需要研究并引入更多更好的高新技术,创新、丰富和完善地铁线路设计展示的表达手法,展望未来地铁线路设计的展示也许将会加载基于数字城市三维模型的应用,从而实现真正的三维可视化效果。

参考文献

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【关键词】房产测量测量技术房产测量技术 测量意义地产测量

中图分类号:O329文献标识码: A 文章编号:

一.引言

随着我国经济建设的加快,城市建设规模也越来越大,商品房市场发展的如火如荼。房产交易中房产建筑面积、分摊面积、共用面积等核心参数成为房产购买者用于衡量房产的主要因素,而房产测量通过房产调查、房产平面控制测量以及房产要素测量,绘制房产图,测算房产面积,为购房者提供了参考依据。

二.房产测量的内容、目的和意义。

房产测量的内容包括:房产调查、房产平面控制测量、房产要素测量、房产面积测算、变更测量、房产图绘制以及测量成果检查及验收等。

房产测量是采集和表述房屋以及房屋用地有关的信息,为房产产权、房地产开发和利用、房产交易、产籍管理、征收房产税费提供依据,同时为城镇规划建设提供数据和资料支持。

在房屋面积测算中,房产测量是具体形式,房产测量的结果通过房产管理部门的严格审核和批准,具有法律效力,房产测量结果减少了房产产权纠纷的发生率,为房产产权人提供了产权法律保护依据。同时,房产测量在测量过程中,采用了科学的测量技术,实现对房屋面积的计算,能提供较高精度的测量结果,这为房产产籍管理部门提供了处理和协调房产产权纠纷。另外,房产测量根据国家有关测量测绘标准和技术规范,对房屋信息进行采集和测量,对房屋建筑面积、使用面积、占地位置、周边状况等信息提供专业性数据,形成了房地产档案的原始资料,为规范城市发展、管理城市建设提供了可靠依据。房产测量形成的房产簿册、房产图集和房产数据,为房产购买者提供了检测房屋买卖面积是否存在缩水、缩水比例大小等有所顾虑问题的解决手段。同时,在房地产行业快速发展,商品房屋价格居高不下的市场情况下,房产测量在某种程度上能监督房地产开发商的交易诚信,避免部分开发商因为房产利益趋势而在房产面积上动手脚,由此,加强房产测量管理和监督,有利于保证房产买卖双方的正常利益,同时也有利于维护正常的房地产交易市场秩序。

房产测量就是表述房屋以及房屋用地等相关信息的测量技术,通过采取科学的测绘手段和方法,根据房地产管理的需要和要求,对房屋及房屋用地的相关信息进行调查和测量,并提供测量结果,用于表述房屋相关信息。房产测量的结果,构成了建筑产权面积的基础,同时也成为了购房者需要掌握的信息。由于房产测量结果涉及到房屋产权人的利益,做好房产测量,减少测量偏差,避免给房地产企业带来不必要的麻烦。同时,提高房产测量水平,对提高建筑质量效果具有积极意义。

三.房产测量技术。

1.房产数字化测图技术。

数字化测图是通过收集房产相关信息,采用计算机数字化数据处理软件,经过图形生成、编辑、处理,形成数字化房产图,利用数控绘图仪和其他图形输出设备,最终获得房产图的技术。

数字化测图技术是通过收集房产信息资料,踏勘拟定设计方案,对测量进行基本控制,根据测量界址点进行测量,在完成房产调查后,采用光学经纬仪、电子经纬仪等光电测距仪和全站型电子测速仪,开展野外数据采集,将采集和测量数据输入计算机图形处理、测量软件和相关应用软件内,计算机进行图形编辑,通过数控绘图仪绘制线划图,最终完成房产图的绘制。

2.GPS-RTK技术在房产测量中的应用。

RTK测量技术,即实时动态差分法(Real-time kinematic)是常用的GPS测量方法,其在野外测量定位精度达到了厘米级别,采用了载波相位动态实时差分方法,极大的提高了测量的作业效率,同时也提高了测量的精度。RTK定位技术是建立在载波相位观测值的实施动态定位技术之上的,由于定位精度达到厘米级,能实时的提供测量站点在测量指定坐标系中的三维定位结果。在RTK作业的模式中,基准站将观测值和测量站的具体坐标信息,通过数据链传送给流动站,而流动站在通过数据链接收基准站的数据的同时,也同步采集GPS的观测数据,并在极短时间内将差分观测值进行实时处理,实现精确定位。通过RTK技术的应用,很大程度上提高了房产测量的作业效率和测量精度,同时RTK采集的数据全部是数字化,经过软件的简单处理,可直接输出电子地图,非常适用房产测量要求。

RTK测量系统通常包括:数据传输设备、数据处理软件系统和GPS接收设备。通过在基准站上设置GPS信号接收设备,连续观测所有可见GPS卫星,并通过无线电传输其观测数据,及时的将数据传输给观测站,基准站根据观测数据,依据相对定位的原理,及时对整周模糊度未知数进行解算,并显示用户站的测量精度及三维坐标情况,根据计算的实时定位结果,监测用户站和基准站的观测质量和结算结果。RTK能实施判定解算结果是否成功,在一定程度上减少了观测冗余量,大大缩短了测量观测时间。

3.GIS测量技术。

地理信息系统GIS系统,利用计算机存贮、处理地理信息的一种技术与工具,是一种在计算机软、硬件支持下,把各种资源信息和环境参数按空间分布或地理坐标,以一定格式和分类编码输入、处理、存贮、输出,以满足应用需要的人-机交互信息系统。它通过对多要素数据的操作和综合分析,方便快速地把所需要的信息以图形、图像、数字等多种形式输出。房产测量中,GIS系统将信息以数字化、直观化和可视化,将复杂的施工过程采用动画图像描绘出来,为房产信息提供信息支持和可视化支持。

四.结束语。

房产测量结果是房屋买卖交易以及业主办理房屋产权的依据和基础,同时也是房屋产权的法律保障和依据。随着商品房市场的火爆走向,房产所有权更需要详细、明确,因此,加强房产测量研究,对于引导房产交易、提升建筑服务水平、提高建筑水平都具有重要意义。

参考文献

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[5] 罗小春 小议房产测量意义及其常见测量技术[期刊论文] 《黑龙江科技信息》2010年36期

篇6

关键词:非物质文化遗产;数字化;技术

1概述

非物质文化遗产是民族传统文化的代表,是各族人民世代相承的、与群众生活密切相关的各种传统文化表现形式和文化空间[1-2],随着社会的高速发展,主流文化对于传统文化的冲击在所难免,不同国家民族的文化交流成为必然趋势。在此背景下,世界各国开始重新寻求、审视自身民族文化的根脉,开启了对非物质文化遗产的研究。从20世纪90年代开始,国外便已着手对于文化遗产的数字化保护工程。美国通过政府以及工商界的力量对文化遗产的数字化保护进行基础建设,如“美国记忆”工程;欧盟国家的保护工作通常由政府牵头,高校及科研机构开展实施,更加重视相关学科的建设和人才培养,如“内容创作启动计划”;日本则多是通过民间组织来保护的,政府只提供相关支持。我国是世界上拥有非物质文化遗产最多的国家,有非物质文化遗产项目近87万项。但同时也面临着原生态空间破坏所导致的非遗文化生存威胁;专项保护资金不足导致的保护工作受阻;传播及技术手段方面的欠缺造成的文化体验、认同感缺失等等。因此,我国政府采取了各种积极措施,参与国际间的非遗保护工作并制定相关法律。我国大量珍贵的非物质文化遗产,在现代化进程中都面临着严峻的生存困境和转型困难,对它们进行保护和开发利用的同时,应当注意采取合理的方式方法。利用现代科技手段,使两者有效结合,能充分发挥二者之间的优势互补关系。因此,对非遗的数字化研究也成为学界关注的话题。本文中国知网利用“数字化”、“非物质文化遗产”、“非遗”为关键词进行模糊检索,检索式为数字化AND非物质文化遗产OR数字化AND非遗,得到核心期刊论文共99篇(检索时间为2015年12月31日),以此为主,对非物质文化遗产数字化保护的研究现状进行了分析和总结。

2国内非物质文化遗产数字化研究现状分析

2.1论文计量分析

期刊论文在发表时间上的规律,可以看出该学科学术研究的发展水平,上图显示近十年国内非物质文化遗产数字化研究方向的年份与数量的折线图。图1显示,该领域的研究呈现相当平稳的上升趋势。国内此领域最早的研究出现在2002年,林正同在国际博物馆协会亚太地区第七次大会中发表《中国无形遗产现状与博物馆》,就中国无形文化遗产所面临的状况进行了分析,强调了博物馆在管理、保护和传播非物质文化遗产中所起到的地位和作用。建议博物馆在更广泛的范围内与地方政府合作,建立无形文化遗产的普查机制和保护机制,加大无形文化遗产保护的宣传力度,促进无形遗产的立法进程,共同推进无形遗产的保护工作。国务院办公厅于2005年提出“要运用文字、录音、录像、数字化多媒体等各种方式,对非物质文化遗产进行真实、系统和全面的记录,建立档案和数据库”。学术界将此作为非物质文化遗产数字化保护工作起步的标志。在2005到2009年间,学术界对非物质文化遗产数字化的研究停留在对其文化性的层面。强调对非遗地域性、本真性的保护。非遗依赖于特定的文化环境而存在,即为“语境”[3]。脱离特定语境的非物质文化遗产会形成代际传承的断裂,而这种断裂所造成的影响是深远且难以逾越的。因此对非物质文化遗产文化的数字化研究需要结合地域性和本真心。牟维和李琦将个人效用数字化,主张在制度设计的过程中,利用博弈理论将个人意识与文化遗产的生存状况结合,解决了先传承人后文化遗产的困境。2009年开始,学术界对数据库的建设投入了极大的热情。主要关注点在于对数据类型的整理分类归纳,异构数据的整合等。到2013年,对技术手段的研究达到。

2.2基本情况研究

不同领域的研究人员对非物质文化遗产的关注点不同,表1是对505篇文章所属一级学科进行统计所得。由表可知:对非物质文化遗产数字化的研究主要集中在计算机科学与技术、图书馆学、艺术、管理学等领域。间接地体现了非物质文化遗产的技术特性以及文化特性。表2显示了资助项目排名最高的前10名,社科基金、自然科学基金以及教育部人文社会科学研究基金三项资助项目的论文篇数占到14篇,占到前十名资助项目的近一半。这说明在非物质文化遗产的数字化的管理层面,政府的引导十分明显,基本形成以政府引导为主线,各地区教育、文化部门参与的局面。除此,还可看出,国内的非物质文化遗产数字化研究地域性很强,并且集中在少数民族众多的省市直辖市,地域性明显,各地区都着力于研究本地区特有的非物质文化遗产的数字化保护与传承,探索构建该地区特色数据库。但是研究呈现各自为政的局面,不利于形成数字化资源的整合效果.

3国内非物质文化遗产数字化研究内容分析

国内对非物质文化遗产数字化建设的研究还处在理论向实践转化的阶段。对非物质文化遗产数字化的研究集中在非物质文化遗产的信息属性、非物质文化遗产数字化的技术特性、非物质文化遗产管理层面三方面。

3.1非物质文化遗产的信息属性

2008年至2013年间,学术界主要关注非物质文化遗产的信息性,对其数据库的建设、分类体系的构建、数字化的传播进行了众多讨论。3.1.1标准化、精细化的数据分类数据库的建设首先要面临的就是对数据类型的整理分类归纳等步骤,然而非物质文化遗产的分类是一项复杂的科学认识活动。多数现行的非物质文化遗产的分类方法仅界定出非遗项所属大类和亚类,尚未形成一种比较科学、合理、完善的分类方法。其次,在实践中,因为研究人员知识背景的不同存在着多重分类标准,标准的混乱影响非物质文化遗产的数字化,无法体现非物质文化遗产项的生态性、复杂性和关联性。这种粗放型分类无法满足数据库建设要求。为解决目前我国分类体系建设与数字化传承的失衡问题.构建数字资源统一的标准体系。黄永林等人提出了多层次分类的基本设想及可行性路径[4],程齐凯等提出了基本体的非物质文化遗产分类组织方法。3.1.2新媒介、多平台的传播方式目前非物质文化遗产的展示媒介以PC网络平台为主,智能移动设备、社交网络、公共文化平台为辅。VR虚拟展示技术的应用实现了计算机网络平台上的仿真可操作式体验,使受众在展示媒介中感受到带入感和体验性大大提高,例如敦煌研究院数字化研究中心的三维全景敦煌石窟。利用三维摄像、全景扫描和数字化编程,建立民族文化遗产数据库,加工后生产数字影像实现全景展演。以中央美术学院设计开发的《中国古典家具》作为一款APP应用程序,通过趣味性的互动体验激发用户探寻古典家具的奥秘,这种基于移动智能设备的数字化展示媒介更能引起年轻人的关注,广泛的传播非物质文化遗产文化。此外,社交网络已成为互联网时代最流行最普及的社交工具,用户群体庞大,这些新媒体的利用,打破了非遗静态呈现的局限性。但目前非物质文化遗产文化在社交网络的展示成功案例并不多见。

3.2非物质文化遗产数字化的技术特性

3.2.1平台整合非物质文化遗产的知识重构内容复杂庞大,需要在合理的文献观指导下开展多方协作。然而项目化的数据库会对非物质文化遗产的信息源产生桎梏,导致资源信息的分散或遗漏,以特定文化现象为依据对相关信息源进行规范聚类,更加全面客观合理。宋丽华等人提出以知识本体的理论对非物质文化遗产信息进行抽象和归纳[5]。从知识的内部特征和外部特征两个方面利用元数据模型对概念化的知识进行表达。同时以非物质文化遗产项目调查为核心进行项目普查资源集合,以展示为核心进行地方资源集合,以研究为核心进行专项研究资源集合,以宣传互动为核心进行知识传播资源集合,以申报工作为核心进行政务管理资源集合。3.2.2数字化技术的选择国内学者侧重于探讨不同数字化技术工具在非物质文化遗产保护的实践价值及应用范围。数字化的技术性主要体现在非物质文化遗产保护工作的保存、继承、传播和发展创新中。数字化应用领域大致有数字化保存与存档;数字化虚拟博物馆;虚拟文物修复;数字化故事编排与讲述技术;复原及演变模拟技术等[6]。所涉及的技术有空间信息技术、虚拟现实技术以及数据库技术等[6]。空间信息技术主要包括感测与识别技术、信息传递技术、信息处理与再生技术以及信息使用技术四个方面。信息传递技术包括各种通信技术以及广播技术;信息处理与再生技术包括对信息的编码、压缩、加密等,以及在对信息进行处理的基础上,形成的新的更深层次的决策信息;信息使用技术作为信息过程的最后环节,包括控制技术、显示技术等[7]。此外,数字化修复与演变模拟技术也备受关注。这种技术可以将三维建模、虚拟漫游、图像处理、人工智能等技术应用于现场调查和保护修复等各个环节,结合专家的领域知识进行艺术品的虚拟复原和演变模拟。

3.3非物质文化遗产数字化的管理层面

3.3.1知识产权的归属问题国内对非物质文化遗产的保护管理缺位,相关组织不健全,没有相关专门保护法。例如:2011年制定的《非物质文化遗产保护法》属于行政性法律,侧重于公权保护,对私法保护少有提及。非物质文化遗产私法保护存在特殊性和复杂性,涉及的法律较多,权利类型复杂、权利逻辑混乱。非物质文化遗产数字化成果是通过现代科学技术对非物质文化遗产进行记录整理创新,具有独创性的改造就可以收到著作权的保护,相对于非物质文化遗产本身来说,对其知识产权的保护相对容易。非物质文化遗产数字化产品通常以数据库、图片、视频等方式表现,数字化的过程中如果加入了独创性,就有可能会产生新产品,产生新的文化价值和商业价值。但是这种权利只停留在数字化成果上,并不能延伸到非物质文化遗产本身。3.3.2产业化建设非物质文化遗产数字化产业建设包含政府机制、市场机制和公益机制三大运作体系。在此方面范对英国的全民参与性的非物质文化遗产保护展开了调查研究。英国成立了创意出口小组、文化遗产与旅游小组等把文化事业与文化产业进行开发、生产、推广、营销的总揽性与全民参与性的结合,从直接财政投资与拨款到产业化扶植,营造出全英国范围内可持续发展、人人参与的文化与艺术氛围。通过多层次分级的文化遗产管理与扶持体系为全民性的非物质文化遗产项目提供多种资助方式。最终整合成一个大众参与的、可持续发展的非物质文化遗产产业化生态系统。

4总结及展望

篇7

摘要: 由地理数据库、GIS技术、地理信息系统等软件开发呈产业化发展趋势,我国GIS技术同国外比较起步较晚,发展却极为迅速,现阶段,我国许多领域均运用到了GIS技术,我国地理信息系统具有广阔的发展前景,本文主要回顾我国地理信息系统的发展。

关键词:中国地理信息系统 发展回顾

一、专题数据库与基础数据库建设

首先,基础数据库。针对我国地理信息大系统,主要以遥感技术、制图技术发展而来,基础数据库建设较早,在20世纪60~80年代,我国测绘局就开展许多地形测土、航空摄影测量活动,其中航空摄影几乎覆盖全国。在1977年,我国制出第一章全国要素地图,在1978年,第一届数据库学术会议在黄山召开,为GIS系统的研制、应用奠定了技术准备。由1978年开始,我国陆续开展样区数据采集、单项数据采集研究。例如,针对腾冲地区,开展制图单元、景观单元研究,建立数字地形模型,强化陆地卫星图像定,统计制图等。1983年,我国基础地理信息系统建设包含核心要素、数字高程模型、数字栅格地图、数字影像、大地、土地覆盖、地名等数据分库建设,地理数据库建设占首要建设地位。

其次,专题库建设。按照不同部门需求,我国许多科研单位开展专题数据库建设,主要包含土壤分类、旱涝灾害、重力、地形要素等专题数据库,同时,按照实际需求,使用遥感影像技术,完成全国土地覆盖数据库建设。

第三,GIS数据库探索。但对于专题数据库、地理基础数据库建设问题,我国许多学者立足技术角度,进行地理数据库的开发、研究。如资源数据库、地图拓扑检索、自动阻止、关系模型的建立。在地图数据库中,自动建立了结构化河网。同时,地学数据库中的数学基础,建立目标数据模型,应用于属性数据库中。构建地籍数据库模型,设计、实现了1:25万的地图数据库。开展这些研究工作,通过技术研发,极大推进数据库建设。

二、GIS理论与方法发展

首先,采集地理空间数据。该方面主要包含,通过数字化仪器,实现地图数字化,地面模型数字化,设计、使用采集系统、微机地形小地图,建立交互式采集系统,通过计算机视觉计算,建立专题图读取系统,建立用于野外测绘的电子平板系统。

其次,数据精度研究。该方面主要包含,分析地面模型的精度,讨论取样间距,通过GIS信息技术,完善遥感分类精度,分析第数据采集误差来源,研究GIS的不确定性、误差问题,误差分析、质量控制GIS数据,分析GIS的几何数据误差。

第三,构建空间数据模型与结构。该方面主要包含:利用机助制图,构建多变性地理要素,分析自然线性编码,自动生成弧段多边形,处理GIS数据组织,构建GIS拓扑数学基础,研究三维GIS的拓扑关系,建立全信息的对象关系数据模型。

第四,可视化与空间数据。绘制三维逼真图形,利用计算机技术,绘制三维立体图形,实现CAD系统与GIS系统的数据交换,通过GIS设计原则、实现方法,实现地学三维可视化,建立GIS应用模型,实现GIS数据的超媒体信息表达、可视化查询。

第五,空间分析模型。该方面主要包含:利用工有限元法,构建数字地面模型,包含多元化叠置法,设计GIS空间模糊模型,使用邻近性分析法,按照山歌数字高程模型,加强特征地貌的技术研究,使用GIS技术、遥感技术,定量评价、监测农田损失,针对海洋监测,建立GIS评估模型。

第六,WebGIS与时态GIS。该方面主要包含:建立四维时间数据模型,构建矿山信息系统,实现数据的时空一体化,WebGIS的互操作、部件优化结构、体系结构等实现。

第七,3S集成技术。3S主要包含RS、GPS、GIS技术,全站仪、RTK GIS、CEPSTAR等软件技术的出现,转变了传统的测绘手段,逐渐转向测绘技术数字化。测绘技术数字化是通过测绘仪器对实地进行数据采集和处理,然后传输至图形编辑软件进行绘图,实现自动化测图的方法。目前,测绘技术数字化是我国各大城市建设的测绘发展方向,提供大比例尺的地籍图、地形图等数据信息,并有专项数据库实现资源共享。

三、我国地理信息系统的应用

首先,GIS在资源调查与评价、管理与监测中的运用。在20世纪80年代,我国开展三北防护林的环境动态、资源监测的信息系统研究,海南国土资源、土地资源、国土资源等应用研究,构建微机土地资源评价系统与监测预报系统。

其次,GIS在城市管理与规划、市政工程中的应用。在各种城市信息类型中,城市管线信息是重要、必要的组成部分,其具有信息量大、复杂、隐蔽、动态的特点。经过20多年的发展,我国已陆续展开城市管线普查工作,广州、成都、武汉、深圳、北京、上海等城市均构建了城市管线综合管理系统。这种综合管理系统主要由获取和输入数据、管理和存储信息、分析和查询数据、输出和表达结果四个部分构成。其主要的功能主要有快速定位、数据管理、检索查询、数据输出、生成三维立体图形、生成横纵断面、量算、分析爆管、综合统计、标注等功能。另外,地理信息系统可实现分类管理、添加规划管线和现状管线,及时更新管线信息数据,确保管线信息的实时性,为管理部门提供了决策科学化、管理现代化、办公自动化等条件,创造了全新的工作平台和工作视角。

第三,空间决策与行政管理。建立国情地理信息系统与电子政务系统,开展城市人口、地理空间分析。

第四,灾害预测与评估。地理信息系统主要应用于煤矿水灾预测,例如黄河中下游水灾情报评估系统,中国自然灾害、灾害区划相信系统。利用地理系统与遥感技术,开展武汉城区的灾害防御研究、长白山火山灾害评估、冰湖突发洪水预警等决策系统研究。

第五,水利与水文。山地的地形较为陡峭,测绘人员在测绘时安全得不到保障。洼地的环境较为恶劣,攻击性生物给测绘人员造成一定的安全危险。现代自动化测绘技术通过测绘仪器进行卫星测量,测绘人员不必进入较危险的地带进行测绘,只需通过操作仪器即可进行测绘,提高了测绘的效率和人员的安全性。例如黄土高原山川河流、小流域、重点沙区等信息系统建设,数字长江、湖泊信息系统建设等。

四、结束语

综上所述,中国地理信息系统经过长期的发展,不断探索与研究,已取得了可喜的成绩,且被广泛应用于社会各个领域。未来,我们应该进一步探索与探究,使我国地理信息系统更加完善、科学,更好的为社会服务。

参考文献:

[1]秦其明,袁胜元.中国地理信息系统发展回顾[C].//中国地理信息系统协会2001年年会论文集.2001:10-20.

篇8

关键词:手绘动画 新媒体 艺术语言

当前,新媒体技术正在改变着社会,改变着现代人的生活观念、生活方式以及生活节奏,人们的生活正在随着网络、计算机的普及应用发生着翻天覆地的变化。而由于新媒体技术本身的特质,这种改变不再是如工业革命一样是单一方向的,而是多元的,互动的改变,各种审美趣味――娱乐的、低俗的、有品位的、富有情感的都交融在一起,产生了历史性的交汇。詹明信教授在《晚期资本主义的文化逻辑》一书中指出:电影、电视、摄影等媒介的机械性复制以及商品化的大规模生产,这一切都构筑了“仿像社会”。 也就是“虚拟世界”,人与人之间的交流互动、人对世界的感知都通过这个被模拟的虚拟世界。于是大量的娱乐性的、注重瞬间体验的信息应运而生,而三维动画正是凭借其空间感强、视觉效果强烈、成本相对较低、制作周期短等特质在这个虚拟的世界中被广泛使用。然而在广泛使用的同时,我们也不难发现三维动画这种工业化的动画产品在表现上越来越模式化、机械化,这不得不使人们对这一现象进行反思。

在新媒体时代是以比特来传播信息的,比特没有重量,没有时空障碍,能够轻易地被复制和被传播,并且可以被无限的人使用,衡量比特的价值正是由使用人数的多少来决定。比特的复制技术带来了艺术的民主化,这种民主化表现在动画领域有以下几点表现:

1、生产方式和技术复制化。动画的制作由个人化走向集体化,三维动画的创作从来都是集体合作的结果。并且这种技术复制的快速对画面质量没有损失。手绘动画的制作中重视的是突破,是超越,认为重复、模拟无法展现其艺术生命力。但在新媒体时代,三维动画像其他的工业产品一样是批量生产出来的,技术湮灭了美感,在审美上用霸道的技术逻辑覆盖了其艺术风格和个性,但这种技术又使原来一小部分人把玩的艺术变成了大众与艺术的联系,真正可以实现“人人都是艺术家”。

2、审美个人化。新媒体时代是真正个人的时代,个人有丰富的选择,个人与各种环境之间如机器也能和谐自然的配合,信息的传递使艺术融入人们日常生活中,过去泾渭分明的各种艺术之间的鸿沟逐渐被高速传递的“比特”填平,艺术不但向商业消费转移,也变成视觉符号转移到商业艺术中间,如广告、影视、平面设计、网络界面、服装美容等等。一方面人的眼睛无时无刻不受到视觉冲击,无需再为审美而跑博物馆、美术观这些高雅艺术的聚集地;另一方面,眼睛又无不很快厌倦而需要新的、更强烈的视觉冲击。比特的易传播易复制的技术特性正好符合了这种大量而浅表的视觉需要。

作为社会变革的力量,新媒体技术的发展是历史的潮流,不可抵挡。新媒体技术是一门综合性的学科,其促使了技术和人文科学、科学与艺术之间的差距日益缩小。其改变了人们的时空观念,形成了虚拟时空的概念。其次,在后现代语境下的社会处处充斥着市场的逻辑,所有的文化都成为符合市场机制、可供消费的商品这造成“日常生活审美化”现象,艺术也需要融入生活也成为消费品。但这项先进的技术应该更合理的使用,赋予美感和情感才是动画艺术的最终目的,而手绘动画的艺术语言有着包容性很强的艺术生命力,是随着技术和各种艺术思潮的发展而向前的。正如美国动画导演杰弗瑞・卡赞伯格所说,科技再成熟,鼠标也永远取代不了人类手中的铅笔,有一种神韵,是需要传统的绘画表现的。

进入数字化时代后,新媒体技术成为社会生产的主流,《数字化生存》中指出:“多媒体即是本质上互动的媒体,随着比特数字通用的出现而产生,同时,它与计算机成本降低、威力增大和呈爆炸式增长的局面息息相关。”新媒体是指高技术化的多种媒体的融合,集图、文、影像、声音和互动性为一体,新媒体的运行又依赖于多种专业的软件,如:平面软件Adobo Photoshop、三维动画软件3Dmax,MAYA,特效视频软件Flash、AE,其既包含计算机、信息等工程技术,又包含美术、音乐、舞蹈、雕塑、建筑等艺术元素,又包含影视、网络等传播媒介,“生产力决定生产关系”, 随着多媒体技术的飞速发展,计算机图形CG(Computer Graphic)的概念被引入到动画领域,计算机软硬件虚构的三维空间被广泛的应用,三维动画是整合了多媒体技术并且完全依靠多媒体而出现的一种新的动画形式,三维动画与手绘动画相比有以下优势:一、能够完成实拍不能完成的镜头。二、可修改性强,节省成本。三、无法重现的镜头可通过三维动画来模拟完成。四、不受帧数的限制,渲染程序可以自动产生足够的画面。三维动画不但大幅提高了动画的制作效率并且产生了新的影像美学。但由于强势的技术覆盖了美感,三维动画的发展状态倾向于模拟现实,过分追求视觉上的刺激和新奇,作品被内涵被炫目的技术掩盖,缺少了情感,这也就背离观众观看的初衷,很多作品都只是一种技术游戏。

就目前整个动画领域而言,基本形成了三大类动画的表现形式:三维动画、手绘动画(2D手绘动画)、定格动画。本论文认为在三维动画出现之前,并没有手绘动画的观念,手绘动画是相对于三维动画而言的。三维动画的出现使传统的动画成为了手绘动画,指在平面中绘制的动画。

一方面多媒体技术自身在不断更新技术,多媒体的发展也给手绘动画带来使用媒介上的拓展,目前有专门的软件如Adobo Photoshop、Painter模拟油画、水彩等绘画效果,而电子笔也可以对屏幕进行手写式的输入,这些硬件设施的开发趋势实际上是为手绘动画实现无纸化奠定条件,在多媒体技术与手绘动画结合后,手绘动画有了更多的选择,比如画一幅画面,可以单纯用眼睛和手直接绘画出来,也用像素来绘制,还可以将拍摄的影像通过软件模拟成为具有手绘形式的画面。韩国电影《青涩恋爱》中片头与片尾就是真人拍摄与手绘风格相结合的方式进行实验,此片表现的是现代男女纯真的爱情生活,影片基调清晰朴实,尤其是片头与片尾的动画对烘托影片气氛起到了关键的作用,动画采用的是真人实拍与CG技术结合的方式,呈现出的却是流动的、光影斑驳的水彩质感。此动画运用了图像处理、三维动画等技术手段,画面既有饱满的水彩质感和纸张的粗糙感,又有三维的景深和镜头语言。由此可见,多媒体技术也在改变对技术运用的观念,将技术的生硬质感蜕化成灵活多变的艺术风格。

另一方面手绘动画家也在探索手绘动画的美感与多媒体技术结合的方式。在宫崎峻的《千与千寻》中,他就使用了CG技术制作飞溅的千寻的泪花。日本的动画电影现在使用线条勾勒,背景则使用CG技术来表现,再经过电脑校色,使得背景空间感强,看起来十分逼真。

本论文认为这些都还是CG与二维动画结合的浅表尝试,希望保持手绘动画的画面质感又增加画面的维度空间,但依然将手绘动画的制作工艺看成是手绘动画的精髓,用CG只是作为进行辅助手段。

相对来说,中国对于手绘动画这一新的发展方向的探索更加彻底和深入, 2007年,中国中央电视台播放了一部探索纪录片《大唐西游记》(见图),这是中国动画的一次突破,非常成功的实现了手绘与CG的互动结合。这部影片全部由手绘后经由CG处理的画面构成。没有一个实地拍摄的镜头,这在全球的纪录片的历史上还是第一次。人物造型以中国传统彩塑的造型为表现形式。《大唐西游记》从破解中国神话故事《西游记》中的人物来历开始,讲述公元7世纪唐朝僧人玄奘一生的传奇经历。在叙事画面的表现上采用了的唐卡表现形式,唐卡是一种历史悠久的藏传佛教中的绘画艺术,从公元七世纪发展至今。以唐卡为造型符号又暗合了印度佛教在中国的传播过程这一主题,选用彩塑和唐卡的结合,既是两种艺术形式的结合,也是艺术和技术的结合。

《大唐西游记》创作的实践意义在于:首先从技术的角度看, 《大唐西游记》没有对CG技术无节制地滥用,而认识到艺术风格才是传播主题的最核心信息,它突破了二维和三维空间的界限,产生了一种虚拟的时空感,并且产生了一种新的美学影像。《大唐西游记》是中国人第一次将手绘、CG、纪录片‘三位一体’的影像试验。是一次科技和艺术的成功结合。在如何正确利用先进的技术,如何使人类悠久的历史文化和艺术在新的时代焕发生命力这一命题上给当代动画人以启迪。

综上所述,我们可以看到:手绘动画还没有到成熟的阶段,手绘动画的艺术语言以及表现形式还在不断的充实丰富。手绘动画与新媒体技术之间并不对立与矛盾,而是可以相辅相成的。三维动画与手绘动画最大的矛盾在于思考的方式上的差异,三维动画师需要具备物体三维形状的能力,会先“画”出真正存在的东西,理解所画出东西的立体构象并且要灌注设计的理念,视作品为产品。而手绘动画师是以平面二维空间的概念进行构思,一方面有万千种材料、表现手段、风格进行选择作为媒介,倾向于反理性和反智性的思维。另一方面,这些媒介的选择最终是以体现动画师的个性与世界观为原则的。手绘动画的艺术语言探索还远没有到尽头,关于手绘动画与新媒体技术的互动性开发还有待开发,也许有一天,我们打开电脑就会有一幅水墨画打开,触碰画轴就会有朵朵的墨花绽放。手绘动画在整个动化领域将以其独特的艺术语言绽放出奇异的光彩。

参考文献

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篇9

关键词:数字媒体时代;标志设计;风格;多元化

随着艺术与科技的结合,信息化、数字化、全球化时代的到来,标志设计的风格不断变化,呈现出多元化的特点。标志作为一种特殊的符号,将原本枯燥的语言以富有趣味的视觉效果展现给观众,吸引观众的注意力,引发观众的好奇心。

一、数字媒体时代下的标志设计

标志作为一种符号,可以反映出一个时代、民族、国家和地域的不同特征,数字媒体时代的标志设计是人类优秀文化的代表,是人类文明高容量的载体。由于过去制作技术和印刷技术的限制,标志设计在20世纪受现代主义影响,追求简约单纯、色彩单一、几何化的风格。随着技术的进步和数字媒体时代的到来,标志设计突破了制作和印刷方面的限制,逐渐呈现出多样化的趋势。如今,标志的形式打破了传统的设计风格,许多以前想不到或者做不到的设计逐步得到实现,标志设计的发展空间正不断扩大。在数十年的精准设计风格之后,设计元素中加入了重复的图案和鲜明的色彩对比,设计在风格上更加注重表现设计者的感性思维,追求在视觉感官、心理感受和情感意境等方面对大众的影响和引导,作品风格更加体现出设计者个性化的特点,因此,设计界出现了许多专门研究每一年度标志设计流行趋势的机构。

二、数字媒体时代标志设计风格多元化表现

1.色彩多样化

色彩元素是能够吸引群众视觉焦点和引起情感共鸣的重要元素,所以色彩元素在标志设计中的地位很高。数字媒体时代下,标志的色彩设计不是单一的色彩运用或简单的色彩组合,而是更加注重色彩搭配的绚丽多彩和对色彩的处理,尽可能直接、细腻地体现设计对象的特点,给大众留下较为深刻的印象。所以,设计者设计出了以往不常见的色彩组合,也创造出许多以往没有的色彩。在色彩的运用方面,设计者巧妙地以生活中物品的色彩和形态为原型进行标志的设计创作,使设计出来的标志富有联想性和生活情趣。此外,设计者运用一些设计软件对色彩的组合进行处理,展现给我们另一个色彩世界。尤其是对色彩的渐变处理、透叠处理,运用数字媒体软件对色彩进行渐变处理使设计表现出循序渐进的空间,对色彩的透叠处理使设计表现出相互渗透的空间。

2.图形空间维度多样化

以往的标志设计基本上是在二维状态下进行的,但是随着数字时代的到来和技术的进步,出现了许多设计软件,这些软件的普及和应用丰富了设计手段,打开了设计者的思维空间,使标志设计逐渐越来越趋向三维空间、四维空间。数字图像处理软件功能的不断提升,有力地提高了三维标志设计的效率,这些技术软件可以按照设计者的要求展现出不同的照明效果、色彩效果、透视效果、3D效果等多种效果。在三维空间中加入时间这一维度,就形成了具有时空运行特征的四维空间,四维空间的标志设计再加入数字媒体技术的处理,可以将原有的标志形式进行矛盾、叠加、错位等各种各样的处理,使设计变得更加立体,形成不同的设计风格,表现出设计风格多元化、信息化的发展趋势。

3.内容主体元素多样化

(1)自然绿色风格

进入21世纪以来,不论是国家、社会还是个人,都更加注重自然绿色、环保健康的意识理念,这种思想也慢慢延伸到标志设计中。一些企业越来越重视在标志设计中加入自然成分及绿色环保健康的理念,以提高企业的形象和品牌地位,与其他企业进行区分。

(2)涂鸦艺术风格

涂鸦艺术是一种街头文化,是艺术通俗化、大众化的体现,能够反映当代青年的精神风貌,很多青年喜欢以涂鸦的方式表达对生活的态度和内心的情感。除此之外,一些企业为了表现自身的与众不同,也会选择涂鸦风格的标志代表自身形象。

(3)浪漫复古风格

物极必反,简过必繁。在设计风格越来越新颖、越来越多样化的时代环境下,标志设计领域吹起一阵浪漫复古之风。当代复古风格的标志设计以经典风格,如哥特、文艺复兴等古典风格为借鉴,在素材方面,常用一些具有古典风格的字体或古典花纹、卷轴等进行设计。

三、结语

数字媒体时代下标志的数量呈指数式增长,标志之间很难不出现雷同的现象,如创意、名称、图形和色彩搭配上的雷同等。所以,设计者在进行标志设计时,可以对创意图形进行个性化的处理,赋予标志代表自己个性的设计理念。其实,表达自身真正想表达的理念往往可以体现出一种返璞归真的标志设计效果,得到大众的认可。总而言之,技术的进步推动艺术的发展,影响艺术的风格,在经济、文化全球化的数字媒体时代下,标志设计风格越来越多元化、个性化,越来越能体现设计者的设计理念和当代社会的精神面貌。

作者:柳标 单位:仙桃职业学院

参考文献:

[1]张静,杜煌.数字媒体时代标志设计风格的多元化.赤峰学院学报(自然科学版),2013(9).

篇10

关键词:CG艺术,数码图形技术,艺术设计

 

在计算机技术发展、个人电脑普及的今天,数码技术与艺术设计的结合已经成为不可阻挡的趋势,既是应艺术设计发展的需要,也是数码技术发展提供了可能。数码技术从诞生到发展成为现代艺术设计的主要表现手段,使现代艺术设计的形式更加多样化,一种新的艺术门类——数码艺术(CG艺术),在艺术设计领域中逐渐占有重要地位。

一、CG艺术的产生

CG艺术也称为数码图形艺术,原为ComputerGraphics (电脑图形)的英文缩写,通常指的是数码化的作品。现在CG的概念正随着应用领域的拓展在不断扩大。如今的CG一词,既包括技术也包括艺术,几乎囊括了当今电脑时代中所有的视觉艺术创作活动,如平面印刷品的设计、网页设计、三维动画、影视特效、多媒体技术、以计算机辅助设计为主的建筑设计及工业造型设计等。国际上习惯将利用计算机技术进行视觉设计和生产的领域通称为CG。

CG艺术起源于计算机图形技术在艺术设计领域的拓展。。1962年,美国麻省理工学院的苏泽兰发表了名为《画板》的博士论文,正式提出计算机图形学(ComputerGraphics)这一概念,奠定了计算机图形技术发展的理论基础 。随着计算机技术的发展,个人电脑逐渐普及,数字艺术软件功能也日益强大完善,各种具有强大图形处理能力的绘图软件成为艺术创作的工具,同时,围绕计算机涌现出诸如扫描仪、针式打印机、喷墨打印机、激光彩色打印机、数码绘画笔、胶片记录仪等众多周边技术设备,更加有力的促进了数字与艺术的融合与发展,逐渐形成自身独特的视觉表现语言,CG艺术这一形式开始进入到古老的艺术殿堂。

二、CG艺术设计的优势

数码设计是靠信息(数据)处理的原理,以计算机为平台的艺术设计,借用高科技手段传达设计师的设计思想。传统设计主要是指利用传统绘图工具,传达设计师的设计思想。通过比较可以看出数码艺术设计具有传统设计手段无法比拟的优越性:

1、造型准确,效果逼真;

CG艺术既可较为真实地表现客观事物,也可表现人们幻想中的世界和理想化的形象,还可把表现形式从二维空间的平面上扩展到三维和时间维,使画面呈现出强烈的立体感并富有意境和美感和震撼力。在设计创作中,常常需要将所构思的设计造型准确而逼真地表现出来,以表达其设计意图,并作为对设计方案进行比较和征询意见的依据。表达设计意图的手段有效果图和制作模型。效果图的准确性和真实感比一般绘画要求高,一般不能带有随意性和艺术上的夸张表现手法。早期的效果图需要专业的美工设计人员进行手工绘制,由于绘画本身的限制,很多表面和内部细节都无法清晰的展现出来,而用电脑绘制的效果图可以对个别部分进行独立地修改,由于其相关软件日趋完善,使创建出的效果图更接近于真实效果,使其在具备实用价值的同时还具备艺术价值。

2、修改方便

数字化图形技术制作的效果图便于修改,可以在建模到成图的过程中,进行造型、色彩、质感等方面进行反复修改。这样既有利于设计师优化设计方案,也有助于多角度地展示设计构思和表述设计。

CG设计对于摄影、摄像方面来看则解决了大量拍摄之前制作众多的道具以及传统的后期制作的诸多烦恼,即节省了大笔的拍摄费用,实现了过去难以用摄影技法完成的甚至难以想象的设计创意,极大地增强了广告的表现力和艺术感染力。它可直接在电脑上形成多种设计方案,经审定后作进一步的修改和调整,甚至可以反复修改,完成多套设计方案。它能使设计者与客户之间的交流变得更为便捷。

3、易于复制和保存

CG技术的另一优势便是“复制性强”,设计师可以将稿件精确地复制,并且可将设计好的文件保存为模板,对那些内容相关的设计直接在模板上更改即可完成精美的再创作,可大大地节约时间,这也是传统设计所欠缺的。

4、图库、模板的使用极大地提高设计效率

在经济高速发展的时代,设计的效率就意味着生存,特别是在一些竞标活动中,尽快地完成设计任务成为最关键的问题。。传统的设计方式只能冲头开始做,而是用CG进行设计就可大大节省时间。利用软件的图库功能,把一些标准性的符号化整为零,快速完成;或者使用模板功能,对已有的设计模式加以修改,从而快速完成设计任务,极大地提高了设计效率。

三、CG技术带来的影响

随着“数字化信息时代”的来临,现代艺术设计已步入了一个高速发展的转型期。以计算机为平台的图形、图像数字艺术在艺术设计领域的地位日趋上升,特别是在网络设计、数字媒体设计、虚拟现实设计、环境艺术设计、平面艺术设计、三维数字动画艺术设计、多媒体艺术应用设计等领域成了不可缺少的工具。而设计的背景如人文、社会和商业都在发展与变化,新技术和新媒介的产生都影响着设计。

CG技术为艺术设计带来了全新的艺术表现形式。CG技术为人们提供了强大的处理视觉形象的媒体和技术,给人们展示了一个新颖的视觉天地,为设计师提供了一种全新的艺术表现形式和空间,开拓了艺术家创意的潜能。不仅如此计算机图形还可以产生种种特殊效果,提高设计表现力和工作效率。

CG技术为艺术设计带来了新的设计理念与认知方式。数字化图形技术的发展要求设计师重构新的设计理念与认知方式。在人类文明史上,“笔”曾经是人类认知客观世界的重要手段。在笔的时代,设计艺术主体的认知的手段主要是靠书写或印刷。用笔的过程实际上是设计师对自己的创作对象的观察、概括和传达的过程。CG技术的发展改变了人类的生产方式和生活方式,从而影响到人的认知方式。从“笔”到“鼠标、压感笔”就是设计艺术主体重构自己的认知方式的过程。

CG技术的发展给设计师表达设计意图提供了新的平台。随着计算机技术的发展,计算机硬件配置越来越适合处理高质量的图像。计算机成为数码图形制作中重要手段和强有力的载体。辅助电脑设计的诸多软件已成为艺术设计学习与表现的主流。数字化绘图软件能把复杂的四维空间形象绘制在二维空间。设计者可以运用数字化绘图、数字化三维动态等手段,更加真实地反映室内外空间状态及构造、装饰材料的质感及光影。

结语:

尽管数码技术的快速发展大大地丰富了我们的表现手段,但是在令人震撼的数码特技效果后面,更重要的是我们的想象力和创造力。我们不能够盲目的依赖电脑,没有好的创意在里面,CG技法再熟练,制作的特技效果再绚烂也不能称作好的设计。“传统设计”虽然从技术层面上不及“数字设计”的精确,但它是一个历史时期的必然产物,是“数字设计”的必经阶段,CG目前无法代替传统手绘的地位,也不可能代替传统手绘。不论是传统手绘技法还是CG技术,都应成为完成整个设计过程的一个重要环节和必备条件,它贯穿在整个设计的全过程之中,在不同的设计环节,实现着设计师的设计理念和设计方案。这就是CG技术在艺术设计表现技法中应用的根本目的。

正确的认识传统艺术和CG艺术的关系.有助于我们正确认识CG艺术。CG艺术是新生事物,是今后艺术和技术发展的主流,它无损干传统艺术.只会使传统艺术更健康的发展。。用传统艺术,尤其是民族的文化艺术来丰富CG艺术的创作,会弥补CG艺术创作中文化内涵的不足,解决数码艺术在创作中存在的过分注重视觉化表现的问题。