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设置：嵌入式安装，模块化设计
采用嵌入手术间墙面安装的方式，用于集中安放录播服务器、应用系统主机、影像显示屏、操作控制屏、手术计时屏和键盘等应用设备，无需安装传统的情报面板。与医院的HIS、PACS系统连接，可以调阅患者的基本情况、诊断信息和PACS影像数据。手术室到手术室外部的音视频通信通过医院现有的标准局域网传输完成，保证医院内现有的网络出口都能收到高清的手术直播、点播图像。手术间安装相关的数字化信息系统，护士工作站安装操作终端，家属等候区可安装手术排队信息屏。系统的设计要求满足整体化的要求，功能集成度高。
3d手术影像工作站整个设备嵌入墙体内部，内部完全密封，同时3D手术影像工作站外表面可以承受手术室内经常性的消毒与清洗，保证了3D手术影像工作站在手术室内无菌环境下的安全使用。
同时3D手术影像工作站采用模块化设计，可以根据客户的具体需求来进行任意模块搭配，满足用户的不同需求。通过模块化嵌入式设计，不仅减少了设备在手术室内占用的空间，增强了手术室空间的利用率，还极大地减轻了手术室护理人员的维护工作。3D手术影像工作站采用前开门式设计，极大地方便了设备的可维护性。
功能：完成术前、术中、术后全过程管理
3D手术影像工作站是从患者准备进入手术室开始到术后离开手术室的全过程管理，从“术前”手术室环境达标和手术安排、相关科室和物品的准备、医师对患者信息的了解，到“术中”手术室设备集中控制、手术信息实时采集和对外互动并在电动手术台上完成手术，再到 “术后”整个过程信息汇编用于追溯及分析。
*医院信息系统集成
与手术相关的信息源包括：患者基本信息、图像（X光、超声、MRI、病理等）、检验参数、生理监控参数、麻醉参数、手术视频、手术环境、手术器械等，这些信息的存在形式包括文本、信号、图形、图像、视频等，其特点是信息量大、信息源多、价值高。基于上述信息的采集、传输、显示、管理与控制，主要实现如下基本功能：HIS、PACS、LIS等信息的接入显示与控制，生理监控参数的采集与显示，手术视频画面（内窥镜、无影灯或头灯摄像、场景摄像）的采集、显示与控制，手术安排与过程管理。
*手术影像视频管理
借助现代化视频通讯系统，可将手术过程实时传送到手术室外任何地方，从而实现远程示教、专家会诊、手术观摩、医生与家属视频交互、手术医生与病理科医生针对手术切片的在线图文和语音交互等。且这些资料可以高质量格式存储在DVD、CD、硬盘或者医院服务器等多种存储介质上，方便归档和图文处理。
*手术室中央控制管理
可以帮助医护人员通过触摸屏监控手术室环境，实现对手术室内温度、湿度等环境参数以及血压、脉搏等病人生理体征进行实时集中监测，并将相应参数输入到数字控制器，发出数字信号操作各动作元器件，如气动阀、传动开关、电磁开关、数码显示屏等，将各种参数控制在允许的范围之内，确保手术室达到使用要求。
*手术排队管理系统
可使用于手术部各部门，手术过程按照《手术分级管理制度》的要求进行规范化、合理化管理，根据患者信息、手术室使用情况、医护人员情况对手术时间与手术室进行合理的安排，以提高手术室的资源利用率与手术过程的安全性，并且可以通过办公室、护士站、手术室、工作区、洁净走廊、家属等候区等位置的一体机进行手术信息管理和查看。
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关键词：超声影像；软件；GPU 3D/4D
DOI：10.3969/j.issn.1005-5517.2013.4.004
随着临床医师需求的增长、多年临床证据的积累以及硬件升级需求/进步的提升，3D/4D技术将无疑会在2013年获得长足发展，成为业界标准，帮助实现更为准确、有效的实时诊断。
内科医师需要超声影像提供更确切的信息，而3D/4D超声影像能够发挥这一重要作用，因为2D检查可能无法获得较为完整的解剖数据，而3D/4D超声影像则降低了这一风险。通过3D技术仅需一次扫描即可为多种临床应用提供完整的解剖数据。随着临床证据逐步证明3D/4D技术的质量可靠，临床医师将更加有可能采用该技术。
摩尔定律
十年前，标准影像设备无法支持软件的最新发展。基于复杂算法的新影像技术不得不与所依赖的硬件的发展同步。由于从2002年起标准硬件的巨大进步，许多影像设备仅需更换软件即可升级。有鉴于此，许多医疗设备制造商无需大量的投资或繁琐的硬件升级安装，即可利用最新的影像进步成果，并且可以与独立开发商合作改造现有工具。
摩尔定律以英特尔联合创始人戈登·E·摩尔命名，其内容为每隔18个月左右集成电路的处理能力将提升一倍。根据目前维基百科中摩尔定律的条目，“摩尔定律描述了20世纪后期和21世纪初期的技术和社会变革的推动力。”例如，多核GPU和其他强大硬件的激增。该特定进步实现了以前无法实现的大量图像处理操作，开创了医疗图像处理的新纪元。与我们曾经认为最先进的2D滤波相比，现在的3D超声图像容量的实时自适应滤波将提供更优秀的图像质量。通过先进的3D渲染软件，临床医师可以生成父母喜欢的“娃娃脸”图像，揭开了医疗影像史和家庭相册的新篇章。
由于二维技术到目前为止已经非常成功，放射线学者总体上满足于2D超声技术，此外他们不确定应用3D/4D技术是否利大于弊。目前，3D技术已经可以用于日常实验，真正的风险则是临床医师在使用2D技术可能会遗漏某些信息。托马斯杰弗逊大学的Goldberg、Forsberg和Lev-Toaff等人的研究表明3D采集以及3D图像增强已经在统计学上取得了显著进步。
3D/4D技术可以更清晰地显示器官和病灶的大小、位置、形状和形态，勾勒出它们的轮廓，从而改善诊断和治疗。Benacerraf博士谈到：“立体超声包含所有可用的信息，我们可以显示任何平面中的图像。”配合自适应3D图像增强，我们可以进一步增强立体超声中的信息。3D超声的识别、定位和立体定量提高了诊断质量和测量精度，这是2D超声望尘莫及的。正如Benacerraf博士所说：“在探索信息显示途径的道路上，我们才刚刚起步。”
通过3D超声影像，可以看到器官和深层嵌入结构的真正位置和方向。显著的临床收益使临床医师能够更快地获取更准确的信息。Tutschek教授谈到：“立体3D技术可以实现理想的检查环境，实现每个点在两个或三个正交平面中的相互关系的分析和研究。”
大部分放射学医师已经接受过2D技术培训，并且由于过去缺乏3D/4D的临床证据，这使临床医师产生偏见，导致对技术改进的需求较低。但是，通过3D采集，通过一次扫描能够获得整个解剖数据，且能满足大多数的临床应用。从而帮助实现更快速的诊断，激发了应用的需求。
Benacerraf博士展示了快速采集足以重建三个正交平面，并显示每个所需方向的体腔。3此外，3D扫描也可以访问与探头垂直的C平面：而2D扫描技术则无法实现。正如Tutschek教授所述：“可以在矢状面内的重建平面中看到小脑蚓部。”2selbing教授同时指出：“只需提供3D扫描技术的基本培训，经验较少的放射线技师也能有效地获取准确的解剖立体结构。”
硬件升级
图形处理器（GPU）不仅越来越多地应用于电子游戏业，而且还可以取代CPU或与CPU协作进行通用计算。随着GPU技术的快速发展和标准程序设计语言的涌现，可以充分发挥3D/4D采集和3D图像增强软件的潜力。
功能强大且廉价的硬件的快速发展以及临床医师日益增加的需求将成为OEM厂商投资强大3D技术的强劲驱动因素。OEM厂商可以轻松地升级到3D/4D超声探头，使其与3D/4D超声影像软件配套。
通过与合适的软件相结合，目前的软件可以高性价比地提供先进功能，而此前获取这些功能需要购置昂贵的专用硬件。例如，超声扫描转换最初是完全通过硬件完成的过程。现在这一过程可以通过先进的图像处理软件完成。
妇产科学是3D/4D技术最擅长的临床应用，可以带来最可靠的临床效益。但是，其他临床应用，如普通放射科和泌尿科的诊断，对3D采集的需求也日益增加，因此3D技术的应用也随之增长。只要临床医师的需求保持增长，OEM厂商将必须投资能够支持3D/4D影像的硬件。
软件将在医疗影像新进展中发挥关键作用的4个原因
当代家庭使用照片和视图交流的方式足以让我们的祖父辈感到惊奇。我们当中的许多人都使用手机采集和分享高分辨率视频，记录下几乎每一个重要时刻。通过强大的人脸识别软件，我们可以选择自动标记人脸，用以组织我们的图像文件。
十五年前，只有专业人士才能使用各种安装有专业软件的专业工作站来执行复杂的图像处理任务，而现在我们仅凭借口袋中的设备就可以执行大部分任务。而这种改变了家庭照片和视频交流方式的复杂技术也正在实现新的医疗影像方式。
以前，无论是x射线、超声还是核磁共振，医疗影像技术的发展主要由设备的进步来推动。例如，二十世纪早期x射线技术的发展。从最初1904年发明的真空管，到热电子二极管，再到1913年发明的Coolidge型x射线管，x射线管的先驱者从每次更迭中汲取经验，测试不同的管径和温度，直到发现最佳组合。Coolidge管这种形式一直沿用至今。
强大而低廉的标准硬件与专用软件组合将成为本世纪的主导发展力量。这一变化主要归因于四大驱动因素。
1 指数型硬件增长：由于来自消费电子产品（例如游戏行业和移动通信行业）的压力，硬件处理速度呈指数型增长。图形处理单元（或GPU）不仅用于游戏行业，同时正日益取代CPU或与其协作用于通用计算。GPU技术的迅猛发展和标准编程语言的涌现使我们更有机会充分利用软件进步。现在人们能够以史无前例的速度处理大量的图像。通过硬件和软件的适当组合，可以实现某些应用所必须的实时处理能力。
2 使用软件取代昂贵的硬件并降低成本：通过与合适的硬件结合时，目前的软件可以提供高性价比地先进功能，而此前获取这些功能需要购置昂贵的专用硬件。例如，超声扫描转换最初是由硬件完成的过程。现在这一过程可以通过先进的图像处理软件完成。此外，软件可以在无需患者在场的情况下操作图像，展示额外的详细信息和病理学信息，同时最大限度提高昂贵设备的生产力。
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>> 3D影像技术在电视新闻中的应用探讨 3D技术在电视新闻制件中的应用展望 3D（立体）影像技术在高校艺术课堂教学中的应用 3D技术在影视动漫中的应用 3D技术在动漫设计中的应用 3D技术在舞蹈影像发展中的意义和实践 3D数字扫描―3D数字重建―3D打印技术在地质工程教学中的应用 2D转3D技术在电影中的应用 论3D打印技术在汽车维修领域中的应用 3D技术在广告摄影里的应用 论3D模拟多媒体在实训教学中的应用 3D打印技术在高中通用技术课程中的应用研究 影视动漫设计中3D技术的应用 影视动漫中3D技术的应用 浅谈AUTOCAD 3D在勘察中的应用 SolidWorks软件在3D打印中的应用 3D影像技术应用于体育教学的可行性研究 浅析3D技术的应用 3D激光扫描技术在露天矿测量中的应用探究 机载LiDAR技术在城市3D数字产品中的应用 常见问题解答 当前所在位置：l
②佚名，《立体摄影全解析》，《中国摄影》，2011-11-1，
③贾丽，《宽带升级推助网络电视一体化 互联网新媒体布局提速》，《证券日报》，2012-2-14
④佚名，《2012年度中国3D产业十大事件盘点》，《3D中国》，2012-12-29
⑤李世萍，《3D电视节目制作流程和规范——江苏广电总台3D电视节目制作探索和实践》，《中国电视技术》，2012（8）
⑥许玮，《上海广播电视台3D制作实例分析——“百里挑一”》，《中国电视技术》，2012（8）
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[关键词]3D立体影像；艺术课堂教学
当今，三维影像技术成熟，3D（立体）影像发展迅速，电影级别已经十分完善。社会对立体影像的需求与日俱增。然而，电影级立体影像播放与片源制作软硬件技术门槛过高，商用立体电影播放存在三个问题：1、成本高 2、片源制作困难复杂 3、播放设备体积过大 4、维护费用昂贵。严重制约了3D（立体）影像的普及应用。此类型的3D影像技术多用在大型的场所，比如电影院、科技馆、博物馆和一些娱乐设施，很难应用于日常教学中。
但是，随着3D影像技术的发展，出现了多种立体影像技术。例如，红蓝显示技术、偏振立体显示技术、时分法显示技术以及裸眼3D技术。其中应用最为广泛的是偏振立体显示技术，可以较为完美的还原图像的色彩信息，保证观者接受到质量较高的的现实效果，接近肉眼在现实中看到的景深。偏振立体显示的技术门槛和硬件设备都较为容易达到，需要两台高分辨率的投影仪同时聚焦在幕布上，并且在每一台机器的输出镜头前安装一块偏振镜，利用光线投射时的波形震动原理，偏振出两种完全不同的光线，观者通过佩戴偏振眼镜得到立体的画面。现在，这类偏振立体投影系统技术具有更为廉价、更易搭建的特性，让立体影像技术在其他行业中的应用更易普及。
如今，全国高校的教育资源都较为充裕，一些重点大学甚至出现钱多乱花的现象，这些学校可以采购先进的立体影像教学设备，为学生营造优质的教学环境。但是，在经济欠发达的地区省份，在教育资源上面的投入有限，很多高校没有资金添置这方面的设备，但是通过对学校现有的设备进行改造，也是可以达到建立立体影像播放系统的条件。
1 3D立体影像在艺术课堂教学的应用
当前的高校美术教学的课堂上，最常见的教学方式也是最被人诟病的方式，教师站在多媒体机前念课件PPT，n件的内容多为概述性的文字与画质低劣的图像。在这样的教学体验下，学生很难与美术、美学这样的词形成共鸣。当然，教师在上课时的教学信息传递是一方面，在美术教学的课堂上更应该引导学生与艺术作品之间的互动，引导和接受艺术作品传达的观念是美术教学的重点。现有的美术教学中，课堂作品演示播放方式较为单一，多数以平面投影、普通视频影像、平面图像展示为主，不能完全展示艺术作品饱满立体的视觉特性。此时，在课堂上对艺术作品传播的介质尤为重要。立体影像技术的介入可以提高美术教学资源的拓展，增加学生学习体验的方式。同时，艺术作品通过立体影像的呈现，可以实现作品的部分“逼真性”，满足学生与艺术品交流的诉求。
艺术作品的表达一方面是艺术家的观念，另一方面则是观者（艺术接受的主体）。伽达默尔的阐述“对艺术作品的经验从根本上说总是超越了任何主观视域的，不管是艺术家的视域，还是接受者的视域。 作者的思想绝不是衡量一部艺术作品的意义的可能尺度。 ”艺术作品的艺术性是经过艺术家对现实观念看法的主观改造，通过抽象、隐喻、象征的手法展现在作品中。对于艺术的理解与观者的心理接受有关，这也跟艺术家通过作品分享的个人观念、艺术观点有关。艺术作品往往是暗示、隐喻着创作者的思想，尤其是在大师级的艺术作品中，观者需要认真凝视通过作品与大师们交流，饱含个人经历的揣测。好的艺术作品会带有艺术家强烈的“视觉压迫”，这种视觉上的压迫力会带来丰富的艺术感染力，强烈的艺术诉求，是艺术家置于作品中的主观引导。观者被艺术家设置的线索引导，达到心理和视觉注意力的集中，把自己的理解投射在作品中，跟随作品中的线索一步步地完成视觉接受的过程。
这样的过程往往是观者与艺术品直接的交流才能达到，每次通过一种传播介质的转换都会降低艺术品带来的艺术感染力和压迫力。在国外，很多优秀的艺术品陈列在美术馆，免费向公众开放展示，观者可以与艺术作品最直接的对话。在国内，由于艺术资源的匮乏，好的作品往往都存在于大城市的美术馆，想要看到这些作品还需要到这些城市。正是由于这种艺术资源的匮乏性，立体影像技术对艺术课堂教学中对艺术品展示意义更为深远，通过对作品逼真性的展示，还原作品的颜色、技法、尺寸大小、观看距离等，让学生作为观者凝视这些艺术品，达到艺术作品传播的目的和观者接受的目的。
2 结论与展望
虽然，偏振立体影像技术展示的影像作品不能完全达到真实的效果，通过3D眼镜展示的图像在色彩还原度和深度会有所损失，只能做到尽可能的逼真。将原本二维平面的传播形式，转换成三维立体的图像，添加图像的视觉压迫力。这种立体影像技术拓展课堂教学资源，改变美术教学方式，至少为艺术课堂教育提供一种作品展示的可能性，为学生的艺术感知方式提供一种可能性。立体影像技术在高校艺术课堂教学中的运用提供了完整的技术系统支持，为立体影像在教学中的普及做出探索。
现在已经有更先进的立体影像技术出现，摆脱3D眼睛的束缚，实现真正的裸眼3D技术。新技术的出现总会带来传播媒介的更替，传播方式的创新，相信在未来的艺术教育课堂上，一件件艺术品真实的投射在我们身边，像在美术馆伫立凝望一样审视每一件艺术作品。
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樊跃与王潮歌早在《印象•刘三姐》之前就是搭档，那时忙活的是晚会和舞台剧。有了“印象”以后更加形影不离，八年来除了与张艺谋、王潮歌一起导演了奥运会开闭幕式、国庆60周年联欢晚会、原创歌剧《秦始皇》，与王潮歌一起导演了世博会民企馆的开幕表演《活力矩阵•秀》，与王潮歌一起做了装置作品“风墙”参加了威尼斯建筑双年展，都在与王潮歌一起做“印象”。
早几年，很多人误会他俩是夫妻档，总是一前一后出现，一左一右坐下。接触后发现他们性格差异非常大，女火爆、男温和，一个急、一个慢，一个健谈、一个私下健谈。新闻会他们有个不成文的分工：樊跃负责交待创作，王潮歌负责其他。其他时候的媒体访问，往往由王潮歌担任发言人。随着“印象”越做越大，公司业务日渐复杂，两人又有了新一重的分工：樊跃只管演出内容，王潮歌兼顾经营。
王潮歌说她特意去买过两只斗鸡，寓意着她与樊跃争斗起来没完，也寓意着能下好多蛋。她对樊跃有过一个形容：“樊跃，相貌俊朗衣着讲究，世袭北京爷。给人以儒雅假象，实际上他是火药库，没点都自燃，专炸身边人。对敌人春天般温暖对亲人严冬般冷酷，每月总有几天他不舒服，以折磨我为工作方法，口齿没我利落但句句阴损。搭档十几年，我顽强潜伏伺机报复，经常得手，但伤痛惨重……这些一点不妨碍他是伟大天才艺术家。”不妨参考。
奥运以后，代表“印象”出现在公众面前的常常只有他们两人，不复此前的“铁三角”三人行。他们的团队非常年轻，曾经更多小有名气的编导们都离开了。演出市场很好，挣快钱的地方很多，而这两位工作起来都是近乎疯魔的状态，不吃不喝，不眠不休，虽说最后挣到了大钱，但那是后话了谁也预料不到。“这俩人干嘛呢？太过执着了，累不累啊？有病。”别人背后这样议论他们，而他们想必是找到了自己的节奏，不然无法坚持到今天，维持相对稳定的作品品质。
与导演组和演员们聊《印象•普陀》幕后，方知团队采风以后回到北京，还曾经创作过二三十段舞蹈，演员们练习了整个夏天，最后全部舍弃；每一个小节目都差不多修改过十几个版本，反复排列组合，首演前几天夜夜不重样；而那句“用美丽的眼睛看世界”，是半个月前才刚刚定下的。
“印象”面临的一大非议是自我重复，樊跃则说，他与王潮歌在导演节目时至今还未总结出明确分工和模块化的工作程序，回回都不同，都要重新来一遍。仅从过程看来，这确是一个创作的过程而非模式化生产，不那么轻盈，甚而有些笨拙。至于结果，有人认为审美有标准，王潮歌却说艺术没有好坏只有喜恶，各执一词。口头争论其实无谓，旅游者自有他们的评判方式，那便是，用购票来投票。
锦绣：普陀山号称“海天佛国”，舟山亦以海洋文化著称于世。但《印象•普陀》更多借助了山而非海景，剧场的空间感也不算开阔，反而相对封闭，这是出于什么考虑？
樊跃：这个地方是我定的。选址的时候权衡自然条件、环保可行性等关联因素，面临在佛教文化、海洋文化之间突出一个作为主题的选择。我和潮歌商量后觉得，佛教文化是全国性的，海洋文化的受众则地域性比较强。人们来普陀的目的，更多是上山问佛，而非观海。
空间感是我有意营造的。因为这次我想延续《印象•大红袍》的“实景电影”尝试，把《印象•刘三姐》那种一览无余的观看方式转换成一幕一幕的，还给360度旋转观众席加上了一块幕布，放映一些小动画串场，让观众感觉不到旋转。开阔感我认为还是有的，远处的山层层叠叠，灯光最远布到了两公里以外。加上星空，加上用全息投影营造出的海洋和大自然，感受与白天这样一个小公园反差很大。
锦绣：佛教的色调是比较素淡的，普陀山也被称作“人间第一清净地”。但为什么《印象•普陀》的表现手法特别丰富？有语言小品，有这种幕布一开一合的剧场感，有实景电影，有动画，还有主要依靠投影营造出的虚拟场景。我甚至认为这是形式感最强的一台“印象”。
樊跃：在武夷山做完实景电影，我心里就放不下了，想要更大胆地尝试在实景里面用影像、多媒体和其他艺术门类“说话”，从各个角度来丰满这种语言能力，做一个比较和检验。
外界很多人议论，说“印象”自我重复。有些人可能把实景演出这种形式本身，就算作了重复的一种。这种新艺术形态诞生时间还不长，有争议也是好事。但我们自己其实很在意突破，每次都想玩出一点不一样的东西。“印象”8年了，要走下去的确需要注入新鲜血液。我们自己认为，实景电影的概念、电影的手法、装置艺术、行为艺术这些多重艺术门类的观念，可能是“印象”在艺术上的前景和方向。新的语言方式还在尝试和构建当中，等到足够丰富和成熟，可能会爆发出来一部完全不一样的“印象”，将实景演出推向一个更高的境界，那时“印象”也便彻底站住脚了。
现在电影产业都在忙于3D制作，用技术手段让观众在室内感受到仿若户外的现场感。而我们实景演出的现场本身就是3D啊，那山都几千年了，石头没我就有它；能闻到空气、看到星空，会刮风、下雨甚至下雪；演员是活的，我把虚拟的动漫人物也融入到真实场景中了，这种天然的3D电影为什么不去尝试呢？
这一次我们已经想得太复杂了，因为任何一个单一的形式都还没有成熟到可以撑起一台戏，不能只玩一个。我其实特别想做一台纯粹实景动漫的节目，用几个真人串场就行。甚至是一台全是动物的，让他们说话，表达人的情感和当下社会问题。我现在觉得，形式本身就是艺术的一种。你说这几十年来全世界的电影剧本有什么进步了？文学有什么进步了？艺术理念有什么进步了？没有。什么在进步？科技。多媒体和影像在引领所有娱乐行业前进。把这些放进实景里我就与众不同，这就是我的最大理想和未来方向，而不是再去抓那些老的、将要淘汰的东西。我已经看到那一天了，只要再给我点时间。下一个项目做武隆的天坑，如果完全按照我的方法走，肯定是新的，与以往会很不同。
锦绣：“印象”的创作，基本都需要一年的时间。这些时间如何分配？分哪些步骤？有没有形成相对固定的工作模块和流程？
樊跃：没有，没有可复制的模式，连工作程序都没总结出来。我和潮歌有时吵架了就说分工，实际连分工都做不到。总是要根据当地的环境、各方面条件，才能商量出可行的工序。我觉得“印象”可能好也就好在这儿，不可复制。我是特别不着急总结这个东西的，如果能总结出来，成为熟练工种出现一些套路的话，也就离过时不远了。我们现在还在冲动之中，每次都会有很大不同，包括工作程序。
大原则的话，我们没有剧本，现场环境、大自然是第一剧本。要做的第一件事是读景，了解每一块石头、每一棵树、水域大小、山的远近，天天坐在那儿看。读懂之后才能知道有什么可借助，能做什么，廓出几个大的景别来，重新再读。最后才是设计具体节目，挨个放在里面做实验，反反复复修正。真正排练时拿手上的，只有几张纸，我管那叫“剧纸”。
锦绣：“印象”有主题么？这次虽说是佛教主题，但涉猎得也很浅。提炼出了一句话―“用美丽的眼睛看世界”，以前连这样的一句话也找不出来。
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关键词：3D技术；动画电影；三维立体动画
中图分类号：TP37文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)15-3677-02
3D Sstereo Technology of Animated Films
LI Hua-yong, LIU Ping, JI Hong-qiang
(Weifang Vocational College, Weifang 261041, China)
Abstract: 3D technology has not only created many new animated film production technology, but also created using digital technology to achieve 3D images of language and narrative language, animated films have become the mainstream expression. In this paper, the popular 3D animation techniques were discussed, analyzed the 3D animation technology to create influence.
Key words: 3D technology; animated film; three-dimensional animation
3D技术带来的革命不但改变了传统动画电影的制作技术，改变了电影的传播方式，更改变和颠覆了传统的电影观念，对电影已经延续了一百年的生态环境产生了巨大的影响。从2011年开始，好莱坞生产的主流动画影片基本都将以3D版本进行放映，3D技术从动画剧本的创作、策划、制作到后期的合成、剪辑，无处不发挥着巨大的功用，并且由此而来的变革将会波及到融资、制作、发行、放映等一系列电影环节，从而彻底改变动画电影行业本身。
1 助推动画电影发展的3D技术
3D技术的进步让导演们的想象力插上了坚实的翅膀，使动画电影无论从画面色彩饱和度、人物动作逼真度、场景纵深感、情节震撼力上都比二维动画时代有巨大的进步，让观众在电影院沉浸在变幻莫测、光怪陆离神奇的动画世界。
1.1 动作捕捉技术的应用
从CG技术引入影视、动漫作品开始，动作捕捉技术就应运而生了，现今几乎所有影视动画中的CG场面都会用到这种技术。动作捕捉技术展现了最细腻真实的人物动作与表情，在泽米吉斯导演制作的《极地特快》和《怪兽屋》中，演员的一颦一笑都得到了真实再现，而《贝奥武夫》堪称史上人物表情最细腻的动画片。动作捕捉技术也是一直是一项饱受争议的技术，奥斯卡动画长片奖甚至因为这项技术修改了动画长片奖的评奖条款。同时奥斯卡对动作捕捉技术制作的动画长片还是采取了比较宽容的态度，2007年获得最佳动画长片提名的《怪兽屋》就是一部彻头彻尾的动作捕捉技术动画，甚至连当年获得最佳动画长片奖的《快乐的大脚》运用了一定的动作捕捉技术，3D电影《阿凡达》更是大量运用动作捕捉技术的典范。
运动捕捉技术是将人体表情和动作通过传感器、信号捕捉设备及数据传输设备传输到电脑上，动画师将这些动作运用于影片人物的身上，表现出一个表情丰富、动作贴合运动规律的动画形象。运动捕捉技术从原理上说可分为机械式、声学式、电磁式、主动光学式和被动光学式。不同原理的设备各有其优缺点，一般可从以下几个方面进行评价：定位精度；实时性；使用方便程度；可捕捉运动范围大小；抗干扰性；多目标捕捉能力；以及与相应领域专业分析软件连接程度。
在《阿凡达》制作过程为了让影片中的动画形象表情更丰富、动作更逼真，进一步完善发展了动作捕捉制作系统。演员在拍摄时穿上布满捕捉点的紧身衣裤，同时影片摄影棚内还架设有一套“协同工作摄像机”，这套系统由布满在摄影棚顶部的140个数字摄像机组成，形成一个捕捉舞台。摄像机通过追踪现场ED灯打出的近红外光谱的反射，将捕捉到的数据传输到一套系统中，再将光谱的反射与演员的运动进行组合分析，得出整个镜头的立体模型。这些数据再被映射到后期的计算机处理，从而令动画人物呈现出高度拟真的效果。
1.2 全局光照模拟技术的运用
全局光照是三维物体在环境光照下的反射特性，而局部光照只能产生少量光源的照明效果。传统三维动画技术中光线跟踪、光子映射和辐照度技术已经成熟，迟迟不能在CG电影中应用的原因在于渲染电影胶片时间太长，成本太高。在《怪物史莱克Ⅱ》中80%的镜头都使用了全局光照技术，由于有效运用了近似的光线跟踪技术，高效率处理了光线的多次反射、折射和透射问题，极大地加速了渲染进程，解决了成本高的问题。
1.3 动态群体动画技术的运用
动态群体动画是三维动画电影区别于二维动画的一大特征。该技术让影片中大场面下的各个不同动画物体做出不同的反映，而不需要逐个调整每个物体的动作，另外当片中人物需要互动时，也可以直接运用预先设置好的反映特性。《怪物史莱克Ⅱ》中人物最多的大场景里包含了多达5000多名神态动作各异的个体，能控制大量个体做各自不同的动作要得益于梦工厂动态群体动画技术的开发，通过多项控制参数，能令“人群”关注场景中的事件并做出各自不同的反应。CG动画师将不需要逐个调整每个个体的变化，点一下鼠标，不同个体之间便可开始既定的相互反应。
1.4 流体模拟技术的运用
流体模拟技术让影片中波浪碰撞时产生的力学效果极为逼真。3D技术中单纯的模拟海浪并不是很难，问题在于模拟海浪与物体之间的交互，如模拟海浪与角色身体的动力学碰撞效果。这里运用的是基于物理的模拟。目前梦工厂专家Nick Foster开发的流体系统已经可以有效模拟多种流体交互效果。它可以编辑几十个层的流体动态特性，通过粒子系统模拟浪花冲刷岩石、牛奶泼在地上、怪物用泥浆洗脸等运动。
1.5 2D转3D技术的运用
