融合技术范文

时间:2023-09-07 11:10:42

融合技术

融合技术范文第1篇

关键词:技术创新;技术创新扩散:产业融合

1 技术创新与技术创新扩散

技术创新,是20世纪世界经济发展的一个重要亮点。特别是20世纪末叶,出现了前所未有的科技创新的高潮。而在当前技术创新势头依然强劲的时期,快速的技术进步,仍然是世界经济发展的大趋势。技术创新这一概念最早源于美籍奥地利经济学家约瑟夫・阿罗斯・熊彼特1912年出版的《经济发展理论》一书中的“创新理论”。熊彼特的技术创新理论对经济增长原因的深入探索,无疑是一种突破性的研究和贡献。现代经济增长的理论与实践业已表明,技术创新已经成为经济增长的必要条件;经济增长也同样与以技术创新为重要前提和显著特征的技术进步密切相关。

技术创新是以技术为载体,以技术活动为手段,促进知识与科技成果的商业化和产业化,是新技术的首次成功应用。技术创新是技术系统与社会、经济系统之间的一种沟通方式,是一个通过投入各类技术资源使之转化为经济增长和社会进步的系统过程。对一个国家而言,技术创新是决定其国际贸易地位和竞争力的关键因素,是经济发展的原动力:对一个企业而言,技术创新则是企业生存与发展的命脉,是企业提高自身竞争力的有效手段,也是企业发展壮大的有力保证。技术创新的研究经历了一个从“线性范式”到“网络范式”的转变。在熊彼特创新理论的影响下形成了创新研究的“线性范式”。该范式认为技术创新一般经历发明―开发―设计―中试―生产―销售等简单的线性过程,研究局限于单个企业内部的技术过程。后来的研究发现外部的信息交换及协调对于创新具有重要的作用,它可以有效克服单个企业技术创新时的能力局限,降低创新活动中的技术和市场不确定性。此后,创新研究的视野从单个企业内部转向企业与外部环境的联系和互动,导致“网络范式”的兴起。这种技术创新的“网络范式”可以有效克服单个企业技术创新时的能力局限,降低创新活动中的技术和市场不确定性。

技术创新理论是技术经济理论,并非是单纯的技术理论。技术创新不仅注重技术的创造性及技术水平的提高,更注重的是技术在市场的成功、在经济活动中的应用。技术创新理论的核心是将技术创新作为经济发展的原动力。由于科学技术的飞速发展、世界经济形势的变化、国际竞争的加剧,技术创新对社会经济发展的作用越来越重要、越来越突出。一项技术创新只有在它被广泛使用和推广时,才能真正体现出它的经济价值和社会价值。技术创新的真正意义和实际价值,不在于创新本身,而在于这种创新的扩散。技术创新对一个国家或地区经济的影响取决于创新成果在整个经济系统中的扩散效果。技术创新扩散是技术创新通过一定的渠道在潜在使用者之间传播采用的过程。通过扩散,技术创新逐渐为潜在使用者所采用,从而提高产业内各企业的技术水平,加快提高技术创新的经济效益。技术创新扩散一般来说有三层含义:第一,企业内部的扩散,指的是从某企业第一次使用新技术开始,直至该技术在企业的应用达到饱和为止的整个时间进程,通常用技术创新的产出占潜在总产出的比率来度量;第二,企业间的扩散,指的是某一新技术在不同企业间的扩散,通常以采用技术创新的企业数占潜在采用者总数的比率来度量;第三,总体扩散,即企业之间的扩散和企业内部扩散的迭加,表示技术创新在产业中被采用的总体水平增长变化过程,以整个产业中使用技术创新的产出所占比率来度量。技术创新的扩散,会诱导出大量的相关创新并且进一步地形成扩散,从而促进产业的形成,而产业的形成又会为创新者带来利益,促使新一轮创新的进行,由此形成了创新―扩散―创新的经济周期(见图1)。

技术创新本身对经济发展所产生的影响十分有限,真正对经济发展产生巨大影响的是技术创新扩散。因此,从某种意义上讲,作为技术创新的后续过程。技术创新扩散比技术创新更为重要。技术创新扩散是一个系统工程,扩散系统中的各要素、各层次、各子系统以及扩散系统和扩散环境的相互作用是技术创新扩散的必要条件,技术创新一经出现,就会在各企业间产生较大的示范作用,对于未获得潜在的超常规利润的企业,便会纷纷渴望分享其超额利润,从而形成巨大的模仿高潮,加速技术的扩散和创新。一般来说,一项技术创新本身,对经济的影响和社会生产力的提高是有限的,只有借助于扩散,才能使一项技术创新的潜在经济效益最大限度地发挥出来,促进技术经济系统进化和高级化。

2 技术创新与产业融合

随着技术革新的不断发展和信息化时代的来临,产业融合正日益成为产业经济发展中的重要现象,这是建立在科技发展并不断融合基础之上的新型产业革命,将导致社会经济系统的深刻变化。产业融合作为一种经济现象,最早源于数字技术的出现而导致的信息行业之间的相互交叉。20世纪70年代的通讯技术革新(光缆、无线通讯、宇宙卫星的利用和普及)和信息处理技术的革新及迅速发展,推动了通讯、邮政、广播、报刊等传媒间的相互融合,产业融合发展的趋势初见端倪。20世纪90年代以来,由于通讯技术的进一步革新(数字、通讯网的发展)和个人电脑的普及所带来的互联网的广泛应用,又推进了出版、电视、音乐、广告、教育等产业的融合浪潮。以信息技术为核心的新技术革命,给世界带来一个全新的信息时代,而作为经济发展的产业,必然进行适应性的调整、战略性的调整。产业融合就是在这样的背景下伴随着新科技革命的步伐向我们走来的。

以信息技术为代表的高新科技迅速发展,加快了产业结构优化升级,促进了三、二、一产业之间相互渗透,趋于融合。伴随着新科技革命的快速步伐和企业跨行业、跨地区的兼并重组活动,产业的边界逐步趋于模糊化,全新的融合型产业体系形成。产业融合这一新型产业革命,正如一股浪潮冲击并变更着传统的产业结构,影响到个人、家庭、企业以至国家等各个层面。产业融合是不同产业或同一产业内的不同行业在技术融合的基础上相互交叉、相互渗透,逐渐融为一体,形成新的产业属性或新型产业形态的动态发展过程。产业融合是社会生产力进步和产业结构高度化的必然趋势。产业融合是信息化进程中呈现的一种产业新范式,它拓宽了产业发展空间,促使产业结构动态高度化与合理化,进而推进产业结构优化与产业发展。随着信息化的全面展开,导致产业融合的主导因素及基础条件将在更大产业经济范围内显现并发挥作用,从而使产业融合进一步拓展化,引发新的产业革命。

技术创新是产业融合的基础,是产业融合的内在驱动力。技术创新战略是现代企业战略的核心内容。实践表明,技术创新使现代企业经营出现了新的

概念。技术创新是推动产业融合的根本原因,技术创新使产业融合成为可能。在美国、日本等发达国家,信息技术创新及互联网的普及推动了信息产业与其他产业的融合。技术创新在不同产业之间的扩散导致了技术融合,技术融合使不同产业形成了共同的技术基础,并使不同产业间的边界趋于模糊,最终导致产业融合现象产生。因此,技术创新是产业融合现象产生的内在驱动力。技术创新开发出了替代性或关联性的技术、工艺和产品,然后通过渗透扩散融合到其他产业之中,从而改变了原有产业产品或服务的技术路线,因而改变了原有产业的生产成本函数,从而为产业融合提供了动力;同时,技术创新改变了市场的需求特征,给原有产业的产品带来了新的市场需求,从而为产业融合提供了市场的空间。重大技术创新在不同产业之间的扩散导致了技术融合,技术融合使不同产业形成了共同的技术基础,并使不同产业间的边界趋于模糊,最终促使产业融合现象产生。比如,20世纪70年代开始的信息技术革命改变了人们获得文字、图像和声音三种基本信息的时间、空间及其成本。随着信息技术在各产业的融合以及企业局域网和宽域网的发展,各产业在顾客管理、生产管理、财务管理、仓储管理、运输管理等方面大力普及在线信息处理系统,使顾客可以获得自己所需要的信息、产品与服务,致使产业间的界限趋于模糊。产业融合在20世纪90年代以来成为全球产业发展的浪潮,其主要原因就在于各个领域发生的技术创新,以及将各种创新技术进行整合的催化剂和粘合剂――通讯与信息技术的日益成熟和完善。作为新兴主导产业的信息产业,近几年来以每年30%的速度发展,信息技术革命引发的技术融合已渗透到各产业,导致了产业的大融合。技术创新和技术融合则是当今产业融合发展的催化剂,在技术创新和技术融合基础上产生的产业融合是“对传统产业体系的根本性改变,是新产业革命的历史性标志”,成为产业发展及经济增长的新动力。

3 技术融合与产业融合

技术融合的概念最早可追溯到美国学者卢森伯格(Rosenberg,1963)对于美国机械工具产业(ma-chine tool industry)早期演变的研究当中,他认为在19世纪中期当相似的技术应用于不同产业时,一个独立、专业化的机械工具产业出现了,并将这个过程称为技术融合,当时最典型的技术融合产业就是火器制造业、缝纫机制造业、自行车制造业。三网融合即电信网、计算机网络、有线电视网三网的融合是技术融合最为典型的代表,3c融合是指计算机(con-puter)、消费类电子(consumer electronics)和通信(communications)等技术的一体化。在技术融合初现规模之际,2001年12月美国商务部(DOC)和美国国家科学基金会(NSF)共同组织召开了一次关于技术融合的专题讨论会,在其“推动技术融合,提高人类素质”的主题报告中提出了“NBIC融合技术”(The Convergence of Nanotechnology,Biotechnology,Information Technology&Cognitive Science)的概念。这个概念包含了科学技术四大领域的有机结合,这4个领域目前都在飞速发展。它们是:纳米科学和纳米技术;生物技术和生物医学(包括遗传工程);信息技术(包括先进的计算通信技术);认知科学(包括认知神经科学)(见图2)。会议认为:纳米科技、生物技术、信息技术和认知科学,在这些潜力巨大的领域中,任何两者、三或者全部四者融合,都将产生巨大的效能并形成新兴产业。美国于2003年2月在洛杉矶再次举行了NBIC融合会议,深入探讨NBIC技术融合可能会给人类素质提高带来的机会,其中包括对学习和工作效率、感觉和认知能力、交流、人机界面、生命的延长、防御及人类健康等诸方面的影响。同时也研究了NBIC研究中心的活动方式、革命性的NBIC新产品、融合技术的统一原则、跨学科合作的挑战与机遇,以及政府对NBIC计划的资助与支持等议题。技术融合现象不仅是已呈现出的客观事实,而且也是技术发展的内在客观规律,是一种不可阻挡的技术发展趋势。技术创新在不同产业间的扩散和应用,促使许多技术组合在一起发生复合效应,又构成了新技术,各产业通过引进、学习新技术,对本产业的技术进行改造,并促使其与自己原有的技术相融合,创造出新工艺和开发出新产品,这种现象被称为技术融合。技术融合从本质上来说是发生在各产业边界处的更高一级的技术进步,是通过革命性技术进步进一步扩散和外溢,相互渗透以至融合形成的一种技术创新。

产业融合首先是由技术进步引起的,以产业之间技术融合为前提条件。技术融合是产业融合的最重要的前提条件。没有技术的迅速发展,就根本谈不上技术融合,而没有技术融合,产业融合将很难发生,也就无法利用产业融合提高信息产业的效率,加速传统产业的升级改造。在各个时代,产业融合的发生都建立在一定的技术基础之上,并由于共同技术平台的建立才使得融合产业进入到新的市场空间。例如,在电子时代,电子管、集成电路成为电子产业发展的技术基础,而芯片系统的存在将各种不同功能联结起来,形成功能更加强大的产业或产品,因而成为各种技术和各个产业得以联结和融合的技术平台;在后工业化时代,计算机技术的发展为产业融合提供了全新的思路,而只有当网络基础设施建立和发展后,革命性的产业融合才得以频繁发生。新的技术基础使融合产业获得了新的功能和核心能力,成为融合产业得以生存和发展的基本条件。技术创新在不同产业之间的扩散导致了技术融合,而技术融合改变不同产业的生产技术和工艺流程,使不同产业的成本结构变得十分相似,消除了不同产业之间的技术性进入壁垒,使不同产业形成共同的技术基础,并使不同产业间的技术边界趋于模糊;技术融合使不同产业所提供的产品或服务具有相同或相似的产品或服务成为替代品,最终导致产业融合产生。技术融合的过程实质上是技术在不同产业间扩散的结果,熊彼特所研究的创新扩散主要是局限于同一产业内同类企业间的技术扩散,而技术可以在不同类型产业和企业间扩散和创新,实现不同技术的融合创新,其中包括上、下游产业的创新、融合以及具有一定关联性产业间的技术扩散和融合。技术创新在不同产业之间扩散具有一定的溢出效应,不同产业之间的技术融合则是技术创新扩散溢出效应的主要表现之一。不同产业之间发生技术融合,使这些产品在极短时间内形成新的产品生命周期,而缩短产品生命周期又使现有技术和产品被取代的节奏越来越快:技术融合为新产品和新服务的出现提供机会,可以通过改进产品设计,使产品结构更趋于合理;技术融合可以改进生产技术和工艺流程,降低企业的成本、提高产品质量、降低价格,为消费者带来巨大的收益。产业融合是一个动态演变过程,由于技术进步和放松管制,发生在产业边界和交叉处的技术融合,改变了原有产业产品的特征和市场需求,导致产业的企业之间竞争合作关系发生改变,从而导致产业界限的模糊化甚至重划产业界限。

融合技术范文第2篇

1、增大图像尺寸,画面的完整性

多台投影机拼接投射出来的画面一定比单台投影机投射出来的画面尺寸更大;鲜艳靓丽的画面,带来更好的视觉感知。

2、提高分辨率

每台投影机投射整幅图像的一部分,这样展现出的图像分辨率被提高了。比如,一台投影机的物理分辨率是1920×1200,三台投影机融合15%后,图像的分辨率就变成了3780×1050。

3、缩短投影距离

随着无缝拼接技术的出现,投影距离的缩短变成必然,之前的空间限制问题得以完美解决,使得投影成像更灵活,应用领域无限拓展。

大屏幕拼接技术在提升整幅画面分辨率、整幅画面亮度,放大部分画面显示方面,都有着无可比拟的优越性。传统大屏幕拼接系统是由多台投影机投射单独画面,物理拼接成一个大画面,每个投影画面之间没有内容的重叠部分,即使采用整张无缝的屏幕,在视觉上也会感觉到拼接缝的存在。

为了达到无割裂感觉,边缘融合大屏幕拼接系统也就应运而生。

边缘融合大屏幕拼接系统是指整幅投影画面由不同的投影机投射画面拼接组成,每个单独的投影画面拼接中有着投影光线和画面内容的重叠部分,通过软硬件的修饰加工,消除光线重合部分的多余亮度,从而确保投影画面完整,亮度均匀,其优势在于

1、过程采用融合处理技术,消除了光学缝隙,与普通硬拼接系统相比,在技术水平和显示效果上,就有了质的提升,从而使显示的图像完全一致,无光学分割,保证了显示图像的完整性和美观性。在显示地图、地形等横向图像信息时尤为出色,另外在召开视频会议时,可完整的展示对方的图像,使得画面感觉身临其境。

2、所有图像都经过融合处理器进行了校正和统一,这样在大屏幕上进行图像显示和切换时,无论切换什么格式的图像,整个屏幕的亮度、色彩、鲜艳度、均匀度较一致,不会出现传统拼接系统中经常出现的由于信号更换而导致系统显示质量的变化。

3、由于在处理器中对投影显示图像进行了处理,可以对不同投影信号间的色差、亮差、均匀度进行调整,这也使得该系统显示的图像质量优于传统拼接系统,减少了因物理硬件е碌奈蟛睢

4、其自带的图像存储和调用功能,可把本地存储的高分辨率图像直接作为大屏幕系统的背景进行显示,对指挥控制中心、模拟仿真中心、多功能报告厅、大型商务会议室及专业影像室等有较高的实用价值。

融合区的宽窄直接影响整幅画面的亮度和色彩均匀性,依据最佳实践,融合区重合尺寸一般控制在10%~20%。

尽可能选择宽视角、低增益的屏幕,以使获得较宽的整体水平和垂直观看视角,大大降低融合区的重合感。匹配的投影机优先考虑其亮度和色彩均匀性、边缘几何特性,融合控制器的融合区范围需可调节,具有对重合带的亮度和色彩羽化处理功能,可能接收多路输入信号,且通过窗口方式整屏上任意坐标漫游。

融合技术范文第3篇

关键词 数据融合 无线传感器 网络

中图分类号:TP274 文献标识码:A

因为无线传感器网络通常需要大面积部署节点来采集尽可能多的信息,但许多节点可能采集到类似数据,而且节点在收发数据的时候消耗的能量在节点总能量消耗中占有极大的比例,所以,降低采集数据的不确定性和噪声干扰,并且减少无线传感器网络节点间的传输数据量就成为了降低网络能耗和提升网络工作效率的重要方式。

1数据融合的作用

无线传感器网络是以数据为中心的网络,相对于网络本身来说,用户更关注网络中采集和处理的数据。在无线传感器网络中,数据融合技术主要作用在于降低网络能耗、提升数据准确性和提高网络工作效率。

1.1降低网络能耗

由于单一传感器节点的监测范围有限,所以无线传感器网络通常会采用大规模布设节点的方式来保证信息采集的完整性和准确性,有时多个节点的监测数据可能完全相同或者极为相似,这使得多个节点上传的监测数据中会存在大量冗余信息。如果将这些信息全部上报的话,并不会使用户得到更多信息,反而会对网络的能量造成极大消耗。

数据融合技术的意义就是要对上述情况下的数据进行处理,根据信息的相关性和事先预定的规则去除冗余信息,在保证数据完整性的同时尽可能减小数据量。

1.2提升数据准确性

由于各种干扰和节点本身存在的缺陷等问题,单一节点采集到的数据可靠性并不是很高,有可能出现误报、错报等情况。

因此靠少数几个分散的节点采集到的数据是无法保证准确性的,所以要对监测同一目标的多个传感器采集到的数据进行融合来提升数据的准确性。

由于邻近节点采集到的数据差异较小,所以即使有个别节点出现误报和错报等情况也可以通过数据融合技术来去除异常数据。也就是说当个别节点出现故障时,也可利用其邻居节点采集到的信息进行更正,不会影响到整个无线传感器网络的正常工作。

1.3提高网络工作效率

数据融合技术减少了网络中需要传输的数据量,减轻了网络传输的拥塞程度,从而减小了网络的传输时延,提高了系统的实时性。即使在极端状况下,网络传输的数据量没有变化也可对多个分组进行合并,减少分组个数,降低传输过程中的冲突碰撞现象,提高信道利用率。

2数据融合的分类

无线传感器网络的数据融合技术可以从不同的角度进行分类,本文根据数据的抽象程度将操作级别的数据融合技术分为以下三类:

2.1数据级融合

数据级融合是最底层的融合,融合对象是多个传感器采集得到的原始数据,是面向数据的融合。数据级融合是直接对接收到的传感器数据进行融合,然后在进行特征提取和属性判决的数据融合技术。数据级融合对原始信息的保留最好,能够提供其他层次融合所不具有的细微信息。这类融合在大多数情况下仅与传感器的类型密切相关,与用户需求无关。它的局限性主要在于:由于所要处理的传感器数据量较大,数据之间的相似度高,因此融合操作的计算量是巨大的,处理代价较高。另外,数据级融合是在信息的最底层进行的,考虑到无线传感器的原始数据的不确定性、不完全性和不稳定性,要求在数据融合时有较高的纠错能力。

2.2特征级融合

特征级融合是指首先对各个传感器节点的数据进行处理,然后提取关键特征,再执行融合操作。特征级融合通过一些特征提取手段,将数据表示为一系列的特征向量,来反映事物的属性。作为一种面向监测对象特征的融合,它是利用从各个传感器原始数据中提取的特征信息,来进行综合分析和处理的中间层次的融合过程。特征级融合操作的数据量、计算量都不大。关键特征的提取就是将传感器采集到的数据转化为能体现目标根本属性的特征向量。特征级属性融合的关键就是提取有效的关键特征,去除无效甚至对立的特征数据。通常,所提取的特征信息应该是数据信息的充分表示量或统计量,据此对多传感器信息进行分类、汇集和综合。

2.3决策级融合

决策级融合是在信息表示的最高层次上进行的融合处理。多个传感器监测同一个目标,每个传感器在本地完成预处理、特征抽取、识别或判断,得出对监测目标的初步决策,然后每个传感器将决策信息传输到融合中心,通过决策级融合进行判决,做出最终决策。决策级融合根据用户的应用需求做出较高级的决策,是最高层次的数据融合。相比前两个层次的数据融合,决策级融合操作的数据量、计算量最小。

决策级融合直接针对具体决策目标,充分利用了特征级融合所得出的目标的各类特征信息,并给了简明而直观的结果。决策级融合的优点在于实时性好,另外,在出现一个或几个传感器失效时,仍能给出最终决策,因而具有良好的容错性。

3数据融合算法的衡量标准

我们一般用以下几个衡量标准来判断数据融合算法的优劣:

(1)准确度。准确度是指通过数据融合算法后得到的值和数据真值的差,是衡量数据融合算法优劣最重要的标准。

(2)完整性。完整性是指汇聚节点在计算融合后数据时所使用的读数占所有x数的百分比。

(3)延迟时间。因为汇聚节点需要等待多个传感器节点上传的数据,所以数据融合会使系统产生一定的时延。

(4)信息开销。数据融合最主要的优点就是能减小信息开销,从而提高能量效率和延长网络的生存期。

数据融合技术能够有效的降低系统能耗,提高数据准确率,但也会给系统带来一些负面影响。比如,增加了系统时延,降低了系统的鲁棒性,所以一个好的数据融合算法应该权衡各种因素,以保证系统的良好运行。

参考文献

[1] 刘卫萍.面向环境监测领域的数据融合技术的研究与应用[D].沈阳:中国科学院研究生院(沈阳计算技术研究所),2016.

融合技术范文第4篇

关键词:媒介融合,数字技术

中图分类号:N04;G20文献标识码:A文章编号:1673—8578(2012)05—0053—05

一媒介融合的概念演化及界定

融合(convergence)一词,最初源于科学领域,直至20世纪70年代末,才被引入新闻传播学领域,始有“媒介融合”一词。由于语境、研究视角、视野和研究层次等多方面的差异,不同研究者对“媒介融合”概念的表述也不尽相同,迄今仍未形成统一意见。

纵观“媒介融合”概念的历史演进,美国麻省理工学院的尼古拉斯·内格罗蓬特(Nicholas Negroponte)是最早提出不同工业“即将和正在趋于融合”这一远见的学者。1978年,他用三个相互交叠的圆圈分别代表了“广播和动画业”“电脑业”“印刷和出版业”,并认为这三种行业正在走向融合。他还指出, 三个圆圈的交叉处将成为成长最快、创新最多的领域1。在此基础上,他将媒介融合理解为“各种各样的技术和媒介形式都汇集到一起”。内格罗蓬特在网络技术尚未普适化的情况下以预言的方式对媒介融合提出自己的设想,但对媒介融合的内涵与外延并没有进行严格的论证,也没有涉及媒介融合的层次和多元化。

1983年,美国马萨诸塞州理工大学传播学教授伊锡尔·索勒·普尔(Ithiel De Sola Pool)在其《自由的科技》(The Technologies of Freedom)一书中提出:媒介融合,就是各种媒介呈现出多功能一体化的发展趋势。最初,人们关于媒介融合的理解多为将电视、报刊等传统媒介融合在一起。普尔指出:“一种物理形态的网络将能够承载所有类型的媒介服务,而一种媒介服务也可以于任何物理形态的网络。”2参考普尔的解释,媒介融合在最初意义上是指“传播介质融合”,即文字、图片、声音、图像等多种传播介质合为一体,组成一个更先进和更便捷的信息传播平台——互联网。

2003年,美国学者里奇·戈登(Rich Gordon)在《融合一词的意义与内涵》一文中进一步总结了媒介融合在不同传播语境下的6类含义,即媒体科技融合、媒体所有权合并、媒体战术性联合、媒体组织结构性融合、新闻采访技能融合以及新闻叙事形式融合,这使人们对媒介融合的内涵有了更为全面具体的认识3。

2005年,被视为媒介融合概念引入中国之年。这一年,中国人民大学新闻学院蔡雯教授发表了多篇有关“媒介融合”与“融合媒介”的文章,引入了美国新闻学会媒介研究中心主任安德鲁·纳基森(Andrew Nachison)对“融合媒介”的定义——印刷的、音频的、视频的、互动性数字媒体组织之间的战略的、操作的、文化的联盟4。普尔教授强调的是媒介平台基础上的功能开发,而安德鲁·纳基森强调“融合媒介”最值得关注的是媒介之间的合作模式。

2009年,蔡雯教授与新东方教育科技集团的王学文先生提出,“媒介融合”包含三个必不可少的核心内容:媒介内容的融合、传播渠道的融合、媒介终端的融合,并提出“媒介融合是指在以数字技术、网络技术和电子通信技术为核心的科学技术的推动下,组成大媒体业的各产业组织在经济利益和社会需求的驱动下通过合作、并购和整合等手段,实现不同媒介形态的内容融合、传播渠道融合和媒介终端融合的过程” 。

来自中国人民大学新闻与传播学院的许颖和高钢两位教授的观点也不尽相同。许颖认为,媒介融合是分层次、分阶段进行的过程,第一层次是媒介互动,即媒体战术性融合;第二层次是媒介整合,即媒体组织结构性融合;第三层次是媒介大融合,即不同媒介形态集中到一个多媒体数字平台上。高钢则将媒体融合定义为“现代信息技术推进的信息传播的技术手段、功能结构和形态模式的界限概念及能量交换” 5,他把已有的媒体融合实践的特征总结为四个方面:多媒体信息在同一平台上的能量互补、各类媒体之间的信息能量交换、信息传播者与信息接受者之间的信息能量交互、外部产业对传媒业的能量支持。从上述两位研究者的论述中可以看出,他们为媒介融合这一概念设定了至少四个指称对象:传播介质(指文字、图片、声音、图像等)融合、传播媒体(指报纸、广播、电视、网络等)融合、媒体组织(指报社、广播电台、电视台、网站等)融合、媒体产业(指报业、广播电视业、互联网业等)融合。国内其他研究者在论及媒介融合时,涉及的指称对象基本都在这四个范围内。

综上所述,笔者认为,暂且可将“媒介融合”定义为缘于数字化、网络化技术的推动而导致的不同媒介之间的边界模糊甚至消失的现象和过程。所以,媒介融合是在数字技术、网络技术和网络存储技术等传媒技术产生的基础上,以受众需求变化为导向,从整体上打破传统传媒业的边缘,彰显个性媒体的独特传播优势,实现立体式传播效果的演变过程,其终极目标是实现社会的媒介化6。

二媒介融合的动因分析

媒介融合是多种因素共同作用的结果。以下就从几方面分别阐述:

(一)受众需求的召唤——内在原因

人类社会发展中的每一个进步都由自身的需要作为内在的动因,在人类文明发展历程中,一直是“需要—创造—新需要—再创造”这样的求索轨迹在引领社会的发展进步。媒介发展的发展进程也不例外,受众的需求是每一次创新和每一个进步的最重要的内驱动力7。

1. 对不同媒介内容的集合式消费的需求

人们已经不满足于对报纸、广播、电视、书刊的分割式消费,更希望在网上看报纸、听广播、看电视、读书刊。只要拥有一台电脑或一部手机,便可满足多样性的媒介需求。

融合技术范文第5篇

摘要:

大型电子装备研制中,由于技术要求、实现成本、应用场景不同,出现了多种网络共存的现象。在此异构的网路环境中,信息的高效、快速、可靠传输和共享是必须面对的问题。网络融合设备应用多网融合技术,建立以太网到光纤通道(FC)的桥接映射关系,以太网节点通过FCID虚拟化的方式映射到FC网络中,形成一个以FC交换网为主干的融合网,实现了FC协议与以太网协议的简单路由和实时交换功能。

关键词:

光纤通道;网络融合;网络管理;动态配置端口

随着计算机和网络技术的高速发展,涌现出大量不同类型的通信网络,使用户置身于复杂多样的异构网络环境中,信息获取和传输的手段以及数据存储和共享的方式发生了很大的变化。当前,网络形式种类繁多,各有特点,它们之间是一种共存发展、互相融合的关系,并且从经济和技术上考虑,这种关系仍将长期存在[1]。异构网络融合必须充分利用不同网络间的互补特性,解决多种不同类型网络的有机融合问题。异构网络融合采用通用的、开放的技术实现不同网络或网元的互联、互通、互操作。某型设备研制中,上级指控系统采用千兆以太网作为信息传输的骨干网,后端传感器部分由于“确定性”、“可靠性”要求,采用光纤通道(FC),作为传感器的主干网。为了使以太网和光纤通道有机融合,我们研发网络融合模块,并对网络的构架进行了优化,实现了指控系统与传感器之间的高效互联。

1应用背景

网络融合模块安装于传感器FC交换插箱中,与指控系统双冗余网络模块共同作为FC交换网与指控系统网(双冗余千兆以太网)的网管设备,实现FC协议与双冗余指控网以太网协议的转换,完成FC设备与指控网的数据交互。网络融合模块的具体功能如下:1)传感器网的FC网络交换传感器网中各设备间采用FC进行互联通信,网络融合模块具有FC交换的功能,可在传感器网中充当FC交换机,实现各设备间的互联通信。如图1所示,传感器网中的FC节点可以直接连接到网络融合模块上,由网络融合模块实现各节点间通信。2)FC与系统双冗余网连接网络融合模块和双冗余网络模块连接,实现FC与千兆以太网的协议转换。网络融合模块的冗余利用模块间的冗余实现,两个网络融合模块直接与双冗余网卡连接,并对等提供冗余工作模式,两个网络融合模块之间通过FC链路上的心跳检测实时通信。初始时,其中一块网络融合模块作为工作模块发送心跳包,另一块作为冗余模块接收心跳包。当工作模块检测到链路故障时退化为冗余模块,原来的冗余模块接管通信链路成为工作模块。

2网络融合

2.1网络融合模块网络融合模块采用6UVPX插件形式,包含网络融合模块(前插模块)、接口模块(后插模块),以及VPX交换背板,具体如图2所示。网络融合模块实现FC与千兆以太网之间的融合,其中,在FC网络中还需要实现数据交换功能。模块主要基于XC7VX485T大规模现场可编程门阵列(FPGA)、XC5VFX200T大规模FPGA、MPC8640DPow-erPC处理器、BCM5396千兆网交换芯片、双倍数据速率(DDR2)存储器、Flash存储器,以及各类电源模块。XC7VX485TFPGA作为主要功能器件,硬件实现FC节点与FC交换机。XC5VFX200TFPGA作为协议转换加速芯片,同时作为整个系统启动的引导芯片最先加载,并在自身加载完成后配置MPC8640DPowerPC的启动,其嵌入式处理模块上的PowerPC440处理器用于实现FC-PCIe桥接模块的配置与管理。MCP8640D作为主要的协议转换处理单元,通过协议栈实现FC与千兆以太网之间的协议转换,同时也作为主控芯片实现各数据通路的配置与管理[2]。网络融合模块与FC交换接口模块通过VPX背板上的高速连接器实现信号互联;网络融合模块与两个FC交换模块可组合扩展成一个完整的网络融合设备。此时,如图3所示,网络融合模块通过VPX背板上的16对RocketIO互联与其他FC交换模块实现全交换数据通信。

2.2网络融合原理在XC7VX485TFPGA上实现FC节点与FC交换机。来自融合网络的FC数据经过交换接口模块后,由交换背板连接到前插网路融合模块,FC数据经过FC核还原成完整的FC数据帧,接收通路根据FC数据帧中的ID信息去查询路由表,根据获得的信息请求仲裁,实现数据交换。XC5VFX200TFPGA用于管理FC数据包的接收,通过挂接的DDR对FC数据进行缓存,并将生成的数据包控制信息提交给MPC8640D,通过中断与寄存器访问的方式与MPC8640D协同完成协议转换。在XC5VFX200T上实现FC-PCIe桥接模块,该模块通过PCIE通路与MPC8640D进行交互。交换结构上有两路FC数据连接到XC5VFX200T芯片,用于实现FC到千兆网的协议转换。这两路FC数据进入FPGA后,经过PCIE通路提交给MPC8640D,MPC8640D根据桥接表将数据打包为UDP报文发送给BCM5396路由到以太网中。原理框图如图4所示。

3关键技术

3.1多网络融合技术多网络融合采用ID映射,FC节点虚拟化的技术。如图5、图6所示,系统首先将每个子网节点通过FCID虚拟化的方式映射到FC网络中,形成一个以FC交换网为主干的融合网,包含所有物理和虚拟的FC节点;再将所有FC节点以适合各自子网协议的方式再次分别映射到各通信子网中,中间由融合板卡建立桥接映射关系。这种融合技术能够尽量保证各通信子网的原始通信模型,并且保持各种跨网通信模型的一致性[3]。要将千兆以太网与FC网络进行融合,使得不同节点之间可以相互通信,核心问题就是要解决不同网络节点如何相互寻址的问题。以太网和FC协议都支持一定程度上的虚拟化,下面我们分别描述如何利用它们来实现两个网络的融合。若要桥设备为每个以太网节点申请一个虚拟的FC节点ID,那么桥需要预先知道以太网节点的信息,包括节点个数、各节点的名称以及IP地址等。有两种方式可以让桥设备获得以上信息:1)FTP上传桥接表;2)网络管理软件下发桥接表。无论采用什么方式,最终落实到形式上就是如表1所示的映射表。得到上述映射表后,可以进入真正的数据收发过程,数据包到了融合网络模块上,通过查询映射表进行源和目的端口的标识符转换,之后经各自协议打包后发送到另一端。如图7所示。

3.2协议转换加速(1)加速结构在软件上,采用CPU双核处理的方式,由MPC8640D挂载两路PCIe通路,分别接到FC-PCIe桥接IP核,双核同时进行协议转换处理,提高转换总带宽。在数据包交给FC-PCIe桥接IP核之前,根据桥接表进行分配,让不同的数据包去往不同的FC-PCIe桥接IP核,以此实现双通道的流量均衡。在硬件上通过PCIe桥接模块,对FC数据帧进行解包和再封装,以PCIe事务层包的形式将数据载荷与控制信息通过DMA通道发送到MPC8640D的内存,再由MPC8640D根据控制信息进行协议转换。在以太网到FC方向,MPC8640D通过PCIe通路将数据载荷与帧头信息发送到FPGA的PCIe桥接模块,PCIe桥接模块根据帧头信息查询桥接表将数据载荷封装成相应FC数据帧。这里PCIe桥接模块在两个方向上承担了查询桥接表、解帧和再封装的主要工作,减轻了CPU的负担,提高了协议转换速率[4]。(2)双核间通信VxWorks提供两种多处理器技术:非对称多核处理(AMP)与对称多核处理。本方案使用AMP模式。核0与核1内部各自维护自己的Buffer链表,在PPC440内部也分别维护8640D两个核心的序列描述符链表,如图8所示。在AMP模式下,VxWorks提供共享内存对象VxMP实现双核间的通信。VxMP是VxWorks提供的一个用于双核操作系统间高速同步与通信的组件,能被运行在不同处理器上的操作系统访问。VxMP提供以下三种共享内存对象:(1)共享信号量;(2)共享消息队列;(3)共享内存分区。由于MPC8640D双核需要共用一个PCIe桥接模块,所以当每个核使用PCIe桥接模块时,需要先获得共享信号量,获得信号量之后进行序列的发送,完成操作后释放信号量。(3)流量分配策略由于双核采用AMP模式,FCID-IP映射后将分成两路,分别交由两个核心处理。为了实现两个双核之间的负载均衡,需要使每个核心处理的FCID数量尽量平衡。本方案采用CRC12与哈希算法来实现FCID的分配策略。每一个FCID对应一个IP,先对每一个FCID使用CRC12算法,得到一个12位整数,再对这个12位数作哈希算法,根据得出的值,将FCID分配到两个核中。软件将最终决定的分配表写入硬件,当硬件收到FC数据时,就根据FCID查表得出需要转发的CPU。

3.3动态配置端口(DRP)设计为了让后光口中的多路能动态配置为4GbitFC或者1GbitEth,在FC-AE交换机中使用的是用Buff-er进行选通的方式,然而这种方式要求每路FC/Eth在发送和接收方向分别使用一个Buffer。在本融合模块中,需要进行4路FC/Eth的动态切换,需要用8个Buffer才能实现,这将非常占用印制电路板(PCB)面积,也增加了设计的复杂性和布局布线的难度[5]。通过引入DRP技术,在FPGA内部可动态配置GTX的参数,使其适配4GFC或者1GEth的收发器参数,并通过内部逻辑切换4GFC和1GbitEth的数据流,以及重新配置时钟方案,使外部光口动态切换为4GFC或者1GEth端口,从而在没有额外增加芯片的情况下实现端口的动态切换,减少原理图和PCB设计的复杂性。图9为DRP设计的框图。经过配置,分别选通来自FC逻辑核或1GEthMac的数据连通到GTX,同时DRP控制器重配GTX的参数,使其适配对应的协议和速率。

4结束语

本文论述的网络融合设备用于传感器内部各设备的FC网络与指控系统千兆以太网的数据融合、传输。此外,通过加装网络融合设备,传感器内部各设备将不需要单独与指控系统的以太网互联,所有的交互信息均可在光纤通道实现汇聚与分发,可优化系统的信息传输架构,满足传感器设备的开放式设计。后续指控系统将使用万兆以太网替代现有千兆以太网,因此后续需要开发万兆网络融合设备实现传感器网络与指控系统万兆以太网的互联,而研制千兆网络融合设备为后期开发万兆网络融合设备积累的丰富的经验。

融合技术范文第6篇

【关键词】TD-LTE;四网融合;技术分析;方案

网络技术是21世纪新型的通信技术手段,网络技术俨然成为了各行各业的通信基础。在新世纪的前提下,我国在城市建设上也有了新的理念,无线型网络城市建设是当下的重点建设,而四网融合又是无线型城市建设的关键步骤。

一、四网融合的核心技术

传统的移动通信网络主要是以4G为主,但是在很多的偏远地区根本无法使用4G网络,只能依靠3G、2G网络。这种网路系统会出现很多的制约问题,急需改进才能适应当下的网络发展。TD-LTE技术能够构建2G、3G、4G、WLAN在内的四网融合的新型网络环境,不仅能够加快网络的速率,还能够为人们的出行提供更加高质量的服务。TD-LTE技术在四网融合中呈现出的是高移动性能的网络环境,使四大网络系统可以在任何场地确保信息通信传输的高质量和高速率服务。TD-LTE技术在实际的运用中,网络速率的上行峰值速率已经达到了50Mbps单位,下行峰值的速率更是高达100Mbps单位。这种高度传播速率与频谱的利用率是普通网络无法实现的,TD-LTE的关键技术:双工技术、MIMO技术、OFDM技术。需要重视的是TD-LTE技术提供的数十倍高于3G网络系统的传输速率、还具备优秀的时延性能够在信息产业竞争中占据有利的地位。

二、四网融合所面临的问题

四网融合无线城市建设工作已经基本处于完善,无线型城市主要是从信号覆盖区域入手。将重点移到中心,再由中心到局部,采用发散式的散播方式来实现整个城市的网络覆盖。在四网融合过程中,具有以下几个常见的问题:新一代的TD-LTE在网络框架结构方面的特殊性和选用的仪器设备之间存在一定的矛盾。很多适用于3G、4G通信网络的覆盖仪器测试对TD-LTE却又很多的排斥,OFDM技术、MOMO技术在4G或者是4G网络系统无法更好的由时延转变为实践。OFDM、MOMO的磨合周期比较长,项目的投入比较缓慢。很多的视频业务在四网融合网络覆盖的开始无法实现应用,需要很长时间的磨合期。

三、TD-LTE技术引领的四网融合技术方案

笔者对网络上显示的相关资料进行了深入的研究,早在2011年6月份的时候,我国的3G用户就已经达到6000余万人,45%为移动用户、30%为联通用户,25%为电信用户。从数据分析可以看出,移动用户在网络数据业务运输中占据着重要的市场。截至2016年12月,我国4G用户使用人群高达1亿人,其中移动用户占据50%,电信用户占据25%,电信用户占据25%。其中TD-LTE的使用人数高达1.5亿,从数据分析可以看出,TD-LTE技术引领下的四网融合能够实现整个无线通信系统的目标。从2011年的网络发展截至2016年,网络技术的发展虽然面临了很多的问题。好在相关的技术人员将这些问题一一解决,才使得TD-LTE技术下的四网融合得到了很好的发展。TD-LTE技术引领下的网络系统之间的关系,有关学者曾经做过这样一个研究,如果将四网比作是城市交通管理中的参与者,按照各个网络的网速、时延性进行分类。3G、4G系统就是信号和数据传输比较快的高速公路,WLAN就是城市中高架路,2G就是普通的公路。四网相互沟通与链接能够在TD-LTE技术的支持下,实现蜂窝之间的不同转换。使得网络系统可以实现全方位的网络覆盖特性,将网络通信的优势发挥到极致。TD-LTE系统具有传输量大、速度快等优势。TD-LTE系统实现了广域网移动通信技术在GSM、TD-SCDMA的运用中,可以保证信号终端的正常运行,解决了数据传输的问题。

四、结束语

综上所述,由于近几年,我国的科技发展迅速,网络系统也得到了快速的发展。网络系统的整体进一步升级,使得通信速度、传递速度有了显著的提升。TD-LTE技术引领下的四网融合网络系统链接接入端应该具有便捷性、智能型两个优点。使得网络终端不管是移动还是固定都能够自主优化选择WLAN模式。对4G和WLAN技术进行了突破,将技术内容进一步完善。为了将TD-LTE技术引领下的四网融合方案完善,进一步提升了通信的流畅性。

参考文献

[1]金炼.GSM,TDS,TD-LTE,WLAN四网融合发展分析[J].数字技术与应用,2013(1):41-42.

[2]李响,梁婷,张长宁.TD-LTE与WLAN共室分系统的设计要点[J].通信世界,2011(10):35-36.

融合技术范文第7篇

移动通信技术、终端芯片技术以及智能终端设计技术,特别是RFID(射频识别)技术的高速发展,极大地推动了物联网及其相关应用的进步,同时也为移动物联网的发展打下了坚实的基础,使得传统互联网及其应用能够摆脱计算机的限制,快速地扩展到物联网及其移动终端的市场,其移动业务为移动通信及其技术的持续增长打开了更加广阔的空间。

然而,在互联网应用向物联网扩展的过程中,其应用对无线带宽资源的需求日益增加,如移动视频监控、语音应用等以及未来的移动物联网应用将占用越来越高的移动系统无线带宽资源。传统的2G移动通信系统主要面向语音业务,其数据应用的无线带宽通常较低,如CDMA的速率为153.6kbps,而GPRS的速率仅为50kbps左右,即使是峰值能达到384kbps的EDGE,平均使用速率也只能达到160kbps左右,这些远不能满足物联网的应用需求。虽然3G移动通信系统已经开通并运营多年,但是随着3G用户的增加以及物联网的普及,其有限的带宽仍然不能满足用户的需求。

LTE(Long Term Evolution)被视作从3G向4G演进的新一代移动通信系统,或称准4G系统,它以OFDM和MIMO技术为核心,具有100Mbps的数据下载能力。LTE系统不仅能够支持在20MHz频谱带宽上提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率,而且可以改善小区边缘用户的性能、提高小区容量、降低系统延迟,其用户平面内部单向传输时延低于5ms。由此可以看出,LTE所支持的速率,与现有的2G/3G系统的速率、传统的ADSL的速率1/2/4/8Mbps(国内常见的是2M和4M)以及无线局域网的速率54Mbps相比,具有一定的优势,可以极大地满足物联网应用对无线带宽的需求。

2 物联网技术分析

“物联网技术”的核心和基础仍然是“互联网技术”,是在互联网技术基础上延伸和扩展的一种网络技术,其用户端延伸和扩展到了任何物品。因此,物联网技术的定义是:通过RFID、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,将任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。

目前物联网处于起步阶段,初步具备了一定的技术、产业和应用基础,呈现出良好的发展态势。我国在芯片、通信协议、网络管理、协同处理和智能计算等领域开展了多年技术攻关,已取得许多成果;在传感器网络接口、标识、安全、传感器网络与通信网融合、物联网体系架构等方面,相关技术标准的研究也已取得进展。

我国物联网在安防、电力、交通、物流、医疗和环保等领域已经得到应用,应用模式正日趋成熟。在安防领域,视频监控、周界防入侵等应用已取得良好效果;在电力行业,远程抄表、输变电监测等应用正在逐步拓展;在交通领域,路网监测、车辆管理和调度等应用正在发挥积极作用;在物流领域,物品仓储、运输和监测应用广泛推广;在医疗领域,个人健康监护、远程医疗等应用日趋成熟。除此之外,物联网在环境监测、市政设施监控、楼宇节能和食品药品溯源等方面也得到了广泛的应用。图1是业界定义的一种物联网分层架构:

按图1的分层结构可以将物联网技术分为三类,即感知层技术、网络层技术和应用层技术。感知层技术主要包括传感技术、RFID技术、微机电系统(MEMS)、GPS/GIS技术等以及无线传感器网络(WSN)技术、M2M(Machine to Machine)技术等感知层组网技术。其中传感技术主要实现感知物资信息的功能,RFID技术解决智能识别问题,MEMS用于采集现场信息,GPS/GIS技术面向全球定位/地理信息系统。WSN技术针对物联网的末端神经系统,主要解决“最后100米”连接问题,传感网末端一般是指比M2M末端更小的微型传感系统。M2M技术侧重于移动终端的互联和集控管理,主要是通信运营商的物联网业务领域,有MVNO(移动虚拟网络运营商)和MMO(M2M移动运营商)等业务模式。

网络层技术主要包括各种无线/有线接入网技术、物联网信息管理技术等。其中无线/有线接入网技术包括传统的2G/3G移动通信网、互联网、无线局域网(如WiFi网络)、广电网以及正在到来的LTE网络等技术。应用层技术主要包括系统集成技术、行业应用技术、专家系统以及数据挖掘与融合技术等。

3 云计算技术分析

云计算(Cloud Computing)是近年提出的一种计算模式。维基百科给云计算下的定义是:云计算将IT相关的能力以服务的方式提供给用户,允许用户在不了解提供服务的技术、没有相关知识以及设备操作能力的情况下,通过Internet获取所需服务。

目前,我国的云计算发展尚处于起步阶段,各大通信运营商都表现得异常活跃。中国移动推出了“大云”(Big Cloud)云计算基础服务平台,中国电信推出了“e云”云计算平台,中国联通则推出了“互联云”平台。

从云计算技术角度上讲,目前业界定义的一种云计算结构如图2所示,主要由物理资源、虚拟化资源、中间件管理和服务接口4层构成。

从图2可以看出,在云计算系统中,虚拟化(Virtualization)技术是核心组成部分之一,是将各种计算及存储资源充分整合和高效利用的关键技术。虚拟化是为某些对象创造的虚拟(相对于真实)版本,比如操作系统、计算机系统、存储设备和网络资源等。它是表示计算机资源的抽象方法,通过虚拟化可以用与访问抽象前资源一致的方法访问抽象后的资源,可以为一组类似资源提供一个通用的抽象接口集,从而隐藏属性和操作之间的差异,并允许通过一种通用的方式来查看和维护资源。

分布式并行架构技术是云计算的另一个核心技术,用于将大量的机器整合为一台超级计算机,提供海量的数据存储和处理服务。整合后的超级计算机通过分布式文件系统、分布式数据库和MapReduce技术,提供海量文件存储、海量结构化数据存储和统一的海量数据处理编程方法与运行环境。

为了向用户提供高效的服务,云计算系统需要处理、分析各种不同的数据。因此,数据管理技术同样是云计算系统的核心技术,包括安全管理、用户管理和服务接口等技术。通过这些管理技术,云计算系统能够高效地管理各种不同的数据集。

4 融合技术研究

一方面,作为下一代无线通信技术,LTE技术及其系统和终端,特别是LTE终端将承担未来LTE与移动物联网的核心技术融合和技术创新的重担,各种物联网的应用也将通过LTE终端的普及和推广得到快速的发展。另一方面,由于物联网信息的种类和数量成倍增加,需要分析的数据量也成级数增加,同时还涉及到各种异构网络或多个系统之间数据的融合问题,怎样合理、有效地整合、挖掘和智能处理海量的数据是物联网的难题。在LTE时代,通过融合云计算技术,可以有效解决这个难题。

在物联网感知层面,针对LTE终端需要研究和解决LTE天线与RFID、GPS天线的多模重构技术,LTE射频和RFID、GPS射频的多模智能技术,LTE基带和RFID基带的多模集成技术。对于这些融合技术,软件无线电技术也许是一个有效的解决途径。

在物联网网络层面,目前的传输技术包括2G/3G、LTE、WiFi和有线网络等。对于这个异构网络环境的现状,在LTE终端中,需要研究和解决无线传感器网络与LTE网络相互融合的技术,以实现异构网络稳定、快捷、低功耗、低成本融合。

在物联网应用层面,适用于物联网的海量信息存储和处理,以及数据挖掘、图像视频智能分析等技术需要进一步研究和解决。云计算技术在物联网中的应用,是一种实现这些技术的有效方法。将云计算的核心技术融入LTE网络管理系统和业务平台系统,既可以按需提供动态伸缩的廉价计算,又具有相对可靠并且安全的数据中心,同时兼有互联网服务的便利、廉价和大型计算机的能力,可以轻松实现不同LTE终端间的数据与应用共享,用户无需担心信息泄露、黑客入侵等棘手问题。

5 总结

融合技术范文第8篇

受益于消费电子产品的旺盛需求,Flash闪存已取代RAM成为存储器家族中最主要的力量,市场规模高速扩张,三星、英特尔、Spansion等半导体厂商也成为最大的受益者。根据逻辑结构的不同,Flash闪存主要可分为NAND和NOR型两种,前者可提供更大的容量,但不支持代码本地执行,读速度也较慢(但写入速度较快);而NOR型闪存支持代码本地运行,读速度也稍快(写入速度稍慢),但主要缺点在于很难实现较高的存储密度。不同的特性让这两者分别属于不同的市场:NAND广泛用于数据存储相关的领域,如移动存储产品、各种类型的闪存卡、音乐播放器等,而NOR型闪存主要用于手机、掌上电脑等需要直接运行代码的场合。两者一向泾渭分明、互不干扰。

不过,由于手机市场起步较早(1999年开始全球流行)、整体规模很大,NOR闪存也就长期居于主导地位,出货量占据闪存整体份额的60%以上;NAND闪存虽然应用领域更为广泛,但受累于数码产品的用户群较小,整体规模反而不如NOR闪存。然而,近两年此种格局悄悄发生了逆转:应用的成熟与价格平民化让数码相机、音乐播放器、移动存储器快速向主流人群普及,大容量NAND闪存的需求也因此极其强劲,受益于此,NAND闪存市场一直呈现高速增长态势。但与之形成鲜明对比的是,手机产品从2004下半年开始就陷入相对低迷状态,致使NOR闪存需求的增速减缓。此消彼涨,NAND闪存的市场规模在2005年最终超过NOR成为闪存家族中的主力军,而掌上电子产品的功能日趋强大,对大存储容量的要求如饥似渴,业界普遍认为NAND的发展潜力将远高于NOR型闪存,并将击败后者成为闪存家族中的绝对主导。

然而,NAND闪存要完全替代NOR闪存并不现实,虽然它的容量远大于NOR,但NAND低速、不够可靠、无法支持代码本地执行的先天缺陷一直难以克服。如果在手机、掌上电脑产品中只采用NAND,将会出现系统启动速度慢、较容易死机的严重问题,也正因为如此,NOR的地位依然十分稳固。而许多设备厂商为了在自己的产品中提供较强的数据存储功能,往往采用同时集成NOR(用于运行本地程序)、RAM(用于装载程序运行的数据)以及NAND(用于个人数据的存放)三种不同类型的存储器件,但此种方案不仅设计复杂,产品的成本也比较高,不利于推广。至于闪存厂商对NAND、NOR之间的壁垒也甚为不满,多数闪存厂商都希望自己的产品能够满足全方位的需求,以此获取更大的市场份额。开发两者相融合的新型闪存技术就成为业界共识,在这方面,三星与Spansion走在前面。以NAND业务为主的三星公司在2003年提出OneNAND技术方案,兼顾NAND高容量和NOR快速等优点,希望籍此从NOR闪存厂商手中抢夺市场份额;而只有NOR业务的Spansion(AMD与富士通闪存业务的合资公司,NOR闪存的第二大厂)也在2004年提出功能类似的ORNAND技术,希望能够从NAND市场的高增长中分享成果。这样,新一代闪存市场将形成三星 OneNAND与Spansion ORNAND对垒的局面。尽管这两项技术提出已久,但在近两年来它们一直都有新的技术发展,OEM市场也从2005年下半年开始逐步接受,业界认为这两者有希望与传统的NAND、NOR共存,成为闪存家族的又一大主力,这也是我们直到现在才介绍这两项技术的主要理由。

闪存的一些基本概念

在介绍OneNAND和ORNAND之前,我们非常有必要对NAND、NOR闪存的技术差异和应用作进一步的探讨。

NAND、NOR闪存的基本原理

无论NAND还是NOR,都是闪存(Flash Memory)家族中的成员,两者在基本的数据存储方式和操作机理上都完全相同。闪存以单晶体管作为二进制信号的存储单元,它的结构与普通的半导体晶体管(场效应管)非常类似,区别在于闪存的晶体管加入了“浮动栅(floating gate)”和“控制栅(Control gate)”―前者用于贮存电子,表面被一层硅氧化物绝缘体所包覆,并通过电容与控制栅相耦合。当负电子在控制栅的作用下被注入到浮动栅中时,该NAND单晶体管的存储状态就由1变成0。相对来说,当负电子从浮动栅中移走后,存储状态就由0变成1;而包覆在浮动栅表面的绝缘体的作用就是将内部的电子“困住”,达到保存数据的目的。如果要写入数据,就必须将浮动栅中的负电子全部移走,令目标存储区域都处于1状态,这样只有遇到数据0时才发生写入动作―但这个过程需要耗费不短的时间,导致不管是NAND还是NOR型闪存,其写入速度总是慢于数据读取的速度。

虽然基本原理相同,但闪存可以有不同的电荷生成与存储方案。其中应用最广泛的是“通道热电子编程(Channel Hot Electron,CHE)”,该方法通过对控制栅施加高电压,使传导电子在电场的作用下突破绝缘体的屏障进入到浮动栅内部,反之亦然,以此来完成写入或者抹除动作; 另一种方法被称为“Fowler-Nordheim(FN)隧道效应法”,它是直接在绝缘层两侧施加高电压形成高强度电场,帮助电子穿越氧化层通道进出浮动栅。NOR闪存同时使用上述两种方法,CHE用于数据写入,支持单字节或单字编程;FN法则用于擦除,但NOR不能单字节擦除,必须以块为单位或对整片区域执行擦除操作,由于擦除和编程速度慢、块尺寸也较大,使得NOR闪存在擦除和编程操作中所花费的时间很长,无法胜任纯数据存储和文件存储之类的应用,但它的优点是可支持代码本地直接运行;其次,NOR闪存采用随机存储方式,设备可以直接存取任意区域的数据,因此NOR闪存底部有大量的信号引脚,且每个单晶体管都需要辅助读写的逻辑,晶体管利用效率较低、容量不占优势。而NAND闪存采用FN法写入和擦除,且采用一种“页面-块”寻址的统一存储方式,单晶体管的结构相对简单,存储密度较高,擦除动作很快,但缺陷在于读出性能平平且不支持代码本地执行。另一个不可忽视的地方在于,NAND闪存很容易出现坏块,制造商通过虚拟映射的方式将其屏蔽,这一点很类似于硬盘。

目前,NOR阵营的厂商主要有英特尔与Spansion,后者为AMD与富士通闪存部门合并成立的新企业,英特尔目前的市场份额稍高,而Spansion则在技术上具有一定的优势,该公司在2005年10月份推出1Gb容量的NOR闪存,创下NOR的最高容量记录。NAND领域的半导体厂商主要包括三星、现代(Hynix)、东芝、美国IM快闪科技(英特尔与美光科技近日成立的合资公司)等,其中三星占据的份额超过50%,居绝对的领先地位,该公司在2005年9月份推出16Gb密度的NAND闪存,但要等到今年下半年才有机会进入实质性的量产阶段。

OEM厂商采用的应用方案

NOR与NAND的不同特性决定了两者不可能取代对方。在NAND虎视眈眈的手机领域,各厂商传统上只有NOR+RAM、NOR+NAND+RAM两种组合模式,它们都是采用NOR作为程序存储及执行的器件,RAM则用于存放运行过程中要用到的数据。由于NOR可以直接执行代码,无需动用RAM资源,使得对应的手机产品具有启动速度快、操作反应灵敏、功耗低等优点。其中,NOR+RAM多见于欧美品牌、注重商务功能的手机产品中,而NOR+NAND+RAM方案多出了NAND闪存作为图像、音频、个人数据的存储器件,多见于日系品牌的高端手机和音乐手机产品中。由于娱乐型手机发展前景看好,控制芯片厂商也普遍在新一代产品中集成了NAND控制功能,这对于NAND的应用非常有助益。

数码相机/数码摄像机平台现有的数码相机/数码摄像机产品的存储系统一般由“NOR+SDRAM+NAND闪存卡”构成。NOR用于存放数码相机/摄像机的嵌入式程序,用户拍摄生成的照片或者视频则必须存储在专门的闪存卡中。如果厂商愿意选择OneNAND,那么该平台的存储架构将变成“OneNAND+SDRAM”――OneNAND具有较大的容量,可在一定程度承担起用户数据存储职能,厂商只要在产品设计一个闪存卡接口即可,如果用户有扩展容量的需要,可自行到市面上购买相应标准的闪存卡。对数码相机/摄像机厂商来说,采用OneNAND同样可以降低产品的制造成本,而用户也可具有更高的自主性,至少不必担忧自己购买大容量闪存卡之后,原先标配的小容量闪存卡就派不上用场。

数字电视/机顶盒平台该平台目前多采用NOR+DDR SDRAM存储方案,NOR用于存储嵌入式系统,DDR内存则用于装载生成的数字电视图像。厂商可以直接用OneNAND闪存来代替NOR。由于OneNAND有较大的容量,读写速度快,可以存放诸如节目列表、节目记录以及用户截取的电视图像,厂商可以籍此提高产品的人性化功能,增强自身的竞争力。

硬盘MP3播放器 iPod的全球流行引发MP3播放器的热潮,尤其是拥有大容量硬盘的产品更是受到广大用户的青睐。目前硬盘MP3播放器多采用“小容量NOR+DRAM+硬盘”的存储方案,NOR只能用于存放播放器的操作系统软件,而DRAM必须在暂存程序数据的同时,存放用户的音乐文件列表。由于DRAM无法在掉电状态下保存数据,因此为了保存用户的音乐文件列表就必须对DRAM作不断的刷新,且要求DRAM具有较高的容量。这些因素都将导致系统能耗提升,电池使用时间缩短。如果厂商以大容量的OneNAND来代替NOR,那么音乐文件列表就可以被存放在OneNAND闪存中,DRAM的工作负荷大大减轻,对容量要求也不那么严格,该部分的能耗就可被有效降低。三星详细列出这两种方案的能耗对比:在NOR+DRAM的传统组合中,DRAM(512Mb)要求有200uA的电流供应,而在OneNAND+DRAM的新方案中,DRAM(只需64Mb)系统只要求90uA的电流,后者在整体上明显要更为节能。

Spansion ORNAND闪存

Spansion是AMD与富士通的闪存业务在2003年重组合并后成立的企业,在成立伊始,Spansion一度占据NOR闪存市场的领导地位,后来英特尔以半导体制造技术及成本方面的优势成功反超,Spansion在NOR领域的市场份额屈居第二。尽管如此,Spansion强大的技术实力为业界所公认,在NOR领域,Spansion以MirrorBit技术实现NOR产品的高密度化,后来Spansion又在该技术的基础上推出ORNAND新概念闪存,它集NAND的高密度、高写入速度与NOR高读取速度、高可靠性等优点于一身,堪称NAND的有力竞争对手。但由于Spansion的资源不够充足,一直未能将ORNAND推向市场,直到2005年9月底该公司才宣布将在今年中期以90纳米工艺来生产ORNAND闪存。这样在三星的OneNAND之后,市场上将出现第二种融合NAND、NOR特点的通用型闪存产品,这对于闪存市场的未来发展无疑有着深远的影响。

决定存储密度的三种实现技术

由于ORNAND是以第二代MirrorBit技术为基础,因此我们必须预先来介绍MirrorBit。第一代MirrorBit技术由AMD公司在2001年提出,目的是克服NOR闪存密度低的缺陷,开发出较大容量的产品。而凭借这项技术,AMD逐渐在大容量NOR闪存领域获得领先优势。2003年,AMD更成熟的第二代MirrorBit,并同时推出基于该技术的512Mb NOR闪存,创下NOR闪存容量的最高纪录。同年AMD与富士通闪存部门重组成立了Spansion,MirrorBit便归于新公司的旗下。2004年,Spansion将第二代MirrorBit技术投入量产,一举奠定了自己在高容量NOR产品中的绝对优势。直到今天,Spansion都是唯一能够大量供应512Mb NOR产品的闪存厂商。与之相比,英特尔虽然依靠低价获得市场领先,但它目前才开始进入512Mb NOR的量产阶段,技术开发上落后于Spansion。

我们在前面详细介绍了闪存的基本原理:每个基本存储单元(CELL)都有贮存电子的浮动栅,对应二进制数据的存储。NOR和NAND型闪存有SLC(Single-Level-Cell,单极单元)和MLC(Multi-Level-Cell,多级单元)两种技术方案,其中SLC也是最传统的方式:一个存储单元对应一个比特位数据,其优点是技术成熟可靠、高性能和较长的使用寿命,为了弥补容量方面的不足,闪存厂商往往采用多核心封装或芯片堆叠技术,它也是当前最主要的NAND/NOR闪存技术方案。而MLC技术由英特尔在1997年9月开发成功,其目的是让一个浮动栅(Floating Gate)能够表示两个比特位的信息。为了达成这一目的,英特尔采取一种类似于Rambus QRSL的电荷控制技术,通过精确控制浮动栅上的电荷数量,使其呈现出4种不同的存储状态,每种状态代表两个二进制数值(00、01、10到11),通过这种虚拟的方式实现存储密度的翻倍。在英特尔之后,东芝公司也开发出类似的MLC方案,并将其用于NAND闪存的生产。然而,MLC存在一些非常严重的先天缺陷。MLC必须以成对的两个比特位作为基本的操作单位,导致其存在功耗较高,使用寿命只有SLC方案的十分之一(MLC闪存的使用寿命只有最多10000次写入)。与之相比,SLC方案虽然存储密度较低,但具有高性能、低能耗和长使用寿命的优势,且可通过技术手段来提升SLC闪存的存储容量。也正是由于这些原因,MLC始终都没有被广泛采用,无论NAND闪存还是NOR闪存,都是以SLC方案为绝对主流。

Spansion MirrorBit技术的功能与英特尔的MLC方案非常类似,它也是通过让一个基本存储单元中存储两个比特位,实现容量增倍的目的。但MLC只是利用一个浮动栅,通过精确的电荷控制来实现双比特位的表达,而MirrorBit技术则是在一个浮动栅的两侧分别构建彼此独立的信息位,两者通过非导体硅间隔(MLC为导体硅材料)。这样每个信息位在读取或编程操作时都不会影响到另一侧的信息位,由此在一个存储单元内实现两个比特位信息的存储,相当于记录密度提高了一倍,而所付出的代价就是需要少许增加晶体管内的逻辑单元。在操作模式方面,MirrorBit也明显优于MLC,后者要求以一个浮动栅内的两位比特作为基本操作单位,也就是无论读取、写入、擦除都必须同时涉及这两个比特位,不仅做法僵化且带来高功耗、低性能和低可靠性的弊端;MirrorBit仍然以单个比特作为基本操作单元,浮动栅两侧的信息位不会相互干扰,效果等同于拥有两个浮动栅,因此MirrorBit闪存可具有与SLC相同的低功耗、高性能和高可靠性优点,又能够将存储密度提高一倍,堪称一项完美的解决方案。再者,MirrorBit技术拥有更低的制造成本,其关键制造步骤要比传统的NOR减少40%,总体制造步骤则可以减少10%,这在很大程度上降低了芯片的制造成本。遗憾的是,由于Spansion的半导体制造实力远逊于英特尔,产品制造成本较高,MirrorBit在这方面的优势也无从发挥,这也是在过去两年间英特尔在市场上击败Spansion的主要缘由。

早在2004年10月份,Spansion就向外界透露开发第三代MirrorBit技术的口风,它将在第二代MirrorBit的基础上结合MLC技术,这样便可以在一个单元内存储4个比特,再度实现存储密度的。但此项技术仍然将面临MLC功耗较高,使用寿命不长的弊病,也许正是因为这些问题让Spansion放缓了开发步伐,该公司在2005年的主要革新就是110纳米技术升级为90纳米,并与第二代MirrorBit相结合――1Gb NOR闪存便是上述技术成果的结晶;至于第三代MirrorBit的推出日期Spansion尚未披露。

以MirrorBit为基础的ORNAND闪存

2005年9月,Spansion公司在美国奥斯汀宣布开始制造基于MirrorBit技术的ORNAND闪存,正式进入通用闪存市场。由于Spansion过去只有NOR业务,ORNAND闪存的出现将有力拓展Spansion的市场空间,并可从目前高速增长的NAND市场中受益,这一点与三星OneNAND战略如出一辙。

与三星OneNAND类似,ORNAND也是NOR与NAND的结合体,具有NOR与NAND一些共同的优势。在基础架构上,Spansion ORNAND秉承第二代MirrorBit技术,通过双信息位的方式实现媲美NAND的高存储密度。而在性能方面,ORNAND表现十分出色,其读取性能与NOR相当,写入速度则比NAND快得多。尤其是突发脉冲(Burst)模式下,写入速度可比现有的NAND产品快出4倍,堪称是目前速度最快的闪存产品。此外,ORNAND具有MirrorBit技术的其他所有优点,如高可靠性、低成本、低功耗等等,相对于NAND闪存的技术优势极其明显。第三,ORNAND拥有NOR和NAND两种接口,OEM厂商可以根据自身需求,采用NOR或者NAND接口将它与系统进行整合。不过,ORNAND与三星OneNAND一样都无法直接支持XIP代码本地执行功能,而是必须通过另外的NOR或者将ORNAND的指令代码下载到DRAM中方可运行。由于ORNAND的读取速度媲美NOR,将指令下载到DRAM运行的方式并不需要耗费太多时间,系统依然可保持快速的启动和较快的响应,因此ORNAND就具有与三星OneNAND类似的功能:既可以存储嵌入式程序的代码,也可以作为数据存储之用。但与OneNAND不同的是,ORNAND并不是作为NOR的替代技术,Spansion只是希望将它与NAND产品竞争,进入到NOR闪存无法踏足的数据存储领域,例如数码相机/摄像机、MP3播放器、数字电视等等。但Spansion表示说将把重点放在嵌入式应用,而暂不考虑进入闪存卡、移动存储器等领域,估计这与该公司无法提供足够的产能有关。

在宣布ORNAND闪存进入制造阶段的当日,Spansion公司还演示了一个利用Spansion 1Gb ORNAND闪存以及TI OMAP处理器所组成的手机系统。该套系统仍然采用NOR作为指令代码的存储器件,ORNAND则用于存放用户的图像、音频、视频等多媒体数据。在演示中这套系统可以每秒15帧的速度流畅地播放MPEG4视频,并可支持数码相片的快速存取,整体表现明显优于当前高端娱乐手机普遍采用的NOR+NAND+DRAM方案。Spansion也希望ORNAND能够在这些场合取代NAND闪存,以进一步扩大自己在闪存市场的占有率。换句话说,ORNAND的竞争对象只是NAND,它与NOR更多是一种协作的关系(虽然在技术上ORNAND可以取代NOR)。Spansion现在已经是NOR领域数一数二的重量级大厂,ORNAND采用这样的设计定位就不难理解了。

ORNAND能否取得预期的成功很大程度上取决于成本状况。对此Spansion表示说ORNAND的制造成本与同容量的NAND持平甚至略低,该公司先期推出的1Gb ORNAND闪存的价格也与其他厂商的1Gb NAND产品完全相同。由于ORNAND拥有绝对的性能优势,对OEM厂商颇容易产生吸引力。Spansion计划在明年推出2Gb容量的ORNAND闪存以满足市场需求,但外界更关心Spansion能否提供足够多的产能。由于业界对Flash闪存的需求极其旺盛,尽管各半导体厂商都开足马力生产还是无法完全满足需求,对OEM厂商来说,能否按时、足额提品往往比产品的性能本身更为重要,像苹果这样的需求大厂为了保证货源都采用预签协议的方式订购,而Spansion在制造方面的实力较为薄弱,直到2005年9月份才开始转向90纳米工艺(晶圆尺寸仍然维持在8英寸规格),而全部的工艺转换完成必须花费整整一年时间。为解决产能问题,Spansion与台湾省半导体大厂台积电(TSMC)进行合作,由后者为Spansion生产110纳米MirrorBit产品,而Spansion自己的晶圆厂则开足马力制造90纳米的ORNAND和高密度MirrorBit闪存,以满足市场的旺盛需求。

前瞻:无限广阔的市场前景

融合技术范文第9篇

一、 片中3D艺术营造的视觉效果

(一)对飞屋梦想的刻画

电影是造梦的工厂,《飞屋环游记》运用三维动画技术为观众实现了一个飞屋环游世界的梦想。很多人小时候都有一个能够乘坐飞屋去环游整个世界的梦想,尽管电影中的主角已经濒临晚年,但由于房子面临被拆、老伴去世等多种原因,毅然选择了将自己的房子改装成了飞屋去环游世界,给观众带来了视觉和心理上的冲击。事实上影片中的故事是完全理想化的,但这也正是动画电影的魅力之处。有人从现实主义的角度将这部电影解析成了主人公在病床上弥留之际的幻想,这显然是对电影主题的曲解和污蔑,影片中描写的飞屋环游的梦想真实而美丽,是现代动画技术对艺术的完美呈现。其实动画制作要想完成这样一个梦想,成熟的三维动画技术并不是非常的困难,但是如何让这个梦想更加的真实可信,并且有着高度的视觉享受,还是有一定难度的。[1]

首先要真实、形象地显示气球在空中运动的物理状态,需要对飞屋上那几千个气球进行处理。为了实现这个梦想,营造数千个色彩斑斓的气球在空中呈现出真实、立体的运动效果,皮克斯动画制作团队在原有的三维动画制作的基础上完成了技术突破,运用电脑程序和动画技术实现了自由这部片子才有的CG气球群,这些气球群靠着成千上万个感应点真实地模拟着气球在空气的运行状体,除了基本的物理作用外,每一个气球的外观呈现也堪称卓越。反映到真实的动画中,这些气球无论是在阳光下反光还是在雨中挣扎都非常的真实。皮克斯对于画面的精致要求由来已久,例如他们的技术团队会为了《怪兽电力公司》中的怪物苏利文几十万根皮毛较真。[2]其对于画面的极致追求也得到了回报,在各种先进的动画技术的支持下,这个绚烂的飞屋梦想得以实现,给电影叙事、人物刻画等奠定了基础。

(二)3D技术对环境的营造

2008年上映的《机器人瓦力》为我们展现了地球在经历了环境灾难后的真实场景,同样《飞屋环游记》在环境的营造上也非常优秀,除了那个贯穿始末的气球房子,影片中还呈现了完全不同的视觉审美体验,而这如梦似幻的风光和景色也极大地丰富了影片的视觉什审美体验。在影片中,一老一少两位主角乘坐气球来到了南美洲的原始森林,因此影片对于环境的营造特色也跟南美这些自然风光密切相关,例如那个被艺术化的天堂瀑布甚至比现实中的更加美丽壮观,不仅如此,里面还有很多光怪陆离的石头、鸟类、植物等,编剧们天马行空的创意在皮克斯动作之作师的手中得以实现,让观众仿佛置身于南美原始丛林中,也增强了这个寻梦故事的真实感,环境的成功营造也促进了故事的主题表达。[3]

而观众也被精致的镜头带入了一个没有受到人类工业文明影响的世界,在这里所有的事物都是大自然的神奇产物,运用3D技术给观众带来了梦境般的体验和感受。实际上这些完美的动画场景并不完全是凭空想象出来的,一部分有着一定的实物依据。只不过制作部门将这些真实的景色实现了动画的完美转换,为了呈现出最佳的效果,电影的拍摄团队亲临现场拍摄了大量的照片,并且根据真实画面进行了3D技术的还原。例如影片那个远焦镜头下的天堂瀑布既真实又有着一定的虚幻感,达到了真假难辨的高度。正是在3D技术的帮助下,观众仿佛置身于一个缥缈的童话世界,从电影清新自然的画风感受着电影独特的魅力。

二、 电影的蒙太奇剪辑叙事

通常来说,影视作品的视觉效果不仅仅依赖于画面的精心设计,更加需要成熟的剪辑手法的运用,而最常见的剪辑手法就是蒙太奇。蒙太奇剪辑手法的合理运用,会让电影的画面更加灵动,不仅仅构成了电影的叙事结构和叙事效果,也极大丰富了视觉效果的呈现。例如电影就在片头部分用了一组4分20秒的镜头展现了故事发生的背景,尽管短暂但是极其精巧和凝练,显示着制作团队高超的蒙太奇剪辑叙事方法,短短的一组镜头交代了卡尔和妻子从年轻到衰老的人生历程,同时也为主人公的飞屋环游奠定了一个情感基调。也就是说卡尔是为了实现年轻时候的梦想去旅行的,通过简练的剪辑手法传达了足够的电影信息,让这个飞屋环游的故事不至于空洞无味,值得注意的是,能够在这么短的时间完成一个感人的故事,也是视觉艺术对电影艺术的巨大贡献。[4]

如果没有剪辑技巧的存在,就算影片的画面再美也会显得枯燥乏味,电影蒙太奇剪辑技术赋予了这些精致画面生命。最为典型的就是,卡尔和妻子两个人的故事,这一组镜头运用高度凝练和跳跃性的镜头展现了卡尔和妻子的深厚感情,同时也成为故事发展的重要推动力量。如果没有这样的叙事技巧,电影在整体上就失去了逻辑性和真实感,同时也会削弱电影的人文内涵和思想高度,降低影片视觉艺术。

总之,电影的蒙太奇剪辑技术不仅完成了电影的叙事结构,还极大提升了视觉效果的影响力。正因为电影对蒙太奇剪辑技术的成熟运用,《飞屋环游记》才不至于沦为一部简单的探险儿童片,影片中描写的亲情、爱情和友情以及描绘的梦想,也得到了各年龄段观众的认可,极大地增强了故事的感染力。[5]

三、 影片背景的视觉营造

(一)空间层次的营造

为了进一步的加强对这个立体世界的呈现,电影的制作者对电影空间层次的营造也下足了功夫。而电影的制作团队也在电影中运用了大量的构图技巧来实现气氛渲染的目的,比如通过不同的拍摄角度、色彩明暗对比、光影运用等等,给观众带来了完全不同的视觉体验。[6]所以,影片整体背景的空间营造,就是在构图概念和设计的基础上实现的,结合电影剧情的发展实现构图元素之间的平衡。通过电影画面的景深分布、焦点运用、色彩渲染等方法实现整体构图的平衡性,营造其真实的空间层次感。

(二)画面风格的尝试

皮克斯动画之所以能够取得巨大成功的另一个原因,就是其永远在不停地尝试和创新。从汽车人、怪兽、机器人、鱼等展现出来的风格中可看出多有不同,其类型、材质和民族也影响着电影的整体风格。例如《机器人瓦力》的“灰土”风格,《海底总动员》的海洋风格,《怪兽电力公司》的怪兽风格等等,视觉艺术是实现画面风格的主要因素,从动画人物形象设计、动画色彩运用、场景营造等来体现电影的画面风格,而《飞屋环游记》的制作也在早期下足了功夫,创造了电影独特的视觉审美感受,让观众在观影中感受着电影的温馨、轻松的氛围。[7]

(三)色彩的渲染

作为一部动画电影,影片的视觉营造同样离不开色彩的应用。《飞屋环游记》中的色彩运用也非常娴熟,无论是柔和还是绚丽都能很好地把握观众的情感,为电影的叙事和主题表达服务。电影在色彩的运用上可谓匠心独运,其色彩的渲染和处理也非常接近电影的整体艺术风格,同时也照顾到了大众的审美感受,就像那个在蓝天白云下翱翔的色彩斑斓的气球屋一样,电影的整体色彩运用是以浅色系为主,稍显明亮的画面风格也迎合了电影温馨的主题,在三维动画技术下真实的光影效果也让每一个气球富有层次感和真实感,给观众带来视觉冲击的同时也让观众经历着一场绚烂的冒险之旅。总之,色彩的运用是为电影的整体艺术服务的,从故事背景、人物刻画到场景设置都体现着动画制作部门对于色彩的成熟运用,其应用也极大的增加了电影整体的艺术质量。

结语

电影是大众艺术,而《飞屋环游记》不仅实现了技术和艺术的完美结合,还保持着良好的娱乐性,尽管该片和迪士尼、蓝天工作室、梦工厂等生产的动画没有明显的区别,但是其大胆的创新和突破是其他动画工作室所不具备的。于是人们看到了这个由3D技术营造的视觉奇观,感受着电影与众不同的艺术魅力。

参考文献:

[1]苏也惠.论动画电影《飞屋环游记》全新的视觉审美[J].大舞台,2014(4):90-91.

[2]夏博.论3D动画电影《飞屋环游记》的视觉语言[J].美术教育研究,2013(18):71.

[3]张蔚.论动画电影《飞屋环游记》的视觉色彩设计[J].大舞台,2014(10):89-90.

[4]徐铭璐.动画电影前期创意中概念设计的研究[D].沈阳:沈阳师范大学,2013.

[5]燕耀.迪斯尼经典影院动画片的分镜头研究[D].西安:西安工程大学,2012.

[6]吴茜.美国商业动画片中的个人主义价值观研究[D].西安:西北大学,2014.

融合技术范文第10篇

关键词:通信技术;电子计算机技术;融合技术研究

在长时间的研究、探索下,计算机技术在人们的日常生活、经济发展等各方面扮演着重要的角色,作为当前科技的核心,为推动社会经济的发展做出了突出的贡献,如今和电子计算机技术同等重要的则是通信技术。但是,全球经济发展速度不断变快,经济全球化的趋势越来越明显,在这样的背景下要想共享彼此的资源,笼络各国的经济关系,必须不断的融合电子计算机技术和通信技术,让其有机的融合在一起。笔者在本文中首先分析了电子计算机技术,然后分析了通信技术,最后探讨了电子计算机技术和通信技术的融合技术,一起促进二者的融合,为国民经济的发展带来新的引擎。

1电子计算机技术

1.1电子计算中的机器件技术

电子计算机中最重要的组成部分是电子器材,其扮演着计算机物质基础的角色。所以,要想保证计算机安全、可靠的运行,必须依托先进的机器件技术。就电子计算机而言,其由复杂的逻辑组成,而电子器材承担着计算机中高级线路逻辑的作用,也就意味着,电子器材的开发、研究、升级都会促进电子计算机技术的发展、革新。

1.2电子计算机中的部件技术

电子计算机作为一个复杂的综合体,其内部成分复杂,不仅仅有电子器材,很有形式多样的部件,对计算机而言,各部件在其有效运行上发挥着重要的作用,所以,就计算机部件技术而言,其要求比较苛刻,这也是保证计算机安全、平稳运行的内在需求。

1.3计算机组装技术

在提升电子计算机元器件生产技术的过程中,社会上对重组计算机技术则提出了新的要求,生产、加工电子元器件技术水平要和组装计算机技术的水平共同发展、共同进步。如今,微型化是电子计算机发展的趋势和潮流,所以,这就需要我们重视计算机的组装技术,不断的投入资金进行研究,积极的开发出适应计算机发展趋势的新的组装技术。

2通信技术

就通信产业的发展历程进行深思,我们会发现其设计到的业务很多,通信技术以及通信手段在不断完善之中。信息无失真的转移是各个时期变革、改进通信技术的内在需求,换而言之也就意味着所谓的通信技术指的是以通信网络为渠道,把种类不同的信息便捷、精确、安全的传递给接受者。进入新世纪后,信息技术极度繁荣,在新信息技术的促进下,传统的信息技术已经完成了改造、升级。主要有:发展数据传输的渠道、发展数据传输技术、对20实际八十年代后出现的信息技术进行改进升级。就数据传输渠道而言,主要拓宽了包括光纤、双绞线在内的多项信息渠道;就数据传输技术的发展上看,主要把基带传输等技术进一步发展和完善。如今个人电报和智能电报是从20世纪八十年代电报技术发展而来的;电话的发展速度尤为迅速,如今出现了自动电话、可视电话、程控电话等多项电话技术。不仅如此,当前多媒体技术、移动通信技术以及数字电视技术等蓬勃发展,为促进社会的繁荣以及人们便捷的生活发挥了巨大的作用。

3通信技术与计算机技术的融合技术

3.1计算机通信技术

信息技术被计算机技术快速的发展速度所带动,也就意味着计算机通信技术是通信技术以及电子计算机技术的融合体。如今,计算机通信网络技术以及多媒体通信技术是计算机通信技术领域的研究重点和热点。一般情况下,数据是计算机通信技术研究的对象,电子计算机中的数据和现实中以十进制为形式表述的数据有很大的不同,电子计算机数据的表现形式为二进制。我们所说的计算机通信也叫计算机数据通信。信息的形式有很多种,如文本、音乐、视频等。当把这些信息以二进制的形式表现出来时,就可以在计算机中进行通信了。就近距离通信而言,仅仅需要使用电缆把终端的并行口或者串行口有效的连接在一起,数据的传输通信就可以实现;就距离较远的通信而言,进行的时候就需要在计算机通信网络之中,按照一定的规则连接多台计算机和通信设备,在不同传输介质的引导下保证数据的传输平稳的进行并完成,如分组交换网、卫星信道等等;建立计算机通信让计算机用户的资源充分的利用,在共享的过程中发挥了每一台计算机的最大效用,通信的便捷性由此而提升,让人们的日常生活更加便捷。

3.2信息技术现代通信技术

实际上是一项系统工程,该工程比较繁琐、复杂,该产物和社会上的多种高端技术融于一体。如,电信技术结合计算机技术就可以获取声音、图像、文字等多种信号的信息、加工、再处理、编辑、贮存、散播等,进而让社会经济发展的不同需求得到满足。如今,我们即将进入信息时代,作为社会、经济发展的命脉,信息技术扮演着重要的角色并发挥着无可代替的作用;现代人们的生活、学习、工作等中被信息技术广泛的渗透并加以改变;信息产业已然成为全球的明星产业并对社会的发展造成了深远的影响。信息化浪潮在席卷全球,在它的冲击下社会中的各行各业都会受到信息技术的影响,成为社会经济发展的新引擎。

4结束语

在新的历史背景下,社会经济的发展和进步必然会被计算机技术以及通信网络技术所推动并受到深远的影响。今后社会在发展的过程中,我们对计算机技术以及通信技术要进行深入的研究和探讨,有机的融合二者,共享社会的信息资源,让社会经济的发展更稳定更迅速。在本文中笔者在分析计算机技术、通信技术的基础上分析了计算机技术和通信技术的融合技术,为二者技术的融合奠定了良好的基础。

参考文献:

[1]刘磊,熊水金.浅谈新时期计算机技术的改革及其应用[J].计算机光盘软件与应用.2013(23)

[2]姜健.计算机通信网络安全与防护策略[J].科技资讯.2008(04)

[3]袁亨宇.美国计算机技术的发源及其应用历程[J].科技成果纵横.2004(06)

[4]蒋天宏.计算机技术发展迅速的原因分析[J].科技创新导报.2008(34)

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