计算机平面设计前景范文

时间:2023-11-11 09:02:09

计算机平面设计前景

计算机平面设计前景篇1

[关键词] 计算机; 实验室; 信息化建设

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2012 . 16. 065

[中图分类号] G482 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194(2012)16- 0102- 02

随着计算机信息技术的飞速发展,计算机已经成为我们生活中必不可少的一部分。随着教育改革的深入,实验课程已经成为当前各院校建设的重点工作,计算机实验室的信息建设主要是指在传统实验室建设和管理的基础上,利用科学的管理思想,合理整合实验室中的资源,并且通过计算机及校园网络实现开放式的现代化信息管理。其主要目的及意义在于对现有实验室资源的开发和整合,实现实验室的现代化信息管理。从而实现实验室创造性、开放性和现代性,最主要的是实现实验室的信息化管理。

计算机实验室的信息化建设和管理旨在开放的实验环境下,为教学提供最优和最便捷的教学和学习资源,使实验教学更为简单有效和顺利,促进学生在实验环境中用最少的实践掌握更多的实验操作知识,并且在此基础上进行开创性的学习,提高学生参与课堂的积极性并且降低传统实验室教师进行实验教学的难度,服务于计算机实验教学。

1 当前计算机实验室管理现状

随着学校教育制度的改革深入,对于如何提高学校教学质量,培养学生的动手操作能力,已经成为当前各个学校的教学改革重要目标,因此对实验室的建设和管理也提出了新要求。21世纪是信息时代,当今社会对学生的综合素质也提出了新要求,因此,在学校中增强学生动手操作能力,特别是计算机实验室作为学校提高学生现代化水平,掌握信息化时代的知识和技术的重要平台,是增强学生动手实验和操作能力的重要基地。实验室信息化管理是学校信息化教学管理的一个重要组成部分,完善学校的信息管理系统便有利于学校的科学化管理和现代化管理,有利于提高工作效率和学校的教育水平。另外校园网在当前学校网络构建中的普及,大多数学校已经建立起了属于自己的一套校园网络系统。因此可以说计算机实验室管理信息系统的建立是当前的时展大势所趋。

目前已经有许多学校开始建设一套较为完善的计算机实验室信息化管理系统,不过就目前的情况来看,实验室的管理和建设状况还不尽如人意。许多计算机实验室还是采用传统的人力管理方式,主要是学校雇用专职人员统一管理实验室,计算机实验操作还停留在原始单击操作阶段,少量的上网操作还是受到主机限制的。另一些实验室信息化建设比较成熟的学校,大多数采用的是Client/Server模式,在实验操作及用户登录上不具有开放性,使得许多学生的计算机受到限制,实验室操作过程中状况百出。另外当前的计算机实验室信息化管理还存在着课内与课外混淆。课程设置和教学内容分门别类不规范,导致实验室计算机信息资源的浪费和杂乱无章,不利于学生进行操作实战演练,也不利于教师进行实验教学,加大了教学的难度。再者是计算机实验室的信息化建设需要大量的硬件设施和投入,许多学校的投入资金不够,自然会造成计算机实验室信息化建设和管理的不完善。

2 计算机实验室信息化建设管理的主要内容

计算机实验室信息化管理是基于计算机和信息网络平台的管理系统建设,笔者认为其管理的内容主要包括以下3个方面。

2.1 实验教学

实验教学是计算机实验室信息化管理的重要和关键内容,是保证现代化实验室有效开展的前提条件。实验教学的主体是教师,对象是学生,因此作为与教师和学生互动最为密切的环节,实验教学是计算机实验教学管理的关键内容。其中包括了教学资源的分类整理及管理、实验材料和数据的整理、实验报告的发放和反馈工作、课程安排和教学安排等内容。实验报告的发放和提交是了解学生实验学习情况的重要一环,其中涉及了实验报告的提交、批阅、反馈3个环节必不可少的内容,而实验室面向的是较大数量的学生,实验报告的批阅是比较费时费力的工作。另外在计算机实验室的信息化管理中,对实验流程的设计、实验情境模拟的设计都是实验教学中的难点和关键点。

在实验教学中,教师的主体地位充分地体现了出来,教师通过计算机实验室实验资源、学习资源、通过信息平台实验目的,学生通过计算机信息平台下载相应的实验数据包,在进行实验的同时开始写实验报告,做到实验成果的及时反馈,这样既使学生能够及时反映实验中遇到的问题和难点,以便教师根据学生实际情况安排下一次的实验内容,又真正从学生的需求和实际能力出发,因材施教,提高实验教学的效率。

2.2 实验学习

学生学习方面包括了诸多方面的内容,比如学生进入计算机系统进行仿真模拟情景实验、搜索学习资源、撰写实验报告等几方面的内容。计算机实验信息化的建设就是致力于打造一个这样的平台,使得学生能够通过校园网络,或者实验室计算机特定的教学环境,进行模拟情景实验操作训练,在逼真的实验场景中进行实验学习,这也是建立实验教学信息化平台的主要目标。情景模拟试验训练还包括了网络仿真训练,网络仿真训练相较于程序软件的开发减少了投资,在实验操作中也较容易实现。这也就是当前必究流行的基于B/S结构下的实验,在网络平台上让学生模拟实验情景,真正做到在实验中辅导学生学习和操作。

计算机平面设计前景篇2

一.虚拟演播室技术与色键技术

色键技术是电视节目制作中常用的技术。站在蓝色幕布前面的演播室主持人由前景摄像机拍摄,在特技机的色键电路中,由主持人的画面产生键信号,在主持人画面与背景画面进行叠加时,由键信号挖去背景中蓝色以外的画面,而把主持人的图像嵌插在背景画面中,形成了主持人置身于背景画面的图像,这种技术俗称为“抠像”,在普通的色键技术中,背景画面往往是已经录制好的节目。

虚拟演播室技术与色键技术十分相像,它也是由前景的主持人为主的画面和背景画面,采用色键的方法构成一体,产生人物置身于背景的组合画面。然而,在真正的虚拟演播室技术中,背景是由计算机产生的,计算机接受摄像机的控制,随着摄像机的推拉摇移,改变俯仰角度,计算机相应改变画面的大小和角度,并且为了正确再现前景与背景的空间透视关系,还需对前景和背景实施空间锁定, 这种空间锁定是通过精确测定摄像机的所有定位参数(包括镜头调整参数)来实现的。

二、虚拟演播室的原理

虚拟演播室的原理如图(1)所示,主持人一般是在呈“U”型或“L”型的蓝箱里做着各种表演,实际的、或“真实”的前景摄像机对其进行拍摄,背景图像(画面装饰、道具和风光布景)大都是三维立体图,由制作人员预先用计算机生成(即预先着色好),前景与背景图像在传输或录制过程中混合。这种合成图像的制作方式即被称为“虚拟”。故此,这种图像摄录系统也被称为“虚拟摄像机”,与传统的蓝幕色键技术截然不同的是,虚拟演播室技术中的真实摄像机(前景图像)与虚拟摄像机(产生背景图像)始终保持同步互锁,为此,必须对真实摄像机的以下参数进行确定:

(1)蓝幕背景的X、Y、Z坐标值。

(2)摄像机的俯仰、摇移以及可旋转角度的数值。

(3)镜头的焦距和聚焦。

然后,真实摄像机的所有上述参数都送入计算机分析,系统对与前景图像相关的虚拟背景图像发出控制指令。最后,录有表演者和真实道具的前景图像与计算机生成的背景图像在色键控制器里合成为一幅画面,传送至视频切换台输出。

由此可见,虚拟演播室系统可分解为三个部分:摄像机跟踪部分、计算机虚拟场景生成部分及视频合成部分。

1.摄像机跟踪部分。

摄像机在拍摄过程中有平移X、纵移Y、高度移Z、水平角、俯仰角、镜头变焦Z00M,聚焦FOCUS等变化,这些参数的改变会引起所摄图像视野与视角的改变,为了模拟人物所在的三维环境,计算机必须根据这些参数不断调整三维视图。而摄像机跟踪部分的作用正是收取摄像机的位置信息和运动数据,实时的跟踪真实摄像机,以保证前景与计算机背景“联动”。由于这种“联动”是以高速计算机运算的结果,而这种运算永远是存在着一个运算时间,所以这种“联动”是有时间差的。只是设计者保证使这种时间差在一个人眼不易察觉的范围之内,因此要求前景摄象机只能在一个有限的速率内改变位置参数。 目前虚拟演播室的摄像机跟踪系统主要有以下几种方式。

(1) 基于传感器的系统。 该系统通过安装在摄像机各部分的机械传感器来获取各种信号参数, 平面X、Y位移传感器,一般有光电式、机械式和导轨式等几种,光电式属非接触型,误码率低,连续性好,且摄像机移动不受限制,但必须在摄像机移动通道地面画上格点,以便识别。机械式属接触型,由一个与地面相摩擦的圆球带动水平、垂直两个方向的光电码盘,光电码盘送出X、Y数据,此方式摄像机移动也不受限制,但使用时间长了易产生误差。导轨式误码率低,且必须铺设轨道,使摄像机的移运受到一定的限制。 高度位移Z传感器,一般安装在升降机上,随升降机的运动检测Z信号。 水平角度和俯仰角度传感器安装在摄像机云台上,并分别与云台的水平转轴和垂直转轴连动。 聚焦Focus和变焦Z00M传感器,则附于镜头的聚焦齿轮和变焦齿轮处。 该系统速度很快,方法较为简便直接,是目前虚拟演播室最常用的摄像机 跟踪方式,但该方式有其固有的缺点,比如得到的摄像机参数精度不高,限制了摄像机的运动,系统的标定很麻烦等等。

(2)基于图形分析系统 该方式需要把一个精确的网络图案以两种不同的蓝色形状绘制于蓝背景上,通过摄像机识别这种图案并与计算机跟踪软件及硬件,预先确定的模型进行对比,以确定物体与虚拟背景的透视关系及距离。 该系统精度较高,无需镜头校准,同时摄像机可以不同轨道进行运动,但该系统在对蓝色网格图案制作色键过程中的阴影很难处理,很难保持良好的键的质量,摄像机拍摄不能垂直于蓝色网格图案,必须偏离30度角以上,否则不能准确定位,而且摄像机必须同时观察4个网格点以保持跟踪,这就不可能对人物进行特写镜头的拍摄,摄像机必须缓慢移动以避免跟踪混淆引起跳帧。还有一点,此系统需要额外的工作站把网格坐标信息转换为摇移,俯仰及变焦坐标信息供图形计算机使用,这样图案辨识的延时有时高达8至12帧。鉴于上述须待解决的若干问题,网格识别方案在目前的虚拟演播室系统中使用的不多。

2.计算机虚拟场景生成部分

虚拟演播室的场景是计算机绘制的图形,计算机绘图有二维和三维之分,因而虚拟场景也有二维和三维之分,二维场景没有厚度,只是一个平面图形,所以二维虚拟场景只能作为背景平面,出现在真实人物的后面,而三维虚拟场景中的景物具有Z方向的厚度,是立体的,以背景中的一个长方体为例,长方体是一种六面体,其底面和背面一般是看不见的。然而随拍摄角度的不同,有可能看见其正面,侧面和顶面。在计算机中应保存其正面、侧面和顶面的图像,实际上,在计算机内,其正面、侧面和顶面的图像都分解为像素的形式,保存在存储器中,当摄像机处于任意的角度位置时,计算机即进行计算,获得相应的画面。同时,三维的场景中,虚拟景物既能作为真实人物的前景出现,也能作为背景出现如图(2)所示: 并且真实人物还能围绕虚拟景物运动如图(3)所示:

这样在视觉效果上更具纵深感,更加真实。显然对于计算机的运算能力、运算速度提出了很高的要求。当然还必然进一步考虑许多细节问题,比如灯光和阴影的问题,当摄像机改变其取向位置时,根据照明条件,阴影部分将发生相应的变化,背景画面应该能够反映出这种变化。

3.视频合成部分

虚拟演播室系统视频合成的基本技术是色键器抠像,摄像机拍摄的蓝幕布前的真实景物:通过色键器进行抠像处理,与计算机生成的虚拟场景合成一个画面。

(1)深度合成技术

虚拟演播室的一个基础就是前景和背景合成的时候,前景的演员可以被背景的内容覆盖,为了做到这一点,一般都采用深度合成技术。所谓深度就是前后关系,这一种技术要考虑两路键信号的深度信息,就可以让背景的内容在演员前面。这不同于二维图像的层技术。因为是三维图像的各像素都带有深度信息,而且各像素还有与摄像机的距离的信息,由这两部分的信息决定前景和背景的像素的可见性。在实时生成的时候,高性能的终端通常使用一个深度缓冲区来贮存像素的深度值,但是在常规演播室里面,实际信号是没有深度信息的。而且也没有一个方法能够实时的赋予前景信号以深度信息,可以采用一个估计值,即估计摄像机与演员之间的距离,前景信号通过色键抠像得到演员部分的信号,先与背景作常规意义上的合成,得到色键序列值,这一部分确定了前景在背景中的位置,再由深度值来进行前后关系的调整,最后输出的深度键值序列就确定了前景和背景的可见性,能够按常规方法合成。

(2)同步技术

要使前景和背景天衣无缝的合成,既要让两个摄像机的参数保持一致,还要让两个摄像机同步,因为当进行实时合成时,前景信号的每一帧是与背景信号的对应帧合成。背景信号因为摄像机跟踪系统和实时生成都要耗费时间,所以要让前景信号延时来保证与背景信号的同步合成。

三、系统的实现

从上面的原理分析可以发现,虚拟演播室每生成一帧图像,就要处理相当多的数据,在实拍时还要求处理速度,达到实时的电视速率,即一秒钟就有25帧图像,如果按常规的处理方法,一切由计算机串行处理,是绝对不可能完成的,这就对虚拟演播室的软硬件设计提出了较高的要求:

1.硬件工作平台

为了使虚拟背景画面与摄像机摄取的前景画面相配合,系统至少要工作在配置有视频处理板的SGI高性能工作站,同时为了完成实时的图像序列生成,必须把这个任务按处理内容分类进行并行处理;实时的完成摄像机跟踪运算,完成人工背景和实际信号深度,支持三维自动建摸的多重处理,对于预处理结果的描述和图像处理的工作,每一个任务要有一个专门的硬件来完成。

2.软件系统

软件系统设计的思想是根据硬件的并行处理的特点,一般采用自适应并行处理的计算。这个处理在实际上就是由一系列的处理器组成的服务器盒,这个服务器盒能完成虚拟演播室所需的各种处理,另外,自适应并行处理模式将运行和编程分开。不需要在编写程序时作并行处理的考虑,因此该种设计方法,因为处理问题较为灵活而成为虚拟演播室软件设计思想的主流。

四、虚拟演播室的现状与未来

自从1994年第一套虚拟演播室在国际广播电视会议上展示以来,世界上有很多厂家推出了自己的虚拟演播室系列,但主要的有四个厂家即:

(1)以色列的ORAD公司以其独有的模式识别技术和图像处理技术开发出高性能Cyberset O及入门级Cyberset Et系列产品。

(2)离散逻辑公司的Vapour是采用高性能终端,全功能的实时虚拟演播室系统。

(3)E S公司的Mindset是基于NT平台,采用Orad公司的摄像机跟踪系统,能够接多个摄像机。

(4)RTSET公司的Larus Otus采用传感器跟踪技术,速度快,提供了灵活的合成能力。

另外还有ACCOM的ELSET自动生成特征,让用户能很方便的根据自己的意愿来建模和灯光设计;Digmedia的Brainstorm Estuio产品是采用模式识别方法定出摄像机的参数,在建模上功能比较强;For-A的Didi Wmp采用了Orad公司的视频处理和延时设备,采用多通道结构,能实时处理等。

因为高性能产品整套系统的价格比较高,难以普及,所以各厂家又推出了入门级产品,如Orad的Cyberset E以满足众多的电视台和影视制作单位,采用性能较低的终端如:SGIO2采用WINDOWS NT作为平台,进行非实时的图像合成,系统采用开放式结构可以扩充到高性能的实时系统。

就目前情况看,虚拟演播室相对于传统演播室的优势是不言而喻的,但就其未来的发展,虚拟演播室还需要解决其自身的若干缺限:

·蓝景区中主持人及演员的活动范围及定位。

·为抑制噪声边缘需要在实施键控时格外小心。

·普遍使用的槽置单调光、柔光。

·演员投在虚拟地面、墙面和人工景物上真实阴影的保存。

·自动Z键(深度信息)控制。

·前后景的同步及延时控制。

结论

计算机平面设计前景篇3

关键词:园林环境;设计;计算机;效果图

中图分类号:TP391.72

文献标识码:A

文章编号:1674-9944(2010)09-0050-03

1 引言

随着计算机技术的飞速发展,硬件技术和软件技术的不断更新和完善,计算机也被广泛地应用于园林设计中,如今,园林设计者使用计算机绘图已经成为一种趋势。利用计算机辅助园林设计,具有效率高、速度快、便于修改、存档管理以及表现效果生动逼真、艺术性和可观性强等特点,所以深受园林设计者的青睐。

2 计算机在园林设计中的应用

2.1 计算机在园林设计中的应用现状

由于计算机辅助园林设计在我国的应用起步较晚,所以能用于场地分析、规划设计的专业软件相对较少。因此利用计算机辅助园林设计还存在一定的困难。国外虽有相关的计算机辅助园林设计系列软件,如美国的LANDCADD系列,功能模块齐全,但因设计方式、软件价格等原因,现在并没有在中国园林界广泛应用。

2.2 计算机在园林设计中的应用发展

随着计算机应用技术的推进,设计软件国产化、专业化将是必然的方向。国内已有不少软件开发商着手这方面的开发,并取得了较好的效果。如德塞、中望、园方、图圣等公司在AutoCAD上二次开发的建筑和室内外设计软件,已具有一定的环境设计功能,如何更多地与园林设计师相结合是未来发展的主要方向。

3 计算机制图与手工制图的区别

长期以来,人们一直使用一些简单工具手工绘制各种园林景观图(平面图、效果图等),这种方法劳动强度大、周期长、效率低。但是手工制图也具有一些优点,如灵活性强,艺术性强,有利于表现一些小景观和园林小品的效果。计算机辅助园林设计具有很多优势,园林工作者可以充分利用现有的硬件、软件条件,尽可能发挥计算机技术在园林设计中的作用,减轻人们的工作量,提高设计效率和质量。

3.1 计算机辅助园林设计的优点

(1)便于存档管理。手工制图图纸多,整理存档工作量大,且不易长期保存,运用计算机存储或用磁盘、U盘、压缩成光盘存储既简捷又方便,可以随时提取,便于档案管理。

(2)方便修改。在园林规划方案设计阶段,图纸的改变工作量很大,手工制图不便修改,而利用计算机绘图,修改时基础样本不变,只做些局部改动即可,因而减少了工作量,有效地提高了工作效率。

(3)准确性强。手工制图即使力求准确,仍会存在较大误差,而电脑制图,则会将误差控制在较小的范围内,特别是园林施工图的绘制,运用电脑绘图,可以极大地提高精确度。

(4)便于交流设计方案。手工制图不仅难于修改,不易复制和保存,而且交流困难,使用计算机制图可以方便直观地把设计方案表现出来,各阶段设计都能在先前的设计成果上加以调整,减少了大量的重复劳动,而且在当今这个网络时代,通过计算机可以实现远程交流,便于设计者提高设计质量和工作效率。此外,用计算机表现园林效果图生动逼真,不仅具有一定的实用性,同时也具有一定的艺术性和观赏性。

3.2 计算机辅助园林设计的不足

利用计算机表现园林设计图,也存在一些缺点,如在灵活性,多变性和艺术性上不及手工制图。但手工制图是计算机制图的基础,而计算机制图是手工制图的发展,这也是园林设计发展的趋势。

4 园林环境设计图的绘制步骤

用计算机表现园林景观图,首先要确立合理的设计方案,然后在AutoCAD或3DMAX中进行建模,计算机就可以自动生成任意透视角度的透视图,再使用Photoshop等图像处理软件对其进行后期加工处理,完成效果图的制作。制作流程如图1所示。当然各个阶段并不是绝对严格的先后顺序,制作者可以根据实际情况灵活处理。

4.1 确定设计方案

设计者通过基地调查和分析阶段,把基本资料输入到计算机,让计算机参与分析、计算和设计,从而确定一个完善合理的整体布局,在此基础上,提出一个环境协调,构思独特,布局完美的设计方案。

4.2 建模阶段

建模是在理解设计方案和图纸的基础上,利用AutoCAD或3DMAX等绘图软件制作三维模型,这是制作效果图的基础阶段,以后的材质编辑,相机及灯光的设置都是在这个基础上进行的。

在AutoCAD中建模,精度高,可用于建造复杂的结构首先在对象特性工具栏中建立图层,然后在绘图工具栏中利用直线、多段线、创建图块等工具进行二维线型的建立,然后利用偏移、复制、修剪、阵列等修改工具进行修改,形成精确的二维线条模型。在实际工作中,一般使用3DMAX与AutoCAD进行配合工作,直接把AutoCAD图纸文件导入到3DMAX中建模,这是一种非常有效的方法。

建模时要遵循两个主要原则,一是精确,制作效果图就是为了能够真实、生动地展示建筑的结构、质地,全面地表现设计者的设计理念和意图,而精确的模型是一切操作的基础。二是远粗近精,不见不建,所谓远粗近精,是指距离观察点远的造型可以制作的粗糙一些,距离观察点近的造型一定要制作得精细一些,这样既能满足精度的需要,又可以减少造型的面数,不见不建是指对于看不见的部分,如建筑的背立面可以省略,这样可以节省建模的时间。

(1)编辑材质是一件比较复杂的事情,不像建模可以根据施工图的数据进行精确的建模,而只能根据对不同材料质感的理解和经验,再结合灯光的设置等方面综合考虑,反复进行调试,这样才能制作出合适的材质。3DMAX提供了强大的材质编辑能力,任何希望获得的材质效果都可以实现,但必须经过反复实验、调整。同时材质的表现效果与灯光照明也是息息相关的,光的强弱决定了材质表现的色感与质感,在设置材质参数时,其反光强度和反光范围则要考虑到灯光对它的影响,这样产生的效果才会更加令人信服。

(2)材质的设置原则包括材质主基调色的设置应与整体的环境色相协调,画面中应有一定的颜色对比避免平淡,但也要避免颜色对比过于强烈。整幅画面的饱和度不要太高,否则画面过于花哨,从而产生不真实的效果。材质的编辑是一个不断尝试与修改的过程,只有经过仔细的推敲琢磨,才能达到令人满意的效果。

4.4 灯光与相机设置阶段

在给物体赋予一定的材质后,只有设置合理的灯光,才能够真实地表现建筑的结构,刻划出建筑的细节,突出场景的层次感,体现材质的质感。质感通过照明得以体现,而园林景观的外形和层次则通过阴影确定。由此可见,灯光的应用也是计算机效果图表现的有力手段。

制作园林效果图时,一般需要使用目标平行光或目标聚光灯作为主光源来模拟太阳的光照,再使用泛光灯作为辅助光源,以形成一套合理的光照系统。在3DMAX中制作的是物体的三维模型,它允许从任意的角度来观察当前的场景,通过设置相机可以为当前场景中的建筑作不同视角的透视图,如正视图、立面效果图、鸟瞰图等,通常在一般的效果图制作中,大多将相机设置为两点透视关系,即相机的镜头和目标点在一个水平面上,距地面约有1.7m(人眼的高度),这种相机视角观察到的建筑效果最接近人肉眼所观察到的效果。调整相机时重要的一点是确定地平线,地平线是决定建筑物在整个效果图中的位置的依据,这与后期处理密切相关。一幅好的园林景观效果图是精确的模型、真实的材质、合适的相机设置以及合理的光照系统共同营造的,它们之间是相互制约,相互影响的。

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4.5 渲染阶段

对模型设置好灯光,设定透视角度并赋予材质后,就可以进行渲染了。最常用的3DMAX软件是集建模、渲染和动画为一体的核心软件。渲染后可以得到静态图像或动画,而在计算机辅助园林设计中,应用较多的是静态三维渲染功能,因为制作动画过程较复杂且目前应用不多。而在一些特别的项目中,可以引入动画技术。

渲染也就是在3DMAX 中进行后期调整的阶段,园林环境中所要表现的主体的位置,画面的大小,天空与地面的协调等都需要在这一阶段完成,所以在完成每一次渲染后,都要仔细观察模型、材质、灯光、透视角度等各方面的整体构图和细节刻划,并对不满意的部分进行及时地调整和修改,最后将渲染图进行保存,以便进行后期处理。

4.6 后期处理阶段

4.6.1 后期处理软件的选择

后期处理过程是将在3DMAX 中渲染输出的图像进行润色加工、调整的过程,对园林效果图来说,主要是进行配景和背景的必要添加、修改,这是所有工作中最重要的一步,应用的软件主要是Photoshop软件,是最为优秀的平面图像处理软件。利用Photoshop进行后期处理时要充分利用它的分层功能,把不同的配景图像分别放置在不同的层上。由于对一个层上的图像进行操作不影响其他层,这样非常便于修改,另外,Photoshop强大的滤镜功能,能方便地为配景加上阴影、倒影,调节其饱和度、清晰度、色彩等,使整个画面更加优美,富有艺术的魅力。

4.6.2 后期处理的内容

修改图像中的缺陷,主要是修改模型的缺陷或由于灯光设置所形成的错误。调整图像的品质,通常使用[亮度/对比度]、[色调/饱和度]等命令进行调整,以得到更加清晰,更富有层次感的图像。添加天空、树木、人物、花鸟等各种配景,使效果图更加真实生动,这是后期处理中工作量最大,效果最突出的一步。制作特殊效果,比如制作光晕,动感,绘制水滴喷泉等。

4.6.3 后期处理的具体技法

(1)配景物体(如树木、人物、天空、花鸟等)的添加技法。配景物体的添加,在素材库中选择所需树木图片,运用颜色范围或魔棒命令选出树木并用移功工具将其添加到效果图中,再用变形命令将其缩放到合适的大小,再通过[色彩平衡]或[亮度/对比度]命令调整树木的颜色,得到与画面色彩统一协调的效果。树木阴影的添加技法有两种,一是直接利用透视阴影滤镜制作阴影。二是把要做阴影的层复制一个,通过调整饱和度、亮度等参数把它变成棕黑色然后经过扭曲操作,可以实现阴影效果。利用以上技法可以逐一加入所需的配景物体,应注意根据环境主体特征选择不同的配景物体,注意不同物体的风格、类型、数量以及透视关系。插入远、中、近和不同类型的配景物体,以产生高低、种类上的层次,在不影响主体的情况下,可以加入气球、飞鸟等素材,尽量使画面丰富生动,又与周围环境相协调。

(2)汽车动感的表现技法。利用以上方法将所选汽车图片放置到合适位置,用滤镜中的动感模糊命令可以使汽车产生动感效果。

(3)水面的表现技法。用上述方法将水体图片添加到效果图中,用色彩平衡命令调整水体颜色。选择水边物体所在的图层,用变形翻转命令将物体倒过来,再用动感模糊和波纹滤镜处理,降低其透明度,放在水中合适的位置,并用高斯模糊命令将物体下面逐渐变虚,就可以产生真实的水中倒影效果。

(4)草坪的制作技法。在效果图中,选择需要添加草坪的范围,再通过粘贴入命令,将从图库中选出的草坪图片移动到效果图中放置到合适的位置,用滤镜中的添加杂色命令可以使草坪产生不均匀的颗粒状颜色,对草坪图层进行高斯模糊和轻微的动感模糊处理,可以使画面产生柔和的光影效果。

(5)效果图的最终调整。观察整体画面对不足之处进行调整,然后合并所有可见层。选择[亮度/对比度]命令,对画面进行处理,使整幅画面更清晰。调节效果图的不透明度,使整个场景的高光部分变亮,这样整个效果图就产生了一种光晕效果,最后将完成后的效果图进行保存。

5 结语

通过分析计算机在园林设计中的应用及利用计算机表现园林设计图的过程和相关技法,对计算机在园林设计中的功能有了更深刻的认识。近年来,由于计算机软硬件技术的飞速发展使计算机性能大幅提高,计算机技术的大量普及,使计算机辅助园林设计也得到了突飞猛进的发展,它作为一种现代化设计方法和提高设计效率的有效手段,在设计领域中发挥着越来越重要的作用。利用计算机辅助园林设计,目前已在全国各大园林设计院、设计所广泛应用,设计人员充分利用计算机设计的优势,完美地表达设计构思,创作出令人满意的设计图,从而推动园林事业的发展。

参考文献:

[1] 丁志强.跨越颠峰-3dsMAX建筑表现实例精解[M].北京:海洋出版社.2002.

[2] 高志清.3dsMAX灯光与材质高级处理技巧[M].北京:人民邮电出版社,2002.

[3] 朱仁成,王冬梅,周小顺.3dsMAX4.0室外效果图精彩实例创作通[M].西安:电子科技大学出版社,2002.

计算机平面设计前景篇4

虚拟现实技术(Virtual Reality,简称VR)是利用计算机技术产生的一种人为虚拟的环境,这种环境可以通过视觉甚至听觉、触觉来感知,用户通过自己的视点直接地、多角度地对环境进行观察、发生“交互” 作用,使人和计算机很好地“融为一体”,给人一种“身临其境”的感觉。这种技术运用在园林景观设计上,能使我们更加直观地面对设计对象,并且形成交互式的交流。

1 虚拟现实技术简介

虚拟现实技术这一名词是由美国VPL公司创建人拉尼尔(Jargon Lanier)在20世纪80年代初提出的,也称灵境技术或人工环境。作为一项尖端科技,虚拟现实集成了计算机图形技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果,是一种由计算机生成的高技术模拟系统,它最早源于美国军方的作战模拟系统,90年代初逐渐为各界所关注,并且在商业领域得到了进一步的发展。

但是在近20年的发展过程中,VR技术由于受到计算机软硬件性能、成本和技术难度等方面的制约,在实际应用上还不够广泛。

近几年,信息产业的急速发展使一般民用计算机的性能突飞猛进、价格不断下降,VR技术在各行业的广泛应用成为可能。

2 虚拟现实技术在园林造景上的应用

2.1 园林造景中运用虚拟现实技术的意义

园林造景对于环境变化的前瞻性和周围景物的关联性要求很高,因此在动工之前就必须对完工之后的环境有一个明确的、清晰的概念。通常情况下,设计者会通过沙盘、三维效果图、漫游动画等方式来展示设计效果,供决策者、设计者、工程人员以及公众来理解和感受。以上的传统展示方式都各有其不同的优缺点,但有一个缺点是共同的,即不能以人的视点深入其中,得到全方位的观察设计效果,而运用VR技术则可以很好地做到这一点。使用VR技术后,决策者、设计者、工程人员以及公众可从任意角度,实时互动真实地看到设计效果,身临其境地掌握周围环境和理解设计师的设计意图。这是传统手段所不能达到的。

2.2 园林造景中运用虚拟现实技术存在的瓶颈

计算机创建的三维模型(Model)是由面(Face)组成的,模型的形体越复杂,所用的面也会越多,对计算机的运算速度要求也就越高。就目前相关设计领域来说,VR技术在城市规划及建筑设计方面的应用相对较成熟,这主要是因为建筑多由规则的形体构成,在计算机的模型中所用的面相对较少,实现VR较为容易。而园林景观中常用的设计要素,如植物、变化的地形、水体等都是不规则的形体,用计算机的模型表示会非常复杂,像一棵树本身就有成千上万片树叶,做成模型后所用到的面能达到百万的数量级,这对于现阶段的一般民用计算机来说,实现流畅的VR效果是不可能的。因此VR技术在园林造景中的应用研究仍处于起步阶段。

2.3 目前所能采取的应对方法

目前计算机的速度不能满足完全建模情况下园林景观的虚拟现实,所以只能使用贴图(MAP)的方式来模拟其中的植物。使用一张处理好的树木照片,就能在VR中用1个面来表现一棵树,虽然在真实度方面会有一定的损失,但相对于完全建模所需的上百万个面来说,这种损失是值得的。

3 园林造景中虚拟现实技术的实现方法

3.1 虚拟现实技术的选择

经过多年的发展,虚拟现实技术的实现也派生出多种不同的方法,现在较为流行的有JAVA3D、CUTE3D、VRML等多种实现方法,它们也各有其不同的优缺点。而对于大型场景的模拟,VRML较为适合。

VRML(Virtual Reality Modeling Language)是一个用于三维造型和渲染的图形描述语言。用VRML我们可以创造一个能进入、能参与的虚拟世界。VRML2.0的新标准被广泛地用于Internet上创建虚拟三维空间,可以随意创建任何虚拟的物体,像建筑物、城市、山脉、飞船、星体等对象,也可以在虚拟空间中添加声音、动画,使之更加生动,更接近真实[1]。同时,VRML程序所占的磁盘空间非常小,便于网络间的相互传输。

VRML本质上是一个网络语言,像HTML一样,需要通过编写程序代码来实现,这一点也是虚拟现实技术难以普及的一个门槛。但目前一些常用的三维图形制作软件,如3DSMAX、MAYA等都对VRML提供了一定的支持。

对于园林设计师来说,3DSMAX是较为常用的建模软件,而3DSMAX对VRML又有较好的支持,它不仅支持VRML程序的输出,同时还可以在VRML程序中通过选择摄像机在三维场景中进行导航设置,在场景中指定活动控件和感应器,丰富了实时浏览的内容。因此对于熟悉3DSMAX的园林设计师来说,VRML是一个很好的选择。

3.2 软硬件要求

3.2.1 硬件要求

基于INTEL P4或AMD ATHLON系列的CPU、256M以上内存、具备32M以上显存的显卡是现在设计师普遍使用的计算机配置,能满足VRML运行的需求。

3.2.2 软件要求

建模软件使用3DSMAX,贴图处理使用Photoshop,浏览虚拟场景使用IE浏览器+VRML的IE插件。

3.3 基本流程

3.3.1在3DSMAX中建立三维场景

首先按照设计方案制作出场景中各要素的模型,并赋上相应的材质贴图,然后加上能照亮整个场景的灯光,最后根据设定的视域和视高来确定自由摄像机(Free camera)的镜头类型和位置。

可见,建立虚拟现实环境的场景与制作电脑渲染图场景的过程基本一致,但侧重点有所不同,后者需要的是静态图像的渲染效果,而前者则更关注实时浏览的流畅感和空间感,因此在创建虚拟现实场景时应做到下面几点:

(1)在满足视觉要求的前提下,尽量减少模型的面数。模型创建完后使用3DSMAX中的优化修改器(Optimize)进行优化,能最大限度的减少模型面数。

(2)使用关联复制(InstancesCopy)。Instance是对象的关联复制,当改变任何一个关联复制品的时候,所有其他的复制品都会改变。在建立虚拟场景时,关联复制是非常有用的,当使用关联复制的时候,组成关联复制的对象的面的设置只在VRML中定义一次。这样可以使用多次同样的几何图形,但不增加文件的下载时间。

(3)对于一些非主要物体,不要过于苛求细节,尽可能使用“模拟的”几何体。比如周围的建筑可直接采用“几何体+贴图”(box+maps)的方式制作(图1)。

(4)场景中所使用的贴图不需要很精细,最好全用jpg格式压缩,并缩小尺寸,这样能节省大量的下载时间。

(5)所有使用到的贴图必须全部放在一个目录中,因为VRML只能搜索一个指定的贴图目录。

(6)使用灯光。光线是场景视觉信息与视觉造型的基础,没有光线便无法体现物体的形状、质感和透视关系,这一点和做电脑渲染图是一样的。但在VRML中不能使用诸如全

局光、反射光、折射光、阴影等光线效果,只能通过普通灯光的布光技巧来弥补。另外,要保证场景中任何一个角落都能被灯光照亮,因为最终浏览虚拟现实场景时,任何一个角落都有可能被浏览到。

(7)使用摄像机。VR场景的浏览是通过摄像机来进行的,在3DSMAX中创建自由摄像机(Free camera)来确定视域和视高,不同的视域和视高在实时浏览时能给人以不同的感受。在3DSMAX场景中建立的不同摄像机将会由VRML浏览器列出,可以供用户在VR场景中进行选择性的导航。即使是在浏览器中导航非常缓慢的大环境,也可以通过对一系列的摄像机视图进行切换来快速选择性的浏览。使用建立的摄像机,展示最佳场景,也就是展示具有不寻常的透视效果,或是展示场景中花费了大量功夫才创建的精细部分的特写,如果把它留给客户去自由导航场景,就无法控制客户能看到什么效果了。当然,也可以只通过一个摄像机导航,让客户可以自由在VRML场景中游览而且无拘无束。 3.3.2 虚拟场景中植物、地形等不规则要素的制作

(1)植物:3DSMAX的透明贴图(Opacity)是VRML所不支持的,所以不能使用常规的方法制作植物。应该先用图形处理软件(如PHOTOSHOP)将树木照片处理成无背景的GIF格式(可支持网络上的透明背景),然后直接作为贴图赋予一个平面(Plan)。尽管看起来不是很真实,但与给植物建造模型细节所付出的代价相比要小得多。(图1)

VRML场景的浏览是实时互动的,所以仅使用一个面的树木是不能满足多角度观察的。提供两种方法来解决这个问题:一是用关联复制将树木平面复制一份,然后互相十字交叉,这样不管在什么角度都能看到完整的树,但这种情况仅适用于左右对称的植物;第二个方法是使用摄像机对齐技术,使树木的正面始终面对摄像机,但这种方法通过3DSMAX不能直接实现,必须手动修改VRML代码来实现,这就需要一定的编程基础。

(2)地形:使用3DSMAX中的位移(displace)修改器制作。位移修改器通过对三维物体施加一个灰度图,使三维物体对应图上亮的地方产生凸起,而亮度的不同会导致凸起的程度不同。因此我们可以将设计的地形用Photoshop处理成一张灰度图(图2),然后在3DSMAX中作为位移修改器的贴图施加到一个平面上,就可以得到我们想要的地形了(图3)。

3.3.3 为场景创建互动效果

VR技术中最令人激动的就是场景的互动性,用3DSMAX可以方便地创建出互动效果,在“创建/帮助物体(Creat/Helpers)”面板下的下拉列表框中选“VRML2.0”,出现一个工具面板,面板上列出了12个VRML辅助工具。其中可用于场景互动的有“锚(Anchor)” 、“触动感应器(TouchSensor)”和“范围感应器(ProxSensor)”3个感应器工具。Anchor是锚触发器,当点击设置了此触发器的物体时,可以使场景切换到另一个预先指定的URL链接(类似网页文档的超级链接),或是与场景中的指定的另一个摄像机链接,类似电影中的镜头切换;TouchSensor是一个触动感应器,当在场景中用鼠标点击一个指定物体时就会引发一个预定义的动作;ProxSensor则是一个范围感应器,只要接近一个指定物体时也会引发一个预定义的动作。使用它们就能创建出互动的场景。比如走到一扇门前,门会自动打开;按动按钮,喷泉就会喷出水花,等等。

3.3.4 输出VRML文件

在3DSMAX中使用“file”菜单下的“export…”,将导出的格式选为“VRML2.0(*.WRL)”,文件存放的路径应和贴图一致,然后注意在弹出的对话框中设置“Bitmap URL Prefix”,将图片路径设置正确。

3.3.5 虚拟现实的浏览

浏览虚拟现实的最佳方式是通过头盔式显示器或三维眼镜来感受,但成本较高,故不在本文讨论范围。一种廉价的实现方法就是直接通过WINDOWS操作系统中的IE浏览器来浏览,首先需要安装专用的VRML浏览器插件,如CORTVRML、CosmoWorlds等都是较为常用的。安装完成后,直接运行做好的VRML文件就能在浏览器中浏览了。在浏览器中通过鼠标或键盘控制漫游的方向,如同身临其境。

4 结语

计算机平面设计前景篇5

【关键词】云计算 计算机 安全问题 应对方法

云计算的出现,是网络计算发展的标志,不但在很大程度上解决了计算机用户对于计算机软件和硬件方面的要求,还可以极大地促进网络技术的发展。但是相应的,云计算的资源共享所带来的安全问题也日益突出,存在很大的风险。因此,相关技术人员必须针对云计算背景下的计算机安全问题,进行全面分析,并采取相应的应对方法进行解决,切实保证云计算背景下计算机技术的稳定发展。

1 云计算概述

1.1 概念

云计算,是一种基于互联网的计算方式,可以以互联网为依托,结合用户的实际需求,将共享的软件和硬件资源提供给计算机和其他设备。云计算中的“云”,是针对网络和互联网的一种比喻说法。从广义上来说,云计算是指服务的交付与使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式,获得所需的服务。云计算的产生和应用,意味着计算机的计算能力也可以作为一种商品,通过互联网平台进行流通。

1.2 特点

首先,云计算对于计算机配置要求较低。运用在使用计算机时,为了满足更高的要求,往往需要对软件进行不断升级,也使得计算机的硬件设备必须同时升级,对用户的经济条件提出了较高的要求。而云计算可以通过用户的终端设备,将数据信息传输到互联网上,用户可以在互联网平台上对数据信息进行操作和运算,对于计算机自身的配置要求较低。

其次,云计算可以为用户提供安全的数据存储中心。如果将数据信息储存在电脑上,一旦受到病毒或者黑客的攻击,就可能导致数据的损坏或丢失。云计算可以通过将用户信心防止在网络平台上,由专业的技术人员进行管理,进而保证数据信息的安全。

最后,云计算可以实现数据的简单传输。由于云计算将信息存储在网络平台上,用户可以通过与互联网连接的终端设备,轻松实现数据的传输,便于用户随时查询需要的信息。

2 云计算背景下的计算机安全问题

虽然云计算极大地促进了计算机技术和互联网技术的发展,也拥有专业的管理团队,但是由于其资源的开放性和共享性,在安全的掩饰下存在着许多的隐患和风险,主要体现在以下几个方面:

2.1 数据安全

计算背景下的数据安全主要体现在数据的传输和存储方面。由于云计算的发展,大量的计算机用户加入了相应的“云计划”,使得虚拟网络平台上的数据信息数量极为巨大,信息在传输过程中,容易受到黑客或者病毒的攻击,被恶意篡改或者非法下载,造成用户的损失。而在数据的存储过程中,虽然有着专业的团队进行维护,但是云计算存储的共享性和虚拟性,使得数据面临着存取权限、备份、销毁等方面的风险,一旦数据库遭到攻击,就可能造成用户信息的泄露,这是计算机用户和网络用户都会面临的问题。

2.2 用户权限管理

云计算背景下,用户的权限管理也是一个十分关键的问题。相对而言,必须是合法的用户,持有正确的权限信息,才能对数据进行浏览、下载、更新等操作,根据权限的不同,用户所能进行的操作也有着很大的差异。例如,以论坛中的数据信息为例,发帖人可以对帖子进行更改和删除等操作,而游客则只能对其进行浏览、转发等,这就是各自的权限问题。在实际应用中,黑客可能会攻击计算机系统,以获取更高的用户权限,从而对数据信息的安全造成很大的威胁。

2.3 网络取证问题

于互联网的开放性、虚拟性、隐蔽性等特点,虽然法律界已经注意到了信息安全问题的重要性,也制定了相应的法律文献,但是容易受到网络取证问题的困扰,网络对于用户信息的保密性使得部分不法分子产生侥幸心理,抱着“反正没人知道”的心理,在网络上为所欲为,影响网络安全,取证的困难也使得对于此类事件的处理难以顺利进行。

3 云计算背景下计算机安全问题的应对措施

针对以上问题,相关技术人员要切实采取相应的处理措施,对安全问题进行分析解决,以保证云计算背景下计算机的安全。

3.1 数据安全

了切实保证云计算背景下的数据安全,需要对数据信息进行相应的加密和隔离措施,例如,可以采用第三方实名认证的方式、数据备份、安全清楚等方法,对数据安全进行保护,同时要设置相应的安全防护措施,针对病毒以及黑客的入侵进行防范,保证数据的完整新和真实性。

3.2 用户权限管理

加强对于云计算背景下计算机用户的权限管理,通过多重验证的方式,尽可能避免系统漏洞,不给黑客留下机会。例如,可以通过设置相应的安全防范措施,对于用户的权限进行随时检测,对于敏感操作,如数据的修改、删除、添加等,要进行重复验证,防止不法分子对于数据资料的窃取和破坏,切实保证数据安全。

3.3 网络取证

网络取证方面,由于用户保密协议的存在,一直难以取得良好的进展。在这种情况下,就需要用户与云计算服务提供方的共同努力,对各自的责任以及应尽义务进行充分了解,通过双方的配合,共同保证云计算的安全。例如,对于云计算服务的提供方而言,必须提供真实有效的数据信息,保证自身的信息安全系统可以满足用户的需求,对于用户而言,要对虚拟平台上的信息进行验证,不能盲目信任,一旦发现问题,要及时与提供方进行联系,从而减少数据信息面临的风险。

4 结束语

总而言之,在当前的时代背景下,云计算的发展和普及已经成为计算机技术和网络技术发展的必然趋势,具有良好的市场前景以及巨大的潜力。因此,相关的技术人员要加强对于云计算背景下计算机安全问题的分析,采取相应的应对措施,排除安全隐患,促进云计算的持续健康发展。

参考文献

[1]杨健,汪海航,王剑,俞定国.云计算安全问题研究综述[J].小型微型计算机系统,2012,33(3):472-479.

[2]王震涛.基于云计算的计算机安全问题分析与探讨[J].消费电子,2013,(4):90.

[3]郭懋.云计算背景下计算机安全问题及对策探究[J].河南科技,2013,(2):4,59.

[4]钱葵东,常歌.云计算技术在信息系统中的应用[J].指挥信息系统与技术,2013,3(6):51-54.

[5]宋建宇等.云计算构架及应用[J].指挥信息系统与技术,2013,4(5):46-50.

作者单位

计算机平面设计前景篇6

关键词:情景感知;移动计算;情景感知分类

中图分类号:TP301

人类在交流思想和传递感情方面做的相当出色,这是由于有许多因素:共享语言、理解世界如何运作、知道每天的工作内容等等。当人们之间进行交谈的时候,他们能够用隐含的情景信息来交流。不幸的是,思想传送的努力并没有很好的应用到计算机的移动交互计算中。在传统的移动交互计算中,用户在计算机的输入方面遇到了瓶颈。

通常情况下,程序员不能够充分发挥情景感知在人机移动交互计算中的作用。本文主要研究了情景交互在人机移动交互计算中如何提高交流的作用,以便能够创造出更多有用的计算机设备。为了更加高效的使用情景,我们必须理解情景感知是什么和它如何在移动交互计算中的应用。

1 概念

早在1994年B.SCHILIT和THEIMER提出了情景感知的概念,认为情景感知就是指位置、人和物体周围的标示和这些物体的变化,情景感知应用能将情景告知应用,而应用能适应情景。BROWNPJ更加深入的提出情景感知为位置、用户周围的人的标识、时间、季节和温度等。CHRISTIANSEN认为“是我们和别人交互时使用(感知或非感知)的所有‘东西’可以是物理的也可以是社会性的”。DAVIDKOTZ“情景是一系列的环境特征,这个环境特征或者决定了应用行为,或者应用事件发生在该环境或者对用户来说是有意义的环境”。SNOWDON和GRASSO将情景定义为多层结构:个人的(Personal)、项目的(Project)、群组的(Group)和组织的(Organization)。情景的个人层包括个体当前活动的信息,诸如他们在哪里,他们读哪些文档,他们和谁在一起。这些信息是个性化的,与协作组以外的人无关。情景项目层包括项目截止期及与项目协作伙伴有关的所有信息。情景群组层中,情景和每日活动关系稍弱,但关注的是全局、整体和长期的性质。情景组织层中,情景不仅仅关注战略层也关注相关的其他群组的活动。

2 情景感知应用

2.1 情景信息的获取

情景信息获取的目标决定了如何用户完成任务。因为用户对直接下决定是很困难的。情景经常提供给用户有用的信息,情景感知代表输入的通用模型(包括隐式的和显式的),允许几乎任何应用程序在输入环境中或多或少考虑情境感知。

然而,在情景感知仅仅包括自动获得的信息或者也包括手动获取的信息方面,学者们存在着分歧。理想情况下,情景感知将被自动获取并就没有必要手动采集。然而,在现实世界中不是所有的情景信息可以被自动检测到并应用,它们必须依赖于用户手动提供。

随着大量有价值的数据被从不同的信息源中提炼出来,情景感知应用逐渐为世人所认知,越来越多的关于情景感知的应用模型被开发出来。同时,当环境不断变化时,例如当用户使用手机时,运用情景感知理念是最有实际意义的。

2.2 情景感知应用

情景感知的手机应用可以被用于各种不同的计算平台中,从手持设备、可穿戴计算机到定制的嵌入式系统。因此情境感知应用需要文件小、便携式和可互操作的系统,并且可以在很广泛的应用平台上实现。一些获取情感信息的方法如下:

(1)直接感应。这种方法经常用在内置本地传感器的手机应用中。客户端软件直接从这些传感器收集所需的信息,如果没有额外的层用于获取和处理数据,这些传感器的驱动写入到应用程序中。

(2)情景服务器。架设专门的情景服务器是一种获取数据的重要方法。这种方法中,多个客户端允许访问远程数据源。这是一种分布式的方法,通过具有数据采集功能的传感器组件把数据以更加便利的方式采集到情景服务器中,这促进并扩展了基于中间件的体系结构。Winograd介绍了三个不同的协调多进程和组件的情景管理模型:窗口小程序,网络服务和黑板模型。

(3)语境的分类。情景类型的分类将有助于应用设计人员挖掘最有可能的情境部分,将在他们设计应用程序时起到非常重要的作用。前面的情景定义向我们明确了情景类型的发展。戴伊把情景定义为可被用来描述实体的情况的任何信息(即个人,地方或物体),这些信息包括用户和应用程序本身之间的相互作用。根据戴伊的定义,情景信息可以根据所描述的实体分类。

用户情景可以是不同的实体的组合,例如用户的身份,活动,地点和情绪等;用户的社会情景可能是他们与其他人的社会关系(如家庭成员,同事,朋友);用户的物理环境可能包括他们位置的照明层次。网络情景可以是网络服务参数的质量,如往返时间;一个设备的情景中可以是它的功能、显示属性或者电池容量水平等。

情景信息最重要的内容包括你在哪里,你和谁在一起和你附件有哪些资源。情景随着周围环境的不断变化而改变,下面列举一些环境:①计算环境可以改变的处理器,用户输入和显示的访问设备,网络容量,连通性,计算的时间度;②用户的社会位置,相关人群关系的收集和社会地位;③光照和噪音水平等物理环境。

谢帕斯科把情感定义为会感兴趣的物理和概念状态上的一个特定实体的子集。这些定义都过于具体。情景对用户及其使用的移动应用具有重要的意义。我们无法枚举其中全部情况,例如情况的哪个方面是重要的,因为情况经常在不断的改变。在一些案例当中,物理环境可能是重要的,而在其他情况下他可能是完全无关紧要的。

在实践中,有些特定类型的情景比其它更重要,像位置,身份,活动和时间。位置,身份,时间和活动是用于表征一个特定实体的情况的主情景类型。这些类型的情景不仅回答了谁、什么、何时、何地的问题,同时也作为索引纳入情景信息的其他来源。例如,给定一个人的身份,我们可以获取很多条相关信息,如电话号码、地址、电子邮件、生日、好友列表,相关关系人等等信息。从这些例子当中很明显的看出,作为一个实体中的主情景可以被用作索引来找到次要情景(如电子邮件地址)。

3 结束语

在手持设备盛行和无处不在的大数据时代分析的今天,用户的情景感知数据是非常动态的。当在这些设置中使用情景感知设计的应用程序时,它允许用户根据当前情景的不同来定制自己的情景,这对用户来说大有益处的。为了更加有效地促进情景的使用,本文探讨并讨论了在移动计算中如何更好的理解情景感知、如何获取情景数据、情景归类和情景应用。情景感知的安全和隐私问题,在该研究领域的未来发展。

参考文献:

[1]Anind K.Dey,Gregory D.Abowd.Towards a Better Understanding of Context and Context-Awareness[A].Conference on Human Factors in Computing Systems[C].The Netherlands,2000(01):304-307.

[2] Musumba G W,Nyongesa H O.Context awareness in mobile computing:A review[J].International Journal of Machine Learning and Applications,2013(01):5.

[3]Winkler T J,Ziekow H,Weinberg M.Municipal benefits of participatory urban sensing: A simulation approach and case validation[J].Journal of theoretical and applied electronic commerce research,2012(03):101-120.

[4]陈颖.基于情境感知的智慧校园体系及运营模式探究[D].北京交通大学,2013.

作者简介:朱颖(1980-),女,浙江临海人,教师,讲师,硕士,研究方向:计算机软件。

计算机平面设计前景篇7

关键词:计算机辅助环境艺术设计 起源 现状及发展

随着计算机软硬件的进步,计算机辅助设计逐渐成为建筑效果图表现的主流。所谓计算机辅助环境艺术设计是指设计师通过计算机技术表现设计意图,最终以图像的方式告知客户,使客户清晰地理解设计师的设计意图和创意,它是一种更为直接、有效的表现方式,通常又被人们称为计算机建筑效果图。

一、计算机辅助环境艺术设计的起源

计算机的发展及应用,使人们的生活日新月异。计算机辅助设计源于计算机图形技术的产生,计算机辅助设计的研究构想发端于1950年,但使用计算机绘图的最早记录是在1963年,美国麻省理工学院的研究人员伊凡·苏泽兰在美国计算机联合会会议上发表了名为《画板》的博士论文,从而开始了计算机辅助设计的发展历程。他从1950年开始着手开发通过图形技术来处理人与电脑交互对话的操作系统。1963年,这套以电脑主机、显示屏、光电笔和键盘为工具的图形画线系统得到实现。这套图形画线系统开发和引进了许多计算机绘图的基本思想和技术,使用户可以运用电脑画出直线、复杂曲线以及简单的标准部件。

最初CAD被解释为“计算机辅助绘图”,由于当时计算机在设计上的作用是替代传统手工绘图的一种新工具,但随着后来信息技术的飞速发展,计算机技术在各领域的广泛应用,CAD的含义也在不断变化扩展,随着20世纪70年代像素的产生、80年代三维曲面造型系统的开发等,使电脑绘图从只能用“线”这一基本绘制元素发展到可以用点、面、体进行绘制计算机图形,从而使CAD的含义也发展成现在人们比较熟知的计算机辅助设计这个概念了。1970年的威尼斯双年展首次接纳了计算机绘画作品,这也标志着新的视觉艺术形式的诞生得到了社会的承认。

我国的计算机辅助设计起源于20世纪70年代。与国外计算机辅助设计发展的轨迹相似,国内计算机辅助设计的研究与应用基本上是从各高等院校发展起来的。20世纪90年代初,随着我国现代化进程的迅速发展以及计算机的进一步普及,在环境艺术设计和创作领域,计算机技术应用的价值,逐渐得到人们的重视。

二、我国计算机辅助环境艺术设计的现状

计算机作为信息时代重要的技术工具,在环境艺术设计领域得到普遍应用。在20世纪90年代前,国内对环境艺术设计效果的表现是使用手工绘制的方法,到了20世纪90年代初期,计算机辅助设计技术开始在我国建筑业应用。计算机辅助设计技术在建筑设计表现领域以不可逆转的潮流迅速发展。尤其是到了20世纪末,计算机辅助设计逐渐成为建筑效果表现的主流。起初,设计师主要运用Auto CAD软件进行施工图的绘制,在方案阶段还以手绘为主。但随着相关专业软硬件的更新和进步,它自身的强大优势得以显示,同时对传统手绘表现产生了越来越大的冲击。

随着近十几年来我国计算机辅助环境艺术设计的发展,计算机建筑效果表现的类型己经有了很细致的划分,可以分为:计算机建筑效果图、计算机建筑漫游动画和计算机建筑效果虚拟现实。计算机建筑效果图主要是通过3DSMAX,Lightscape,Photoshop等计算机软件制作的静态的效果图。通过计算机三维软件从平面、立面数据中得到透视图,透视点位置及视点角度均可变换,然后再渲染出二维图像,这种方式是目前社会上应用最广泛的。计算机漫游动画是利用3DSMAX软件的三维动画功能,在建筑物的室内或室外的设计阶段就能以可视的、动态的方式全方位展示建筑物所处的地理环境、建筑物外貌和各种附属设施以及建筑物内部空间的效果,使人们能够在未来的建筑物中漫游,因而成为建筑设计方案及装修效果展示、建筑方案投标、论证、评审的有力工具。

三、计算机辅助环境艺术设计的发展趋势

当前,随着计算机软硬件技术的迅猛发展,计算机辅助设计在环境艺术设计领域受到了广泛的重视和应用,比如各种方案的汇报、投标以及招商广告中随处可见,从而出现了大量的绘图软件的教程以及在教学上更加重视计算机绘图软件的教学课程。人们更多的关注计算机技术,想方设法掌握各种绘图软件,在模型、材质、灯光以及各种渲染技法上花费大量的时间,而忽略了最终的效果图的艺术性。计算机辅助设计是科学与艺术以及计算机与艺术设计相结合的边缘学科。计算机辅助设计在视觉艺术创造规律、形式法则和审美方法与传统的艺术设计是相同的。所谓视觉艺术,是通过人的视觉感受而将客观内容纳入主观心灵并予以对象化呈现的艺术形态。一些美学研究者认为,从审美主体的角度来看,艺术离不开创造者和欣赏者两个方面,而这两个方面都要通过一定的感官和相应的感性物质媒介,前者创造出审美对象,后者达到审美愉悦。所以说,作为视觉艺术的计算机辅助设计作品既要真实的描绘场景,又要使欣赏者达到审美偷悦。不可否认,人们的欣赏水平在不断提高,求新、求异的视觉口味也越来越高。这源于技术的发展、审美的进步,计算机技术的发展对于社会和艺术创造产生了重大的推动作用。

在计算机辅助环境艺术设计发展的初级阶段,设计师的目标是使效果图具有真实感,能够模拟未来场景的真实效果,具有一定的实用性。目前的计算机建筑效果图的风格单一,已经不能满足大众的不断提高的视觉口味。计算机建筑效果图既是表现的技术同时它又是视觉艺术。设计师创造出审美对象,筑物内部空间的效果,使人们能够在未来的建筑物中漫游,因而成为建筑设计方案及装修效果展示、建筑方案投标、论证、评审的有力工具。使用的软件有Creator系列三维建模工具及Vega场景管理软件。计算机建筑效果虚拟现实技术强调的是一种身临其境的感觉,采用的是人与人之间自然的交互方式。它可以实现逼真的、纯三维的场景,可以全方位、多角度、完全由用户自由控制在场景中漫游。作为建筑师可以从多个角度观察建筑方案,所以说虚拟现实技术不仅可以使用于建筑表现,而且也是一种推敲方案的有利手段。VR技术在我国的环境艺术设计领域中有着广泛的应用前景,将给环境艺术设计带来革命性的改变。

设计师创造出审美对象,要使欣赏者达到审美愉悦而不是审美疲劳。为此,根据目前我国计算机辅助环境艺术的发展情况,未来计算机建筑效果图应呈现艺术化、人情化和多样化趋势。

参考文献:

[1]邓庆尧.环境艺术设计[M].济南:山东美术出版社.

[2]张绮曼.中央工艺美术学院环境艺术设计系—室内设计的风格样式与流派[M].北京:中国建筑工业出版社.

[3]张绮受.中央工艺美术学院一环境艺术设计与理论[M].北京:中国建筑工业出版社.

[4]李小艺.环境艺术设计的新视界阅.北京:中国人民大学出版社.

计算机平面设计前景篇8

关键词:计算机网络管理系统;应用现状;发展

虽然目前我国计算机网络的应用效率普遍较高,但是网络管理水平却难以与实际需求相符合,从本质上看,计算机网络管理系统实际上就是从计算机应用基础出发,由计算机网络等框架共同组成的现代化管理系统,在技术分析及探究后产生的成果就能应用于管理流程中,但是目前大多数的网络管理产品都是来自于国外,我国关于这一层面的研究成果并不成熟,这就需要开发出一款能够广泛适用于我国管理领域中的特色化管理产品。本文就从计算机网络的应用现状入手,提出了未来发展趋势及前景。

一、计算机网络组成及应用

计算机网络系统实际上是由内部硬件设备及软件共同组合而成,在运行条件下,软硬系统能够共同配合发挥作用,其运行指标能够直接决定网络系统的环境基础,因此,网络系统的安全性及稳定性也就显得至关重要。在网络技术发展的同时,网络也随之获得了开发权限,这就使得各种信息之间实现了高效贯通及交流,这不仅能够有效提升资源利用效率,更能丰富信息应用渠道,在便利性有所提升的基础上,应用能效也有所强化。因此,无论是在人们的日常生活中,还是工作平台上,计算机网络的应用已经逐渐成为较为常见的信息交流载体。

从当前形势来看,我国计算机网络的拓展范围是较为宽泛的,尤其是目前在军事及教育领域中,网络应用优势也更加明显的表现出来。在我国经济建设及发展中的各个层面上,已经能够实现对网络系统的高效应用,并且在技术不断更新的背景下,设备功能也更加趋于完善,因此目前所应用的网络系统已经被赋予了更强的实践应用能效。部分大中型企业根据自身实际需求,建立了符合发展需求的电力应用平台,在借助于网络力量的基础上,为企业良好形象的塑造及拓宽产品营销渠道提供基础保障。相对的银行为了顺应时展需求,也设置了手机银行等网络应用平台,尤其是在部分国际性企业中,开展视频会议已经成为主流形式。

在我国,虽然计算机网络应用的范围极广、发展极快,但由于很多原因,我国的计算机网络管理技术发展较为滞后,网络管理系统大多依赖国外计算机网络管理产品,这一现状对我国互联网的进一步发展造成了很大影响。华为、中兴等国内知名网络设备生产商所研发的网管系统,大多只针对自己企业生产的产品进行有效管理,跨平台、跨行业、跨厂商的网管系统还有待开发。同时,业界技术标准有待于进一步统一。

二、计算机网络管理系统应用现状

计算机网络管理在我国发展较晚,技术水平落后于世界先进国家,当前,我国所应用的计算机管理系统大多来自国外,很少有自主研发的计算机网络管理软件。我们在网络管理实践中发现,综合运用一个运行稳定、功能强大、操作简单、界面友好的网络管理系统是加强网络运维手段建设的重要途径,它可以直观反映网络设备的运行状态,链接利用率以及通过查看日志、分析端口状态等方式及时发现潜在的风险,为网络管理人员合理调度资源、划升级现有网络、迅速排除故障、及时发现网络运行风险提供了重要依据。网络信息技术虽然在我国得到飞速的发展,但我国对于计算机网络管理系统软件的研究还不成熟,还需要加大力度。

在美国提出“数字地球计划”的概念后,全球信息化已成为网络发展的必然趋势,网络管理系统的管理思想不断更新,更多的新技术、新手段应用于网络管理之中,大大地增强了网络系统运行的安全性、稳定性和可靠性。当前,我国计算机网络管理系统的应用现状主要表现在三个方面。第一,我国网络管理水平较低。例如,我国的计算机网络管理没有通用的平台,各设备提供商技术标准还不够统一,系统不能相互兼容,经常是“单打独斗”,形成不了规模,在国际市场上竞争力较弱,企业之间、行业之间的网络数据交换存在一定的复杂性和风险,网络管理界面的不统一造成了网络应用中的一些障碍,影响了网络应用效率。

在网络建设和管理的过程中,重建轻管、重用轻管的现象普遍存在,产生问题的根源有以下两点:一是够用就好。网络建设规划之初缺少前瞻性思考,只满足于现在的需求,对本行业网络需求的增长考虑不足。二是能用就行。这一点是导致网络建设标准不高的主要原因,一旦遇到棘手问题,网管人员常常感觉力不从心,无从下手,改建或重建的成本都很高,也会影响到现有网络的正常运行。第二,在全球信息化时代背景下,我国虽然认识到计算机网络管理系统开发的重要性,也大力推进相关的研究,但由于我国的计算机网络技术起步较晚,与世界先进国家的差距较大,即便我们再努力,这一差距在短期内还是存在的。

第三,我国计算机网络管理系统过多的依赖国外产品,一方面,国外的计算机网络管理系统不一定适应我国网络应用的环境,另一方面,我国计算机网络管理对国外计算机网络管理产品的依赖增加了我国计算机网络应用的各种风险,不利于我国计算机网络综合水平的发展。例如,在高清网络视频会议应用过程中,各个会场的联通需要依赖网络,而网络管理多使用国外产品,在会议过程中,会议的一些内容是保密的,但这些数据对于网络管理的“后台”却是“不保密的”,这就增加了计算机网络应用过程中保密数据的安全风险。

三、计算机网络管理系统应用发展

计算机网络系统相关的软硬件发展极为迅速,特别是软件更新换代快,系统的性能、兼容性等都有很大提高,满足了网络发展的需要。当下,计算机软硬件的发展都很迅速,但是计算机网络系统本身的缺陷还未解决,软硬件兼容的细节问题及软件应用和发展的细节问题还不同程度存在。同时,计算机网络管理系统虽有发展,但发展方向模糊,不够明确。传统网络管理以“网络平台 /应用程序”模式为主,主要针对数据的采集、事件管理、网络功能拓展等展开。

如芯片节能技术能使 CPU 功耗得到很好的控制,集成内存控制器也是在计算机网络产品生产工艺提升的情况下实现的,但在计算机网络应用实践中,网络连接不稳定、文件丢失损坏等题还不同程度的存在,并且网络应用的安全性随着计算机网络的发展得到了更多的关注和重视。在计算机网络信息技术迅速发展的大背景下,计算机网络管理系统应用的发展有很明显的趋势。第一,计算机网络管理系统的应用将会继续向综合化、集成化发展,网络为用户提供的各项服务将会更加可靠、安全、方便。

参考文献:

[1] 孙立峰.分析计算机网络通讯系统应用的现状及发展[J].网络安全技术与应用,2014(6).

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