机器视觉概念范文

机器视觉概念篇1

关键词：内心听觉；声音概念；主、客观差异及音色调控

中图分类号：J616　文献标识码：A

内心听觉这一词在音乐界已广泛使用，音乐内心听觉并非为专业音乐家所独有，而为一般人共有的一种在内心所进行的音乐活动。“内心听觉”指代在内心中所进行的一系列与听觉有关的音乐活动，它是与人的大脑中基于以往聆听音乐的积累与新发生的音乐、音响相结合的心理活动，在这些心理活动中都离不开听觉意象的参与。因此，笔者认为，内心听觉是人在内心(实际是头脑中)进行的，以音乐感知为基础，以形成和完善音乐意象为最终目的的一种心理活动和能力。音乐感知、音乐记忆、音乐想象都是内心音乐活动。本文通过调动内心听觉对在声乐学习中最容易忽视的三个方面进行论述，帮助我们解决这几个方面的问题。尽管音乐内心听觉的能力存在着个人差异，但是我们应积极着手去训练它，提高歌唱训练的能力。

一、帮助确立正确的声音概念

内心听觉是一种音乐活动，是一种构成内心音乐意象的能力，是歌唱者在想象声音时在其概念上产生的一种听觉印象。它对音乐活动具有先导性和创造性。听觉的调控功能，实际上是反馈机制。声乐教师常常会遇到这种情况，学生只知道声音唱出来了，但不知唱出的声音是否正确，这种缺乏内心听觉能力是普遍的现象。教学中如不去培养这种能力，就会导致学生歌唱器官的畸形发展。教学实践证明：哪个声乐教师的耳朵(听觉)好，哪个教师的教学水平就高；哪个声乐学生的耳朵好，哪个学生成绩就优秀。但不是所有学声乐的人一开始就有对声音的鉴赏能力，这就需要教师除了用自己示范演唱对学生进行声音概念的培养，还要对学生好的声音及时肯定，不好的给予纠正，这样才能使学生逐渐掌握对声音的判断能力，形成一个正确的声音概念，从而发展学生的内心听觉。这种判断与设计是统一的，当你把声音唱出来时，就要去判断一下，是否与设计的声音形象相符，用内心听觉指挥你的大脑，而不是靠听力。让学生想着唱，唱着想，目的是培养控制歌唱的有关器官，也就是为更好地发展内心听觉，这样才能使学生逐渐掌握对声音的判断能力，形成一个正确的声音概念。事实证明，内心听觉的这种能力能增强学生对各器官的控制能力，也是获得优美声音的保证。我国著名声乐教授王福增也曾明确指出：“要想得到优美动听的音色，首先要在内心建立起这种声音的概念，要在内心的想象中准确地知道这个声音的形象。用这种‘内心听觉’指挥和控制发声机能寻找最美、最动人的声音，我认为这是一种最好、最快的学习方法”。世界著名男高音歌唱家吉利也认为：“把所唱的每个音响，预告从心理上想象和从心理上去做形着色，它就会引起有关部位的简单又自然的行动”。可见，内心听觉在歌唱训练中的重要性。另外，还要强调培养学生多听、多想、多练的好习惯。很多学生的“听”只是限于学歌。学会了也就不听了，然而，我们指的“听”不仅要听声音的共鸣、位置、气息滚动等技巧、技术问题，更应该听歌唱艺术层面上的东西，如情感的表达，音色的变化，声音的强弱对比等。歌唱者要准确地表达声乐作品内容，这种习惯和能力是经过一个由少到多、有浅到深的积累过程，声音概念在心理和听觉上就会建立起来。

我国著名声乐教育家、歌唱家沈湘教授认为：“好的声音概念对学习声乐的人来说很重要，教唱的过程就是不断改变学生声音概念的过程。没有好的听觉，老师不可能对学生的嗓音问题有正确判断，也不会有针对性的解决声音问题的办法；学生耳朵里没有分辨声音的标准，对细微的变化之好、坏、对、错能不能分辨是能不能成功的关键。”他认为对耳朵的训练是十分重要的。确立声音的概念先是由外部听觉对声音所产生的感知和记忆，然后，内心听觉以此为基础，在心理上确立其听觉意象，再有创造性地复制出来，同时对感官听觉做出判断。可见，内心听觉对树立正确的声音概念起着重要的作用。

二、帮助缩小听觉的主、客观差异

要建立正确的声音概念，一定要对歌唱声音有一个科学的认知，科学的认知就是指对声音听觉主观和客观辩证统一的理解，歌唱者的歌唱声音在歌唱者看来存在有两种效果，一种是主观效果，另一种是客观效果，前者是歌唱者现场演唱时，自己的耳朵听到的声音效果；后者是歌唱者歌唱时，观众听到的声音效果，歌唱者歌唱时听到的自己的声音和此时听众所听到的声音是有差别的，这就是歌唱者声音的主观和客观效果的差别，为什么会有这样的差别呢?原因就是因为歌唱者的耳朵长在自己身上，离发生器官很近的地方，耳膜首先会听到发声器官传来的声音，然后再听到传出去再返回来的真实声音；听众的耳朵长在听众身上，离歌唱发声器官较远，只能听到歌唱传出来的声音。一般来讲，听众所听到的声音(客观的声音)较歌唱者听到的声音真实，换句话说，就是歌唱者一边歌唱一边听到的自己的声音是“假”的，它通常会误导歌唱者的听觉，歌唱者追求的声音效果应该是听众所听到的客观的声音效果。声乐教授王福增认为，声乐学习有这样一个特点：听别人唱使用耳朵，而自己唱时则必须用内心听觉。怎样才能听到自己的声音呢?最好的方法是通过收听录音机的录音，因为歌唱表演艺术存在利他性，歌唱者歌唱时让听众欣赏的，所以，歌唱者的声音练习要以听众的声音审美习惯为主，因此，歌唱者就应在认识声音有主客观区别的基础上，要以客观的声音形象来指导歌唱的主观思维，歌唱者只有通过客观听觉感知获得并形成正确的声音观念后，才能在歌唱过程中通过自己主观听觉心理感受歌唱出客观听觉心理感受的声音效果，才能运用发声技巧歌唱出正确而优美的声音。这是因为歌唱是歌唱器官产生的音波进入欣赏者的耳中，而歌唱者听到的声音大多却是经过颅骨直接传导到内耳。由于传导的途径不同，就非常容易出现声音概念的偏差。自己认为唱得很美很过瘾。别人听起来却是难听的喉音，尤其是唱高音时，自我感觉不是很响，别人却大加赞赏，这就是歌唱的外在听觉和内在听觉的具体反映。在学习的过程中要以客观存在的声音(通常指听众听到的声音)来引导自己的感觉，尽量避免主观听到的声音对歌唱感觉的误导。要做到这一点，学习者必须在声乐老师的指导下，循序渐进地进行练习。其次，在课上记住老师认为好的声音的感觉和音色，下课反复去熟练，这样也会起到很大的作用。如果没有认识到这种主、客 观的听觉差异，那么在学习声乐过程中会走的很艰难，有的甚至使声乐学习半途而废。因此，歌唱者必须要用非常认真的态度来对待这种听觉现象，要注意把严格的歌唱发声技术训练和加强主观和客观听觉感知训练有机地结合起来，绝不能仅凭自己的主观听觉感受来判断歌声的优劣，应该客观地多观摩优秀歌唱家的演唱，多听唱片，多与同行交流演唱发声技巧，同时自己在平时的发声训练中还要多唱、多录音、多听辨，通过反复对比，体会发声过程中一系列正确的发生机能运动反应感觉和心理内在感受，真正学会对自己的声音结构做出正确的判断，形成正确的内心听觉感知(声音观念)。我国著名声乐教育家沈湘教授在《沈湘声乐教学艺术》一书中把这两种听觉感知形成的差异现象分别称为“主观耳朵”与“客观耳朵”，并进一步强调了歌唱者要通过加强听觉训练使自己的“主观耳朵”适应“客观耳朵”。从这句话中不难看出，歌唱者只有通过歌唱审美心理结构加强听觉感受训练，形成正确的内心听觉感知，真正掌握调节和控制自己的发声机能状态，才能在演唱过程中发出优美而动听的声音。

三、帮助声音色彩的感觉调控

机器视觉概念篇2

[关键词] 隐喻多样性;色彩隐喻;概念隐喻

从1999年到2009年,《黑客帝国》系列已经走过了十个年头。第一部讲述的是诞生,一个平凡的网络朋克在父爱和情爱的关心下释放了自己的心灵,成了将人类救出虚拟世界的救世主。第二部讲述生活,这个救世主开始怀疑自己存在的价值,探讨起预言和选择的关系,以及人能否掌握命运。第三部讲述死亡和新的开端,在救世主代表的人类和先知代表的机器的共同努力下,战胜了计算机病毒,还给人类和机器一个阴阳共生的和平。这个三部曲实际上是一部人类思想的大历史,从一个善恶对立的世界到一个善恶模糊的关系,直到善恶对立完全消失,走向你中有我、我中有你的统一,这正是人类发展的大趋势。电影中的特效和哲学思辨令影迷回味无穷,而且各种形式的隐喻的应用也被奉为经典。笔者主要从隐喻多样性角度对《黑客帝国》中比较典型、具有吸引力的色彩隐喻和概念隐喻进行分析和论述。

一、隐喻多样性概述

隐喻的多样性原则,就是要尽可能保持隐喻性思维模式的多样性,以提高人类认知的能力。当代认知语言学和体验哲学认为隐喻不仅是一种语言现象,而且是一种认知现象,是人类的认知手段和结果。Lakoff&Johnson(1980)更是将隐喻视为人类赖以生存的手段,以强调其在人类认知生活中的重要作用。20世纪70年代末起,随着认知隐喻说的提出,隐喻在认知方面的积极功能得到不断重视。这种积极的认知功能主要源自隐喻认知的本质和机制。从本质上讲,隐喻认知系“通过一类事物理解和体验另一类事物”。(Lakoff&Johnson,1980:5)隐喻认知的本质其实也蕴涵了隐喻认知的机制,即通过两个概念域之间的映射或互动,达到对其中一个概念的认识。Lakoff&Johnson(1980)将这两个概念域分别称作源域(source domain)和目标域(target domain)。其中源域所标示的通常为人们较熟知的概念,一般比较具体;相对于源域而言,目标域所标示的通常为人们较熟知的概念,一般比较具体;相对于源域而言,目标域标示的概念一般更为抽象,认知的难度更大。从源域中映射而来的概念结构和特征与目标域中的概念映合;目标域中较抽象的概念因而获得较具体的结构和特征,从而使得对这些概念的认知成为可能或更加容易。保持隐喻多样性的途径之一就是积极建构新型隐喻。通过语言手段建构新型隐喻,可以引导新型的隐喻认知模式,从而起到保持隐喻多样性的目的。

二、《黑客帝国》中的色彩隐喻

绿色、蓝色和红色这三种颜色给所有看过《黑客帝国》的人都留下了深刻印象,更让人在看完之后回味良久。影片中绿色的运用,是作为Matrix(虚拟机器世界)字符的象征出现的,喻指腐败与无知。Matrix内部的所有场景都是绿色影调,实际上,用导演沃卓斯基兄弟的话说,绿色的应用是“受老电影中磷工艺的绿色影调的启发”。相对于Matrix世界的绿色,现实世界的影调偏蓝,更是和平与灵性的体现。该系列第一集《黑客帝国》中,当尼奥从虚拟世界被带回到现实世界时,他见到的崔尼蒂和墨菲斯都笼罩在蓝光之中,他们身边的操作系统和飞船零件也多为蓝色。而作为智慧与公正象征的锡安地下议会,其色调和男性议员服饰也均为蓝色。尤其是在其系列第三集《矩阵革命》中,尼奥和崔尼蒂驾驶飞船赶往机器城时,二人为了躲避炸弹攻击而冲破黑云覆盖的大气层,见到蓝天的刹那,整幅画面也充斥着祥和的蓝色。

与蓝色形成鲜明对比的是,影片中红色的运用。红色在影片中,与死亡和邪恶紧密相关,代表着侵略、愤怒。同样在系列第三集《矩阵革命》中,数不清的机器水母像红色暴雨一般吞噬着锡安的地下防御工事,人们眼中的绝望显而易见。因此,在这种情况下,机器水母的触角和机器城的整体红色,象征时时刻刻的危险和战争的罪恶。当人类被放在培养皿中,像“农作物”一样被机器手臂播撒在“农场”中时,整幅画面也是一种红色调,表现了机器对人类自由的占有和控制。

三、《黑客帝国》中的概念隐喻

相对于给我们视觉强烈冲击的色彩隐喻,对于电影中大量使用的概念隐喻的掌握更有助于我们对影片内容正确的理解。

1.被赋予双重意义的“Matrix”

最典型的是“Matrix”这个单词,它的本意是子宫、母体、孕育生命的地方;同时,在数学名词中,矩阵用来表示统计数据等方面的各种有关联的数据。这个定义很好地解释了Matrix代码制造世界的数学逻辑基础。在电影中,Matrix不仅是一个虚拟程序,也是一个实际存在的地方。在这里,人类的身体被放在一个盛满营养液的器皿中,身上插满了各种插头以接受电脑系统的感官刺激信号。人类就依靠这些信号,生活在一个完全虚拟的电脑幻景中。机器用这样的方式占领了人类的思维空间,用人类的身体作为电池以维持自己的运行。在电影中,Matrix这个概念被赋予了双重新义。首先,它是由具有人工智能的机器建立的一套复杂的模拟系统程序,模拟了人类以前的世界,用以控制人类。在Matrix中出现的人物,都可以看做是具有人类意识特征的程序。这些程序根据所附着的载体不同有三大类:一类是附着在生物载体上的,就是在矩阵中生活的普通人;一类是附着在电脑芯片上的,就是具有人工智能的机器;这些载体通过硬件与Matrix连接;另一类则是自由程序,它没有载体,诸如特工、先知、建筑师、梅罗文加、火车人等。其次,Matrix也是一个巨大的网络,连接着无数人的意识,系统分配给他们不同的角色,就像电脑游戏中的角色扮演一样,只是他们没有选择角色的权利和意识。人类通过这种联网的虚拟生活来维持自身的生存需要,但Matrix中的智能程序,也就是先知的角色,发现在系统中有1%的人由于自主意识过强,不能兼容系统分配的角色,如果对他们不进行控制就会导致系统的不稳定,进而导致系统崩溃。

2.Matrix中的救世主

Matrix是一个建立在数学基础上的严密系统,一切都是有规律的,包括特工们和尼奥的超能力在内,都是包含在这个系统中的。而尼奥这个“救世主”的产生,则和数学中的歌德尔命题有关。奥地利数学家哥德尔在1931年提出了著名的哥德尔命题,主要指在任何系统中,有些真理是游离于逻辑之外的。在Matrix中,尼奥就是在Matrix这个严密系统中不能被数学推得的歌德尔命题,不符合系统的规律。当尼奥重生后,他就担负起系统所有的扰动,所有的规则在他面前都变得透明,因此他能够看到系统中别人所看不到的东西。先知叫尼奥回到源头去终止灾难,在数学逻辑中就是将歌德尔命题变成整个系统的一部分,当作系统的一个变量,从而消除整个系统的不确定性。如果尼奥当初选择了毁灭锡安的门,他所携带的代码将反馈给系统,将系统的稳定性提高到一个新阶段。而这个选择的前提是系统中没有史密斯这个狂人。但从数学的角度上来说,这样的稳定也是暂时的,不是对系统的彻底修正,新的系统还是会产生自己的哥德尔命题,从而继续这个轮回。按照建筑师最初编写救世主时的任务,救世主的使命就是在锡安运行一段时间后,将锡安的代码带回到Matrix的源程序进行重装,同时机器摧毁锡安,完成Matrix系统的升级。之后救世主将按照初始设置,带领16女7男返回真实世界,再开始重建锡安,等待下一代的救世主。而尼奥与前任们不同的是,建筑师在他的意识中编写了关于爱的编码,这本来是系统处于不断升级的需要,也是考察人类反应的新实验。但这个关于爱的编码,不但导致了尼奥在第二集中做出违背程序设置的选择,而且在第三集中将“爱情”升华为“博爱”,从而最后终结了战争,终止了矩阵和锡安之间的循环。

3.人类的最后家园――锡安

“锡安”一词来自《圣经》,指的是所罗门王建造的圣殿所坐落的山,位于圣城耶路撒冷。而在犹太教中,“锡安”代表着上帝的荣耀,是神的救赎来临的标志。当大地被毁灭后,人类将在锡安接受最后的审判。在电影中,“锡安”指那些从Matrix中被解放的人类所栖居的家园,位于地球深处,依靠地热作为能源,成为人类对抗Matrix和机器之城的最后基地。电影用这个名字来命名人类的最后家园,象征着这里是正义得到彰显的地方,是对抗机器的圣地。锡安的议会结构很像古罗马的元老院,是兼有立法和管理权的国家机构,制定一切法律和制度,通过执行官进行管理。锡安是由占据Matrix人口总数的1%的觉醒者构成的,其中主要是以有色人种为主,尤其是议会里的议员和战舰的船长等高层人员,都是黑人。而电影中之所以这样设置锡安的人口,主要是为了体现多民族的融合与宽容,因为这是一个讲述人类对抗共同敌人的故事,人类自己首先要团结,要实现大同的理想。从另一个方面来看,在西方主流科幻电影中,破败的未来以及非白人的世界,一直是最重要的两个视觉元素。沃卓斯基兄弟作为科幻片导演,自然会在电影中加入这两个西方电影观众耳熟能详的视觉元素。

《黑客帝国》系列虽然是科幻片,但是相较于其视觉特效来说,影片更吸引人的是它曲折的剧情和紧凑的节奏,以及隐喻于其中的浓厚的哲学味道。影片以其奇异的构思、缜密的情节和厚重的内涵奠定了它在科幻电影史上的经典位置,并确立了黑色科幻片这一科幻电影流派的分支。对于电影中使用的各种形式的隐喻的认识,有助于我们更好地理解影片的深层意义。

[参考文献]

[1] LakoffG,MJohnson.Metaphors We Live By(Second Edition)[M].Chicago:University of Chicago Press,2003.

[2] Lakoff G,M Johnson.Philosophy in the Flesh:The Embodied Mind and its Challenge to Western Thought[M].New York:Basic Books,1999.

[3] 朱长河.隐喻多样性原则与隐喻研究的生态语言学视角[J].山东外语教学,2009(02).

[4] 孙昊.解码《黑客帝国》[M].北京:中国华侨出版社,2003.

机器视觉概念篇3

运动基因更加突出

标准版的4系除了Coupe风格外，其他地方也有不少突出的运动元素，但对于宝马来说还有更多文章可做。比如M高性能套件加载后，效果就非常不一般。首先，M高性能套件版拥有了更具侵略性的前保险杠，并且是碳纤维材质。同时，进气口也比标准版更大，不易发觉的细节还有进气格栅也变成了黑色。车身侧面同样是类似的风格，后视镜、侧裙、侧进气口等也被碳纤维或者黑色涂装包裹，当然最显眼的莫过于20英寸的铝合金轮毂，运动增效十分明显。尾部后保险杠的设计显然考虑了空气动力学，与之匹配的双排气管也更换为了更酷的样式。不可忽视的还有后备箱盖上的小尾翼，尽管它看起来略显低调。

全副武装的内饰

不重视内在，显然配不上M头衔，所以车内也必须像赛车一样“全副武装”。最典型的就是新款的翻毛皮三辐式赛车方向盘，不光手感出众，还加入了换挡提示灯来刺激驾驶员的神经。除此之外，不锈钢踏板、碳纤维挡把、碳纤维门把手等多处碳纤维装饰，足以说明了纯粹的追求。宝马4系M高性能套件版将提供给428i M和435i M两款车型。不管是高功率版的2.0升涡轮增压发动机，还是更强悍的3.0升涡轮增压发动机，均不会让驾驶者感到力不从心。此外，M高性能套件还包括了限滑差速器、运动悬架和更强力的刹车系统。

在动力上实力尽显

如果你认为M高性能套件还不算真正的M，那么先看看这辆M4概念车吧，我相信最终量产后跟它不会有太大区别。从概念车推断，M4的外形不仅为视觉考虑，还充分考虑了空气动力学和轻量化设计。M4概念车前脸同样有夸张的进气口，碳纤维扰流板和发动机盖上的隆起极具视觉冲击力。侧面，20英寸的轻量化轮圈采用了M经典的双五辐设计，能明显看到后面的黄色刹车卡钳。尾部方面，后备箱被有意打造出一体化的扰流唇，下方还增添碳纤维扩散器，同时四只被碳纤维包裹的排气管充分证明了M4的强劲性能。为了让M4能够发挥出最佳水平，M4车身上的零部件有80%都是专门打造的，尤其是碳纤维车顶进一步减轻了整车重量。

机器视觉概念篇4

点评：伴随着智能时代的到来，智能产品尤其是智能手机正在不断地更新变化中，此前我们也曾报道华为的全球超薄智能手机机，以及三星的可折叠智能手机等。现在这款内置UFO技术的手机，虽然尚且处在概念阶段，但是不得不说也刷新了智能手机时代的新纪录。但是不管智能手机如何开发变化，不可忽视的一点就是手机正在向着越来越智能越来越轻便的方向发展，未来人们出门，也许真的不再需要电脑、手机、MP3统统带齐，很有可能只需要一款轻便小巧的智能手机，就已经涵盖了所有的功能。

FitBots

专为网购设计的机器人

据调查，三分之二的书籍都是在网上销售，而衣服的网购比例却只有百分之八，原因在于很多网友无法确定自己所买的衣服百分之百合身。而近日，伴随着一款名为FitBots的变形机器人的问世，此问题有望得以解决。该产品专为网购一族而设计。该变形机器人的出现，意味着网购时代的新变革。它的出现有可能打开这个潜力十足的网络市场。这是一个可以随意变形的机器人，不管是胖或瘦，他都能移动身上每块肌肉来模拟你的身形，让你更清楚的知道这件衣服尺码是否适合你的身形。顾客还可以根据自己的体形想象各种规格、尺寸的衣服来订购，从而有效降低网购失败风险。

摘自：dailymail.co.uk/

机器视觉概念篇5

一、角色设计

角色造型设计是前期设计工作中的重点，每一个角色都有自己的性格、外貌特征和身份背景，角色身上全部可视特征的设计都是为了强调身份、性格和因剧情表演的需要而设定的。设计精美、恰当的角色才能够将剧情表演得生动、精彩。角色设定要求概念设计工作者画出真实的立体效果角色设计稿，使导演能更好地根据角色性格去安排剧情。

角色创作，首先必须明确一个原则，就是创作一个由几何体积构成的立体角色，而不是创作一个由平面形状合成的平面角色。每一个角色都应该看上去很真实，角色设计的目的是给剧情发展加入移情作用的焦点，这也是概念设计非常重要的一点。移情作用是指观众在剧情的进行中，由第三人称视角不自觉地转变为第一人称视角，也就是说，观众忘记是在观看电影，而将自己当成影片中的角色置身于戏中。做到这一步，这个角色的塑造才算成功。

其次，为了让角色更加真实可信，还需要设计出角色的不同形态、装束、表情等各种细节。在制作电影《变形金刚》中机器人的表情时，概念设计人员也考虑到机械体难以很形象地模拟出人类复杂的情感语言，所以只能用肢体或者头部运动来表达它们的意识情感，使本来冷冰冰的机械体仿佛变成了一个有血有肉的人类。正是这种理想化的概念设计，使角色更具亲和力。

二、场景道具设计

根据剧本提供的故事背景、人物活动环境、情节设置，剧本提供的分场、情绪、人物调度、机位调度、整体的美术风格和声音效果要求，来进行视觉及空间设计。除了角色以外，所有可以动的物体都划为道具类，而其中重要场景、道具的设定，更是要严格参照剧本的要求来进行。如设定场景时要考虑镜头的摆放，人物如何走位，如何让场景配合角色表演，或者说，要设计一个供角色表演的舞台，所有一切都需要符合概念设计的理想化表现手法，才能够更好地烘托角色的表演。在影片《阿凡达》中，导演詹姆斯・卡梅隆总是尽可能地用现场实拍破坏和爆炸特效，这样既节省了后期合成的费用和时间，同时也增加了影片效果的真实性。

不过，《阿凡达》毕竟是一部科幻片，角色在场景里以什么样的方式出现？如何用视觉暗示来烘托情节发展？这些都是在前期设计工作中要考虑好的。片中纳美人涅提妮的出现是在美丽的潘多拉星球，宏伟的自然景观和千奇百怪、形形的植物，色彩斑斓、绚丽多姿的美景实在是令人神往不已，这些场景是将地球上的景观实体采样，然后再经过电脑的混合处理，将整个场景以整体质感真实地展现在观众眼前。设定场景道具必须服从角色的需要，不同身份的角色使用不同类型的场景道具，以强调其主人的身份，所以，概念设计中的感性成分多在其中体现，以更好地展现影片中的科幻人物。

三、色彩设计

一部好的科幻电影，能吸引人的地方除了故事情节、演员的表情、视听效果等因素外，还要能调动观众的情绪，而最常用的手段就是影片的色调。影片的色调设计也就是“镜头效果样板设计”，对于中后期的生产部门，尤其是灯光材质部门起到重要的色彩参考作用。对于一些特别重要的镜头，概念设计起到了重要作用，运用色彩和空间构成最大限度地扩张了画面的冲击力和戏剧性。

纯净的蓝色毫无疑问是《阿凡达》的主色调，许多场景甚至主人公的肤色都是这种让人冷静同时又略显伤感的色彩，这也许正是詹姆斯想要通过影片传递的一种悲悯情怀，那种人与自然相生相依的境界，也正是现代人所缺失而又从心底里向往的。另外，每一场戏都有自己的独特氛围。颜色设定稿非常简单粗略，但能够让制作人员直观地知道需要表现的色调和光影效果，概念设计在其中起到了推动的作用。

四、视觉特效设计

奇异和华丽的视觉特效会为影片增色不少，观看《阿凡达》和《变形金刚》时应该没多少观众会走神，精彩的特写设计为影片带来更多的看点。虽然考虑到成本和技术的局限性，但制作人员尽可能地把观众的眼球粘在屏幕上。三维特效部门会将图纸变为连续的动画，概念设计被更多地渗透运用其中，目的就是让画面更惊艳绚丽。在《变形金刚》中，负责视觉特效的是以光影合成著称的大名鼎鼎的“工业光魔”，他们负责建立机器人变形前后的静态模型，以及角色变形动画。动画过程完成后，还要处理灯光及纹理渲染，以使它们与背景更为融洽。最后，要加入烟火、灰尘、火花等外部效果，将变形为机器人的“金刚”们更好地与现实环境协调，让他们看起来更真实。《变形金刚》中的“蝎子”偷袭部队的镜头，大家可以看到合成人员把蝎子与实拍的场景结合之后的效果非常真实，就像它真的存在一样。

结语

总之，一部科幻作品的成功与否取决于其前期概念设计工作的完善程度，特别是当前数字技术在科幻片的生产创作过程中的普遍运用、分工细致的生产流程，决定了前期创意与美术设计在整个产业中的决定性地位。因此，我们有理由相信：概念设计在科幻电影中的运用，定会给未来电影等诸多艺术实践创造出愈来愈广阔的发展空间。

机器视觉概念篇6

关键词 学科交叉教学 应用数学 机器视觉

中图分类号：G643.0 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2015.12.016

Abstract Interdisciplinary teaching is teaching model advocated by most schools， graduate students for cultivating compound talents can promote. In this paper， "Applied Mathematics" teaching in machine vision applications courses for example， by building cross-disciplinary courseware and experimental platform to build， will dull mathematical theory and practical application together. In theory study， to enhance engineering practice ability， innovation ability of students.

Key words interdisciplinary teaching； applied mathematics； machine vision

0 前言

21世纪是世界经济、文化、科技迅猛发展的时期，由此派生了一系列复杂的问题，所以需要的人才也是复合型的人才。交叉学科教学是教育部提出的深化研究生教育改革的意见，鼓励多学科交叉培养可以拓宽学术视野，激发创新思维。

国内的国防科技大学，以“微机电系统分析与设计”课程为例，分析了交叉学科研究生课程的特点，并从基础知识教学、专题研讨和实践能力等进行了教学方法的探索与实践。①南京航空航天大学开展了交叉学科课程教学方法的研究，积极引导研究生探索和主动学习，促进其思维发散。②美国政府颁布了新修订的学科目录，交叉学科的数量从1985年的9个增至2000年的21个，反映出美国增设交叉学科专业，加大学科交叉人才培养力度的趋势。③

机器视觉是一门多学科交叉的课程，涉及到应用数学、光学、图像处理等相关内容。这门课程中的数学应用颇多，并且涉及到的算法抽象，概念较多，学习后并不具备实际的应用能力。由于大多数应用数学的算法可以以图像处理的形式表现出来，为此，研究了一种基于机器视觉设备的计算机应用数学基础试验教学方法，将枯燥的数学理论与实践应用结合起来，使得学生可以在理论学习过程中，了解每个数学理论的实际应用效果，应用到研究生的创新实验中，提升学生的学习兴趣和主动性。

1 教学课件的主要构成

该系统教学课件是根据作者前期国家自然科学基金研究成果和多年教学经验总结的软硬件结合的系统，④软件主要包括：数学基础课件模块，曲线绘图构件，程序开发环境。硬件主要包括：计算机、图像采集与光源，运动控制机构。

1.1 硬件系统组成

1.1.1 工业摄像机和投射光源

为了进行更好的图像采集，系统采用了畸变率较小的工业摄像机和工业镜头。工业摄像机采用千兆以太网技术，通过TCP/IP 技术完成图像的传输和采集。 摄像机的驱动开发成可以直接使用的课件模块，可以直接进行数字图像采集。以双目摄像机为中心建立了一个世界坐标系，坐标系的参数已经经过系统自动标定。

数字图像采用1280？024 pixel的分辨率，在这种分辨率下，图像可以将比较复杂的函数离散化表示出来。

投影光源采用DLP技术的LED投影光源，该光源可以通过程序设计投射出彩色图像和黑白图像，投射图像可以投射出预订的光强变化函数，如图1所示。

1.1.2 运动控制系统

运动控制结构包括平移台和转台，主要用于提供坐标的旋转、平移和坐标变换。系统通过步进电机和脉冲发生控制来完成，上位机通过RS-232与控制器进行连接。

1.2软件结构

系统的软件由以下几个部分构成：

操作系统：Windows操作系统

程序开发环境：VISUAL STUDIO 2008

三维显示与接口：基于OPENGL开发的三维显示接口控件。

教学基本课件：自行开发的基本插值方法、向量空间演示、矩阵运算等基本课件。

应用开放接口：图像处理中的最常用二值化、阈值分割、边缘提取、特征匹配等，还包括摄像机的自标定、采集、光源投射等。

根据以上软件的开放接口，利用已经设计好的程序和算法，可完成对图像的初步处理作业。

2教学课件的搭建

根据搭建的教学平台可以组成多种教学课件，根据我们常用的实验方式，完成几种常用的应用数学课程的教学：

2.1应用机器视觉进行矩阵运算教学

矩阵运算在机器视觉中应用最为广泛，较为典型的就是摄像机的标定的旋转平移矩阵，物空间到像空间的变换矩阵和坐标变换矩阵。

在矩阵运算中，基本的物空间到像空间旋转平移矩阵如公式（1）所示：

= + （1）

旋转矩阵R为一个3？的矩阵，平移矩阵T为3？的向量，通过对简单的旋转平移矩阵的计算，验证坐标转换关系。利用摄像机的三自由度调节云台，在三个方向上给出已知的旋转角度，求出实际的旋转平移矩阵。经过这个教学，同学们理解了矩阵运算的应用领域，也对矩阵运算有了深刻的印象。

2.2赋范线性空间的教学

应用数学基础教学中最为枯燥的就是赋范线性空间，而图像处理和三维点阵的处理可以为赋范线性空间提供一个非常好的实例。

如图2所示，由教师在机器视觉系统中给出一个含有带有空间坐标信息的三维点阵，这个三维点阵是实测的一位教师的手指尖的三维点云图。该点阵的每一个点都带有的三维坐标以及灰度信息。另外，三维点阵还存在一些测量的噪声，一些较小的孤立点集。

这个教学课件主要通过学习如何去除点云的噪声来学习赋范线性空间。教师首先通过设计好的软件来显示距离、范数、度量、开集、收敛等一系列概念，由同学们根据点云之间的性质，判断出开集、闭集，从而通过编写程序判断出噪声点和孤立点群并加以去除，理解有界赋范线性空间等概念。

3 结论

通过机器视觉这门课程的教学，很好的将应用数学基础中枯燥的概念转换为生动的实例，并具有较强的程序实现性。较之传统的学习方法，提高了学生的兴趣。此教学方法理论与实践相结合，是响应国家“卓越计划”的教学改革新方法。不但可应用于本科生、研究生的教学过程中，也可应用到教师的科学实验中。

基金项目：国家自然科学基金《单目高精度大型物体彩色三维数字化测量原理研究》（编号：60808020）和《基于视觉的织物疵点三维检测和三维识别原理研究》（编号：61078041）

注释

① 肖定邦，辛华，吴学忠等.交叉学科研究生课程教学的探索与实践[J].高等教育研究学报，2012.3：115-117.

② 李修建，孔迪，刘菊，等.注重学科交叉融合 实现个性化教学[J].学位与研究生教育，2014.5：24-27.

③ 高磊，赵文华.美国学科交叉研究生培养的现状及启示[J].学位与研究生教育，2014.8：54-60.

机器视觉概念篇7

关 键 词：歌唱心理 歌唱训练 歌唱技能

歌唱教学的任务是教授学生掌握必要的歌唱技能，提高演唱技术和表达作品内容的能力。因此，研究和掌握歌唱技能形成的心理规律是非常重要的。技能是人们经过练习而获得的完成某种任务的能力，实际上也是一种心智活动的能力。歌唱训练是一种竞技训练，正如舞蹈训练和体操训练一样，需要人体中参与歌唱的各器官的协调配合。歌唱是以人体自身为“乐器”，通过感知、记忆、想象、思维、情感等心理因素调节和控制歌唱发声的生理机制的一种活动。因此，领会有关的歌唱理论知识是歌唱技能形成的前提，反复地练习与实践是歌唱技能形成的条件。在此过程中，心理调控具有非常重要的作用，只有当意识对于发声器官的操作和控制达到“自动化”的程度时，歌唱技能才最后形成。

一、歌唱技能的传授方式

歌唱训练中，掌握歌唱发声要领首先是从建立听觉印象和动作表象开始的。学生通过了解发声过程，以及观察教师的动作示范和听教师的演唱示范，在头脑中建立起正确的歌唱器官的动作表象和听觉印象，然后进行模仿性的发声练习。当然，在发声器官的内在运动状态尚未准确和协调、内在动作的概念还不够明晰时，学生还不能发出和谐、优美的声音。

这时教师的示范很重要。教师示范后应让学生及时进行模仿练习，时间过长就会失去表象的明晰性。同时，也要引导学生及时进行自我反馈，校正来自听觉、视觉、自身感受与所要求的声音效果不相吻合之处，分辨正确动作表象产生的良好的声音效果，以及由错觉导致的不良声音效果。

为了使听觉印象增加动觉成分，教师需要深入分析歌唱器官的内在动作要领，动作在时间、空间、力量方面的特点，动作给内在感觉带来的刺激强度的大小，以及这些动作要领可能产生的声音听觉效果等。正确的歌唱训练的实践证明，随着教师反复讲解分析和学生反复练习，学生的歌唱器官动作表象能在准确性、持久性和歌唱机能的反应力等方面发生逐渐的变化，发出的声音会越来越好听，演唱作品的能力得到逐步加强。随着训练的深化，学生对歌唱器官的内在动作的感悟性逐渐增加，操控动作的准确性也逐渐增加，声音稳定性不断加强。

但是歌唱训练不能只停留在让学生了解歌唱的内在动作表象和声音的听觉印象上，而是在大脑中形成正确的歌唱概念。因为概念所反映的不仅仅是局部动作的具体特点或外部表现形式，而是完成动作所必需遵循的规律。在此过程中，要通过引导学生有意识地对歌唱器官的各种运动状态与所产生的声音听觉印象进行综合分析，不断深化对歌唱规律的理性思维。笔者在教学中，要求学生建立学习档案，并阶段性地保存声音录音或演唱录像，定期对保存的声音录音或演唱录像进行比较，以便清晰地了解学生在训练过程中的每一个进步。

为了使学生获得正确的声音概念，教师在讲解、示范动作时应注意下列各点。

1.歌唱训练是启发式的感觉教学，应该在歌唱器官内在运动状态所产生的听觉印象的联觉反应的基础上进行。训练中，教师要引导学生鉴别什么是由正确的内在动作产生的正确的声音特征，什么是由错误的内在动作产生的错误的声音特征。

2.教师示范时，应有意识地突出动作要点，使学生把注意力集中到示范动作的主要特点上，不要一开始就过多要求学生注意动作的具体细节，否则容易导致学生注意力不集中，掩盖当前示范动作的要点。

3.采用整体示范和分解示范相结合的方法，使学生在了解整体歌唱状态的过程中，对歌唱器官运动的关键细节也能清晰把握。

4.教师要选择恰当、明确的词语来表达示范动作的特点和声音的听觉印象，引导学生正确使用专门术语，这样能帮助他们有意识地准确控制动作，使练习取得更好的效果。

5.引导学生用语言评价别人或自己的声音是否符合歌唱概念的要求，建立积极的反馈效应，深化正确的歌唱概念。 转贴于

二、歌唱技能的获得

技能是通过练习而形成的，优良的歌唱技能必须通过刻苦的练习才能获得。例如：歌唱的呼吸虽然是以安静呼吸和语言呼吸为基础，但它又与一般呼吸状态不同。在吸气时，歌唱呼吸要求更多的吸气肌参加作用，使胸廓的上、中、下肋明显扩张，保证气息吸得深；呼气时，它要求在吸气和呼气两大肌肉相对抗的情况下稳健完成，这种呼吸状态必须通过经常练习才能获得。练习的效率是受许多因素和条件制约的，充分利用有利条件和避免不利条件，对提高练习效果具有重要意义。有效的练习应注意下列条件。

1.明确练习的要求，掌握正确的练习方法，根据学生不同的程度选择不同的练习曲目。

2.练习要有计划、有步骤地进行，练习时间要分配适当。人的声带由黏膜、韧带和肌肉组成，构造十分精细。在训练过程中如果方法不当，或过度使用嗓音，都会导致嗓音疲劳，甚至发生嗓音病变。因此，练习一定要遵守循序渐进的原则，正确掌握练习速度和保证练习质量，提高练习的准确性。练习时间要分配适当，一般来讲，分散的练习比集中练习优越，每次练习的时间不要过长，否则会引起疲劳，降低学习兴趣。

3.要使学生知道每次练习的结果，这对技能的形成有重要的反馈作用。教学过程中，学生的进步和退步常无规律，时而上升，时而下降，有时还会停滞不前，这就是常说的训练成绩的起伏现象。这种现象与训练过程中的信息反馈的正负机制相关。当教师的指令和教学目的一致，而学生的正反馈机制又在积极发挥作用时，学生的进步自然就快。但有时，尽管教学指令正确，学生却无积极反应，则是学生的负反馈机制起了作用，因为负反馈机制会干扰学生对发声系统的正确操控。因此，让学生知道自己练习的结果，能够帮助学生及时纠正错误，使正确的方法得到巩固。

4.训练过程中，有时还会出现停顿，甚至退步的现象，即一般所称的高原现象。这种现象产生的原因，通常是学生在改变旧有的歌唱习惯、接受新的歌唱方法训练时，打破了旧有的歌唱器官内部运动的平衡状态，而这时新的平衡状态尚未形成。也可能是由于学生练习的兴趣降低，情绪低落或不良的身体状态等因素造成的。要改变高原现象，必须提高对歌唱器官的操控技能，优化对声音的自我听觉印象，并提高学生的审美意识和学习兴趣。

本文对歌唱技能学习过程的心理分析是希望建立一套科学的技能训练方法，更好地完成艺术性歌唱。当然，歌唱技能的训练绝不能脱离歌唱实践本身，因为一切技能训练的目的都是为了提高艺术表现的能力。

参考文献：

[1]冯葆富.歌唱医学基础[M].上海科技出版社出版，1987年11月第2版.

机器视觉概念篇8

论文关键词：信息技术，初中物理，概念教学

 

《物理课程标准》指出：“应当重视将信息技术应用到物理教学中。”在物理教学中，教师通过运用信息技术手段和方法把容易混淆或是难以理解的物理概念加以展示，使静态的知识生动化，促使学生动手、动脑，不断揭示概念所反映的客观世界的多种矛盾，分清主次、搞清楚各种矛盾的相互依存关系及发展方向，让学生既获得了知识、又掌握了方法，培养能力，从而真正实现物理概念教学的目的。

一、呈现物理情景，引入概念

建构主义认为：“学生的知识不是通过教师传授获得的，而是学生在一定的情境中，借助教师和同学的帮助，利用必要的学习资源，通过一定建构的方式获得的。”因此，在物理概念引入教学中，运用信息技术呈现物理情景，能使学生在视觉、听觉等多种感官上全方位地受到刺激，从而有效激发学生的好奇心，点燃学生的思维火花。

如，“动能”教学时，我把龙卷风、海啸、水库放水等动态视频组合在一起加以呈现，学生看到大树拔起、车辆掀翻、堤坝冲毁、房屋倒塌的画面后非常震感，也提了许多问题：“龙卷风怎么形成的?力量怎么样厉害?” “水狂泻下怎么会如此厉害?这是什么能量?”……这样以信息技术呈现物理现象，无论是视觉效果还是听觉效果，都能给学生深刻的印象，让学生对自然界物体具有的某种“能力”获得一种强烈的感受和直观的认识，从而为建立“动能”的概念打下基础。

因此，在物理概念教学中初中物理，创设与形成物理概念有关的生动的、新颖的情境，使学生感知大量的感性材料，对物理现象有一个明晰的印象，有利于学生形成正确的物理概念，加深理解物理规律。

二、揭示本质属性，理解概念

物理概念的建立过程是在物理环境中学生通过观察、实验获取必要的感性知识，并与自己认知结构中原有的概念相联系的基础上，通过同化或顺应不断加深认识和理解概念的。因此，在教学中运用信息技术为学生提供充分的感性认识的基础上，引导学生进行分析、综合、抽象，摒弃现象和过程中那些表面的、偶然的、次要的等非本质的东西，以揭示现象和过程的本质属性。

如，“重力”教学时，我先播放铅球和跳高比赛的视频录像，然后提出问题：奋力投出的铅球和跃过横杆的运动员最终会处于怎样的状态？这样的竞技项目挑战的是人类的什么极限？问题的提出，激起了学生浓厚的兴趣。待学生回答之后，再播放神舟七号航天飞船成功升上太空和宇航员在飞船舱内的生活和工作情景的视频，再一次提出问题让学生思考：在远离地球的太空中，宇航员可以用任意的姿势“漂浮”在船舱中，这又是什么原因呢?

这样，借助信息技术展示现实生活中的重力现象，丰富了学生的感知，激发了学生积极思维，在鲜明对比的情境中，抽象概括出重力概念的本质属性，使学生深刻认识到:重力是由于地球的吸引而产生的。

三、突破教学难点，深化概念

将物理学科教学与信息技术整合，利用信息技术辅助教学无疑为课程目标的实现提供了近乎完美的渠道。信息技术独有的“模拟”作用，不仅能真实生动地再现各种难以理解的、抽象的物理知识，激励学生参与教学过程，而且可以有效突破物理教学中的重点和难点问题，深化概念规律的理解。

如，“电流”一节，难点是学生无法观察到电流的形成与方向，因此，电流的概念理解起来比较困难。在教学时，我利用Flash软件进行仿真“模拟”，把电池组、小灯泡、开关、导线连成实物电路。然后闭合开关，电流(用红色线条表示)从电源正极(用“+”表示)流出，通过小灯泡时，灯泡发光，最后回到负极(用 “一”表示)，形象、直观一目了然。师生通过对这一直观模拟实验的观察、分析、归纳和总结，很快就能够理解电流的形成、方向这一重点、难点，对“电流”的概念也就有了更深层次的理解。

因此，在物理教学中，教师应充分利用信息技术教学手段，根据教学内容精心设计，把抽象的、枯燥的物理知识原理转化为生动的、具体的图像，帮助学生在头脑中建立正确模型中国论文网。从而有效突破教学难点，加深对物理概念的理解。

四、动态分析过程，活化概念

物理概念与规律的教学是物理教学的核心。物理现象、物理过程的相互联系及其发展趋势是靠物理规律建立的。在物理规律教学中拓展概念教学，运用信息技术的动态变化功能，进一步揭示和理解相关概念之间的相互关系，形象直观地“顿悟”概念的内涵。这有利于概念知识沿网状同化，从而达到活化概念的目的。

如，有关滑动变阻器的滑片移动时初中物理，电流表、电压表示数变化情况的判断以及变化范围的计算问题，一直是历年中考物理试题和各种物理竞赛中的热点。而学生普遍感到此类题难度大，得分率也较低。

如右图所示的电路中，滑动变阻器R2的滑片P向右移动。请分析电流表和电压表的变化情况。教师在引导学生分析时，可充分利用信息技术的动态变化功能，制成课件进行以下动态分析：把电压表和电流表等效替换，电压表等效于开路，电流表等效于一条导线。由此不难看出，电路中的电流只有一条道路，即串联电路，电压表测量的事滑动变阻器的电压。

这样，运用信息技术对电路进行动态分析，既让学生充分理解了电路的规律，也加深学生对电学部分相关概念的具体认识，深化和活化了物理概念，收到良好的教学效果。

五、加强练习反馈，巩固概念

课堂练习的检测与反馈是打造高效课堂的重要环节。通过反馈练习可以使学生深化概念，提高学习效率，加强对所学概念的理解和巩固。利用现代信息技术贮量大、速度快的特点，对学生进行有针对性的训练和检测，为学生创造了一种悦目、悦耳、悦心的效果，高效率地提高理解概念的程度。同时，信息技术的人机交互性能，加强了师生之间、同学之间、人机之间的信息交流、思维碰撞，从而促使课堂师生之间的信息交流、互动生成。

如，九年级“惯性”一节复习检测中，我设计一题：播放飞机正确投掷救灾物质的动画视频，同时提出问题：飞机投掷救灾物质为什么要提前投掷?让学生用本堂课所学知识来回答。这样就把学生思维引向深入，不仅培养了学生分析问题和解决问题的能力，而且通过练习深化了对“惯性”概念的理解。