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數字影像技術的應用為人們的生活帶來了很多的精彩，同時在應用中也暴露出數字影像技術對于人們生活的一些消極影響。科學技術的應用范圍不斷地擴大，人類需要承擔的責任也必定會不斷擴大，科技的發展創造了前所未有的創造力，同時也創造了難以估測的破壞力，它為人類的發展進步創造了無限的可能性，同時也會帶來完全無法控制的嚴重后果。因此，我們在應用數字影像技術的同時也要承擔起自己的責任，讓現代化的信息社會成為一個全新的數字化的道德社會。

1、數字影像技術的相關概念

數字影像技術是通過利用現代化的數字編輯機器和多功能的智能化計算機，來對影像或者照片進行儲存、處理、加工、呈現、應用的一門技術。數字影像技術是多種現代化的先進技術融合在一起而形成的一種現代技術，其中包括數字相機技術、數字圖像處理技術、網絡技術、計算機技術等等，它的應用系統主要有錄像機、數字編輯系統，還有多種數字影像、音頻的播放系統。

2、數字影像技術的發展與應用

2.1.在教育方面的應用

隨著我國的教育改革不斷深化，教育系統逐漸向著信息化和科學化發展，數字影像技術可以為廣大師生提供優秀的教學服務，老師可以將教學內容有效地展示到數字化平臺上，有效地提高了教學效率。隨著社會對于教育效果的要求越來越高，所以教育系統對于數字化影像的要求也在不斷加大，對于教育資源的建設必須具有科學性、技術性、教育性，因此教育技術工作者必須熟練地掌握現代化的數字影像技術，在課堂上運用多媒體教學，展示PPT，播放老師自己制作的音頻或者視頻，幫助學生對于知識點的掌握，同時我們需要不斷地進行創新，不斷地擴大數字影像技術在教育方面的應用，既有助于數字影像技術的發展，同時也有助于教育體制的完善。

2.2.在醫學方面的應用

隨著疾病的多樣化和特殊化，對于多種疾病的診斷越來越復雜，醫院通過引進先進的醫療設備和先進的技術來對各種患者進行全面系統的診斷，保障病人疾病診斷的準確性。在現代的醫學診斷中常用的檢測手段有：X光診斷、超聲波診斷、CT、核醫學成像等等。醫生在對于大量的疾病特征進行瀏覽時，需要對于大量的圖片信息進行認知和記憶，將它們的特征進行對比。數字化的影像技術可以實現高質量的快速重建醫學影像功能與結構，對于醫療圖像進行三維重組，達到可視化效果，對于需要分析的病灶結構進行細致的分割與識別。數字影像技術在醫療診斷上的應用實現了醫療診斷過程的高靈敏度、無創傷、操作簡單、處理和控制人性化和智能化。數字影像技術在醫療檢測上的應用為廣大患者帶來的福音，也為疾病的有效治療打下了堅實的基礎，促進了醫療事業的快速發展。。

2.3.在藝術方面的應用

我們應該知道攝影是一門視覺藝術，如果沒有好的數字影像技術作為支撐，攝影者擁有在好的天賦和想象力也是沒用的。數字影像技術的廣泛應用為傳統的攝影指引了前進的方向，現代化的數字相機不需要膠片就可以進行照相，真正的實現了零污染，防止了在膠片的沖洗過程中使用大量的化學藥品，不僅防止了化學藥品對于人身體的危害，同時也避免了化學藥品對于生活環境的危害。數字影像技術使得現代化的攝影更加的方便、快捷，攝影者可以立即看到自己的拍攝作品，同時可以通過網絡通信技術將其傳播開來，讓自己的拍攝作品被多數人欣賞，給他人的生活帶來快樂。

每一個攝影者都夢想著有一個屬于自己的彩色暗房，但是大部分的攝影愛好者都沒有足夠的資金來建設，同時他們放大自己拍攝的彩色照片的頻率相對較低，沒有必要浪費大量的資金。但是隨著數字影像技術的來臨，數字圖像的處理技術使得這些變為可能，一臺配置較好的計算機，外加一些圖像處理軟件就可以實現自己的明室操作彩色暗房，一次性的投入，永久性的受益。

數字影像技術應用中的責任

在我們對于現代化的數字影像技術進行深入探討和研究的同時，我們還需要注意到對于數字影像技術應用后的責任問題的承擔，我們需要知道數字影像技術會對那些組織或者群體帶來較為嚴重的影響，數字影像技術使用者應當承擔哪些方面的義務。通過分析總結我們知道了這些方面的責任：

（1）作為數字影像作品的創造者，必須擁有正確的人生觀和價值觀，在社會的倫理范圍內進行自己的創造。

（2）作為數字影像作品的欣賞者和傳播者，必須保障自己內心的純潔，做出最佳的選擇。

（3）數字影像作品的欣賞者需要通過付費才能對于作品進行欣賞，因此，創作者就必須對他們承擔起一定的責任，保障自己作品的優良效果和價值。

（4）對于整個社會負責，數字影像作品在傳播的過程中必定會在社會上形成廣大的接觸面，對于廣大群眾造成一定的影響，如果數字影像作品中包含消極的思想和內容，必定會對欣賞者的觀念和思維造成一定的影響，因此創作者必須保持以對于整個社會負責的原則進行自己的創作。

結束語

隨著經濟的快速發展對于各種先進技術的推動作用，現代的各種技術都得到全面的發展以及廣泛的應用，尤其是與生活密切相關的數字影像技術。數字影像技術涉及到生活的方方面面，為人們的生活帶來了很多的精彩，隨著數字影像技術應用的不斷深入，我們看到了數字影像技術的諸多優勢，數字影像技術在不久的將來有著非常廣闊的發展空間。

參考文獻：

[1] 臧崴臣； 張連軍；淺析商業攝影中數字影像技術的應用[J]；科技資訊；2011年06年

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20世紀末以來，隨著數字技術的進步與普及，陶瓷藝術設計領域最大的變化就是數字技術日益廣泛的應用。這既是科學進步的需要，更是時代審美理念的體現，因為傳統的陶瓷藝術設計方式既費時費力，也無法滿足現代人不斷更新的審美觀念。數字技術主要以計算機輔助設計的方式融入到陶瓷藝術設計中，它以強大的功能，賦予陶瓷藝術設計以全新的、更為豐富的手段，使陶瓷藝術設計具有了無限的發展潛力。

可以說，數字技術是一場陶瓷藝術設計領域的巨大變革，得到了陶瓷藝術設計工作者的全面響應，以傳統手工畫樣方式進行的陶瓷藝術設計活動已經越來越少，代之而起的是以計算機輔助設計軟件為主導的數字化陶瓷藝術設計。這對于陶瓷藝術設計者來說，極大地提高了其設計工作效率和水平，即使是非常復雜的畫面、造型以及空間形式都可以通過計算機軟件完美地呈現出來，各種藝術風格流派和具有豐富想象力的創意性表現也都可以實現，并且數字技術所展現的虛擬圖像和模型較傳統陶瓷藝術設計的畫樣和模型更具有逼真效果，不僅呈現其本身，還能模擬其環境效果。正因為如此，當前陶瓷藝術設計工作者日益青睞數字技術的應用，從而使數字技術應用在陶瓷藝術設計中全面興起。

隨著高校畢業生的日益增多，能夠應用數字技術進行陶瓷藝術設計工作的人才也日趨增多，這就為數字技術在陶瓷藝術設計中應用的進一步擴展打下了堅實的基礎。數字技術在陶瓷藝術設計中應用的興起，不僅僅從根本上改變了陶瓷藝術設計人才的構成，也悄然改變著陶瓷藝術創作者的創作行為。部分陶瓷藝術創作者根據以數字技術設計出來的畫樣和模型進行創作，帶來與傳統的創作行為所不同的創作體驗。

數字技術在陶瓷藝術設計中的應用趨勢可以說是不可逆轉的。不過，不能過度地依賴于數字技術，畢竟數字技術再先進，也只是設計的輔助手段，因此，在當前陶瓷藝術設計的數字技術應用熱潮中，一味追求技g手段的方式是不可取的。總之，如何使數字技術與陶瓷藝術設計更加有效地結合，是當前陶瓷藝術設計者必須深入思考和探索的問題，也只有這樣，才能使陶瓷藝術設計中方興未艾的數字技術應用更加健康地向前發展。

二、陶瓷藝術設計中數字技術應用特點

應用數字技術正日益成為陶瓷藝術設計的主流，它能夠呈現出具有很強交互性的虛擬畫面、造型等設計方案，在體積、大小、空間、色彩、材質等方面都有非常精確的數據，。各類常見的輔助設計軟件，如PS、3D、Illustrate、AutoCAD等，都具備了各種豐富的功能，能夠全面滿足設計需要，從優勢上來說，便捷性是陶瓷藝術設計數字技術應用最大的特點。

這種便捷性首先表現在設計方案可以不斷優化。傳統的陶瓷藝術設計依賴于手工制圖，僅作品的效果圖描繪就需要耗費大量的時間與精力，細節的描繪更是費時費力，并且所能提供的備選方案有限，在繪圖過程中，對不滿意之處難以進行修改。但是，應用數字技術，設計者則可以輕松地對效果圖進行任意修改與完善，并且每一步驟都是可逆性的，所有問題都能得到及時的修整，所呈現的效果圖也更加美觀、逼真，特別是動態效果是手工效果圖所無法做到的。這種便捷性還表現在設計方案設計者與客戶之間可以方便地進行更有效的溝通，設計者可以隨時依據客戶的需求進行修改，直到達到令客戶滿意的程度為止。

除顯著的便捷性優點以外，直觀性也是陶瓷藝術設計數字技術應用突出特點之一。這種直觀性首先表現于圖像呈現的直觀性。運用數字技術設計的陶瓷藝術作品圖像，可以是二維的畫面，也可以三維以及動態效果的立體模型，并可以對其可能的展示空間環境進行模擬，包括展廳布置、光照條件等，各方面都可以做到仿真的呈現。這種直觀性還表現在設計思想的直觀性。運用數字技術設計陶瓷藝術作品盡管具有便捷性，但是設計者同樣需要付出很多的心血，甚至有可能因為精益求精而付出更多的勞動。數字技術所設計出來的陶瓷藝術作品包含了設計者豐富的思想感情，是其設計理念的集中體現。一件成功的設計方案圖，觀者可以從設計圖中清晰地看到設計理念。

由于數字技術借助計算機，可以獲得更為廣泛的資源和素材，這就使之較傳統陶瓷藝術設計具有更強的綜合性，因此，綜合性也是陶瓷藝術設計數字技術應用的重要特點之一。而由于綜合性特點，陶瓷藝術設計者往往需要從海量的網絡資源中，選取各種設計素材并將其整合至其所設計的作品中，以集中表達設計者的創意思維。

三、陶瓷藝術設計中數字技術應用策略

應用數字技術進行陶瓷藝術設計工作，對于設計者而言當然是如虎添翼，但是如果設計者不采取積極策略進行設計，其仍然無法設計出優秀的作品。所以，陶瓷藝術設計者應當遵循必要的設計原則并采取適合的策略才能夠使作品設計更加成功、完善。

首先，必須有明確的設計目標。設計者在應用數字技術進行陶瓷藝術設計之前就應該對所設計的作品有明確的目的，包括其形式內容、主題立意、思想內涵等，而不能夠僅憑一點感覺就開始設計。在設計過程中，設計者僅憑個人喜好和習慣，甚至僅僅依賴于電腦軟件所形成的偶發隨機的新奇效果，這些顯然都是不對的。只有明確了設計目標，才能在設計過程中有的放矢，避免設計的盲目性，達到事半功倍的效果。

其次，必須有創新的設計思維。設計者如果應用數字技術僅僅是用來復制和模仿他人的創意甚至作品，或者只是稍加改動，這顯然不是一種真正的設計行為。設計者應當在吸取傳統與現代藝術精華的基礎上不斷進行革新與創造，開發與拓展新的陶瓷藝術形式，并賦予其新的思想。不過，數字技術本身的精確特性，使得陶瓷藝術設計者的創意空間受到一定束縛，設計者應不受到電腦軟件的約束，充分展現思想和靈感。

第三，必須有整體的設計意識。應用數字技術來進行陶瓷藝術設計，可以獲取的素材非常多，而設計者如果僅僅是將選取來的素材簡單地堆砌在一起，或者只是進行一些夸張變形，熱衷于新奇的混搭效果顯然是不可取的。這種追求視覺感官刺激的投機取巧并非真正設計師所為，陶瓷藝術設計者應當利用數字技術在集成方面的便利條件，注重各部分之間的組合，使之產生整體的審美效果。

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中圖分類號： P25 文獻標識碼： A

前言

隨著先進科技水平的發展，測繪技術逐漸完成了從模擬測繪技術向數字測繪技術的轉變，并已經建立起以網絡通信技術、全球定位系統、地理信息系統、遙感技術為核心的數字化的測繪體系。隨著科技水平的不斷提高， 我國數字測繪技術水平已逐漸步入世界的先進行列，下面就將結合數字測繪技術的相關特點，分析數字測繪技術的應用及發展策略。

一、數字測繪技術的應用

隨著我國社會市場經濟的快速發展，我國的科技水平不斷的進步發展，將計算機等先進技術水平應用于測繪系統中，是我國的測繪技術成功實現了從模擬測繪技術向數字測繪技術的轉變，測繪的技術和方法也實現了多樣化，尤其是測量的精準度得到了顯著的提高。 目前數字測繪技術的應用主要有數字化測繪與地面測量技術、地理信息系統、全球定位系統幾個方面，下面對其的應用做以詳細的介紹。

1、數字測繪技術在全球定位系統中的應用

全球定位系統 GPS 是一種全新的測繪手段， 現已被廣泛的應用于工程測繪當中， 為現代工業的快速發展提供了有利的測繪手段。GPS 是衛星授時測距導航或全球定位系統的簡稱， 它具有操作便捷、功能用途廣、測量用時短、定位精度高的特點，應用 GPS 系統，可以為用戶提供連續的時間、速度、動態三維位置等信息。 在現代社會，GPS技術在數字測繪技術中的應用是一項必不可少的技術。其主要的應用領域有：房屋地形測繪圖及工程細部的測繪，工程調查工作的主要部分是工程細部測繪， 運用 GPS 技術可以使街坊及街坊內界址點間距的誤差范圍縮小，使測繪的準確度得到大大的提高，并且，對于一個區域內的地形的測定只需要一個人背著儀器就可以進行，并能夠應用繪圖軟件進行地圖的測繪，降低了測繪成本，大大提高了工作效率。在進行測量施工臨時水準點的測量時， 如果采用傳統的測繪技術測量，就有可能會導致出水準點距離較遠，而如果采用 GPS 技術進行測量，會在提高測量準確度的同時大大提高工作的效率。

2、數字測繪技術在地理信息系統中的應用

地理信息系統技術 現代信息科學及其延伸的一部分， 它在現代信息社會的發展中發揮著至關重要的作用。地理信息系統技術簡稱為GIS，它主要利用了環境科學與技術、管理科學與技術、空間科學信息科學與技術、測繪遙感科學與技術、計算機科學與技術。由于其運用了眾多先進的科學與技術手段，它可以應用于地理數據的分析、采集、管理、三維顯示、存儲、成果的輸出；地理空間的預測預報、提示、輔助決策等功能，所涉及的功能異常的強大，隨著未來科技水平的發展，GIS系統，會向著應用社會化、系統智能化、平臺網絡化、系統集成化、數據標準化、數據多維化的方向發展。

3、數字測繪系統在地面測量技術中的應用

地面測量技術與數字化測繪技術指的是數字化成像技術與地圖數字化技術。地圖數字化技術是在對原有的地圖進行數字化的處理的基礎上，使已有的地圖能夠在精度、比例尺寸上都能滿足數字化的要求。該技術應用于數字化轉化儀器中，如掃描矢量化、手扶跟蹤數字化等。 該數字化的成像技術是為了改善傳統的成像技術繪圖繁瑣、數據處理繁復、程序復雜、作業艱苦等特點而出現的。 它具有便于保管、勞動強度小、更新方便、精度高、易于等特點。數字化的測繪技術在很過工程建設領域都有較高的使用價值，其主要表現在：原圖的數字化，該技術適用于一個沒有完成數字地形圖的地區需要完成數字地形圖的繪制， 它能夠充分的應用現有的地形圖，再加上數字化儀、掃描儀、計算機等工具，再配備相應的數字化軟件，即可以開展工作；應用于地面數字測圖，如果在進行繪圖時，沒有可以參照的大比例尺寸的地圖，就可以采用直接地面數字測圖的方法進行測圖，這樣得到的地圖的測量精度也很高，可以將誤差范圍控制在五厘米之內。 將此技術應用于數字地球，經經濟與社會發展的各個方面統一加載于一個地理坐標框架中，然后以數字的形式存儲于計算機中，就可以得到想要的信息。

二、數字化測繪在數字地球中的應用

數字地球就是把經濟和社會發展方方面面的信息，加載于一個統一的地理坐標框架中按數字的形式存貯于計算機，任何機構或個人均可通過網絡通訊技術，足不出戶便獲取所需的信息做到。數字地球是一個十分龐大的系統工程，技術復雜，涉及部門多，沒有任何一個部門或團體能單獨承擔，它需要地球科學、信息科學、空間技術和眾多應用部門的配合。測繪作為地學和信息學的重要組成部分，在國家空間數據基礎設施建設中具有不可替代的地位，空間基礎信息的獲取、處理，向信息高速公路提供內容豐富、形式多樣的信息貨物等工作已歷史地落在測繪工作者肩上。可以說，數字地球始于測繪。我國測繪部門從 20 世紀 80 年代初期開始，對傳統測繪技術進行了大規模的數字化改造。傳統的光學定位技術已被光電技術、GPS 技術所取代，傳統的白紙測圖已被數字測圖和地理信息系統所取代，以地面測量為主向以衛星定做(GPS)、衛星遙感(RS)測繪等高技術為主的對地觀測方面轉變，被動的靜態測量向動態的實時測量方面轉變。測繪部門在數字地球基礎框架建設方面做了大量工作，主要包括:建立了全國 A 級、B 級 GPS 網;完成了全國 1∶ 100 萬、1∶ 25 萬基礎地理數據庫和數據服務設施;建立了國情和省情綜合地理信息系統;研制成功了從遙感立體影象自動建立數字地面模型的數字攝影測量系統;研制成功了數字高程模型 (DEM)、數字正射影像 ( DOM)、數字線劃圖(DLG)、數字柵格圖(DRG)等“D”產品生產線。數字地球的雛形已經形成。

三、數字測繪技術的發展前景

隨著我國信息化發展進程的加快，社會發展對地理信息資源的需求增長速度越來越快，測繪的技術手段及資源配置的方式也在隨著科技的發展而更新換代，測繪部門的信息化測繪體系已經開始向著服務網絡化、應用社會化、地理信息獲取實時化、處理自動化的方向發展。測繪技術體系的核心逐漸發展成為融合 RS 遙感集成技、GIS 地理信息系統技術、GPS 全球定位系統技術、網絡化地理信息服務技術、空間對地觀測技術的技術。 測繪服務已經從專業化、標準化的低于服務向網絡化、數字化、高動態、全方位的地理信息服務的方向轉變，數字化測繪技術的誕生是測繪史上的重要成果之一。高精度的遙感影像掃描系統及激光掃描繪圖機等技術的研制成功，使地理信息的顯示、提取、輸出等技術得到了徹底的革新，目前，測繪部分已經基本實現了測繪產品的數字化、 測繪工藝流程的系統化、測繪裝備的現代化。 要想數字化測繪技術在未來取得更好的發展，還需要加強空間數據采集、圖形圖像處理、空間查詢等功能的自主軟件的研發，在未來數字測繪技術的發展中，融入更多的仿生學技術、物理學技術、計算機網絡通信技術，不斷的創新思想，取得新的技術進步，使數字化測繪技術取得更大的發展。

結語

隨著社會市場經濟的快速發展，測繪技術也逐漸完成了模擬測繪技術向數字測繪技術的轉變，數字測繪技術的廣泛應用，使測繪的成本大大的降低，測繪效率得到了顯著的提高，數字測繪技術在未來的發展過程中的應用范圍會越來越廣泛，但是在這個發展過程中，要能夠不斷的探索創新，研發出新的技術及軟件，使數字測繪技術得到更好的發展。

參考文獻

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數字電視技術的進步在一定程度上反映了我國經濟發展的速度，我國經歷了從黑白電視到彩色電視的發展歷程，在這個過程中，出現了數字電視等新技術，數字電視技術和有線電視網絡的融合是我國電視技術發展的一大趨勢。數字電視網絡技術的出現是多種技術相互結合的成果，具有極為豐富的內容和形式，能夠滿足不同階段人群對節目的不同需求。

1數字電視技術概述

我國電視技術的發展方向已從模擬電視技術轉向數字電視技術。一般而言，數字電視技術是指利用數字信號傳遞聲音、圖像技術。這種技術能夠將由電視臺傳遞出的節目信號通過數字解調和壓制轉換為電視信號，再由光纜或衛星將信號傳遞到用戶，最后通過機頂盒，將電視信號重新還原為圖像和聲音，完成信息的傳遞。當前，數字電視技術正在迅猛發展，是我國電視技術的一次革命性變革，必將推動媒體傳播行業的改革。數字電視技術能夠為電視用戶呈現高清的畫面，穩定的音質，克服了傳統模擬電視技術中畫面不穩定、聲音不清晰、信號差的弱點，并在此基礎上與有線電視網絡相結合，為用戶提供更加多樣的電視服務。比如，可根據用戶的需求，自定義電視節目，編制電視節目單，獲取網絡資訊，進行電視網絡娛樂等。這種電視技術能充分利用網絡信息傳播速度快、多元化的優勢，提升用戶的電視體驗［1］。

2數字電視技術應用于有線網絡電視的優勢

2．1清晰度得到顯著提高

數字電視技術應用于有線網絡，能夠顯著提高電視畫面的清晰度。原有的電視技術通常注重電視功能的實現，較少關注電視成像和音質的質量，數字電視技術的應用使電視的圖像色彩更加鮮明、清晰度更高，能夠大幅度地降低噪音。

2．2信號的高穩定性

與傳統的模擬電視技術相比較，數字電視技術在信號穩定性方面的功能更強，能夠避免電視信號在傳輸過程中出現失真的情況。在信號傳輸過程中，主要采用的是數字化技術，使信號更加穩定可靠［2］。此外，在信息處理方面，這項技術還能避免系統出現非線性失真現象，提高信號傳輸的質量。

2．3可操作性強

數字電視技術的可操作性更強，它采用異步的信號處理方式，在信號傳遞方面能夠提高效率并且保證信號的準確性。這種技術在時間上并無限制，增強了其通用性。此外，在顯示實時信息方面，還能夠多路分用，利用信道和信號的消隱時間，對信號進行處理，增強了其多路分用的實時性。

2．4節目的頻道范圍擴大

在有線電視網絡中采用數字電視技術，能夠克服傳統電視頻道在信號傳輸和傳遞方面的局限性。模擬電視技術在頻帶傳輸時，往往只能傳輸1套電視節目，不能滿足人們對電視節目的多樣化需求。數字電視技術則憑借編碼技術傳遞電視信號，同一時間可傳遞多套電視節目。而隨著編碼技術的不斷發展，數字電視技術在傳遞頻道節目方面必將能滿足人們多元化的電視需求，傳遞更多不同類型的電視節目，為人們呈現多姿多彩的世界［3］。此外，數字電子技術還與網絡相結合，在傳遞電視信號與提供電視節目的同時，還可提供付費點播、娛樂操作及網絡服務等方面的內容，利用網絡化的優勢，為用戶提供更具個性化的服務。

3有線電視網絡中數字電視技術的應用

3．1數字電視技術在有線電視網中的應用現狀

隨著數字電視技術的發展，其在有線電視網絡中的應用越來越廣泛。有線電視網絡主要包括3個部分:有線電視前端、網絡以及用戶終端。其應用主要是通過機頂盒實現的，具體的過程是電視信號通過有線電視前端傳輸到有線電視HFC網再到用戶終端，經機頂盒接受信號通過AV接口輸入電視機，用戶可通過這樣的方式收看到數字電視節目及各種圖文信息。此外，在不適用機頂盒的情況下，原有的通過模擬電視技術傳輸的電視節目也可收看，用戶可在這兩種技術中進行選擇，同時數字電視技術還可為用戶提供境外信息和點播服務［4］。

3．2數字電視技術在有線電視網絡中的具體應用

目前，數字電視技術還在發展中，其在有線電視網絡中的應用主要體現在利用機頂盒傳輸并還原模擬電視信號。機頂盒的應用原理是在電視信號進行傳輸時，可將信號進行數字化處理，提高信號的抗干擾能力，保證圖像和聲音的清晰度和質量。在播放時將信號通過調制解調器進行還原，實現節目的完整傳輸。采用全電纜光纖或網絡混合網作為信號傳輸介質，可實現多種形式的交互使用，比如電視節目指南、付費點播、數字電視廣播、軟件升級、網上沖浪等。機頂盒通過數字電視技術能增加比原來多4倍的電視節目，同時其視頻點播、節目指南、IPTV等的發展也使得數字電視技術能夠擁有其他電視技術無可比擬的優勢。在數字電視一體機尚未出現的今天，機頂盒的使用能極大地方便人們的生活，并推動多媒體處理器的發展。

4數字電視技術在有線電視網絡中的進一步發展

將數字電視技術合理運用于有線電視網絡中，不僅增加了人們選擇電視節目的空間，其收看品質也有了顯著提高，而且還能夠推動媒體行業的持續發展。數字電視技術的未來發展前景，主要集中在3個方面:一是建立同步數字體系和異步傳輸模式的光纜干線以及同軸電纜入戶的混合網，在未來的發展中，將實現全部的光纜網覆蓋，同時帶寬將擴大到2GMHz，頻道數量將會增加至200個，目前的光纜網帶寬將擴大到1GMHz，依舊沿用光纜和電纜混合網;二是朝著智能化的方向發展［5］，將數字電視技術與網絡技術相結合，對家庭環境進行監測，避免出現家庭意外事故，在對家庭環境進行數字化錄像時，一旦監測到異樣情況，可利用網絡進行自動報警，提高家庭環境的安全性，減少家庭的不穩定因素，避免家庭的財產損失和人員傷亡;三是根據電視用戶自身的興趣愛好和需求，為用戶提供更多個性化的增值服務，比如一些網絡遠程服務，電視購物、資訊獲取、個性節目單制作、頻道設定、IP通話等。通過提供這些服務能極大地提高數字電視的智能化操作，促進有線電視網絡的發展。

5結束語

從目前情況看，數字電視技術還需要朝著智能化和網絡化的方向不斷發展。數字化電視技術是人性化與技術逐步提升的重要體現，不僅提高了電視畫面的質量，還對我國有線電視網絡的發展與推動起到了十分重要的作用。因此，在不斷升級更新該項技術的基礎上，還需要深入挖掘其對有線電視網絡發展的核心價值，推動我國電視行業的長遠發展。

參考文獻:

［1］李寶軍．當前有線電視網絡中數字電視技術應用及發展前景［J］．西部廣播電視，2013，(18):55，59．

［2］李嘉．當前有線電視網絡中數字電視技術應用及發展前景［J］．硅谷，2014，(16):6－7．

［3］吳昌進．淺析當前有線電視網絡中數字電視技術應用及發展前景［J］．科技資訊，2010，(13):13．

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【關鍵詞】數字電子 技術 單片機 應用實例

1 數字電子的技術前景

1.1 數字信號

對于電子電路的處理，往往是利用電信號，包括：數字、模擬等信號。所謂數字信號，是指在一定的時間、數值方面，能夠進行離散而產生的一些信號。而對于計算機，所傳遞的那些信號，往往是屬于數字化的，相反，對于模擬的信號來說，尤其是在時間和數值上，往往表現出的信號具有連續變化等特點，例如：在電流、電壓等方面。

1.2 數字電路

對于數字的電路來說，在進行傳遞、處理這些數字的信號時，往往形成的是具有電子信號的電路。而在這樣的電路下，能夠完成一系列信號的過程，即信號的產生、信號的放大、信號的整形、信號的傳遞、信號的控制、以及信號的存儲和計算等。我們在分析、設計數字電路時需要選擇一定的工具，往往工具具有的特征是：具有邏輯性的、代數的，這也是組成數字電路的一個根本的單元，而對于電路本身而言，是一個具有邏輯特征的電路。

1.3 數制與代碼

對于一個數字電路，其基礎是輸出和輸入的信號作為研究的對象，在其之間存在對應的、邏輯的關系，我們為了分析其主要的作用，往往利用其邏輯性的關系。

在現實中，對于數字設備，往往按照二進制代碼來運算、處理的，而對于電子技術來分析，利用二進制數是顯得尤為重要，所謂的單片機，是指：把計算機的一個個部件都匯聚到一塊芯片之中，這就構成了一個微型的系統。而數字電子技術對于單片機來說，也能夠促進其發展。

對于二進制數來說，采用的是兩個數碼，即零和一，而其基數是二，而技術規律為：“逢二就進一”的原則。在二進制數的各位，其位權是20、21、22……等，而任何一個二進制數，是以其數2為底，作為冥來求和，通過這個數來表示。

除了采用二進制外，在計算機系統中，還使用的是“八進制、十進制 、十六進制”等。往往二進制是用于機器內部來處理數據。而八進制和十六進制不同，是用在書寫、程序方面，尤其十進制用來輸出運算的結果。

1.4 邏輯代數的基本定律

對于邏輯代數來說，具有以下的規律，即：0-1的規律、交換規律、結合規律、分配規律、互補規律、重疊規律、還原規律、反演規律或者摩根定律、以及吸收規率、隱含規律等。

1.5 數字電路的特點及分類

和模擬電路比較，其數字電路特點比較突出，從以下幾個方面來說：

第一、結構簡單，能夠進行集成化、系列化生產，比較方便，而且成本低，使用方便。

第二、具有抗干擾性強、可靠性高、精確度高、穩定性好等優點。

第三、在處理功能方面較強，除了能實現數值的運算，還實現邏輯運算和判斷。

第四、能夠進行編程數字電路，很好地實現在各種運算方面的靈活性。

第五、通過數字信號的應用，更方便進行存儲、加密、壓縮、傳輸。

2 單片機技術

2.1 單片機的定義

對于單片機的定義，往往是指把計算機的一個個部件都匯集到一塊芯片之中，這就組成的一個微型的系統。而單片機的設計，是為了控制其應用而設計的、以及制造其固有的構造，在國際上，也叫微控制器。

2.2 基本結構及特點

在單片機芯片內，往往包括以下幾部分：CPU部分、ROM部分、RAM并行I/O部分、串行I/O部分、定時器計數器部分、中斷控制系統時鐘部分、A/D即模數轉換器部分和D/A即數模轉換器部分、以及WDT監視定時器等部分。

對于單片機，其特點為：1、功能多。2、品種多。3、占用空間少。4、系統所需器件少。對于單片機的應用，包括4大類：第一類：智能儀器儀表;第二類：在工業方面進行測控的;第三類：在民用方面的是一個具有智能型的電子品;第四類：在設備方面是屬于計算機的一個外設及通信的設備。

3 結合數字電子技術與單片機的應用實例

3.1 數字電子鐘

20世紀末，隨著電子技術的發展，現代電子產品已經出現在社會的各個地方，這樣就帶動了社會的發展，即社會變得信息化，以及提高了現代電子產品的性能化。

目前，隨著單片機的發展，使其變得高性能化、多品種化，這就逐漸轉化為CMOS，最終實現了“功率比較低、體積比較小，容量特別大，性能特別高，價格特別低的設備，在電路方面，其具有了內裝片的設備。這種技術屬于微控的一個技術。而在單片機模塊中，最普邊的是數字鐘的使用。對于數字鐘，是利用數字電子技術而實現的，即能進行分秒來計時的裝置，這與機械式時鐘不同，其準確性和直觀性較高。

對于電子鐘，往往按照數字電路來進行的，用時、分、秒的數字來顯示，屬于一個計時的裝置，其應用比較廣泛，大部分是出現在每個家庭、車站，碼頭等地方。對于人們的日常生活來看，也是一個必須的、具備的產品。對于數字鐘及其擴大應用的研究，這是具有很重要的意義。

3.2 由數字電子鐘組成的單片機的選擇

在電子時鐘里，對于單片機的選擇，往往是以AT89c52為核心的，即作為一個電子時鐘的硬件部分。在AT89C52片內，往往利用的是FLASH ROM， 在3V的超低壓下而運行的。其存儲空間具有8KB 的ROM，而在線編程中，隨時可以進行擦除，也不會對芯片產生傷害。一旦把AT89C51作為核心部件，就會對芯片產生傷害。

總而言之，在數字電子技術和單片機的發展前提下，對于我們的生活來說，是有了許多的方便。隨著單片機在智能化方面的應用，使得該系統變得規模小、功能多，操作簡單、造價低、應用廣泛。在數字電子技術與單片機的結合使用，使得單片機的技術發展很快，即具有幾十年的發展過程。所以，我們研究其發展是有著重要的意義。

參考文獻

[1]楊立隆.循環水旋轉濾網的改造[J].浙江電力，200I（06）：l1-13.

[2]李松生，陳勝利，鄭建濤.EDF 18H 型耐海水二次濾網設計、制造及應用[J].電站輔機，2000（04）：19-21.

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【關鍵詞】圖像修復 圖像處理 數字圖像

1 數字圖像修復技術的概述

數字圖像修復技術是從人們的心理以及視覺的角度出發，通過對被遮物體的邊緣信息進行適當地分析處理并且按照一定的方向進行延伸擴展、邊界連接，從而對圖像被遮蔽部分進行正確合理地填充，從而實現視覺上的連續，能夠達到與人工修復類似的效果。現代的圖像修復的建模過程通常依賴于Helmholtz最佳猜測原理，這一基本原理明確指出：在已經確定傳感數據的前提下，人們所感覺到的一切都是在現實世界狀態的基礎上而做出的一種最佳推測與猜測。因此，一個具有實用價值的圖像修復模型必須能夠從含有噪聲的圖像中加以分析并提取出純凈的圖像信息，同時還能夠從余下的圖像信息中合理推測出最佳的丟失信息。

2 數字圖像修復技術的一些方法

2.1 基于BSCB的圖像修復模型

圖像修復過程需要依賴于專業修復人員的主觀感受，這就使得圖像的修復過程是一個非常主觀的過程，它并不具備一套修復的標準方法。BSCB 修復模型采取的是偏微分方程，它與人的手工修復過程十分相似，通過將待修復區域邊界部分的等照度線進行合理地延伸來實現修復的過程。在BSCB模型的算法中，是根據等照度線將待修復的區域進行區域劃分的，使得各區域能夠與其邊緣外的顏色嚴格地保持一致。然而該修復算法對于細節紋理和圖像的完整性方面有一定的損害。由于BSCB模型和一般的基于各向同性的修復過程并不相同，它考慮了等照度線，不會使邊緣結構發生失真現象，屬于一種各向異性擴散的修復過程，因此通過這一技術恢復的數字圖像的修復效果能夠更接近人的視覺感受。

2.2 基于整體整體變分的圖像修復模型

整體變分（TV，total variation）圖像處理模型的最初引入目的是為了解決圖像的去噪問題。使用整體變分模型能夠充分利用自然圖像內在的正則性，例如圖像邊緣的平滑性等。整體變分模型的算法屬于一種各向異性的算法，這種算法能夠對數字圖像進行一定程度的去噪處理。另外，圖像去噪技術與圖像修復技術之間有著很大的區別，雖然它們本質上都是屬于圖像恢復的相關技術，但是被噪聲污染過的圖像像素仍然包含了圖像中的有用信息，而圖像的待修復區域通常情況下是圖像某塊信息的完全丟失，并不能能從中獲取到任何有價值的圖像信息。所以，面向圖像去噪的圖像恢復技術并不能夠直接推廣或應用到圖像修復技術中來，經常需要經過一定程度上的變形或者融入圖像的先驗知識和幾何模型才能行得通。

2.3 基于曲率驅動擴散的圖像修復模型

在基于整體變分的圖像修復模型提出之后，TV修復模型由于受到一定的修復區域大小的限制而不能夠滿足圖像的連通原理，進而提出了基于曲率驅動擴散（curvature-driven diffusion CDD）的圖像修復模型。在CDD圖像修復模型中通過曲率來調整各向異性擴散的系數，使得在利用CDD模型進行圖像修復的工作中，不僅能夠考慮到整體圖像的長度規格，還能夠充分考慮到圖像中曲率信息的變化，從而能夠實現對圖像中細長線段的合理修復與填充。

2.4 基于分形紋理合成的圖像修復算法。

圖像的修復和合成是兩個非常相似的概念，但是它們之間仍然存在著一些區別，其區別主要體現在以下兩點：一是受損圖像在修復之前并不存在完整的樣圖，而只能夠從待修復區域的邊界處取樣來從而對未知的圖像區域進行修復；二是圖像合成的輸出是一幅完整的圖像，而圖像修復則只需要對圖像的受損區域進行合理填充即可。分形紋理修復算法的基本原理是先在待修復區域邊界處進行取樣，計算樣圖的分形維度，并且按照給定的搜索路徑在圖像的己知區域中搜索分形維度等于或者接近于樣圖分形維度的圖像塊，再將其復制到相應的待修復區域中。進行該算法的關鍵是進行相似度度量以及鄰域搜索，紋理相似度的度量和搜索路徑的關系十分密切，在數字圖像修復的整個過程中有著十分重要的作用。

3 數字圖像修復技術的應用

3.1 修復古代字畫

由于古代字畫保管環境的不當，再加上歷史人為原因等多種因素的影響，使得一些具有極高收藏價值和極高藝術價值的歷史藝術作品經常會出現不同程度的損壞現象。因此，對這類文物進行必要的圖像修復工作就具有十分重要的現實意義。利用現代的數字圖像修復技術，只需要確定文物中需要修復的區域，使用計算機就可以方便、快捷地按照確定的算法進行圖像修復工作，并且修復效果十分理想，能夠避免傳統手工修復工作所需要的大量時間問題，減少修復人員的修復工作。

3.2 修復照片、文字等丟失的信息

在實際的生活中，照片經常會被不小心地折疊或者被不同程度的劃傷，或者照片、膠片等受到多種原因的污染，這時就需要利用數字圖像修復技術。對于文字、遮擋物或者是特定圖標的去除也可以利用數字圖像修復技術進行修復。比如某些電影畫面中加入的字幕，利用數字圖像修復技術可以輕而易舉地去除這些字幕，另外，由于一些實際的原因需要隱藏圖像中某個特定目標時，就可以利用圖像修復技術達到預期的修復效果。

3.3 對失真圖像的修復以及高分辨率研究

在圖像傳輸過程中，由于網絡故障或者其他的種種原因導致傳輸過來的圖像具有不同程度的殘缺部分，利用數字圖像修復技術可以完美地處理這些問題。另外，一般情況下當將圖像從低分辨率放大到高分辨率時就會出現不同程度的馬賽克現象，圖像修復技術能夠解決這一過程所產生的問題，并在不影響圖片質量的前提下提高圖像的分辨率。

隨著電子智能產品的逐漸普及與應用，它們的廣泛應用使得數字圖像的數量急劇增加，人們迫切需要一種對數字圖像修復以達到對圖像進行改進的新型技術。因此，數字圖像修復技術的應用領域也將會有更大的突破，它必定會對人們今后的生活產生更加積極的影響。

參考文獻

[1]孫玉剛.數字圖像修復技術研究[D].南京：南京航空航天大學，2011.

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一、工程現狀及存在問題

1 工程現狀簡介

曙光采油廠5-7#計量接轉站，始建于1993年，油品以稠油、超稠油為主。建站初期是按照三級布站模式建設計量站，地面集輸管網為雙管摻液流程，計量方式依靠傳統計量間及計量分離器玻璃管量油，摻液在站內計量間分配。

2 存在問題

2、1地面系統復雜龐大，系統能耗高

由于采用傳統大二級布站及雙管摻液流程模式，5-7#站地面管網長度約40 Km；同時布站級數多、工藝流程長，重復處理，造成了系統效率低、能耗高、運行成本高。

2、2自動化程度低，用工總量大，不能實現油井的自動管理

由于井-站自動化程度低，油水井分析及資料錄取依靠分離器計量和人工采集生產數據，數據采集量大、處理滯后。并且人為影響因素、累積誤差大，計量方式不合理，很難及時全過程掌握油井生產動態數據，不能實現油井在線動態管理。

2、3由于沒有數字化管理系統，造成生產管理效率低下

生產數據不能實現時時監控和上傳，數據人工錄取方式偏差較大，不能實現由于氣體、結蠟等因素而造成油井工況異常情況的準確判斷和管理，存在安全生產隱患。

二、主要研究內容

1 集輸工藝流程優化研究

以一體化計量摻液裝置為核心設備，以平臺集輸工藝為技術支撐，由傳統的雙管摻液流程優化為平臺集輸流程，達到減少布站級數、簡化流程、降低系統能耗、減少占地及工程投資、縮短建設工期的目的，滿足油田滾動開發生產需要。

2 稠油油田數字化管理系統研究

以數字化井站監控為技術手段、以數據分析與共享為管理模式，構建稠油油田數字化管理系統，提高自動化管理水平，實現作業區中心管理、遠程控制，實現井場無人值守，降低工人的勞動強度，提高管理效能。

三、技術創新點

1 一體化計量摻液技術

一體化計量摻液裝置的研發與成功應用，替代了計量接轉站內計量摻液閥組間和計量分離器，由傳統的雙管摻液流程優化為平臺集輸流程，徹底改變了稠油集輸建站模式。

一體化計量摻液裝置由油井稱重計量器和智能摻液裝置組成。稱重計量器替代了原計量接轉站內的計量間和計量分離器，由人工玻璃管量油改為多通閥自動選井，連續測量每個單井的產量，自動檢記錄、顯示、打印各單井的生產運行參數，取代了計量間的全部功能；智能摻液裝置具有遠程控制選井計量、遠程設定、調整單井摻液量。裝置整體成撬，實現工廠預制，減少現場施工工作量，縮短工期；實現了數字化遠傳自動控制功能，可實現無人值守。

2 油井數據采集及監控技術

采用油井數據采集及監控技術，成功實現生產數據遠傳、實時監控，采用功圖計算分析程序進行實時功圖計算分析，實時掌握油井異常工況和油井生產變化趨勢。

采用壓力、溫度、電量、載荷、位移傳感技術，對油井進行數據采集，通過無線與有線相結合的網絡傳輸方式將數據回傳，實現數據遠程、實時監控，用數據反映油井生產狀況。

采集載荷、位移、電參數據，通過建立三維力學模型在油井功圖分析軟件內部寫入功圖計算分析程序，進行實時功圖實時計算分析，同時考慮氣體、結蠟等因素實現對油井工況異常情況和油井生產變化趨勢的實時掌握。

3 生產數據綜合分析技術

生產數據綜合分析技術由生產數據分析、電子報表自動生成、歷史查詢與打印、智能預警、視頻智能分析、數據網絡等技術構成，采用人機交互操控軟件，便于員工生產情況判定，操作簡單明了。建立報表自動生成系統，實現生產數據自動采集、自動錄入，生產規律自動呈現。采用多種數據曲線表現形式，采用數據對比方式顯示各單元生產數據曲線變化情況，方便曲線歷史查詢與打印。

四、應用效果分析

具有稠油特色的數字化油田技術在曙光采油廠5-7#計量接轉站的成功研發與應用，取得了非常好的效果，地面系統呈現出工藝簡單、流程簡短、工程投資低、運行成本低和系統效率高、自動化程度高的特點，具體表現在以下幾個方面：

1、一體化計量摻裝置簡化了集輸流程，集輸系統對老油田二次開發的支撐保障能力得到明顯改善和提高。

2、減少安全生產隱患，社會效益顯著，經濟效益明顯。

5-7#計量接轉站實施標準化后，撤消計量摻液間3座、原來腐蝕嚴重40km管線縮短為15km，系統管線減少25km，消除安全、環保隱患點31處，減少征地近30畝。新井平均每口井節約單井管線0.8km，按照每年120口新井計算，節約新井地面建設投資1800萬元，平均降低了16%，采用標準化定型設計及一體化裝置，產能建設周期與常規建設相比縮短20%，新井產能當年貢獻率提高5%

3、集輸流程簡化及數字化技術為提高油田管理水平提供技術支撐。

4、優化了人力資源，促進了企業文化建設。

五、推廣應用前景

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中圖分類號：TP393文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2011)24-6029-03

The Application and Research of Digital Technology in Civil Aircraft Design

LIU Ning

(Shanghai Aircraft Design and Research Institute, Shanghai 200232, China)

Abstract: To analyze digital technology in respect of virtual reality, three-dimensional modeling, visualized post-processing, digitalized management platform. The development of computer digital technology brings new research method and way of working to the progress of design, technology demonstration and marketing. It also brings the process rationality, humanity and efficiency. Civil aircraft, as the representative of the high-end product, shows the future of the technology development. The greatest value of civil aircraft is marketing promotion, recognition and reputation by customs and clients. These are the keys to improve the international competitiveness of China.

Key words: civil aircraft design; digital technology; virtual reality; three-dimensional modeling; visualized post-processing; digital graphic art and design

1 數字化技術的定義

數字化技術指在一定的硬件基礎上，通過計算機軟件的運算方式來實現產品的設計研發、可視化術分析、虛擬產品展示等過程。這種過程可以簡單稱之為數字化技術。數字化技術以其豐富全面的功能在航空航天、科技、制造、多媒體等領域中得到了廣泛的應用。

2 國內外航空業數字化技術的發展

2.1 國外數字化發展現狀

國外數字化技術是隨著信息技術、互聯網技術、計算機硬件技術、CAD/CAE/CAM等技術的發展而逐漸發展起來。它主要以產品的數字化設計、協同平臺管理、虛擬現實等技術為主要標志，促進了傳統工作模式到數字化工作模式的根本性轉變。隨著產品制造模式的變化，這種工作模式在國外民機設計領域也得到了廣泛的應用，極大提高了工作效率，節省了人力成本和硬件成本。

2.2 國內數字化發展現狀

國內航空業近年逐漸開始應用數字化技術，經過近數年的努力取得了顯著成效,集中體現在以下幾個方面：

1）虛擬現實技術：利用數字化技術實現三維模型的可視化、建立數字樣機。在詳細設計階段進行結構件和部分系統件的三維數字模型、預裝配、干涉檢查與運動模擬效果，并利用渲染技術體現了產品的外形輪廓、材質的表達、環境的渲染等。模擬效果逼真。

3）數字化管理平臺：絕大多數飛機制造企業引進了產品數據管理（PDM）平臺。部分企業還制定了數字化設計/制造管理標準。

4）在數字化技術推廣應用：各航空企業對數字化設備均有著較大的投入，從整個行業來看，數字化類固定資產已占到固定資產原值的三分之一以上；工作站、服務器已達幾千臺；CAD等各類軟件已達千余套；數控設備五百余臺；產品數據管理（PDM）終端用戶超過500個。

5）以數字化技術為前提的數字化藝術：利用三維設計軟件(如Pro Engineer、Caxa、Alias studio、Maya等)，展示了優美的飛機外形、優雅的飛行姿態、美觀的噴涂設計等。利用三維軟件結合虛擬現實軟件(如Division Mockup)對飛機的內部結構、管路、電氣等的設計情況進行分析、利用數字化平面設計軟件展現飛機舒適的內飾環境和美輪美奐的燈光效果等。這種全新的視覺效果對飛機的宣傳工作都起到了至關重要的作用。

3 虛擬現實技術

3.1 虛擬現實技術的定義

虛擬現實技術是近年信息技術迅速發展的產物, 是一種創建和體驗虛擬世界的計算機系統。它通過計算機硬件和軟件系統共同實現。虛擬現實是在虛擬的數字空間中模擬現實世界中的事物,這是現實世界的事物在數字空間中的可視化和感官化的表現。

3.2 虛擬現實技術的特點

1）Immersion（沉浸感）、Interaction（交互性）：對于產品展示，傳統表現模式無疑受到了空間和時間的條件的束縛。而想要在真實產品前就可以評估其設計的合理性，需要的時間和人力成本將是十分巨大的，而虛擬展示設計具有感官上的真實性的特點。一個受測試者置身其中，通過操作一定的設備如手套、頭盔、立體眼鏡等，不僅能獲得身臨其境的感覺，而且其交互性使用戶有著強烈的主動式的體驗。在人工虛擬建成的數字世界中，用戶的得到了類似置身實際場景的真實體驗。

2）準確性：虛擬的展示設計一般通過純數字化、模型化、圖表化的來展示。依托于數據生成的模型、數據結果保證了可視化結果的準確性。各相關領域的專業人員通過行業認可的計算手段進行數據計算、分析。通過可視化分析結果，分析產品設計的合理性。例如飛機模型展示、模擬裝配、場景展示，使研發工作人員及市場研究人員對飛機的設計的進展情況有著充分的了解，可以做到及時發現問題，解決問題。為設計人員節省了繁瑣的人工勞動。

3.3 虛擬現實技術發展趨勢

如今，虛擬現實技術的發展成為數字技術發展最為迅速的領域之一，也是目前信息技術產業的熱點之一。全世界很多發達國家虛擬現實技術在很多行業都得到了廣泛的應用并取得了很大的發展，給企業帶來了良好的社會效益和經濟效益。未來，虛擬現實技術將從借助外部設備式的被動立體實現裸眼式的主動立體，效果將更加逼真、運算過程更加迅速；利用全球協作，將輕松做到分地實時渲染、數據同步更新。目前已有國內航空企業開始使用虛擬現實技術進行研發設計、技術分析。如Division Mockup。

4 數字化三維建模技術

4.1 數字化建模技術定義

基于數字化模型的建模技術是由專業人員通過使用專業CAD/CAE/CAM技術的應用，運用計算機圖形學、幾何學以及自身的專業知識，搭建出物體的三維模型。三維建模技術給工程設計領域帶來了根本性的變革，幫助設計師從傳統的、枯燥的繪圖方式中解脫出來，設計師可以不再花費大量的時間和精力去測量模型的尺寸、公差等設計特征本身，更好的理解和觀察設計對象，優化產品設計。

4.2 數字化建模的原理

三維設計軟件模塊眾多，覆蓋面廣泛，軟件功能強大，界面友好、操作方便。軟件提供最基本的單元幾何造型模型庫，如球體、圓柱、圓錐等。創立簡單的零件，可通過對其結構進行分析，將其分解成若干基本體，再對基本體進行三維實體造型，之后再對其進行交、并、差等布爾運算，便可得出零件的三維實體模型。對于較復雜的圖形，軟件提供草圖工具，設計人員可以通過它先勾勒出截面，再拉伸出較復雜的幾何形體。為了滿足人們不斷提高的審美要求，目前主要流行的幾款三維設計軟件基本都提供面片模塊，該模塊為設計人員提供了非常方便的曲面設計工具。對于具有大塊曲面的零件，設計師可以方便地對單個面或片體進行變形處理，以達到需要的曲面。

4.3 數字化建模的應用

三維數字化模型可以更準確地對產品的數據進行定義，幫助相關專業人員對產品設計進行評估，并行地完成相關工作。更重要的是三維數字模型可以實現產品信息的數字量傳遞，直接作為制造加工的依據。

如今的航空領域，數字化技術中的建模技術已經應用的非常廣泛。利用CAD軟件，飛機的設計完全可以實現無紙化設計。為民機研發設計人員提供了極大的方便。

三維數字化模型同樣可以與虛擬現實技術相結合，它是產品設計過程中最基本、最重要的工作之一。如圖1、圖2所示。

5 工程可視化后處理軟件

5.1 可視化后處理軟件

目前在航空領域可視化后處理軟件有很多。其中Ensight為其中之一，它是一套適用于各種工程和科學的后處理與計算結果可視化與協同軟件。在工業、科研、產品設計等領域應用廣泛。可支持各種類型的工程分析數據。全球眾多工程師、科學家及科研工作者都使用其來查看、理解、交流各種計算機處理數據結果。可處理百萬甚至上億的結點單元，具有并行處理與渲染的優勢，并支持VR 系統環境以及實時協同等功能。通過Ensight可以將模擬計算飛機各種運算的數據進行可視化。

5.2 可視化后處理軟件的特點

1）支持圖形質量和輸出選擇

2）動畫功能

3）不限制的腳本實現批處理模式

4）虛擬現實的功適合演示

5）深度的右鍵單擊選項，能夠交互操作視圖

5.3 可視化后處理軟件的應用

可視化后處理軟件在航空業的起步較晚，在汽車行業，后處理軟件已較多的運動在氣動外形分析、動力分析等方面。國內航空業已有企業利用可視化后處理軟件對飛機設計的進行計算、分析（如圖4）。今后可視化后處理軟件將越來越多的應用航空領域。

6 數字化管理平臺

目前國內航空業主流的數字化平臺品包括PTC公司和法國Dassault Systemes公司的PLM系統。其中美國PTC公司的產品是基于Windchill內核技術，該平臺的主要作用是管理飛機產品數據及流程，用于進行主制造商與供應商之間有實現在線協同設計等，該公司具備多年豐富的技術積淀和航空領域項目實施經驗，全球很多航空企業是其合作伙伴。VPM是基于ENOVIA技術，用于管理飛機初步設計階段的數模，與CATIA的無縫集成，是其在全球航空領域得到廣泛應用的重要因素之一。

達索為各種企業提供電子商務解決方案，幫助企業實施數字化戰略。ENOVIA專注于幫助企業管理數字化產品、流程和資源的綜合性模型、協作模型及分布式模型。其核心優勢主要是在數字化制造解決方案，不僅僅提供了生產過程的仿真，同時還提供了車間和生產線的仿真，人機工程等。

6.1 PLM產品的發展趨勢

1）進一步和CAD/CAM集成實現數字化生命周期管理；2）貫穿從市場開發到后續產品運維的整個產品生命周期管理；3）進一步加強PLM產品研發和SCM供應鏈管理兩大核心業務的集成和協同；4）真正的將前端的市場和產品規劃，組合計劃過程和后續的產品研發集成起來。

7 數字化平面藝術

如今，數字化技術越來越廣泛的被運用在平面設計上，電子數碼產品、多媒體產業、電子信息處理系統成為新技術的核心，平面設計成為數字化革命的實驗田之一。數字化的平面技術帶了藝術形式的新的表達形式，產生了數字化的平面藝術。

在航空領域飛機的外觀和內飾中，平面設計已經是不可或缺的一部分，飛機的外觀形象在飛機的宣傳和銷售過程中其實是非常重要的，國內以往整體效果偏向保守穩重，而近年國內民機的飛機噴涂有了新的變化，如上海世博會期間東航公司的“世博號”噴涂，積極的運用了新穎的圖案設計元素，給飛機的整體外觀注入了新的活力。國內某支線客機的藍色圖案和紅色彩虹主題圖案，也分別象征了該型號飛機的大氣和活力。給我國自主研發的飛機的宣傳起到了積極的作用。內飾方面，國產大型客機展示樣機也同樣大量的運用了平面設計元素。結合了中國祥云、龍的傳統元素，搭配大氣端莊的色彩，大型客機展示樣機在2010年亮相珠海航展時，得到了國內外一致的好評。

8 結論

數字化技術的應用，為飛機的研制提供高效可靠的設計手段；提高了飛機設計的可靠性和可維護性；通過有效的平臺管理，確保了研制過程的高效化、無紙化、保證了數據源的唯一；設計過程清晰可追溯，便于協調；通過工程可視化和后處理軟件，測試產品零件的合理性，減少零件間的干涉；減少了因為設計不合理所造成的設計更改，縮短新機研制周期，節省飛機的研制成本；展現了飛機外觀內飾的美學設計，提高了飛機的國內外知名度。

因此，數字化技術將有助于我國民機事業的發展。飛機的研發和制造是一項復雜龐大的系統工程，在技術上，未來飛機研制的趨勢將更多地運用數字化技術為之服務。在人力上，掌握數字化技術的人才將為飛機設計的研制周期、質量、安全性帶來保證。

參考文獻：

[1] 金江波.關于數字化設計藝術的載體、信息特性及其技術的關系[D].上海大學美術學院,2002.

[2] 潘云鶴,孫守遷.數字化藝術與設計研究進展[C].杭州:第五屆國際CAID&CD會議,2003.

篇（9）

中圖分類號J2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2015）131-0163-02

在計算機技術全面發展背景下，形成了藝術與數字技術的綜合體，即為數字藝術。隨著數字藝術形式的推廣和發展，逐漸衍生出了以計算機技術為載體，充分呈現中國傳統藝術的數字國畫，這一傳統藝術的現代技術呈現方式，有效突破了傳統藝術的框架，實現了傳統藝術的創新和再現，充分把握時展趨勢，凸顯了創新意識在藝術領域的運用，將數字技術與傳統藝術有機融合在一起，有效完成了我國傳統藝術的轉型，開拓了傳統藝術新的發展之路。

1 數字藝術與中國畫結合的內涵

1.1數字藝術下中國畫的應用現狀

中國畫承載了我國藝術發展的重要歷史，凝聚了我國古代人民的藝術情操與智慧結晶，展現了我國古代藝術家高超的繪畫技巧，蘊藏了深厚的文化內涵。在其漫長的發展長河中誕生了眾多風格流派與藝術名家，是我國藝術文化歷史中的重要組成部分，同時也是華夏名族歷史文化瑰寶。伴隨著現代社會經濟、文化、科技的飛速發展，人們的審美意識與標準逐漸發生著改變，傳統藝術形式受到了前所未有的沖擊。在數字技術廣泛發展的現代社會，要開拓傳統藝術的發展之路就必須積極創新，突破傳統藝術框架充分結合數字技術，形成新型數字藝術形式，迎合廣大人民群眾的審美需求，而當下藝術創作者也必須積極更新創作觀念，加強自身創作水平，從而創作出更多更有藝術價值的作品。

1.2 數字藝術下中國畫的運用形式

自上世紀中期計算機技術傳入我國以來，就在各個專業領域發揮著其重要作用，并且逐漸深入到群眾的日常生活中，在潛移默化中改變了人們的生存方式以及思維方式。不僅如此，數字技術的影響還延伸到藝術領域，并在長期的融合中形成了綜合性的藝術產物即數字藝術，該藝術形式包含了平面設計、電腦音樂、數碼藝術電腦圖像、網頁設計、三維動畫、虛擬現實、游戲場景等。數字藝術概念誕生于上世紀五十年代，經歷了計算機技術由最初的基礎功能逐漸開發出用于藝術處理軟件的過程，至今數字技術已經成為藝術創作領域不可或缺的重要載體，運用該技術所創作的數字藝術也成為當下藝術領域發展的主力軍。

2 數字藝術下中國畫的審美特質

2.1 藝術語言的數字性

要創作出技法嫻熟、獨具美感的傳統國畫，必須具備較強的文化底蘊、藝術天分和繪畫技巧，要想達到這幾條要求必須付出經年累月的練習，因此，這些實際因素的限制導致大多數望而卻步，國畫藝術成為小眾群體的專屬藝術，這也在很大程度上限制了傳統藝術的傳承和發展。面對這種尷尬的局面，新型數字國畫藝術應運而生，該藝術形式主要通過結合國畫藝術與數字技術，實現在計算機中創作國畫。由于計算機創作國畫步驟較為簡單，且不需要創作者具備較高繪畫技巧，有效縮短了創作者的學習時間，使其能夠在較短時間內掌握數字國畫技巧，因而受到了廣大群眾的追捧。另一方面，數字國畫還能夠有效實現在不同形式間的切換和組合，滿足不同要求。

2.2 體現交互性

在通過數字技術創作中國畫的過程中，不僅表現出了創作者本身的繪畫意識和思維靈感，同時也滲透了鑒賞者對該繪畫作品的建議和想法，真正實現了鑒賞者與繪畫創作者之間的交流和溝通，使繪畫創作者的思維更加廣闊，激發創作者的創意靈感，使數字中國畫的創作過程更加豐富。另一方面，通過這種數字中國畫的創作，能夠實現中國畫作品的不斷完善和更新，并且能夠保證其在不斷的傳閱中保持原有的品質和活力，使其能夠有效的傳承和發展中國傳統藝術文化。在此方面，傳統意義上的中國畫創作，更多的是創作者對自我感情的宣泄和情緒的表達，在繪畫作品中主要展現了藝術情操、社會現象、道德觀念、自然風光、人文情懷等方面的探討和見解，側重于對當時的哲學理念的表達。

2.3 虛擬的時空性

從某種層面上來講，中國畫的創作過程過于復雜且技藝要求極高，并且在空間、時間方面受到一定的制約性，因此該傳統藝術的發揚和傳播受到很大程度的阻礙，局限了傳統人文思想與藝術文化內涵的推廣和滲透。在此方面，數字技術與中國畫的有機融合有效的解決了這些復雜繁瑣的問題，計算機技術承載該藝術形式的展現方式，通過其先進的畫面處理技術結合信息化的傳播方式，實現了中國畫藝術的廣泛傳播，將中國的傳統藝術文化有效的推廣出去，充分展現了中華民族的藝術品位和文化內涵。不僅如此，通過將中國畫與數字技術的有機結合，實現了利用計算機操作配合繪畫處理軟件達到畫面修正與完善的目的，保證在該繪畫作品被傳播和普及無數次的情況下，仍然能夠保證畫面效果和質量，完美呈現繪畫作品的內涵。

2.4 非物質性

數字國畫主要是通過在計算機中安裝相應的國畫繪畫軟件，并連接專業的繪畫板，從而進行數字國畫創作過程。該創作形式簡化了傳統國畫創作中的復雜工具以及流程，并且通過模擬傳統國畫工具毛筆的筆觸，充分還原了傳統國畫繪畫效果。在科學技術日新月異的現代社會，數字國畫技術也發生著翻天覆地改變，操作流程更加簡便繪畫更加真實，不僅如此，通過數字國畫所呈現出的藝術效果是傳統國畫創作所無法實現的。

2.5 后續性

自美學理念衍生起便一直追尋藝術發展的腳步，以此為背景經歷了一系列的變革與完善的過程。藝術鑒賞和藝術創作主要依托于美學理論的支持，與此同時，美學理論還是人們感知與理解美的根源及其所存在的思考方式。在藝術發展歷程中的不同階段中，應該從不同方面、不同視角去觀察美的表現，在此過程中美學的理論架構也在發生著不同程度的變化，但始終離不開圍繞美學展開研究，所以，不論通過何種藝術形式或者手段展現美，都會從不同層面展現出美學的個性化特征，并且在這些特征中普遍存在著美學關聯性。由此可見，美學理論中涵蓋了廣泛藝術形式的統一化美學規律，從某種角度來看數字藝術徹底顛覆了傳統藝術的表達方式，但仍然與傳統藝術保持著一致的核心思想即美的展現，因此，數字藝術與傳統中國畫之間具有統一的美學規律，同時也將會在數字藝術中延續傳統中國畫的藝術精髓。

3 數字藝術下中國畫應用的發展趨勢

3.1 創造方式

與傳統藝術所不同的是，數字藝術是依托于現代計算機技術而存在的一種新型藝術形式。有一種觀點是將計算機藝術與數字藝術劃分為同一種類，將該種藝術稱之為四維藝術，這種藝術形式的存在更趨向于在信息載體和傳播媒介產生本質性變化時，其與時間和空間所形成的一種四維區域，在此區域內，操作者運用計算機程序的某種規律和機制，再現傳統藝術形式，并在該藝術形式的基礎之上對其進行合理的創新，將新興科技與傳統藝術涵養有機融合在一起，實現傳統藝術的升級和蛻變。四維藝術的形成和發展不單是對傳統藝術所進行的改革，更是對傳統思想的創新和飛躍有著劃時代的意義。

3.2 創造內容

自古以來，藝術家們的創作愿望就是將理想思維與藝術靈感緊密結合在一起，隨著時間的推移人們不斷探索實現這一愿望的最佳途徑，直至計算機技術的開發與應用，才真正實現這種創作愿望。集中體現在上世紀八十年代，伴隨著計算機技術在我國的應用和普及，人們逐漸對其在藝術方面的應用產生了濃厚的興趣，于是乎大量的藝術設計類軟件相繼被開發出來，在這過程中，人們愈來愈折服于計算機技術的功能和奧妙，更是沉浸與計算機所帶來的美妙體驗中，設想著在未來利用計算機技術真正取代傳統繪畫，為真正實現藝術家的創作愿望增添了無限動力。中國畫承載了華夏民族數千年來的文化、藝術積淀，是歷史發展長河中的璀璨珍寶，同時也是中國傳統文化精神的集中體現，展現出了中國文化的深厚內涵以及藝術高度。

3.3 創造理念

與其他繪畫表現形式有所出入的是，中國畫的創作和其藝術表現形式更側重于哲學觀點和審美觀點的抒發，既要通過該國畫作品的寫意形式充分再現創作者所看到的、感受到的景象，更要通過該作品達到儒家思想的教學作用。另一方面，既要達到歌頌祖國美好山河的目的，還要充分展現出天人合一的哲學思維。針對整體構思及創作思路而言，中國畫所注重的是運用靈活多變的構圖方式、自由奔放的展現手法，結合變幻莫測的線條來表達創作者的內心情感和文化藝術內涵，這是中國傳統藝術所獨有的特點，也是現代繪畫所不能取代的藝術表現形式。運用計算機技術有效解決了中國畫創作中的難點，找了中國畫再現與創新的突破口，實現了在傳統繪畫藝術基礎之上實現藝術的傳承、創新和發展，并通過計算機軟件和專業繪畫板這一簡單形式，將中國畫藝術更為廣泛的傳播出去，有效弘揚了中華民族的藝術精髓，并形成了一種新型藝術創作形式，為我國的文化藝術增添了新的動力。

4 結論

在藝術與科技交融發展的過程中，體現出了其獨特的優勢，但同時也應該理性認識其不足之處。由于數字國畫必須借助數字技術才得以實現，因此在創作方面存在很大的局限性，同時，因為其發展較晚且相關技術不盡成熟，因此必然會受到褒貶不一的評價。另一方面，由于現代人對于計算機的過于依賴，致使其自身藝術感知能力、潛在藝術天分、實際繪畫技巧逐漸退化，作品中的生命力和張力逐漸消散，由藝術作品退化成技術復制。這些都是對數字藝術的產生質疑的主要因素，也是現階段數字藝術發展過程中所需要避免的情況。針對以上情況，我們應該不斷提高自身美術功底，吸收繪畫名家藝術精華加強創作能力，為國畫藝術的發發展和傳承奠定堅實的基礎，從而有效推進數字藝術的發展升華數字藝術。另一方面，創作者要深入了解、全面掌握國畫創作中的各個元素，并能夠對國畫創作技巧和其所展現的神韻進行分析和研究，力求透徹體會傳統國畫創作所追求的情緒表達，力求掌握傳統國畫所包含的主要展現技巧，體會傳統國畫的創作理念和所營造的藝術氛圍，以求在數字油畫中全面展現傳統國畫的神韻和技法。最后，針對數字國畫的主要載體計算機、國畫繪畫軟件、專業繪制畫板，也要進行不斷的技術改革，使其能夠充分展現我國傳統國畫的風韻，有效傳承我國傳統藝術。

參考文獻

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數字簽名技術提高了網絡通信的安全性、擴充性、可靠性、高效率、方便性、共享性，數字簽名技術關系到互聯網的未來發展，具有較大的經濟價值和社會效益。盡管科技界、產業界、政府部門以及廣大普通民眾基于各自不同的背景對網絡通信有不同的理解和體會，但有一點是共同期待和永恒堅持的，即“沒有安全就沒有應用，沒有應用就沒有發展”，在越來越強調生命尊嚴和生活質量的今天，與人們的生產、生活息息相關的網絡通信的安全尤其重要。數字簽名技術就是一種較好的網絡通信安全防護技術，本文就數字簽名技術及其在網絡通信安全中的應用進行探討。

一、網絡通信面對的安全問題

（一）核心網絡的傳輸與信息安全問題

核心網絡所具備的安全保護能力相對較為完整，但是由于網絡通信節點都是以集群方式存在，且數量龐大，這樣一來，就很容易使得大量的網絡通信終端設備數據同時發送而造成網絡擁塞，從而產生拒絕服務攻擊。與此同時，目前網絡通信網絡的安全架構往往都是基于人的通信角度來進行設計的，并不是從人機交互性的角度出發，這樣就將網絡通信設備間的邏輯關系進行剖裂。

（二）黑客很容易竊取和干擾網絡通信信息的傳輸

由于在很多場合，網絡通信的傳輸方式都是依靠無線傳輸，而無線傳輸若沒有適當地加以保護，那么很容易被黑客所竊取和干擾，這樣一來，就會對網絡通信網絡的安全造成很大的影響。與此同時，網絡通信能夠取代人來完成一些機械重復、危險、復雜的工作，因此，網絡通信設備很多都是設置在無人監控的地方，黑客可以通過遠程操作更換網絡通信設備的軟硬件，或者直接破壞設備，給網絡通信設備的本地安全造成很大的威脅。

二、數字簽名技術的概念

數字簽名技術實際上就是利用某種加密算法來生成一系列的代碼和符號，然后再將其組成電子密碼來代替印章簽名或者書寫簽名。與此同時，數字簽名技術還可以進行技術驗證，其準確度是圖章簽名和手工簽名所無法比擬的。數字簽名技術采用了科學化的方法和規范化的程序，是當前網絡通信、電子政務、電子商務中操作性最強、技術最成熟、應用最普遍的電子簽名方法。它能夠對傳輸過程中電子文件數據是否有所改動進行準確驗證，可以用于認可電子數據內容和鑒定簽名人的身份。數字簽名就可用來防止收件人在收到信息之后又加以否認，或發送偽造信息；或修改信息等情況的出現。

數字簽名技術有多種算法，目前來看，RSA簽名算法、DSS/DSA簽名算法、Hash簽名算法是應用最為廣泛的。無論何種算法，其技術基礎都是公鑰算法體系，用戶若要創建數字簽名，只需要利用私鑰來加密信息即可。然后，再將這種加密信息附加在所要發送的信息上，即可放心發送。

三、數字簽名技術的原理

數字簽名技術可以有效地驗證和辨認所接收到的信息，是網絡通信安全的重要防護技術。它在保證數據的不可抵賴性、私有性、完整性方面會發揮出極為積極的作用。數字簽名技術為了實現數據抗否認性、數據完整性認證和網絡通信身份鑒別的功能，就必須要滿足以下要求：（1）任何人都不可以偽造他人的簽名；（2）接收者可以對簽名者的簽名進行證實或者確認，但是不能予以否認；（3）簽名者一旦將自己簽名的信息發送之后，就不能再否認；（4）第三方不能偽造雙方之間的信息傳送，只能確認收發，一旦網絡通信雙方由于簽名的真偽性出現爭執時，可以由第三方來進行公正處理。

四、新型的數字簽名方案

（一）面向流信息的數字簽名

為了確保網絡通信安全，數字簽名技術是必不可少的安全處理技術，國內外已經有很多學者、專家在研究新型的數字簽名方案，面向流信息的數字簽名與傳統的簽名方案完全不同，流信息有可能是那種無限長的位序列，接收者不能有絲毫的延遲，必須一邊獲取消息的內容，一邊接收消息。流信息主要包括Java Applet程序、數據流、數字音頻、數字視頻等。這類簽名分為兩種情況：一種是為了證明簽名方案的安全性，發送端是不知道信息有多長；另外一種是發送端在事前已經知道信息的長度，高效的簽名策略可以通過這種約束條件來設計。實現符合PKCS#1標準的數字簽名和驗證功能、符合PKCS#7標準的數字簽名和驗證功能，包括Attached簽名和Detached簽名兩種，簽名格式符合PKCS#7中定義的SignedData數據類型。

（二）高效可驗證的安全數字簽名方案

高效可驗證的安全數字簽名方案可以防止基于猜測RSA算法的變量攻擊，它是利用“標記和散列”的范式來建立起安全性。這種安全數字簽名的假設是其唯一性的重要保障，它的安全性可以分為三步來進行證明，第一，構造一個預測模型，這個模型是隨機建立的，且務必保證這個模型是可靠的；第二，用一個散列函數可以來代替這個預測模型，值得注意的是，散列函數可以滿足特定計算特性；第三，證明這些散列函數是可以存在的，進一步來對假設的合理性進行論證。

參考文獻：

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中圖分類號：TP391.9 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（a）-0033-01

隨著計算機軟硬件技術的發展，利用虛擬現實技術進行復雜場景的虛擬漫游已成為可能。數字校園是基于地理信息系統技術、虛擬現實技術、寬帶網絡技術、多媒體技術、計算機圖形學等高新技術，將校園地理空間信息和其屬性信息相結合，構建一個逼真、具有視覺、聽覺、觸覺的虛擬校園景觀，用戶可以利用計算機網絡遠程訪問這個全新的校園景觀，通過終端計算機在虛擬校園中漫游，而且可以進行查詢、分析、評價等操作，使用戶足不出戶也可以有身臨其境的感覺。

1 虛擬現實技術的概念和特性

虛擬現實技術（Virtual Reality，簡稱VR）是一種由計算機全部或部分生成多種感覺環境，給參與者提供各種感官信息，使之產生身臨其境的感覺，以便更好地體驗、接受和認識客觀事物的技術，它可分為沉浸式和非沉浸式兩種。

2 虛擬現實技術的場景建模的研究

采用虛擬現實技術實現“虛擬場景” 中，三維場景建模是一項很重要的工作，場景建模實際上就是對實體對象按“虛擬場景”的呈現、可視化、漫游等要求，對其對等實體大量相關數據的收集、組織和存儲供其使用的過程。主要通過場景總平面圖、 地形圖、樓建筑圖紙及功能區域的航拍圖、衛星遙感圖來獲得數字化地圖數據。場景總平面圖通常以AutoCAD格式存儲，在處理中盡量簡化多余的層面只保留對建模有用的層、面、體處理過的數據；紋理對于增加虛擬場景的真實感有至關重要的作用， 紋理數據是指來自實地拍攝的數碼照片和用于地表物體的紋理及簡單映射幾何模型的紋理數據庫等。

基于實景的虛擬現實場景的生成過程具體包括實景獲取，用第三方軟件建模，場景材質設置和真實感貼圖，虛擬現實系統初始化，模型對象化導入與實時呈現等5個方面。

首先要對室外實景進行建模，對于室外模型，要反映現實中的上海工程技術大學，所以對其進行數據收集。首先精確地采集了上海工程技術大學的建筑數據，從學校相關部門找其相關的平面結構圖。然后對實景進行數碼拍照，拍照要從不同的角度，力求反映物體的各個細節。

為了提高整個系統的運行效率，可以采用多層次細節模型（Level Of Detail LOD） 機制。通過采用這種機制，為每個物體手工建立繁、簡不同的模型，在遠距離觀察時就用相對簡單的模型，而當近距離觀察時則使用相對復雜的模型，這樣做可以有效地達到系統的逼真性和速度之間的均衡。

3 虛擬現實建模中的圖像貼圖

程序貼圖雖然具有能導致計算機生成人工化的痕跡的缺點，但同時這類貼圖卻又具有占用內存較少的優點，因而它在Maya的內部被大量使用，并通過一種數學機制進行運算。程序貼圖可分二維程序紋理和三維程序紋理兩大類，但使用二維程序紋理，就必須要創建UV坐標，或者也可進行投影貼圖，而使用三維程序紋理的話，則因為貼圖過程是根據貼圖在三維空間的位置自動進行計算的，所以不需要創建UV坐標。

圖像貼圖分為顏色貼圖和凹凸貼圖，具有外觀逼真，但占用內存較多的特點，特別是當涉及圖片數量過多時，整個過程則變得極為繁瑣、麻煩，而且特別容易出錯，在筆者做的校園中，就涉及到數量相當多的路燈、數木、草坪等等。

4 虛擬現實技術發展趨勢

虛擬環境的建立是VR技術的核心內容，動態環境建模技術的目的是獲取實際環境的三維數據，并根據需要建立相應的虛擬環境模型。

三維圖形的生成技術已比較成熟，而關鍵是如何“實時生成”，在不降低圖形的質量和復雜程度的前提下，如何提高刷新頻率將是今后重要的研究內容。此外，VR還依賴于立體顯示和傳感器技術的發展，現有的虛擬設備還不能滿足系統的需要，有必要開發新的三維圖形生成和顯示技術。

虛擬現實實現人能夠自由地與虛擬世界中的對象進行交互，猶如身臨其境，結合各種感應設備進行全新感官的體驗設計應是虛擬現實未來研究的重要方向。

5 結語

本文通過對虛擬環境下場景制作技法的研究，詳細說明了虛擬場景的構造過程，實現了現實場景的虛擬漫游。

通過上海工程技術大學實景制作來闡述虛擬現實場景的生成過程及其相關注意事項，例如通過合理建模減小復雜度，通過真實感貼圖來增強逼真度，通過模型導入的對象化來實現對虛擬物體的控制，最終在逼真性、實時性和可控性方面都達到了較好的效果。

參考文獻

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