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数字影像技术范文1
中图分类号:TP274 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2015)04-0046-02
微焦点X射线数字影像技术的主要特点就是,具有微米级乃至纳米级的空间分辨功能,对物体内部的构成能够以图像的形式清晰地反映出来,也正是基于此特点,微焦点X射线数字影像技术多被用于材料的无损检测。例如,一些电子元器件,由于其内部线路很难看得到,而通过微焦点X射线数字影像技术则能够较为轻松地将电子元器件的内部结构以三维成像的形式,通过计算机展示出来,便于人们观察其内部是否存在异常情况,从而采取相应的解决措施。
对于微焦点X射线数字影像技术的应用,最具代表性的就是三维成像分析平台,其内部安装了高精密的扫描控制装置,可以利用计算机或成像屏进行图像输出。对扫描装置的控制可以通过两种方式来实现,第一,是通过控制台上的手动控制设备。第二,是通过脚本编程来实现。但这两种方式不能同时进行,因此,扫描参数很难符合实际需求,同时,图像的精度也较低。如果想要获取清晰精确的图像,就必须通过对微焦点成像技术的开发才能实现。
1 微焦点X射线数字影像技术的原理(表1)
微焦点X射线数字影像技术通过微焦点射线管产生射线,射线能够穿透所要检测物体,在物体表面发生散射,进而得到图像增强器上物体的图像,该图像是扫描后的透视图像。该图像需利用平板探测器、影像增强器或CCD摄像系统才能够形成视频信号进行输出,物体扫描的图像可以在监视器或计算机上观察到,还能够使用视频采集卡用以存储。整个扫描过程可以实现手动控制,也可利用上文提到的脚本编程来实现[1]。目前,采取较多的运动方式为微焦点X射线源固定,载物平台XYZ三个方向可移动,探测器为悬臂式,可在一个球面上运动,如图1所示。
PCI视频采集卡是获取图像数据的主要工具,其工作原理是将图像信号数字化,在形成灰度数字图像后进行输出。而扫描控制则通过计算机来完成,计算机收到扫描指令后,就会开始执行扫描任务。但需要有串口通讯协议作为远程控制扫描的前提。
2 手动扫描与自动扫描(图2)
在微焦点X射线数字影像技术的实践过程中,需要串口通讯协议,使用DTR-DSR硬件握手进行同步,并且由通讯接口来连接扫描控制器与远程计算机。该技术的远程控制,相关参数设置以及扫描设置都需要串口通讯协议才能实现。
计算机远程控制扫描既包括手动扫描控制,也需要自动扫描控制,手动扫描控制就是操作人员实时的手动操作,自动扫描控制就是扫描轨迹设计功能的作用。对物体进行远程扫描控制是一个极其复杂的过程,只能够将串口通讯协议作为基础和前提,才可以在软件封装多层次的情况下,实现多线程操作控制[2]。
如图3所示,从最顶层的手动控制到最底层的串口通讯协议,中间过程根据握手协议,逐步完成了数据的格式化,检验以及纠错功能。命令,参数格式定义使根据实际扫描控制操作的指令而定的,同时,系统状态条件也对扫描控制操作产生一定的影响。控制函数通过上层的命令参数来判断当前状态,如果现有条件能够满足指令需要,指令格式定义就会被转化为通讯指令数据,命令也会利用下层家口发送出去,相应数据由接收接口调用,将相应数据解析成结果参数。当当前条件不符合要求时,则将命令失败的指令发回。
用户的交互操作是通过Windows操作界面来实现手动扫描的,用户首先要在Windows操作界面中输入控制参数,然后转换长扫描命令通过调用相应的控制函数接口来实现最终的交互操作。
而自动扫描控制则要求用户事先设计出扫描轨迹,并在扫描轨迹表格中设置相应参数。然后按照设计的扫描轨迹形成自动扫描控制的指令,扫描过程中包含的开始,暂停以及结束等按钮都由自动扫描过程提供,最后调用控制函数来完成扫描指令。
3 获取扫描图像数据
视频信号是微焦点X射线图像数据的来源,而视频信号是X射线探测器在CMOS或CCD阵列中输出的,主要使用的工具时高速图像采集卡,图像采集卡是基于PCI之上设计研发的,数据传输最快可以达到六十兆/秒(图4)。
色差信号与亮度信号都是通过数字解码器实现视频信号输入,然后进行数字信号与模拟信号之间的转换,形成图像灰度等级,实现图像数据的数字化转换。经过转换的图像数据可以在多种格式下进行操作,利用显示卡完成最终的存储。图像采集和图像采集卡初始化都是在开发库函数前提下,通过数据获取模块完成的。图像文件中同时还保存了状态函数[3]。
4 软件实现(图5)
X射线的扫描图像是在操作界面左边区域内显示的,而当前的扫描状态则在右下角显示出来的,扫描位置图形上边是所有状态参数数据,界面的右上角是控制按钮,具有开关,手动控制以及图像采集等功能。自动扫描按钮在工具栏中,按下自动扫面按钮,界面就会跳转到相应的控制界面,实现对自动扫描的控制。
5 结语
物体扫描与数据获取都是通过串口通讯协议,在图像采集装置的配合之下,利用微焦点X射线来实现的,具体的远程控制扫描以及物体图像数据的采集都是通过手动扫描控制完成的,同时,也保证了扫描参数的精确度和采集图像的清晰度,数据分析处理的精度也被极大地提高了。另外,自动扫描轨迹的设计,还关系到摆动分层成像以及运动等及较为复杂的操作方式,合理的轨迹设计能够为微焦点X射线数字影像技术提供一个良好的实验环境,为微焦点X射线数字影像技术的进一步研发创造了有利条件,促进微焦点X射线数字影像技术的推广和普及。
参考文献
[1]孔凡琴.微焦点X射线检测技术的现状与应用[J].无损检测,2008,12:931-933.
数字影像技术范文2
关键词:数字影像;博物馆
中图分类号:TP391.41 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 10-0024-01
一、数字影像技术的概念及发展背景
数字影像是在二十世纪九十年代末期伴随着电子科学技术的发展而兴起的一种有别于传统影像记录的视觉表达方式。数字影像以数字技术为依托,以电子媒介为传播手段,使画面的记录过程以及呈现方式更为迅速便捷,又节省了传统影像“暗房操作”的繁琐步骤,可以及时通过电子媒介观看影像资源,并运用软件系统进行及时修正,从人力、物力、时间等多方面节约了成本。
21世纪的今天,数字影像技术已经在世界范围内得到了广泛应用。在博物馆工作中也开始大量使用数字影像技术,从数字影像资源的采集到利用,以及数字影像加工流程已经完全融入到博物馆的日常工作之中。
二、数字影像技术较传统影像的优势
(一)拍摄成功率大大提高
在传统胶片时代对于比较重要的拍摄任务在整个拍摄过程中都要使用大量的拨拉片,以求发现拍摄中的各种瑕疵从而进行相应的调整。在正式拍摄之时都要适当的进行相应的曝光调试,以防止因冲洗带来的曝光不准确。然而,在数字时代中高端的数字采集设备都能实现连机拍摄,直接在电子媒介上就能随之呈现出拍摄的画面。如果拍摄效果出现问题,还可利用软件进行一定范围内的调整和修复,从而也避免了多次拍摄造成的资源浪费。
(二)影像资料更易于保存
在传统的胶片时代,彩色底片在十年左右就会发生变色,超过20年以上就无法使用。任何博物馆影像部门对于底片的保存都是工作的重中之重。而在数字影像时代,对于数据的保存就要简单得多。数字影像拍摄后形成的数据以0和1的数字形式记录于存储介质上,不存在胶片保存中的化学变化问题。只要存储介质不发生物理损坏,影像文件的保存就没有问题。
(三)影像数据更易于管理和应用
在传统胶片时代,拍摄工作结束后,工作人员会将底片内容写入资料卡,然后分类建目。影像资料查询调用的速度较慢,无法满足博物馆的工作要求。随着数字影像技术的发展,影像数据库的应用逐渐引入博物馆。在拍摄前期,对影像文件按照规范的分类进行录入,在后期影像利用查找时通过数据库的检索功能就能很快找到所需的文件,大大提高了影像加工、应用流程的工作效率。
(四)较传统影像更经济、便捷
数字影像技术发展初期,拍摄后的影像文件一般都存储在硬盘、光盘等存储介质上。随着电脑储存介质和存储技术的不断发展,存储载体的容量不断增大,所占用的物理空间却越来越小,使用年限也逐渐延长,相应的数字影像存储成本也越来越低,比传统的胶片时代节省更多经费。随着网络技术的发展,越来越多的影像文件可以保存到网络虚拟空间。将数据保存在这样的数字空间里并不占用物理空间,因此也就不需要额外的花销用于储存它的载体。另一个好处是数字空间基本不用更换,不会受到物理条件的影响。而且从虚拟的数字空间调用影像资料更为方便,可随时下载、修改、上传,使数字影像工作更加便捷。
三、数字影像技术对博物馆工作的促进作用
(一)便于馆藏资源的留存及博物馆日常工作
作为国家文化资产的保管机构,博物馆的一项重要工作就是留存相关资料,这当中就包括了最生动具体的影像资料。数字影像技术的利用为文物藏品的建档、记录文物现状以及对文物的研究利用作出了突出贡献。特别是对于文物修复过程进行数字影像的留存,为后人留下了永久的资料,意义十分重大。
在博物馆日常工作中,也经常要用到数字影像。例如汇报材料中使用到的图片,为演讲所做的PPT,展览设计的数字化图纸以及为展览制作的数字视频等等。可见数字影像技术已经渗透到博物馆的各项工作中,并将更加广泛地为博物馆日常工作服务。
(二)服务于展览、学术研究及图书出版
在博物馆,各个展览的筹备过程中都会涉及到数字影像的使用,例如:展品资料的留存、展览大纲的撰写、展览设计的方案等。展厅中,许多展板上都会配有相关的数字影像,还会摆放各类视频设备播放和展品相关的视频。对于馆藏文物的研究和各类图书的出版更是需要大量数字影像的支持。
(三)通过数字博物馆宣传、展示馆藏文物
随着数字影像技术的不断进步,越来越多的博物馆将各类影像资料与博物馆网站相结合,使游客可以通过互联网参观博物馆的各个展览。以国家博物馆为例,网站上使用了大量的数字影像对博物馆的文物、现阶段展览、各类活动等进行介绍。特别是对“商邑翼翼 四方之极――殷墟文物里的晚商盛世”、“道法自然――大都会艺术博物馆精品展”等一系列展览制作了专题介绍页面,通过图文并茂、穿插视频的方法向公众展示了各类藏品的风貌。网站内容还包括各类学术讲座、展览开幕式的视频,参观导览,学术研究及国博开发的各类文创产品等等,都是基于数字影像技术的支撑才得以实施。截至目前,网站总访问量已达七百多万次,可见数字影像技术对博物馆的宣传和推广作出了巨大的贡献。
数字影像技术范文3
随着计算机网络技术的飞速发展, 给放射科带来了新的发展机遇, 以数字化影像逐步取代传统的胶片影像。放射科也从常规的模拟信号发展到了数字化的时代。目前在大多数医院已经普及的CR、DR、CT、MRI 等数字化影像设备装置, 这些设备装置都与快速发展的计算机网络技术紧密的结合, 给放射科发展带来了历史性突破。
1 数字化X 线摄影CR
计算机X 线摄影(computed radiography :CR)它摄影的使用剂量比传统的X 线摄影剂量小, 它能提供多层次的影像信息来满足诊断的要求。影像密度的动态范围大, 在曝光不足或过量时经过后处理功能处理后能在一定程度上较好的显示图像, 避免因参数选择不当而导致重拍, 从而减少被检者再次接受X 线剂量的照射。
CR 的工作原理是X 线照射到人体后不直接作用于胶片, 而是射到影像板上, 形成潜影, 再把照过的影像板放入激光扫描机内扫描, 获得X 线衰减数值的数字矩阵, 经过计算机的处理后重新成像。其数字图像可利用计算机进一步处理、显示、存储和传输, 分辨率比普通的X 线胶片高, 诊断信息丰富, 并能有效地利用信息, 提高X 线摄影检查的诊断价值 。
2 数字化影像的直接摄影DR
数字化影像的直接摄影方法(digital radiography:DR). 它将信息载体X 线经过影像增强器转换成可见光, 由电荷耦合器或摄像管将可见光转换为视频信号, 再经过图像进行模/数转换成数字矩阵图像。
DR 的工作流程为: X 线发生器- 影像增强器- 电荷耦合器( 或摄像管) - 电视- 模/数转换数字系统。现在DR 的采样矩阵可达4096×4096 像素, 灰度分辨率可达12bit,采样速度达64 帧/秒。大大提高了DR的空间分辨率, 信号比和伪影都明显得到改善。
3 CR 和DR 的优势和不足
CR 和DR 在许多医院已经普及, 相对普通的屏/片组合成像得到很大的改善, 密度分辨率大大的提高, 且有较大的曝光宽容度, 有很大的后处理功能。
CR 可以在多台X 线机上使用, 具有动态范围大, 线性好。特别是在床边照片的应用效果是非常明显的, 减少了重拍率, 降低了X 线剂量。CR 的不足是时间分辨率较低, 不能满足动态器官和结构的显示。CR 与普通摄影的劳动强度不变, 患者等候的时间不变。由于荧光漫射也使空间分辨率有所下降。
DR 的最大优点是它的实时性和对患者医生的低剂量, 它在摄影方面可即时确认、即时采集, 连续性大大超过快速换片机, 操作简单, 曝光参数自动设定, 不必担心因参数错误重拍, 提高了检查成功率,缩短了检查时间, 设备的利用率得到提高。DR 的图像信息十分丰富, 使高低密度的组织能很好的在同一影像上显示, 提高了显示能力。DR 可以动态的观察器官和结构, 并可进行多种后处理而改变图像质量 。
DR 系统主要不足是不能多台X 线机应用, 噪声较明显, 信噪比较低, 价格贵。
4 CR、DR 数字化影像推动了医院工作模式的变革
数字影像技术范文4
[关键词]数字技术;发展;影响
中图分类号:J916 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)08-0401-01
一、前言
在科学技术飞速发展的今天,越来越多的新生代技术冲刷着人们的神经。就像大浪一样卷走了传统老旧的习惯,带来了新的科学技术改革。而数字化改革就是这其中的一朵奇葩,以迅雷不掩耳之势席卷了电影电视行业。给他们带来了新的生机与活力。在数字技术出现后,观众更多的看到了数字的贴近人类、信息结构化、时效性强、可参与性强等优点。高清晰的电视节目,好莱坞大片似的惊心动魄的画面无不让受众感受到了数字技术强大吸引力,数字技术必将是时代的新宠,是人类社会技术的爆炸性飞跃。
二、数字技术的概述
数字技术是一项与计算机相生的科学技术,它是指借助一定的设备将各种信息,包括:图、文、声、像等转化为电子计算机能识别的二进制数字“0”和“1”后进行运算、加工、存储、传送、传播、还原的技术。也被称为数码技术,计算机技术。核心内容就是把一系列的信息数字化。
数字技术具体以下四个特点:第一,数字技术中很多都采用二进制。第二,抗干扰能力强、准确度高。第三,数字信息能够得以长期、大量的储存。第四,通过一些加密处理能够使信息资源不易被窃取。由于数字资源具有上述的特点,发展十分迅速,受到广大群众的认可。因此在各个行业以及领域中都获得了广泛的应用。
三、数字技术在影视制作发展中的方向
不知从何时起,我们的生活中越来越多的出现“数字化”这三个字,不知从何时起,我们看到的影视作品越来越丰富多彩。从无声电影到有声电影,再到彩,现在的数字电影。从黑白色的电视节目到彩色电视,现在的数字电视。这期间究竟发生了什么,让我们感觉到世界的变化如此之大。现代工业革命和计算机科学技术把我们的影视制作技术、艺术、手段和风格发展到了一个极致的状态。他正在以一种潜移默化的的方式影响和改变着我们的观念。
技术的每一次变革都会对人们的工作、生活产生极大的影响,但技术又有不同的分类,只有在其相应的领域内才能实现技术功能的有效发挥。数字技术的普及为影视作品的制作提供了更加便捷的途径,还提高了影视作品的质量。数字技术在影视制作发展主要有以下几个发展方向:
1、导演在影视作品制作过程中,通过数字技术对作品进行3D的影像处理,通过虚拟数字影像,不仅能够实现人们对影视的想象空间,还能降低影视作品的成本投入,同时数字技术还为影视制作带来了便利,如增加了剪贴画修改的灵活度。数字技术在影视制作中的大量运用,使一些超高难度及超现实的表演手法呈现在人们面前,对于一些小成本的作品制作也具有重大意义。目前数字技术的运用已经改变了影视制作人员的工作环境,技术的革新极大程度地降低了人力需求,还减少了对外部自然环境的依赖,如震惊世界的第一部3D电影《阿凡达》就大量地运用了数字技术;
2、在影视制作数字技术中,影像跟踪与修整也是其发展的重要产物。这种数字技术主要适用于三维数字技术与传统拍摄的共同领域。Mokey是一个具有革命性意义的软件,采用全新的技术手段完成影视制作的动态抠像,这种技术可以大大缩短影视制作的时间,是传统技术不能比拟的;
3、使用MatchMoverPro4.0自动化3D追踪工具,不仅能够增强影视原始文件的处理功能,更能加强与三维数字技术的有效利用。近几年这种数字技术在电影、广告中被广泛使用,呈现出了许多优秀作品。
四、数字技术对影视制作的影响
随着影视数字技术的不断进步,电视、电影行业呈现出百家齐放的现象。由此可见,数字技术对影视行业的发展具有至关重要的作用。影视作品的特点、风格、品质的好坏都受到拍摄技术的影响,随着信息时代的到来,影视制作也呈现出多元化,进入了数字技术时代。
1、 数字技术贯穿于整个影视制作
随着信息时代的到来,科技的进步,影视作品在制作过程中越来越多地利用到数字技术,在影视素材,影像储存,影视合成等各个环节都有效地利用了数字技术,这些技术的运用,不仅提高了影视作品的质量,还减少了拍摄成本。
2、在影视素材创作过程中运用到的数字技术主要是数字化非线性编辑系统,非线性编辑技术的运用可以使影视镜头中的景物可以由无数个独立拾取、记录和处理的影像元素来合成,以此增加制作者的想象空间,增强创造力。目前大多数影视素材都是先通过拍摄,然后运用专业的采集技术转化成数字素材进行特效加工,甚至有的影视作品整体都是编辑技术创作的。在这些影视素材中又分为不同的种类:静态素材、动态素材、声音素材等;
3、随着计算机技术的革新,影视制作中的影视材料的存储技术也有了极大的提升,从原来的胶片、磁带存储逐渐转变为了数字硬盘存储技术。目前常见的影视材料存储设备主要有三种:磁存储器、光盘存储器、半导体存储器。这些存储技术的普及,极大地减少了影视制作的时间,为影视制作增添了便利;
4、影视制作过程中的合成技术在整个制作中显得尤为重要,它的主要任务就是将多种原始素材通过数字技术的特效手段进行混合处理,主要包含对图像的抠像、叠加等,这些技术手法在卡梅隆的《阿凡达》中,得到了广泛的应用。
5、数字技术丰富了影视作品的内容
影视作品主要是通过图像和声音向受众传递信息,从而激发受众的情感。影视作品中的图像是影视艺术的主要表现形式,传统的图像获取主要是用摄像机,在加上一些模型技术等,随着数字技术时代的到来,传统技术已经跟不上时代的潮流,不能满足人们对影视作品的需求,这些因素的存在迫使影视制作者必须转变思维方式和思想观念,积极融入到数字化时代。数字技术的运用
五、合理利用数字技术
宇宙中的事物没有绝对的,任何一件事都有好坏之分。科学技术也是如此。近些年来,好莱坞大片中虽然有很多成功运用了数字技术,并创造了及其恢弘气派的场面。但在此同时,电影的题材越来越脱离了大众的现实体验和现实生活,始终无法把作品的主题上升到精神层面上来。我国著名导演张艺谋的《英雄》,并没有达到预期的票房,也没有获得奖项,主要是因为影片缺乏精神内涵,却只顾追求了画面的唯美,而且人物造型也不够别致和新颖。这个例子告诉我们没有深刻的思想主题,再华美的影像也索然无味。电影制作大师、影片《泰坦尼克号》的导演詹姆斯?喀麦隆讲到:“部分危险在于认为数字技术任何问题都能够解决。它的确能够,但是只有经过我的创作计划。”所以过分依赖科学技术势必会造成创作行为的懒惰。数字技术是有用的,但是不能滥用。眉毛、胡子一把抓终究不会有好的结果。
六、结语
综上所述,随着信息时代的到来,科学技术的不断进步,数字技术在影视制作中得到了广泛的应用,这是时代的发展趋势,也是人们对更高层次影视艺术追求的必然结果。数字技术的运用,让影视制作更加高效、更加灵活简便,同时还提高了影视作品的质量,丰富了作品的内容,开启了影视制作的新篇章。
参考文献
[1]李兴亮.关于数字技术与影视创作观念的冷思考[M].社会科学家,2011(5).
[2]朵天林.数字技术对传统影视镜头的挑战[M].电影评介,2010(9).
数字影像技术范文5
关键词:卫星雷达;数字影像;矿区;沉降
中图分类号: [TU196.2] 文献标识码: A 文章编号:
矿产资源的过度开采容易破坏矿区地下地质结构,引发地表沉降区、滑坡、崩塌、泥石流、地裂缝、地面沉降和地面积水等事故,甚至导致矿区透水事故,造成严重的安全隐患甚至人员伤亡。通过对矿区长期、动态的沉降监测,对矿区沉降规律进行分析,可及时掌握矿区地质环境的破坏程度,从而针对实际情况制定相应应急处理方案。同时,矿区沉降监测获取到的地表形变数据信息可为矿区的规划、治理和发展提供数据支撑,有利于促进矿山地质灾害环境的一体化管理。因此,矿区沉降监测是矿区开采和可持续发展的重要组成部分,对预防潜在地质灾害具有重要意义。以下将探讨一种卫星雷达数字影像应用领域中的地面沉降监测方法[1]。
1卫星雷达数字影像的基本原理
基本原理是利用同一矿区范围的多幅卫星雷达数字影像组成干涉图,干涉图中不仅包含因地形起伏引起的干涉相位,还包含由地表位移引起的形变相位,通过对干涉图进行差分处理(去除地形影响)来获取地表微量形变。对于一幅干涉图而言,形变相位的干涉影像是通过已配准的主辅卫星雷达数字影像的共轭相乘所得到的:
式中:(r, n)表示像素坐标;M和S分别为复数形式的主辅卫星雷达数字影像;IF为复数形式的干涉影像,而其相位Δφ可以写成以下的形式:
式中:λ 表示雷达波长;R 为斜距;θ 为雷达入射角;k 为整周模糊度;B 和B//分别为干涉对的垂直基线和平行基线;φnoise代表相位噪声;φatm为大气相位。
等号右侧第一项表示形变相位,是指在主辅影像所间隔的时间范围内,地表在雷达视线方向上的位移D所引起的干涉相位。第二项表示由地表高程H引起的相位变化,即地形相位。去除地形相位的方法有两种:一种是利用仅包含地形信息的卫星雷达数字影像对生成干涉图进而得到地形相位;另一种是利用已有的外部DEM模拟地形信息从而实现地形相位的去除。因此差分干涉方法可归结为两种模式:使用外部DEM的二轨方法;使用多图像干涉生成地形影像对的三轨或四轨方法。第三项表示平地相位,是由不同像素在参考椭球面的斜距差所引起的。B//可通过卫星精密轨道数据求得。大气相位(φatm)可以使用干涉图堆叠的方法来去除。相位噪声(φnoise)包括热噪声、时空失相关噪声、多普勒失相关噪声以及数据处理过程产生的噪声等,多视和滤波都可以达到去噪的效果[2]。
图1 卫星雷达数字影像技术实施程序
2卫星雷达数字影像在矿区地表沉降监测中的应用
卫星遥感影像具有覆盖范围大、更新周期短、费用少及多光谱信息量大等特点,被广泛应用于大范国、多用途、多时域的城市综合调查和研究。由于遥感卫星的轨道高、分辨率较低、光谱波段较多等原因,因此,卫星影像上记录矿区地表信息也有其特点。
地下煤炭资源的大规模开采,破坏了上覆岩层的稳定性,从而破碎、垮落,导致地表的下沉、塌陷。这些地表沉降区造成大面积土地资源的破坏,在高潜水位地区甚至出现大量积水,导致区域生态环境的变化,因此,对煤矿沉降区因地制宜进行复垦、治理,对恢复被破坏的土地资源,维护区域的生态环境有重要意义。为此,需要掌握沉降区地随开采活动的扩展规律,沉降区面积、破坏程度,积水区范围和深度,水污染状况等数据资料。采用常规的技术手段,如地形测量是难以胜任的,特别是对于积水沉降区来说更是如此。遥感图像则能快速、周期性地提供沉降区的大量有关信息,为矿区土地复垦工程服务。卫星雷达影像的空间配准是干涉影像处理中关键的一步。由于地形对相位的影响非常敏感,如果两幅图像所对应的同名点有所错开,将会产生很大的测量误差。因此,要求主辅图像空间配准精度一定要达到亚像元级的水平。配准的关键在于计算两幅复图像所对应的同名点的相对偏移量,一旦确定了两幅图像同名点之间的相对偏移量,就可以对一幅图像进行插值重采样,完成两幅图像的配准。根据所选取的两幅卫星雷达影像数据,采用基于几何模型的同名点预测自动配准算法,两幅图像经过该算法处理后,得到匹配点。记下相关系数最大时窗口中心像元的行列偏移量,将其作为控制点进行二阶多项式拟合来确定两幅图像中任何一个匹配位置的相对偏移量,即可以确定几何变换模型,最后根据相对偏移量用双线性插值法对辅图像作插值重采样,从而完成配准操作。配准后控制点残差的方均根误差为0.1~0.2像元且有效控制点一般至少在20以上,基本均匀分布在图像中[3]。
对于地表沉降区以的动态扩展研究,最有效的遥感调查方法是利用矿区的多时相航空遥感图像,进行叠合分析。在某矿,我们使用时间差为十年左右的多时相、不同片种的航空摄影图像,包括全色黑白像片、彩色红外像片和多光谱图像,对这些图像进行计算机处理,提取沉降区扩展规律,其处理过程如图2所示。
图2 矿区地表沉降动态扩展遥感研究图像处理过程图
沉降区积水区在黑白像片上呈现为深灰一灰黑色调,而在彩红外像片上则为深黑色,边界清晰可辨积水的深浅在彩红外像片上表现为不同的色调,通过图像分析和实地采样,可以圈定不同的积水类型和深度。通常将这种积水区分为四种类型:深水区、浅水区、沼泽区和浸润区。
非积水沉降区的沉降区边界、形态也可从彩红外像片上提取。将提取的有关信息。数据转绘到地形图或地理图上可以编制成有关沉降区状况的专题图,利用计算机或电子求积仪还可以求算各类沉降区的而积。这些图件和数据资料是制定沉降区治理方案的重要基础资料。
参考文献
[1]宁树正,万余庆,孙顺新. 矿区沉降与遥感监测方法探讨[J]. 中国煤炭地质,2008.01:125-126.
数字影像技术范文6
放映结束后系里安排杨海涛老师为我们观摩毕业作品。海涛和胡m老师作为教学指导,主要指导动画和影视制作两方面的教学。我发现“创意”在这些学生的作品中占了很大的比重。每一部学生作品中都可能看到种种不足,甚至是稚嫩的想法,但更多的是闪现在作品中的灵感与才华。
保持创意并逐渐长大,这也是所有作者的必经之路。
向杨・史蒂梅耶致敬《争》
片名:《争》
导演:李峰
类型:艺术动画短片
时长:3分29秒
作品简介:两只手,通过粉笔在黑板上绘画的表现形式来逐格拍摄,借助手的特殊寓意来塑造出人心中潜意识的贪念和占有欲,在诱惑面前,上演了一个生存和毁灭的故事。
吧主:说这部影片是向大师致敬可能有点夸大其词,其实作者只是想用简单的手段讲述一个最质朴的道理。
杨海涛:
一部好的艺术作品,除了取决于题材样式、主题思想、风格类型等因素外,更离不开艺术家的想象,丰富的艺术想象力是一种为旧的主题发掘出新的概念的行为。
在李峰的艺术动画短片《争》中,没有刻意去表现生活中的琐碎事件,而是巧妙的借用了“粉笔”和“黑板”这两种道具,通过逐格拍摄的手法来展现。“粉笔”与“黑板”相互联系,而“粉笔” 又与“黑板擦”相互矛盾,在这个自我肯定又同时否定的情况下,演绎了人性的自私与无奈。
作品采用实拍和动画结合的创作手法,单色的背景,拙朴厚重的线条,给影片抹上一缕粗犷的味道。作者在造型处理上没有老套的给故事主角设计出眼睛、鼻子、嘴,而是通过非常细腻的拟人化动作,来描写它们的心理世界。故事一开始,作者悠闲地吹着口哨,在黑板上画了一只手,紧接着手调皮的动了起来。在节奏感很强的音效声中,黑板的另一端又出现了一只手,两只手由陌生到熟悉,再到小心翼翼的交流,它们逐渐接受了对方,彼此和平相处。却因为一只粉笔的出现,打破了平衡关系,进而展开矛盾冲突,最终走向了毁灭的道路。
故事虽然简单,但也有开端、有发展、有、有结局,寓意深刻的故事通过一个固定的镜头向观众娓娓道来。真正意义上做到了作品的一气呵成。
胡:
作品对生活的观察与思考并没有通过复杂的情节与人物关系,具象写实的绘画手法来表现,而是选择了用一双手,一双能寓意整个人类的双手来表达作者对人性的观察与思考。
“手”,这个元素在这部短片中运用的非常贴切,使得故事内容与表现形式得到了很好的统一,通过左手、右手、诱惑这三者之间发生的冲突展开短片的整个故事,用短短三分钟就寓意了整个人类从生存到毁灭的过程,以小见大,带给观众丰富的思考与反思,有非常深刻的警世作用。
作品在创作手法上也比较自由、活泼,运用了轻松新颖的逐格动画形式,非常贴切地利用了黑板可随意擦除的特点,与整个短片的内容得到巧妙地结合,更好的诠释了作品画面背后的深刻含义。
导演存档
李峰:2008年毕业于苏州工艺美术职业技术学院动画专业,现在杭州某动画公司担任背景中期制作。
说大不大
《选择》
片名:《选择》
导演:沈佳佳
类型:艺术动画短片
时长:3分50秒
作品简介:运动场上,男孩为了自己的梦想,奋力拼搏。当比赛结束的时候,他看到了久违的微笑。
吧主:人生总会有很多选择,少年时,我们总会为了个人的小目的而进行各种选择,作者在熟练的功底下,暂时还是没有跳出所有人同样的圈子。
杨海涛:
动画片导演、造型形象、动画观众,这三者之间的关系应该是情感交流的关系。导演本人只有在充分掌握和了解了剧情结构、人物性格特征以及整体的艺术构思之后,才能融入富有感情的、具有美感特征的造型形象之中,并通过造型形象在短片中对矛盾的冲突、情感表情、性格特征的准确把握与表演,引发、刺激观众,使观众在受到感染的同时产生共鸣。
动画短片《选择》充分采用了视觉形象和电影语言来传达影片的思想。这是一部以运动会为载点的艺术动画作品。通过一次田径比赛,刻画了主角的心理世界。导演在叙事手法上并没有将剧情给以图解式的、平铺直叙的简单表现,而是对作品结构加以调整。将“跑步”作为表现主体,“回忆”穿插其中。通过剪辑蒙太奇的处理,情节发展不着痕迹的渲染了出来。
短片采用了较写实的造型风格,导演以娴熟的绘画风格,简练、准确、形象地把几位角色的相貌特征以及性格特征充分地表现出来。片中的人物没有设置对白,完全通过动作、形象、表情和电影蒙太奇手法来体现。片中的镜头处理也起到了非常重要的作用,比赛场上近景和特写的多机位构图,使观众感觉到紧张和压力的气氛;回忆镜头中多采用大远景、仰视的镜头语言却给人一种舒展、欢快的心情体验。在这一张一弛的情节发展中,通过推、拉、摇、移的表现手法,使作品画面更具运动性和艺术感染力。
胡:
导演选择了田径比赛作为故事的主要内容与主题,这是比较好的一种尝试,大学生活是他们熟知的,这样的作品就能贴近生活,引起大家的共鸣。其实这一场比赛同样也是导演整个大学生涯与创作过程的缩影,我们又何尝不是每天奔跑在人生的跑道之上,有彷徨,有坚持,有痛苦,有快乐。只有用心去感受整个过程,就以足已。
显然导演是在用心感受整个创作的过程,细节之处都考虑得非常周全,这也是用心感受生活、提炼生活的结果。在不到4分钟的故事上,整个影片给人非常完整的感觉,从剧本、人物造型、构图、动作到镜头组接,绘画表现与技法处理各个方面做都很平衡、统一。一改学生作品有亮点但不完整的印象,这是非常难能可贵的。
作品的亮点一:镜头组接合理、丰富,视听语言处理得当;作品的亮点二:画面的构图与角度比较新颖,采用了许多摄像机拍摄无法达到或拍摄难度较大的角度,如赛场顶部的俯拍,正前方的跟拍,给人以耳目一新的感觉,同时也恰当地体现了动画创作的优越性。
导演存档
沈佳佳,2008年毕业于苏州工艺美术职业技术学院动画专业,现在无锡某动画公司担任分镜头前期创作。
为了将来能赚钱
《刻舟求剑》
片名:《刻舟求剑》
导演:辛本江
类型:影视广告
时长:1分
作品简介:
作品是为 YAHOO搜索引擎制作的广告短片,广告语是“生活因找到而快乐”,内容运用了大家非常熟悉的中国传统寓言故事刻舟求剑,主要讲述了一名剑客在船上舞剑吟诗时,误将剑丢入水中,在一筹莫展之时,剑客灵机一动,在船上刻上YAHOO搜索引擎的名称,落入水中的剑失而复得。比喻YAHOO能够很方便帮助用户在海量地信息中大海捞针。
吧主:广告题材是大学生比较常用的一种题材,在锻炼影视手法的同时也可以与社会接轨。但据广告主们反映,大学生的作品有创意,但是太不商业了。幸好这只是一部分人的看法。
杨海涛:
美术片影视作品是一门综合艺术,它由诸多因素构成。用服装的外部特征交代故事时间、地点,表现剧作的意图、情绪与气氛。作品《刻舟求剑》采用了众所周知的寓言故事为创意点,人物造型以及道具设计上面努力制造出今人古味的感觉。使形象的外部特征与内在特征完美地结合在一起,在优美的画面镜头中表现得更加随性、富有诗意。
运用成语故事来作为广告创意点,可说是一个不错的想法。本片则更加直接地还原了故事发生的时代和背景,运用叙事蒙太奇的手法,将人物的思想活动、导演的意图通过无声的表演来传达给观众。
作品一开始,便是一个大远景、俯视构图,这种镜头处理,一方面展现了空间的博大,另一方面也为故事的发展做好了铺垫。通过镜头景别的变化,使观众一点点进入到剧情当中。画面上一位剑客在船上喝酒、舞剑,却不慎把宝剑失落到河里,在茫茫的湖泊之中,剑客灵机一动,随手在失落的地方刻上了YAHOO的搜索引擎的记号,结果宝剑失而复得,在快乐的音乐声中,很好地传达了作者要表现的东西。
胡:
在广告制作追求画面质感、明星效应、大场面、大制作的今天,大家已经渐渐开始对广告中的帅哥美女,直白的推销产生了视觉疲劳,随着人们文化水平的提高,广告不仅仅扮演着推销产品的角色,它应该具有更多的趣味性,起到一个生活调节剂的作用,让观众能够爱看广告而不是厌恶广告,DV的产生使我们众多的学生朋友也能够抛开昂贵的胶片和制作费用,也能过一把创作广告的瘾。
由于失去了传统广告中明星、场面、胶片等众多因素的支撑,我们用手中不过万元的DV不可能与百万元的大制作来抗衡,这时候巧妙的创意便成了战胜大制作的唯一途径。2005年,北京广告导演李蔚然用DV为国际知名品牌NIKE创作了一套具有浓重中国生活趣味的广告随时,获得了NIKE公司的认可,也给广大中国观众留下了深刻的印象,这无疑是一次有价值的尝试,也给广大DV爱好者树立了一面旗帜。
该作者在创作前期的文案上花了很多工夫,着重强调作品创意的新颖与独特,运用了中国传统寓言故事“刻舟求剑”与搜索引擎YAHOO进行结合,找到了两者之间非常有趣的联系与共同点,将两者进行了巧妙的结合,通过这个中国人人皆知的寓言故事把YAHOO产品的特点与卖点很好的告诉给了观众。
在镜头的运用上,作者巧妙地运用了DV中的纪实镜头手法,使画面更具真实感,画面剪辑流畅、自然。在很短的时间内很好地掌控了整个广告作品,并且利用很好的创意弥补了广告制作费用上的不足,是一次非常有价值的尝试。
导演存档
辛本江,2007年毕业于苏州工艺美术职业技术学院数字媒体专业
2007年在苏州传视广告有限公司影视部担任后期制作工作
世说新语
《后羿射日》
片名:《后羿射日》
导演:郑乔磊
类型:动画广告
时长:2分13秒
作品简介:
作品是为CHANNEL V音乐台的官方网站制作的一则广告。广告语是你还在等什么,还不快上CHANNEL V。作品创意来自中国古代的寓言故事《后羿射日》,《后羿射日》的典故与“你还在等什么”这个广告主题结合起来。
吧主:“故事新编”是一件很有趣的事情,这种有趣常常是广告中带来的。作为学生作品很优秀,作为产品......只要广告主对成本没意见就OK。
杨海涛:
一个成功的广告作品,是要经过反复推敲,不断修改的具体化过程。从创意、制作、表现手法到最终传达的效果,都必须有丰富的想象力在起作用。原原本本地将设计主题机械的还原出来,只能是一种模仿或克隆,要想创作出新颖别致的作品应该是对现实生活的一种创造性把握。由此得到的成果才会是全新的、个性鲜明的、能让受众过目不忘的优秀作品。
作者在处理“成语故事”这个设计主题上,没有仅仅把故事局限在“后羿射日”的前因后果上,而是把故事放在了人类发展的大环境背景下,采用了单线索串联结构的叙事方式,在表现手法上随意、自然、天马行空。以一个人物的不停走路来展开故事,人物、场景造型采用剪纸、拼贴、喷绘的方式,由猿人到今人,由远古迈向现代,世界文明就在“咚咚”的鼓声中一一粉墨登场,向人们暗示了CHANNEL V音乐台这个网站的丰富多彩。
作品结尾的处理有些出人意料,但也在情理之中,把“射日”与“网站”这两个看似无关的事件联系到一起,从而更进一步的揭示了作品要表达的主题思想。
胡:
CHANNEL V 音乐台的整体风格定位在时尚、年轻的创新上,整个品牌的视频包装深受年轻人的喜爱,这个自由的表现平台给了创作者更大的创作的空间。
作者在创作形式上选择了一种非常新颖的逐帧动画的形式,在创意上运用了中国古代的寓言故事“后羿射日”,在画面上进行了大胆的创作,加入了许多现代的元素,如世界各地的知名建筑、汽车,以及插画、摄影等多门类艺术的结合,画面的设计上采用了拼贴与涂鸦的设计手法,使得各种元素能够非常协调的结合到一起。
结尾处的构思是整个作品的亮点,后羿射中的太阳始终没有落下,在等待时候后羿开始上CHANNEL V的网站,后羿在投入的时候太阳纷纷落下将他砸中,结尾的内容正与广告的主题相吻合,作者用奇思妙想重新演绎了《后羿射日》,在制作上主要是用纸片然后用相机进行逐帧的拍摄的手法,先搜集整合素材,将拍摄的人物、绘画的元素都打印成纸片,而后摆放在同一场景上进行逐帧的拍摄,整个影片由500张画面逐格拍摄完成,制作非常辛苦,但用辛苦换来的是给人耳目一新的感受。