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电影艺术的发展范文1
关键词:CG;三维动画;3D特效;数字动画技术
动画这门综合艺术自诞生以来,就以其独特的魅力影响着一代又一代人。虽然随着时代的发展与技术的进步,“动画”的概念经历了无数次分离与融合,但动画始终是融合了技术与艺术的双重性质,给人们带来了无限的欢乐,是没有国界的世界通用语言。电影的发展史上,没有哪一门艺术像电影一样更依赖于科学技术,从电影诞生的那一天起,它的每次发展都和科学技术的发展密不可分。从无声电影到有声,从黑白电影到彩色,每一步无一例外的都打上了科技进步的烙印。影视艺术的里程碑式的分期往往是以技术为先导的。从上世纪90年代以来,用高科技制作的动画类影片,逼真的表现手法和极富想象力的创意,丰富了电影艺术的表现力。近年来,随着计算机在影视领域的运用和软件水平的不断更新换代,数字动画技术已完全融入了电影的制作领域,特别是运用了3D特效技术,将真人实景与动画内容紧密结合起来,让人难辨真假,实现了以前传统电影领域难以实现的表现方式,极大增强了电影的艺术魅力,把电影艺术推上了一个新的发展阶段。
一、CG技术与电影
CG是英文Computer Graphic的缩写,中文意为计算机图形图像。随着计算机的与发展,CG技术创造了电影领域中的文化奇迹,许多导演在影片中都运用了CG技术塑造了一个个虚拟的角色。
1977年,美国导演乔治・卢卡斯导演了一部名叫《星球大战》的科幻影片。片中运用CG技术创造了一个真实的虚拟世界,极大地丰富了影片的艺术观赏性,给人们留下了深刻的印象,导演也因此名扬世界,科幻影片从此也成为电影的主流之一。当时由于没有一家制作计算机特效的公司能为他的电影服务,因此他组建了自己的工业光魔工作室,用来制作这部电影所需要的特殊效果,从此计算机技术首次在电影中得以应用。片中运用的新技术大约有三百多项,给观众带来了前所未有的视觉体验,开创了全新科幻影片的先河。《星球大战》的成功标志着人类已经向“真实的虚拟世界”迈出了极有建设性的一步。《星球大战》运用CG技术获得了巨大的成功,导演在其后1980年和1983年分别推出了两部续集。这几部影片在1984年获得奥斯卡最佳视觉效果奖。由于当时计算机影像技术处于刚开发和较为初级的阶段,三维计算机动画也没能很好运用到影片中,片中的怪兽由演员化妆扮演,外星人只能通过制造模型、电子控制和定格摄影来完成,从一定程度上限制了创作和影响了影片的真实程度。
二、三维动画与电影
CG技术的运用给观众带来了全新的视觉冲击力,而三维动画的运用为动画电影揭开了新的篇章。
随着时代的进步,科技的发展,1991年詹姆斯・卡梅隆拍摄的《终结者2》成功塑造了首个全三维数字角色,并将真人演出的影像与3D数码动画完美结合,这也使得三维数字人物角色的造型更像真人,并有层次感。工业光魔影像特技制作工作室成功地为影片制作了令人难忘的特技效果,并获得当年奥斯卡最佳视觉效果奖,这也使CG技术发展到了一个新的里程碑。从此,三维动画Computer Generated Imagery(即CGI)越来越多的运用到各种类型的影片中,为创造完美的虚拟世界奠定了基础。
2001年,由彼得・杰克逊执导的影片《指环王1》隆重上映。片中的特效主要由Weta Digital工作室担任,其中的CGI影像留给人们完美的感觉,该片中的万人战斗场面给观众巨大的震撼力。CGI与微缩模型的结合,让人分辨不出动画和真实场景,再一次体现了数字技术的强大实力。片中运用了一种智能化的软件,在演绎双方作战时,每个数字形象都会自动寻找对手,甚至还能做到打不赢就逃跑的场面。该片也获得了2002年度的奥斯卡最佳视觉效果奖。
三、3D特效与电影
“不怕做不到,就怕想不到”。2009年由卡梅隆导演的《阿凡达》上映了,这部耗时12年制作的科幻大片掀起了电影历史上的第四次技术革命,预示着3D特效时代的来临,也象征着真人与动画技术结合的再次创新,使电影更具魅力。这部耗资5亿美元,迄今为止史上最昂贵的影片,很大部分投入都花在了技术上。卡梅隆团队自主研发的3D摄影系统,将3D特效再次推上一个新的境界。Weta Digital工作室运用为《阿凡达》研发并首次运用的特效技术―“携带式动作撷取设备”,用CG特技制作出了潘多拉星球的土著人―10英尺高的蓝色类人生物Na’vi族人,并与真人结合,逼真的诠释了人类为了自身的利益,掠夺潘多拉星球的矿产,与当地Na’vi族人大战的场景。该片创下了27亿美元的票房神话,并获得了当年奥斯卡最佳视觉效果奖。
2011年8月由导演鲁伯特・瓦耶特携手Weta Digital工作室倾力打造的好莱坞又一部科幻巨制《猩球崛起》上映了。从上映至今,依然保持了如潮的好评和强劲的票房。Weta Digital工作室再次运用“携带式动作撷取设备”,用CG电脑动画制作出了一个个栩栩如生的猩猩,逼真的诠释了一场人类与猩猩的惊天动地的大战。
“携带式动作撷取设备”采用了动作捕捉技术,将演员表演时在空间所产生的数据,转换成数据模型,以之为骨架,在上面填上2D或3D角色的“血肉”,最终合成银幕上活灵活现的角色。通俗地讲就是:真人的动态表情、肢体语言经过电脑的处理或者合成后,变成虚拟人物形象的表现和肢体语言。上述两部影片中的Na’vi族人和猩猩的镜头都是通过演员的表演进行捕捉完成的。特别是扮演猩猩的演员,他的脸上贴满了红外线感光点,头上还顶着一个捕捉表情用的小摄像机,为的是最大限度地让摄像机捕捉到他脸部丰富的表情变化,令电脑制作的图像更加逼真。
导演鲁伯特・瓦耶特认为:《阿凡达》的CG技术非常成功,我想在《猩球崛起》里再运用一些令观众耳目一新的技术。将之前《阿凡达》主要在棚内完成外景拍摄的模式,首次放在户外、阳光下取景,真实的人物和真实的场景与CG绘制的栩栩如生的猩猩们在一起,令观众难辨真假。
电影艺术是一门综合性艺术,除了有鲜明的主题外,还要有创新和领先的制作技术。数字动画技术在当今电影创作中发挥了越来越重要的作用,以前传统电影里难以想像甚至无法实现的内容,都可以通过运用CGI等技术,让人们的幻想变成现实,因为电影艺术其实就是想象与真实的辨证统一。
参考文献:
[1]刘志强.三维造型艺术[M].北京:中国广播电视出版社
2006
[2]李崴,严晓亚.当幻想变成现实[J].电影评价 2011(6)
电影艺术的发展范文2
[关键词]机电一体化。建筑工程;应用;发展趋势
中图分类号:TH-39 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)36-0352-01
1、机电一体化概述
机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合,并综合应用到实际中去的综合技术。它是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的延伸,具有智能化的特征。现代化的自动生产设备几乎可以说都是机电一体化设备。
2、机电一体化在建筑工程中的应用
建筑工程机械正处在一个机电一体化的发展时代。引入机电一体化技术,使机械、液压技术和电子控制技术等有机的结合,可以极大地提高工程机械的各种性能,如动力性、燃油经济性、可靠性、安全性、操作舒适性以及作业精度、作业效率、使用寿命等。随着科学技术的不断发展对工程机械的性能要求不断提高,电子(微机)控制装置在工程机械上的应用将更加广泛,结构将更加复杂。
建筑工程施工要求工程机械具有以下性能:生产效率且能量损失小,节约能源;自动化程度高,施工质量好,精度高;性能稳定,工作可靠、安全,使用寿命长;具有较好的经济性,即高的技术价格比和低的制造与使用成本;操作简单、轻便,劳动强度低;具有运行状态监视,故障自诊及自动报警功能,能及时准确地指出故障部位,减少停机维修作业效率,自动化控制技术的发展为机电一体化技术的发展注入新的动力。
目前工程机械的电子(微机)控制系统主要用以实现如下功能:
2.1电子监控、自动报警及故障自诊即对工程机械的发动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的运行状态监控,工作中一旦出现异常现象,能自动报警并准确地指出故障的部位。提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。智能化自动驾驶,以及监控驾驶员的精神状态,及时警示,杜绝安全事故的发生。
2.2节能降耗,提高生产率。传统工程机械的能量利用率较低,例如液压挖掘机的燃油能量利用率仅为20%左右,如此低的能量利用率迫使工程机械的发展必须着眼于节能。
2.3柴油机的控制如电子调速器、电子油门控制装置、自动停机装置、自动升温控制装置等。
2.4提高作业精度。为保证成品料的级配精度,现代沥青及水泥混凝土拌和设备广泛采用了微机控制的电子称量系统,并使计量过程实现了自动化。自动找平系统的应用,使沥青混凝土摊铺机的施工质量有了较大的提高,路面的平整度可达到0.127mm/3m。采用超声波技术的自动供料系统,使沥青混凝土摊铺机的供料实现了自动调节,进一步提高了摊铺质量。
推土机铲刀、平地机刮刀、铲运机铲斗刀刃的电子(微机)控制,不仅提高了作业精度和作业效率,而且也减轻了操作人员的劳动强度。
旋挖钻机因其施工工艺较为复杂,且在施工过程中对精度要求较高,自动控制功能的实现大大提高施工效率和精度。常见的有两种功能:钻桅自动调垂直功能和钻孔工程中自动回位功能。机械硬件方面,建筑工程机械基本上采用了的通用控制器、仪表,也有些厂家为提高自身竞争力,定制开发了具有公司特色的控制器、仪表,可谓百家争鸣,各有各的特色,但殊途同归,目标一致。
2.5作业过程的自动化或半自动化。工程机械实现自动化或半自动化控制,可以减轻操作者的劳动强度,提高生产率,并减少因操作者的经验不足,对作业精度的影响,或操作不当,对作业质量的影响,保证工程质量。
3、机电一体化发展趋势的分析
3.1 智能化
智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。诚然使机电一体化产品具有与人完全相同的智能是不可能的,也是不必要的。但是高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。
3.2 模块化
模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置。这样可利用标准单元迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突,近期很难制定国际或国内这方面的标准,但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企?,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。
3.3 网络化
20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育等人们日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术是家用电器网络化已成大势,利用家庭网络(homenet)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(computer integrated appliancesystem,CIAS),使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。因此机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展。
3.4 微型化
微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1cm的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
3.5 绿色化
电影艺术的发展范文3
关键词:机电一体化;技术;应用;发展
中图分类号:B819文献标识码: A
一、机电一体化要点概念
针对机电一体化当中有关的重要概念和根本的含义进行分析,是展开一系列后续作业的要害点地点。首要,机电一体化技能发展到今日,已经是逐渐的构成了一套带有本身特征和特征的科学技能系统。机电一体化系统从系统作业的视点和观念动身,综合性的运用到微电子技能、计算机技能、机械技能、主动操控技能以及接口技能等,对系统内部的信息进行改换;而且保证程序编制的完整性和高质量,根据系统运用和操作的根本性需求,对内部的规划进行合理化的装备;同时,在系统的功用、质量以及能耗等多个重要环节进行优化和改善,保证机电一体化运用的是最新的技能手段,终究构成一个全体化的系统商品。因而,在机电一体化当中首要包含的是技能和商品等两个重要环节。机电一体化并不是一个单纯性的技能手段,而是将多种技能进行从头的组合和交融,构成一个全新的技能系统。机电一体化的功用性较强,且当机电一体化技能发展到必定的期间以后,一些微电子的设备还可以对内部的许多零件和元件进行替代,具有愈加新颖的功用。多见的有:主动的信息数据处理、主动的操控调理、主动的记载显现、主动的功用性监测以及主动功用确诊维护等,以保证机电一体化可以时间处于最好的运转状况,而且提高系统作业之时的效率。
二、机电一体化技术的应用领域
(一) 数控机床领域
数控机床及相应的数控技术已经有 40 年的发展历程,技术难度有显著提高,无论在结构、功能、操作还是控制精度上。其中总线式、模块化、紧凑型的结构最具有代表性,这种结构应用多个CPU、多个主总线,结构复杂。此外还有开放性设计,这种设计使硬件体系和功能模块具有层次性和兼容性,可以大大提高用户的使用效益。
WOP技术和智能化。根据车间实际作业状况,可以通过系统完成编程。同时可以仿真加工过程,并实现在线诊断控制、模糊诊断等智能系统。随着一体化技术的成熟,如大容量存储器的出现和软件的模块化设置,使数控功能极大丰富,同时使得 +0+ 系统的控制功能也加强了。
全方位满足技术要求,比如只有一台机床的情况下,也可以顺利完成多个加工要求,并实现刀具使用检测、物料流通、机械手等的集成,统一到系统中。在系统中,分出多级网络,这样实现了构成复杂加工系统的作业能力。这种数控装置以单板、单片机作为控制中心,并由专用芯片及模板组成。
(二)计算机集成制造系统(CIMS)领域
CIMS 的组成并非分散的子系统组合,而是由全局的经过实践积累的最优系统综合。加强了原有的各部门沟通,围绕制造,控制“物流”和“信息流”,将经营策划、产品研发、制造准备、实验测试、经营管理进行更好的结合。当集成度越高,就越能够使各个生产要素间的配置更加合理,使得生产要素的潜力得到更大程度地体现。
(三) 柔性制造系统(FMS)领域
计算机化的制造系统被称作柔性制造系统,包括计算机、数控机床、机械手、料盘、搬运车辆和自动化仓库等。可以依照生产要求,及时、准确地进行生产,这种灵活的生产方式可应用于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。
(五)钢铁领域
在钢铁企业中,机电一体化体系是以微处理机为中间,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、外表等技能有机的结合起来,选用拼装合并方法,为完成工程大体系的归纳一体化创造有力条件,增强体系操控精度、质量和可靠性。
因为钢铁工业具有大型化、高速化和接连化的特色,传统的操控技能遇到了难以克服的艰难,因而十分有必要选用比如机电一体化的智能操控技能。机电一体化的智能操控技能首要包括专家体系、含糊操控和神经网络等,其广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、操控、设备与产品质量确诊等各个方面,如高炉操控体系,电炉和连铸车间,轧钢体系,炼钢―――连铸―――轧钢归纳调度体系,冷连轧等。目前,攀钢在智能化操控技能方面首要依托攀钢研究院和攀钢技能中间为根底,正在进行“三期”工程建造,并在热、冷轧薄板、板形在线测探和人工智能操控技能,保护、确诊(AI)体系,办理、操控体系等范畴获得可喜成绩
三、 机电一体化技术的前景展望
根据国内外高新技术分析,机电一体化技术的发展尤为迅速,一下几个方面将作为其未来的发展方向。
(一)智能化
机电一体化与传统的机械自动化的主要区别就在于智能化方面,智能更加代表机电一体化的未来方向。随着中央处理器运作速度的提高和计算机的高性能化,使得嵌入智能控制算法成为了可能,从此机电一体化技术产品向着智能化方向发展。这种智能机电一体化产品拥有模拟人类智能的功能,可以做出一些判断推理以及功能决策,以取代制造作业中部分人的脑力劳动为目的。
(二) 系统化
系统具有任何组态的功能,随时分解、组合是系统的特征,系统也正致力实现多子系统互相调和及整合管理。系统的具有较强的通信功能,除了通用的通信方式外,远程通讯及多系统通信联网正在兴起,以及其需要的局部网络正慢慢的被采用。未来,机电一体化产品会越来越考虑人的因素,令机电一体化产品模拟人的智能、甚至情感。或者也可以根据某种生物的良好结构,模拟出生物机体,生物系统化越来越成为其发展的方向之一。
(三)微型化
微型系统是机电一体化发展的一个新方向。其高度融入微机械技术、微电子技术和软件技术。有国外专家称,微型电子机械的物理体积一般要小于 1 立方厘米,但这并非最终尺寸,正向微米、纳米级方向进军。微机电一体化系统集合占地小、耗能少、运用灵活等特点于一身,更容易进入狭小空间,同时便于精细操作。由此,其在生物、医学、航空、工农业及国防领域,有着广阔的使用前景。据目前掌握的技术,可根据半导体器件生产过程中的蚀刻方法,在实验室中完成亚微米级机械零件的制造。
(四) 模块化
有人说机电一体化产品的模块化是一项紧迫而艰难的任务。市场上,机电一体化产品的生产厂家很多,统一开发具有标准机械、电气、动力、信息接口的机电一体化产品并非易事。制订统一的标准是前提,这样才能使各部件、单元匹配成功。机电一体化产品的生产商可以依照标准化产品进行创新,更新换代,为自己的不断扩大再生产奠定基础。
(五)网络化
像所有产业一样,网络的出现及发展对机电一体化技术有着十分重要的影响,使其越来越向着网络化方向发展。市场上出现很多种类的机电一体化产品,其面向网络的方式也不一样。随着网络技术的普及,远程控制和监视技术发展前景广阔,其实远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品的一种。
(六) 绿色化
随着社会的发展,人民生活水平的不断提高,“绿色”产品已成为各产业所追求的至高目标。这是社会发展的趋势,并要求产品的全生命周期,包括设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个过程都要绿色环保。机电一体化产品的绿色化要求产品的制造过程无污染、无浪费,结束产品生命时可回收利用。
四、 我国发展“机电一体化”所遇形势及任务
机电一体化的核心工作有两方面,其一是改变传统产业,应用微电子技术使其达到节能、低耗,高质、高效的目标,从而引领传统工业进一步大发展;另一方面是促进机电一体化产品的及时更新换代,未来的机电产品将集自动化、数字化、智能化为一身。
结语
综上所述,目前我国机电一体化已经形成了系统化的技术,其在不同领域的应用也相对比较广泛,因此,相关的建设单位要加强对于机电一体化技术的研究,将其发展成集网络化,智能化,微型化以及绿色化等集一身的技术。促进我国经济的发展。
参考文献
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电影艺术的发展范文4
关键词:机电一体化;应用;发展
中图分类号:O421文献标识码: A
引言
随着现代科学技术的发展,信息技术和计算机系技术与机械工业相结合,使得机械工业的产品工程、生产方式都发生了重大的变化,机电工业发展成为一种必然的趋势,机电工业是一个国家国民经济的重要基础。
一、机电一体化技术的优势
1、提高了使用的性能
机电一体化产品大多数是使用数字显示和程序控制这种先进的技术,在进行控制的时候都是利用产品控制平面上的按钮进行控制,而且做到了按钮与操作手柄的数量最小化,使得操作更加方便和简单,系统的自动化程度显著地提高。机电一体化产品在生产过程中,都是利用内部的电子控制系统的预制程度进行自动指挥,采用重复的动作来实现所有需要完成的生产步骤。尤其是在这个阶段,技术一流的机电一体化产品,都是通过控制对象参数变化的外部环境来实现最好地工作程序,以达到最佳地自动运行。
2、调试和养护更方便
这种控制方案的优点是,它使产品在不改变任何配件部分或者不改变产品某些部分的情况下,只需要通过直接输入到机电一体化产品操作系统上的程序,对程序进行相应的变动或者进行基于基础上的更新过程就可以完成产品的调试改进。此外,对于一些具有存储功能的机电一体化产品,企业可以通过对预先安装在系统中不同的程序的执行,可以有效避免重复安装的情况出现,机电一体化的系统也可以随时根据产品需要,对目标进行变动,这时程序会自动更换操作,使得工作效率得到明显的提高。机电一体化系统还具有自动化监控、巡检功能,可以使产品在生产过程中一旦出现设备故障,该设备可以及时作出反应,并采取适当的纠正措施,以确保机电一体化设备的正常运行。
3、安全性能得到改进
机电一体化产品具有自动报警、自动监控、自动保护、自动诊断等功能,这相比于传统的机械设备在安全性能上取得了巨大的进步,使得设备的安全性能得到有力的保障。目前的机电一体化产品在工作的过程中,一旦出现故障,就可以自动采取有效的防护措施,消除安全风险,在一定程度上,对设备以及设备的操作人员的安全起到了保护作用。
4、生产质量得到提高
机电一体化产品通常都具有自动控制功能和自动信息处理功能,正因为具有这样的特点,在对生产产品的检测精度、生产的灵敏度、生产的范围等多个方面都取得了显著地提高,通过自动生产控制系统,机电一体化产品可以避免从操作者的主观想法上对产品造成影响,在生产的过程中完全按照预定的程序,执行所需的操作,有效的确保了机械的使用性能,确保了设备的生产能力得以实现,提高了产品质量。
5、适用的范围更广
相比传统的机械和电气产品,机电一体化产品不再局限于单一功能,也不再受到单一的技术限制,这类产品具有复杂的技术和先进的功能,大大提高了产品的自动化程度和产品的功能水平,使得这类产品的生产、使用范围越来越大。
二、机电一体化技术的主要应用领域
机电一体化技术的应用领域比较广泛,主要应用于以下几个领域:计算机集成制造系统、数控机床以及柔性制造系统。
1、计算机集成制造系统
计算机集成制造系统(computerintegratedmanufac-turingsystem,CIMS),是在信息技术自动化技术以及制造的基础之上,通过计算机技术将分散在产品设计制造过程中的孤立子系统进行有机的集成,形成一种使用多品种、小批量生产的智能化制造系统。它主要是打破了原有部门之间的界限,从而制造一种基于控制物流与信息流,最终实现产品开发、生产准备、经营策略以及生产经营的有机结合,充分发挥各个生产要素的作用。
2、柔性制造系统
柔性制造系统(flexiblemanufacturingsystem,FMS),是计算机化的制造系统,由数控机床、机器人、自动化仓库以及料盘等组成,可以随机、按量、及时的按照各个配件部门的要求,适合多种中小批量的生产。
3、数控机床
数控机床(Computernumericalcontrolmachinetools,CNC),是一种装有程序控制系统的自动化机床,在结构、功能以及操作上都能够得到有效的提高。主要是因为此种机床是以单板、单片机做为控制机,加上专用芯片以及模板进行组成结构紧凑的数控装置,其拥有总线式、模块化以及紧凑型的结构,能够提供面向车间的编程技术以及实现二、三维加工过程的动态仿真,并且引入模糊控制以及在线诊断等机制。
三、机电一体化的未来发展趋势
机电一体化的发展集合了机械、电子、计算机等学科的交叉融合,机电一体化的发展也必将依赖于技术的发展而进步,机电一体化的发展将朝着以下的方向发展。
1、智能化
智能化是机电一体化与传统机械的最重要的区别,这也是未来几十年重要的发展方向。工业机器人就是重要的例子,随着计算机处理技术性能的提高和控制算法的发展,必将推动机电一体化产品向更智能的方向发展。机电一体化产品将具有智能,具有一点简单的判断能力和决策能力,可以取代一些人类的体力劳动和一部分运算处理,并给工程的决策控制提供重要的支撑依据。
2、微型化
随着信息技术的发展,微电子系统的几何尺寸越来越小,由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可以很方便的进行一些一般机构难以进行的操作,比如一些微型的手术、航天工业中,机电工程的微型化发展在这些高精尖的领域具有广泛的应用前景。
3、模块化
模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。
4、网络化
网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。
5、灵活性化
机电一体化产品在未来的发展过程中,必须保证控制系统设计和系统的实施有足够的冗余操作空间,也就是要有“灵活性”,这样可以更好地应对突发事件,也更便于对系统设计进行资源的科学合理分配。在这样一个灵活的系统中,每个子系统都可以进行独立工作,都有自身的约束性,但是同时也在为整个系统服务,可以根据环境的变化产生不同的反应,子系统可以同时生成自己的信息的附加信息。这种技术的优点在一方面增加了系统的适应性,在另一方面子系统故障不会影响到整个系统的操作。
6、绿色化
随着经济的发展,工业的发展使得环境污染越来越严重,人民对于生态文明的要求越来越高。于是绿色产品应运而生,绿色化是时代的趋势,其目标是通过减少原材料的应用,在制造环境减少污染,在报废环节进行环境的治理,实现整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。
结束语
机电一体化技术或者产品的出现,并不是孤立存在的,它是由电子技术、计算机技术、微电子技术等共同产生的,是社会生产力发展到一定阶段的必然趋势。将来,随着科学技术的进步以及社会生产力的提高,机电一体化水平将向更高层次发展。
参考文献
[1]宋立.机电一体化技术的应用与发展前景[J].科技信息,2012,(16).
电影艺术的发展范文5
【关键词】机电一体化;内容;发展;应用
机电一体化已成为具有自身体系飞速发展的新型学科,随着相关技术的不断发展,内容也不断更新。其基本特征是从系统的观点出发,综合运用机械技术、电力技术、电子技术、自动控制技术、微电子技术、计算机技术、光学技术、接口技术等群体技术,优化配置各功能单元,在保证多功能、高质量、高可靠性、低能耗上实现其特定功能和价值,使整个系统成为最优化的系统技术工程,从此工业生产由机械电气化迈入了以机电一体化为特征的发展新阶段。
1 机电一体化技术的概念和内容
机电一体化又称机械电子学,英语称为Mechatronics,它是机械学Mechanics的前半部分和电子学Electronics的后半部分组合而成。机电一体化技术含义是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机紧密集合并综合应用到实际中去的一门先进技术。构成机电一体化系统主要由:①结构组成、②动力组成、③运动组成、④感知组成、⑤职能组成等五大要素有机结合组成。构成机电一体化系统五大组成要素的内部及相互之间必须遵循结构耦合、运动传递、信息控制与能量转换四大原则。机电一体化技术的内容主要有:①机械技术。②计算机与信息技术。③系统技术。④接口技术。⑤自动控制技术。⑥传感检测技术。⑦伺服传动技术。在机电一体化系统制造过程中,机械理论与工艺都借助于计算机辅助技术,人工智能与专家系统等形成新一代的机械制造技术。
2 机电一体化技术的发展趋势
2.1 机电一体化技术向着智能化发展。自动化就是设计时已按需要输入特定功能的程序,使用时只需要人们起动后就能定时或行程中自动感应信号就能自动完成整个加工或生产程序。
2.2 机电一体化技术向着智能化发展。智能化要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。
2.3 机电一体化技术向着人性化发展。机电一体化产品要有完善的功能,色彩、造型等方面与环境也要协调,让人们在使用中感到更简单、更方便、更自然、更接近人们的生活习惯。所以类产品人性化是必然发展方向。
2.4 机电一体化技术向着数字化发展。微控制器和接口技术的发展为机电产品数字化奠定了基础,如不断发展的数控机床和机器人;计算机网络的迅速崛起也为数字化设计、控制技术和制造技术铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有环保性、高可靠性、通用性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机对话界面。
2.5 机电一体化技术向着网络化发展。机电一体化产品必须朝网络化方向发展。网络技术的兴起普及和飞速发展,促使网络的各种远程控制和监视技术兴起实现。
2.6 机电一体化技术向着系统化发展。系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能的大大加强,一般有RS232、RS485、DCS人格化。
2.7 机电一体化技术向着绿色化发展。在物质极大丰富的同时也出现乱开乱伐资源和资源浪费的现象,带来了资源减少、生态环境恶化的严重后果。
2.8 机电一体化技术向着自源化发展。自源化是指机电一体化产品自身带有能源,运动的机电一体化产品在许多场合没有电源就无法使用电能,自带动力源具有独特的优越性。
2.9 机电一体化技术向着微型化发展。微机电系统是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理器和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件和系统。它们具有耗能少、体积小、运动灵活,在生物医疗、信息等方面有很大的优势。
2.10 机电一体化技术向着模块化发展。机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而具有远大前途的工作。研制有集减速单元、变频调速电机一体的动力驱动单元;有视觉、有图像处理、有识别能一体化控制单元、有测距功能的机电一体控制单元等。
3 机电一体化技术的实际应用
机电一体化技术应用非常广泛,手机、电脑、家用电器、数控车床、网络技术、卫星技术等无处不在,其最典型的主要有:
3.1 机电一体化技术在人们日常生活中的应用。家用电器自动控制、高智能机器人、机械手等,这些都将按人们的意愿完成人们想要做的事和人们不能到达要完成的工作。
3.2 机电一体化技术在饮料行业中的应用。机电一体化技术是当今发展最快、应用前景最为广泛的技术之一。机电一体化技术在食品、饮料包装机械的开发、设计和制造过程中的应用。不仅使单机的自动化程度大大提高,使整条包装生产线的生产能力自动化控制水平有很大提高,竞争能力远远超过传统的机械控制的同类设备。
3.3 机电一体化技术在现代机械制造业中的应用。先进的机械制造业是以高新技术人才为条件,以信息技术为主导,采用先进生产模式、先进制造系统、先进高新制造技术和先进组织管理模式的全新机械制造业,其基本特征是信息化、网络化、虚拟化、智能化、全球化、环保协调化的绿色制造。
3.4 机电一体化技术在钢铁企业中的应用。① 计算机集成制造系统技术(CIMS)。钢铁企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。 ② 现场总线技术(FBT)。是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。③ 交流传动技术。随着电力电子技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。因交流传动具有很大的优越性,电气传动技术中将以交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得到实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。④ 开放式控制系统技术。 “开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按统一标准设计的系统,就能实现不同厂家产品的兼容和互换,资源共享。⑤分布式控制系统技术(DCS)。分布式控制系统是采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。
电影艺术的发展范文6
关键词:体育电影 虚幻与真实 奇观 艺术 价值观
中图分类号:J905 文献标识码:A 文章编号:1009-5349(2017)08-0026-03
伴随着18世纪末期欧洲工业革命的发展,人们对精神文化的需要也越来越紧迫。生产方式的转变促成新兴中产阶级的产生,也导致社会对大众文化商品与服务的渴望。电影,这项由科技革命与技术革命带来的产物,包括以展示动态视觉影像的体育电影成为社会大众支配休闲时间的选项之一。体育电影是电影艺术家们借助电影这个表现形式来以各种体育项目的技艺表现结合夸张的故事情节,把运动项目搬上银幕,塑造人物形象和展现故事情节的一种艺术形式。随着时代的发展,电视可以转播运动现场比赛情况。但是,电影重在情节故事、运动艺术;电视重在实况记录,缺乏剧情与艺术虚构,精神层面表现力较弱。过去相关体育电影的研究,多讨论体育电影所表达的文化意涵、社会价值观以及由角色塑造象征国家精神的英雄形象。体育电影始于纪实功能,却随电视问世而偏向以虚构剧情为发展主流。电影文化植根于真实现象,造就电影殊的虚幻与真实间的融合与影射。因此,文章以电影本身发展的脉络为切入点,探究美国体育电影的发展历程、价值追求及虚构与现实的表现形式,从而为国产体育电影运动内涵的诠释及艺术表现提供比较素材。
一、体育电影的发展历程及价值表现
1.体育电影发展历程
1895年,法国卢米埃兄弟拍摄电影《工厂下班》并成功放映,酥镜缬暗牡生。电影发明人爱迪生 (Thomas Alva Edison) 在1894年便以拳击为题材内容拍成短片《The Leonard-Cushing Fight 》。1897年罗伯特与吉姆的重量级拳王之战被拍成长达60分钟的影片,成为美国史上第一部电影长片 (feature-length movie) 。[1]拳击能够成为最早的运动电影,是因为拳击受到当时的中低阶级及劳工阶层的喜欢。拳击赛的社会影响力受到观众追捧,因此到1907年,总计制作出超过100部的拳击电影。[2]棒球是继拳击之后被拍成电影的又一运动种类。第一部棒球电影《The Ball Game》是两支新泽西队的比赛,1898 年制成短片。1909 年当爱迪生制作公司拍摄由Ernest Lawrence Thayer 著名诗作《Casey atthe Bat》改编的同名电影时,由于内容为虚构而非记录球赛实况,被视为棒球电影的重要里程碑;而1915年由纽约巨人队选手Mike Donlin 主演的《Right off the Bat》则被称为第一部棒球电影长片。[3]
1927年之前的无声电影时代,片中基本靠演员们的丰富表情与肢体语言表现剧情。“运动”提供了展现肢体动作的绝佳元素,“喜剧”则是带有夸张的肢体表演。电影《巴特勒战争》及《城市之光》中,均出现拳击的造型及片段。但不同于日后体育电影强调英雄形象及胜利主义,两片中的拳击选手被塑造为类似丑角人物,且不具备卓越的运动能力。两部影片批判与讽刺了当时的社会阶级不平等的现状。[4]Crawford (1988) 认为,在无声电影时代最具“运动感”(athletic sense) 的体育电影是《爱情长跑》。电影中的主角以跨栏、跳远、撑竿跳、掷标枪等多项田径运动的技能,完成剧情中的英雄救美的任务。由此,现今体育电影中常见的展现良好运动技巧打败强敌获得胜利的剧情架构隐约成形。随着美国电影业的不断发展,体育题材电影在1930―1939 年间总计生产并发行165部,其影片中的体育项目内容除了拳击、棒球外,还有赛车、赛马、美式足球等。
当声音以及颜色等技术陆续被应用于电影后,体育电影开始摆脱喜剧调侃风格,转而通过剧情叙事与角色刻画传递社会意识形态与价值观念。例如1942年《洋基的骄傲》是以美国棒球名人堂选手Lou Gehrig 生平故事为题材拍成的传记电影。影片虽然虚构成分较多,但刻画了Lou Gehrig 在球场上正直、 勤奋、谦逊、朴实的人物形象。体育电影中的主角开始被赋予英雄的地位并成为美国体育精神代表及学习的典范。[5]体育电影发展在经历各个不同时期的经济与政治条件后,开始具备反映社会的矛盾和不同阶层的观念差异,进而审视美国传统的思想观念及精神的能力。另外,美国体育电影强调胜利主义,让观众通过体育的题材,对国家与社会产生认同,进而引导人们向社会某项专业工作去发展。[6]
2.体育电影表现主题内容
电视的出现替代了电影的某些功能。如前述,体育电影在早期发展时,具有新闻报道功能及纪实功能,但当电视开始制作体育新闻以及转播赛事后,体育电影为了生存走向虚构剧情、艺术创造的发展趋势。当电影产业受到电视的冲击后,体育电影制作数量在20世纪60年代以后显著减少。但由于体育早已成为平民生活的一部分,题材贴近现实世界及观众记忆,加上具备有利于银幕化及表现力的特质,使得体育电影在电影发展的各阶段中,持续受到美国电影工业青睐,成为维持美国所谓文化价值宣传的工具之一。进入20世纪七八十年代,美国体育电影以展现社会时尚、描绘现实生活为主。以拳击运动为主题的《洛奇》《愤怒的公牛》,以棒球运动为主题内容的《北达拉斯队》《天赋》等,反映了以运动为职业的美国民众的现实生活。20世纪90年代后期,美国出现以表现时尚为主题、并重新向喜剧风格转化的体育电影,如《空中大灌篮》《疯狂教练》等。21世纪初,体育电影由喜剧风格逐渐转向描述生活,激发励志精神。如描绘生活的《女生出拳》《爱情与篮球》等。[7][8]
3.体育电影价值表现
美国体育电影的励志以个人奋斗为核心,并将之与生命的尊严、个性化的诠释紧密相连,即所谓的个人自由主义。“所谓生命叙事,是以生命为主体的叙事。而体育电影的生命叙事,是指对体育关切人的生存、关切人的意志和成长的叙事,通过体育,显现人对自由意志和生命伦理的追求。”[9]另外,目前美国励志体育电影主要模式是:以体育素材为剧情主线,辅以电影主角的爱情、家庭、社会生活,以喜剧场景为点缀,在有限的影片时间里激励观众追求美好生活的斗志和唤醒人们的运动激情,力求表达真实、激昂的体育电影新理念。[10]因此,美国体育电影受美国民族主义价值观的影响,影片中也反映美国至上主义。美国体育电影在传播体育精神和人文精神的时候,不断传播美国的体育文化、价值观和美国式生活方式。 [11]因此,不仅体现狭隘的民族精神,也造就了美国人文化独大的场域,这与世界文化多元化发展趋势是不符的,应予以批判。总之,美国体育电影在其发展历程中主要表现主题为描绘体育生活场景、以体育手法表现喜剧、弘扬美国的民族精神。
二、 体育电影的艺术表现形式透析
(一)虚幻与真实相互游离的动感艺术
1.体育电影是真实生活的精神需求
体育与电影均游离于虚幻与真实之间,两者虽然都从真实出发,所不同的是,体育的虚幻意义来自观看者的赋予,而电影虚幻的本质则为参与者(创作者)及观看者的共识。体育具有幻想与现实的双重个性,因为人们常将体育视为美好的回忆或一项娱乐消遣形式,并由此转移或减缓日常工作生活中的压力;另一方面,“现实是所有电影的原始素材”,电影将日常生活的真实转化为银幕上的真实,造就出一种既虚幻又真实的现象。观看者通过电影缓解对现状的压力或不满,暂时逃避现实。19世纪二三十年代之所以成为体育及电影发展的黄金时期,正是因为这一时期经济恐慌造成了社会及经济生活的不安。在社会动荡不安的年代中,体育世界中的英雄及高超技艺的视觉刺激帮助人们暂时脱离生活中的压力及忧虑,从而成为人们精神慰藉的避难所。体育电影继承了上述两者的现实与虚幻交错的本质。
2.体育电影是真实体育的艺术表现
体育电影通过电影表现、转换及变化真实生活中的体育种类或运动员,因此其与真实世界存有相当程度的落差。体育电影在发展过程中,始终无法放弃追求“模拟真实”的境界,例如以真正的球员担纲演出、真实事件作为叙事背景或是明星选手的真实人生作为剧情架构,或是将虚构人物置入真实赛事及球队。[12]体育电影对现实高度拟真的特性,往往让观影者在当下忘却电影为虚构叙事作品,进而沉溺于情节、角色、背景的设定之中。然而,真实在电影创作过程中,仅作为构思产生的部分条件,而非目的。判断体育电影优劣的主要依据,并非真实程度,而是该社会或文化本质精神中的核心价值。在真人真事改编的体育电影中,当所拍摄人物对象非全国或世界高知名度者时,如《心灵捕手》(The Rookie) 中,以35岁高龄争取进入大联盟的Jim Morris,或是在《豪情好家伙》 中,身材、球技平凡却一心想进入美式足球名校――圣母大学 (University of Notre Dame) 的Rudy Ruettiger,是剧情呈现与真实相符的体育电影:虚幻与真实的奇观的程度很少成为引人关注的一环。例如,《梦幻成真》中八位在1919年世界大赛因集体收钱放水而被永生禁赛的芝加哥白袜队球员鬼魂,《魔幻大联盟》里借助天使的力量转弱为强的加州天使队,或是在《小鬼魔鞋》中因拾获篮球明星迈克尔・乔丹的球鞋而拥有无人能敌篮球技巧的小孩。体育电影中以虚幻想象为创作手法者,为取信于观看者,常于剧情中穿插真实的人物/球队(如球员迈克尔・乔丹、加州天使队)、事迹(如黑袜事件)等,或明确交待发生的时间、地点刻意造成观看者心理上的真实感觉。“真实”在此仅是一个外在的框架,剧情发展过程中,并不受限于“真实”。一方面扩张虚构想象,但又营造细节以求逼真,在真假实幻之间,创造有e于真人真事改编的体育电影形态。观看者决定体育电影的虚幻和现实,当虚幻被接受与相信,便摇身一变成为现实。
(二)体育电影是一种视觉奇观再现
体育电影无法具有竞技场上感受瞬间真实比赛场景的,但提供给观众的却是或许比现实比赛场景更完美的虚幻世界。对比观看电视比赛转播或是现场观看比赛,观看体育电影与以上两种形式的观看获得的感官体验有明显的不同,可视为“真实的视觉奇观再现”。这里“奇观”指经由不断的符号影像过程后才得以被消费、参与的生活各个场景的再现。当媒体影像进入人类文明社会后,透过媒体的放大,奇观现象变得更具艺术感染力,电影运用视觉和听觉效果扩张触发观影者对剧情的想象,塑造奇观以吸引观影者进入影院,体验艺术,并带来票房利润。体育电影除了重现体育与现实生活所具备的奇观现象“精湛的运动技术、气势宏大的比赛场面”、现场观众及变换的戏剧性的过程场面之外,利用镜头与剪接强化比赛张力、运用特效技术夸大运动技能、穿插磅礴强烈的音乐及外景衬托主角强大的内在意志及外在运动技能,以及设计音效(如观众呐喊声、运动员心跳、呼吸声等)强调表达层次。例如,《火战车》中主角冲刺时钉鞋的磨地声、终点压线时的慢动作配上以小号声为主具节奏感的电影配乐,营造出运动的力、美及荣誉价值。即便体育电影缺乏比赛转播所具备的应时性与不可预知性,体育电影仿真与再现真实,以奇观收服观影者的感官并融入眼前所见的影像世界。电影科技将运动场面转化为充满视听觉震撼及想象的奇观感受。
三、结语
体育电影的诞生及发展历程,是随着科技手段以及艺术表现形式的进步而不断发展的,其真实与虚构艺术形式的使用,使得观众眼见不再为实。电影中所呈现的比赛场面精确复制真实生活中坐在赛场观众席观看比赛的感觉,以致令观影者感到紧张及兴奋;仿佛身临其境。体育电影以动感视觉、叙事结构等手法通过奇观景象抓住大众心理使其折服。体育电影应用了超现实世界的艺术表现手法,不仅使其具备娱乐效果,更展现当代社会的体育价值观,进而表现出当代的主流思想,提供人们适应现代生活的方式。作为体育文化产品,在当今信息化的大数据时代,体育电影不仅带给人们高超运动技能的艺术享受,更重要的是作品表现的运动信养和文化价值观是不可替代的。
参考文献:
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