计算机视觉范畴十篇

发布时间:2024-04-26 00:52:27

计算机视觉范畴篇1

“计算”是一个无人不知无人不晓的数学概念。无论是人们的日常生活,还是平常的生产实践和科学研究,都离不开计算。同时,“计算”也是一个历史悠久的数学概念,它几乎是伴随着人类文明的起源和发展而起源和发展的。但是,真正能够回答计算的本质是什么的人恐怕不会太多。应该说,在20世纪30年代以前,还没有人能够说得清计算的本质是什么,以及什么是可计算、什么是不可计算的等问题。30年代中,由于哥德尔、丘奇、图灵等数学家的工作,人们终于弄清楚了计算的本质,以及什么是可计算的和什么是不可计算的等根本性问题。由此也就形成了一个专门的数学分支——递归论或可计算性理论。在此我们就是以这一理论为背景,概括出计算的本质,并阐明其他一些根本性问题。

计算首先指的就是数的加减乘除,其次则为函数的微分、积分、方程的求解等等;另外还包括定理的证明推导。抽象地说,所谓计算就是从一个符号串f变换成另一个符号串g。比如说从符号串12+3变换成15,这就是一个加法计算。如果符号串f是xx,而符号串g是2x,从f到g的计算就是微分。定理证明也如此,令f表示一组公理和推导规则,令g是一个定理,那么从f到g的一系列变换就是定理g的证明。从这个角度看,文字翻译也是计算,如f代表一个英文句子(由英文字母及标点符号组成的符号串),而g为含义相同的中文句子,那么从f到g就是把英文翻译成中文。这些变换间有什么共同点?为什么把它们都叫做计算?

为了回答究竟什么是计算、什么是可计算性等问题,人们采取的是建立计算模型的方法。从30年代到40年代,数理逻辑学家相继提出了四种模型,它们是递归函数、λ演算、图灵机和波斯特系统。这种种模型各不相同,表面上看区别很大,它们完全是从不同的角度探究计算过程或证明过程的。但事实上,这几种模型却是等价的,即它们完全具有一样的计算能力。在这一事实基础上,最终形成了如今著名的丘奇—图灵论点:凡是可计算的函数都是一般递归函数(或都是图灵机可计算的,或都是λ演算可计算的,或都是波斯特系统可计算的)。这就确立了计算与可计算性的数学含义。这一表述过于抽象,下面我们给出一个比较直观的说法:所谓计算,就是从已知符号串开始,一步一步地改变符号串,经过有限步骤,最后得到一个满足预先规定的符号串的变换过程。现已证明:凡是可以从某些初始符号串开始而在有限步骤内计算的函数与一般递归函数是等价的。这就是说,所有可计算的函数都是通过符号串的变换来实现其计算过程的,即计算就是符号(串)的变换。(1)

与计算具有同等地位和意义的基本概念是算法。从算法的角度讲,一个问题是不是可计算的,与该问题是不是具有一个相应的算法是完全一致的。一般而言,算法就是求解某类问题的通用法则或方法。也就是一系列计算规则或程序,即符号串变换的规则。

正是这样一个原本只是数学中的基本概念,如今却成为各门科学研究的一种基本视角、观念和方法,上升为一种具有世界观和方法论特征的哲学范畴。

我们认为,人类最早把计算作为一种哲学性观念和方法而不仅是一种数学观念和方法,并自觉运用到有关领域的研究中,是一些人工智能的专家们做出的,尤其是在后来的认知科学研究中很明显地表现出这一倾向。由于纽威尔、西蒙、福多、明斯基等一大批学者的努力,物理符号系统假说、心灵的表达计算理论,心脑层次假说等相继提出。这些理论的一个共同主题就是:思维就是计算(认知就是计算)。他们明确主张:思维是一种信息加工过程,亦即计算过程,这种计算就是指某种符号操作或加工,指在能对其提供语义解释的符号代码的形式表达式上所进行的受规则制约的变换,如问题求解这种思维活动就是通过一定的算法对初始态空间进行操作,直达到目标态空间。有人更进一步主张:心灵有一套程序或一组规则,类似于控制计算机的程序,思维是一种包括对单词在内的符号的操作。(2)

除了思维、认知可看作是一种计算,一些研究视觉认知理论的学者把视觉也看作是一种计算。这主要是来自马尔的《视觉计算理论》。这一理论认为,在计算理论层次上,视觉信息处理过程由三种内部表象表征:描述图像光强度与局部几何结构的要素图;描述以观察者为中心的物体可见表面的朝向、轮廓线、深度及其他性质的二维半图;识别和理解物体的三维表象。这个理论把视觉过程理解为功能模块(像元空间、图像空间、景物空间)的变换。这意味着视觉计算的基本单位是符号表象。3在此基础之上,后来人们又提出了视觉拓扑计算理论等各种视觉计算理论。其共同点是均认为视觉过程就是一种计算过程,但是对它是一种什么样的计算还存有较大分歧。

在对认识、思维、视觉等内容进行计算主义研究的同时,人们确立了大脑就是一台计算机的信念:大脑的生物结构是其硬件,大脑的运作规律是其软件,大脑的(广义)思维过程就是其计算过程。20多年前的“计算机能否思维”的问题已经演化为当今的“人脑是否计算”的问题。更重要的是,“思维就是计算”这已不仅仅是一个哲学性的命题,而且已成为科学方法论意义上的一个科学假设。人们早已从科学意义上探究思维的计算本质,计算已成为当前认知科学中占主导地位的一种基础观念和研究方法,人们试图从计算的角度揭示出思维、意识以及整个大脑的全部奥秘。

把计算作为哲学性观念和方法运用到具体学科研究中的另一个范例是与生命科学相关的一些研究。这主要体现在20世纪80年代以来,人工生命科学、遗传算法理论和Dna计算机等新型学科的相继涌现。这些学科或理论的共同之处就在于都是以计算作为自己研究的观念和方法,主张生命就是一种算法,一个程序,一个能够实现自我复制、自我构造和自我进化的算法。人工生命的基本信条是:生命的特征并不存在于单个物质之中,而存在于物质的组合之中。生命的规律是一种动力形式的规律,这种规律独立于45亿年前地球上形成的任何特定的碳化物细节之外。即生物体的“生命力”存在于分子的组织(软件)之中,而不是存在于分子本身。人工生命就在于用计算或算法的观念与方法探索生物学领域中的奥秘。把生命与计算机类比,似乎是19世纪机械论在当今的延续,看起来有背于时展的潮流。但人工生命的奠基者朗顿认为,答案就在于进一步的伟大洞见之中:生命系统这台计算机具有与通常意义上的机器全然不同的组织形式,有生命的系统几乎总是自下而上的,从大量及其简单的系统群中突现出来,而不是工程师自上而下设计的那种机器。朗顿强调说:“最为惊人的认识是:复杂的行为并非出自复杂的基本结构。确实,极为有趣的复杂行为是从极为简单的元素中突现出来的”。4这就是说,生命包含着某种能够超越纯物质的能力,不是因为有生命的系统里被某种物理和化学之外的一种生命本质所驱动,而是因为一群遵循简单的互动规则的简单物体能够产生永远令人吃惊的行为效果。生命就是这样一种生化机器,只要启动这台机器,而不是把生命注入这台机器,即将这台机器的各个部分组织起来,让它们产生互动,从而便具有了“生命”。生命就是这样一种算法。算法对于生命的意义,就在于以过程或程序描述代替对生物的状态或结构描述,将生命表达为一种算法的逻辑,把对生命的研究转换成对算法的研究,特别是把对真实生命的研究转换成对人工生命的研究。1994年11月美国科学家阿德勒曼在《科学》上公布的Dna计算机理论,更是从另一个角度揭示了生命就是算法,进化就是计算的观念。5Dna是生命的基石,任何生命类型的所有特征都以严格的规则编码在其Dna序列上,不管是生命的结构,还是生命的过程,在这个意义上它是一个信息库或数据库。另外,Dna所有的行为都是以程序化、模块化的形式表现,在这个意义上它又是一个程序库。无论它是作为信息库还是程序库,Dna都具有基本的计算特征。而生物体中所有现象的基本形式都是Dna的复制、切割、粘贴,这一事实深刻表明,生命本身就是由一系列复杂的计算或算法组成的。生命系统就是一台以分子算法为组织法则的多层次生物计算机,Dna计算机就是对生命这种自然计算机的一种表征。从前,分子算法,如自复制自动机、胞格自动机、遗传算法、人工生命等全都是在电子计算机上实现的,Dna计算机概念的出现是分子算法的化学实现的开端。这种立足于可控的生物化学反应或反应系统,无疑更加有力地直接地表明了生物现象与过程的计算特征。正如有人所言:Dna计算宣称数学处于生命的核心。

运用计算、算法观念和方法研究认知问题和生命系统,有着深刻而普适的科学方法论意义,它们是人们运用算法观念和方法研究其他自然现象或自然系统的两个有益的重要范例。如今,计算或算法的观念与方法已经深入到宇宙学、物理学、化学乃至经济学、社会学等诸多领域。计算、算法已经成为人们认识事物、研究问题的一种基本的普适的观念和方法,人们的科学实践,已经使计算、算法上升到哲学性的观念和方法。在这一现实背景之下,我们以为,把计算、算法作为一种哲学范畴正式提出并引入哲学已是十分必要的。这不仅是因为已经有了一些成功的范例,而且还有着更深层的学理:生命、大脑是最复杂的自然现象之一,是自然界进化的最高代表。因此,我们完全有理由猜测:整个自然界也是按算法构成的,是按算法演化的。现实世界之万事万物只不过是算法的复杂程度的多样性。从虚无到存在、从非生命到生命、从感觉到意识、思维,或许整个世界的进化过程就是一个计算复杂性不断增长的过程。这就是说,自然界就是一台巨型计算机(硬件),任何一种自然过程都是自然规律(软件)作用于一定条件下的物理或信息过程(计算过程),其本质上都体现了一种严格的计算和算法特征。生命系统作为自然界中最复杂最有特色的系统,它也就是形形色色的自然计算机中的一种。这或许就是人工生命与Dna计算理论所蕴含的最重要的哲学道理。

把计算、算法作为一个哲学范畴,还有着哲学史上的渊源关系。也许人们还没有忘记,在2500多年前,一位名叫毕达哥拉斯的古希腊人曾向世人宣称:万物皆数。今天,我们何以不能说:万物皆算法。严格地说,当年毕达哥拉斯率先提出的“数”这个重要范畴,并不是一个纯粹哲学性范畴,而是一个从数的角度寻求世界万物之本原,考察事物生成演化过程,由自然科学思维方式与哲学思维方式相互融合的过渡性范畴。这种观念在近代和现代科学与哲学中得到了充分的继承和发扬。这说明,哲学范畴在其生成、演化和发展的过程之中,总要受到各个历史时期数学发展程度、数学思维方式的影响和规定。这或许可以称为哲学范畴的数学规定,正因为如此,当今计算机科学的发展,使得我们完全可以把毕达哥拉斯的“数”向前推一大步。毕达哥拉斯哲学在当代有了更深刻更丰富的内含。

最后我们要指出的是,已经泛化到整个科学领域中的计算、算法这个概念,完全具有哲学范畴的基本特征。众所周知,哲学范畴是反映事物本质属性和普遍联系的基本概念,人类理性思维的逻辑形式。它是人类在一定历史时论思维发展水平的标示器,是帮助人们认识和把握自然现象和社会现象之网的网上扭结;是对自然、社会和思维发展过程最本质、最普遍的联系的表征。哲学范畴对各门具体科学都具有普适的哲学方法论意义。如今,人们在各方面都开始用算法的观念来看待问题、用计算的方法来解决问题,不正表明计算与算法的一种范畴性吗?历史上每次重大的科技进步,都要改变当时的哲学范畴,有时甚至是直接把科学中的基本概念移植到哲学中。当今计算机科技对哲学的影响也不例外。这正是有人所说的哲学范畴的科技命运。因此,及时总结和概括当代科技成果,把最为精华的人类理念上升为一种哲学范畴,不仅是哲学范畴自身发展之所需,更是各门科学文化进一步发展所必须。只有渗透着时代最主要、最有效的观念和方法的科学与文化,才能真正体现时代之精神,成为时代之主流。

参考文献

(1)莫绍揆.递归论.科学出版社,1987年。

(2)邱仁宗.当代思维研究新论.中国社会科学出版社,1993年。

(3)(美)D.马尔.视觉计算理论.科学出版社,1988年。

计算机视觉范畴篇2

【关键词】市场经济体制;成本会计;发展动向;应对策略

从客观角度而言,成本会计是市场经济体制持续发展的产物,迄今为止,成本会计的内容包括对成本的预测、对成本的预算、对成本的控制、对成本的核算、对成本的考核、对成本的检查、对成本的决策等方面,成本会计在实践进程中,它的内涵与外延都获得了很大的发展。在市场经济体制不断推进的今天,成本会计的动向会如何发展,对此应采取何种措施?现笔者针对上述问题展开相关讨论。

一、成本会计的发展动向

从经济管理范畴而言,市场经济体制下的成本会计在现代化企业的经营过程中发挥着尤为重要的功效,以下从信息技术范畴以及环境范畴对成本会计的发展动态展开探究:

(一)成本会计朝着信息化领域发展

目前我国已进入高度信息化时代,信息技术和人们的生活息息相关,信息化的管理与数字化的管理已成为成本会计发展的大方向。把电脑等信息化技术全方位引入现代成本会计的核算领域和管理领域来,大部分的手工记账方式都可以用财务方面的电脑软件来代替,这样能最大限度提高成本会计的工作效率,让出错的机率大为减少,让会计账目的登记工作、核算工作、查询工作都变得更为简洁,与此同时也为公司财务机构节省了大量的人力资源和物力资源。由此可见,在市场经济高度信息化的今天,成本会计的信息化进程一定会以极快的速度获得空前的发展。

(二)成本会计朝着环保方向发展

从当前国际经济发展形势来看,全球经济一体化的持续发展以及环保贸易堡垒的存在都在明显地提醒我国大中型企业在发展进程中务必重视产品的安全性与环保性;从目前国内经济发展的政策来看,经济发展理念的进一步深化主要体现为绿色产品的大力发展、环保的重要性。这些政策充分表现到会计的发展体系中,就是成本会计朝着环保方向发展,这也就是近年来受到社会广泛关注的环保会计问题。对环保成本的计量最大限度考虑了外部层面的环境因素,把对环境的污染、防治环境的成本费用、开发环境的成本费用以及保护周边环境的成本费用都完全计算在成本会计的应有效益中,它是环境范畴的经济学和会计学的完美融合,它尝试将环境、社会以及经济三者之间的关系协调好,它是成本会计在市场经济体制下发展的最大进步。

二、应对成本会计发展动向的策略

成本会计在发展进程中经历了一个极为漫长的时段,在市场经济体制高度发展的今天,我国从事成本会计的工作人员务必以高度的专业觉悟意识到当前国内外市场环境已发生了相当大的变化,真正意识到进一步强化成本会计管理工作的重大作用。企业必须根据当前形势的要求采取应对成本会计发展动向的策略。

(一)进一步引进新颖技术,从精准角度提升成本会计工作的效率

在成本会计管理的实践工作中,大力引进电脑等信息领域的技术,最大限度实现成本会计管理工作的信息化,不但能让成本会计工作的处理速度大幅提升,而且还能在最短时间内便捷地处理各种复杂问题。目前,我国沿海地区的大中型公司都完全实现了成本会计管理工作的信息化。譬如,青岛海尔集团就用电脑取代了人工会计成本预算,借助输入大量的客观数据信息,电脑能在最短的时间内做出精准的计算,对下一阶段所需要付出的成本进行比较准确的预算,与此同时还能十分精准地计算出当前所付出的成本,倘若提前在电脑中输入本期所付出的最大成本数目,电脑还会在最高数目输入时给出预警,以此帮助企业管理者来进一步控制成本。总而言之,在新颖技术的支撑下,尤其是信息化技术的强大支撑下,成本会计工作不但会十分精准,而且会更为迅捷。

(二)从环保角度大力开展成本会计工作

当今世界,不论是国内,还是国外都十分重视环保问题。企业成本会计在发展的进程中也务必高度重视环保所付出的成本,把环保因素充分考虑进去,独立自主地遴选适应本企业自身情况的环保会计预算方式。在企业成本会计的核算进程中,环保主要包括以下两个层面的内容:第一、环境在污染进程中所损失的成本。企业在发展进程中具有不可推脱的环保责任,企业采取相关措施减少环境污染所花费的成本必须具体化、费用化,完全可将所付出的资金计算进当期的费用,主要是通过“管理范畴费用”与“营业外范畴的支出”两个会计领域的科目来精准确定当期的损益;第二、治理环境所花费的成本。在治理环境的进程中一定会产生相关的费用,譬如在环境管理方面的费用、在环境检测方面的费用都可将其纳入当期的损益,并且各企业所购置的防治环境污染的相关设备也可作为一项固定的资产,将其划入“环境保护固定资产”的项目核算中。

三、结束语

在市场经济体制大力推进的今天,现代企业在发展过程中必须用到成本会计管理去控制成本,唯有有效控制了成本,才能在市场竞争中获得最大的收益。在目前这一形势下,必须不断深化会计从业者对成本会计管理的认识,采取切实可行的措施规范成本会计管理的方法,大力引进新颖先进的技术,最大限度实现成本会计管理的信息化,与此同时还务必考虑环保领域的成本核算和操控,从信息技术角度与环保角度全面促进我国企业成本会计工作朝着更为健康的方向发展。

作者简介:易梅香(1974-),女、学士学位,教师,副教授,会计师。

参考文献:

[1]王华,周诚.成本会计准则制定的中日比较与经验借鉴[J].财政监督.2015(32):58-59

计算机视觉范畴篇3

【关键词】感性工学;量化;研究方法;情感设计

二十世纪的最后三十年,产品设计在全球范围内进入了一个崭新的发展时期。相对于之前设计时只考虑功能和造型,现在的设计逐渐把“人”放入首要考虑的因素中。用户对产品的情感需求提高了,产品的设计趋势也渐渐从功能实现转向情感化设计。

感性工学是设计工程学领域的研究成果,在设计过程中发挥了显著的作用。感性工学刚刚兴起时,依据相关理论设计出来的产品基本都获得了用户和市场的认可。在中国,感性工学理论的研究才刚刚起步,相关研究成果还没有深入地、系统地进行整理。本文拟在此方面作初步的探究,为设计领域产品研发方法的研究奠定基础,提供理论支持。

1.感性工学

1.1感性

《现代汉语词典》中“感性”的定义是:“指属于感觉、知觉等心理活动”和‘理性’相对。我们生活中经常会出现“感性认识”和“理性认识”,这是两个有相对含义的词,这就不难理解“感性”含义。感性是最初认识事物的阶段,理性却是一个对于判断的过程。众所周知,人们认识事物是从感性到理性的一个上升阶段。

1.2感性工学的定义和本质

马斯洛需求金字塔把需求分为生理需求、安全需求、社交需求、尊重需求和自我实现需求,只有满足了底层的需求才会对更高一层的需求渴望满足。在产品设计中,在满足了消费者基本低层次的需求后,就要像向更高层次提出要求。要满足消费者心理喜好和精神的需求,就要针对产品的材料、外观、操作方式等要素来进行设计。这样,消费者会渐渐将将注意力转移到感性层面的需求,从理性消费转到感性消费。

感性工学是一种运用工程技术手段来探讨“人”的感性与“物”的设计特性间关系的理论及方法,运用它可将用户难以量化的感性需求及意象转化为细部设计的形态要素。它是一种产品开发技术并由消费者来导向,结合感性信息和设计要素,所呈现出来的产品以量化的方式出现。感性工学主要的成就在于,用定量的方式和理性的思维研究感性的原理。

作为一种研究方法,感性工学主要是讨论人与物之间的相互关系,将用户心中产生的意象或概念转换成可以量化的设计参数。主要按照以下几步进行设计:1)将人们所产生的感性用工学理性的方法加以量化;2)根据数据通过电脑统计分析,计算出各个物理量之间的函数关系;3)量化出的数据所能代表的感性,可以作为以后设计的参考;4)设计出更符合消费者需求和感性的产品。

感性工学运用先进的现代工具和精确技术将消费者的感性量化成设计参数,可以帮助消费者表达他们的感性——甚至是一些连消费者本身都无法意识到的感性。比如超市收银员对操作机器的感受;写字者对笔的使用感受,进而帮助他们表达对产品的需求。对设计师来说,感性工学不仅是设计过程中的工具,还是可以帮助设计师了解人们感性的工具。设计师因而可以有针对性的设计出不同的产品,来平衡消费者的满意度和制造成本。

1.3感性工学的研究范畴

一般学科都有各自的理论和原理,很少会有学科与学科的协作,而设计学就是一种复合学科。设计领域十分广泛,由很多学科的整合和交叉而成,所以它的研究范畴也是综合性的。感性工学研究人机交互之间认知的感性,它的基础是心理学和认知学,感性工学的研究范畴包括:1)对人类的感觉、情绪、知觉、表象的研究形成了感性工学的理论基础;2)消费心理学的研究有助于了解消费者的真正需求;3)生理学的研究有助于了解人类的感性。4)产品语义学的研究有助于研究产品语义和分类产品意向;5)设计学和制造学有助于研究感性与产品色彩、材料、形态、工艺和设计方法之间的关系。

感性工学的研究,要在各学科中寻找原理和知识及与此相关的理论。

2.感性工学研究方法

感性工学属于工学范畴,实施过程中要具体化产品中可以让使用者感到的非确定因素。根据运用方法类型的不同,可将感性工学划分为六种类型,分别是阶层类别分析法、感性工学支援系统、复合式感性工学系统、感性工学数学模式、模拟感性工学和交互感性工学。本文具体分析三种研究方法。

2.1阶层类别分析法

阶层类别分类法和其他方法区别较大,不需要牵扯到具体的数学运算,是各种分析法中最简单、运用最普遍的一种分析法,这一方法是从产品感性方面进行层层分析的。将阶层类别分析法运用在产品开发过程中,所研究出的成果直接指向产品属性,将其运用到到新产品的开发设计中去,能够最大程度上反映用户的情感需求。

在此分析法实施过程中,首先要针对目标产品做感性市场的调查。调查的主要手段是,用户访谈、市场调研、资料收集等。其次,研究小组成员间充分讨论并详细表达每个人的想法,将讨论结果聚成的产品概念作为0阶感性概念。再次,考虑到0阶感性概念既难懂又抽象,有必要将其转换成比较具体些的1阶感性概念。采用的方法是层次递推,向下拆解用户感性认识并形成1阶感性概念。最后由1阶感性概念逐层次分解推论子概念,每个衍生子概念分别再向下拆解展成树状结构。这个树状图关系,就是贯穿阶层类别分析法的主要脉络。

2.2感性工学支援系统

感性工学支援系统是利用特定系统来联系产品属性的电脑化系统,是种辅助方法。支援系统主要工作方法是通过对计算机技术、人工智能、神经网络和模糊逻辑几何方法等的运用,建立推理系统。同时,这也是一个动态平衡的系统,通过调整数据库,将新的感性数据输入数据库以适应新的变化。这个系统既可以是设计师的工具,也可以作为消费者的一种参考。

一个标准的感性工学支援系统包括四个资料库:感性词汇数据库,意象数据库,知识库和设计与色彩资料数据库。

2.3复合式感性工学系统

上文所述的感性工学支援系统也可称为“顺向型感性工学”,因为它的出发角度是设计师。然而在实际设计过程中,设计师都会将手绘草图交给产品使用者来评判。虽然感性工学支援系统也可以实现这一功能,但却要耗费许多的时间和精力。

因此,十分必要建立一个系统通过前期草图来预测使用者会产生的感性评价。这种类型的系统就称为逆向型感性工学系统。这个系统的研究对象是消费者,可以转译设计方案,进行验证工作。这是一种辅助系统,主要把设计方案转译为感性评价,从而使设计师可以掌握产品属性,分析得知其与消费者感性评估结果的关系,以确定这些评估是否符合设计师最初的设计意向。顺、逆向型感性工学通常被结合使用,所以,将这两种系统放在一起,就可变为双向转译的混合系统——复合式感性工学系统,同时服务于设计师和消费者。运用此系统,设计师可以不用向用户阐明产品的理念,也不用在前市场调查中投入很多的精力财力,就可以很快地知道用户的感性评估结果。

3.感性工学情感设计方法

感性工学可以用来量化用户的感性需求以系统的研发新产品,也可以作为改进产品的工具。感性工学运用过程中需要注意以下三点:1)如何准确掌握使用者的产品感性;2)在产品中如何反应使用者的感性;3)如何创建设计一套技术系统一感性为导向

3.1情感化的量化

其实,“量化”是一个过程——把特定范围内的数值变化表现出来。在科学领域的范畴中,“量化”是一个数字化的过程。在感性工学领域的范畴中,“量化”是呈现数字的过程——使用者的情感和设计元素的的关系。

3.2情感量化的方法

3.2.1语义差异分析法

二十世纪上半叶,定量化测量工具的重要性逐渐显现,其被研究者运用在如何把词汇和它们的含义联系起来的研究过程中。语义差异分析法最初用在心理学研究的领域,渐渐在其他研究领域得到推广,目前该方法在文化比较研究中运用较广泛。

3.2.2联合分析法

联合分析是对人们购买决策的一种现实模拟。因为在实际的抉择过程中,由于价格等原因,人们要对产品的多个特征进行综合考虑,往往要在满足一些要求的前提下,牺牲部分其他特性,是一种对特征的权衡与折衷。

3.2.3眼动追踪技术

眼球追踪技术,指的是通过跟踪瞳孔中央窝的视觉路径和关注点以及停留时间等相关的指标,来分析人们的视觉偏好和视觉浏览习惯,得到直接、客观的视觉感官方面的数据,眼动追踪技术应用于产品包装的测试,在帮助企业优化产品包装设计的同时,可以帮助他们能够获得目标消费群的行为习惯、喜好等信息,从而为企业制定准确的营销策略提供有力的支撑。还可以帮助他们精准确定新产品最佳概念及表现形式等等,帮助他们在激烈的市场竞争中始终占据主动优势,创造可观的经济效益。

4.结语

本文阐述了了感性、感性工学的定义及其本质,分析了感性工学的研究范畴,详细介绍了阶层类别分析法、感性工学支援系统、复合式感性工学系统等主要研究方法。针对用户情感较难量化的问题,重点分析了语意差分法、联合分析法、眼动追踪技术等量化方法。

参考文献:

[1]周志勇.移动通讯终端的情感体验设计研究.[D].天津:天津大学,2009:1.

[2]汤凌洁.感性工学方法之考察(D),南京艺术学院,2008.

[3]李卓,杨威等.感性工学方法指导下的农场车设计(J),湖北汽车工业学院学报,2007(4):35-38.

[4]苏建宁,李鹤歧,李奋强.产品设计中的感性意象定位研究[J].兰州理工大学学报,2004,30(2):40-43.

[5]杨琦.基于感性工学理论的携带式水壶形态研究[J].东华大学学报,2010(4):438-442.

[6]周美玉,李倩.神经网络在产品感性设计中的应用[J],东华大学学报,2011.8:509-514.

[7]B.Josephpine与JamesH.Gilmore,体验经济[m].北京:机械工业出版社,2002:9.

[8]SHeDRoFFnathan.experienceDesign[m].indiana:newRiderspublishing,2001.

[9]牟峰.基于用户目标体验的产品设计研究[D].湖南:湖南大学.2006:4.

[10]柳沙.设计心理学[m].上海:上海人民美术出版社,2009:140.

作者简介:

周志勇:(1984—),男,河北人,硕士,上海电机学院教师,主要从事感性工学和设计心理学的教学与研究。

计算机视觉范畴篇4

剪辑的视频上传后变得模糊一般是因为上传的过程中视频压缩了,视频压缩的过程中,会导致手机视频像素变小。

视频(Video)泛指将一系列静态影像以电信号的方式加以捕捉、纪录、处理、储存、传送与重现的各种技术。连续的图像变化每秒超过24帧(frame)画面以上时,根据视觉暂留原理,人眼无法辨别单幅的静态画面;看上去是平滑连续的视觉效果,这样连续的画面叫做视频。视频技术最早是为了电视系统而发展,但现在已经发展为各种不同的格式以利消费者将视频记录下来。网络技术的发达也促使视频的纪录片段以串流媒体的形式存在于因特网之上并可被电脑接收与播放。视频与电影属于不同的技术,后者是利用照相术将动态的影像捕捉为一系列的静态照片。

视频技术最早是从阴极射线管的电视系统的创建而发展起来的,但是之后新的显示技术的发明,使视频技术所包括的范畴更大。基于电视的标准和基于计算机的标准,被试图从两个不同的方面来发展视讯技术。得益于计算机性能的提升,并且伴随着数字电视的播出和记录,这两个领域又有了新的交叉和集中。

(来源:文章屋网)

计算机视觉范畴篇5

关键词:新媒体艺术设计;信息传播;传播媒体数字技术

1新媒体艺术设计的兴起

科学的每一次进步,都会对艺术设计领域的变革产生巨大的影响,同时也成为艺术形式繁荣的发展动力。在整个艺术的发展历程中我们可以看到,医学和人体解剖学的研究,为素描、雕塑提供了重要的创作理论参考;几何与透视学的发展,为绘画提供了符合人体视觉原理的透视理论;颜料化学的进步,为油画家提供了明亮而富有层次的颜色表现空间;光学原理研究的进一步发展,使印象派画家遵循光学的原理,分析和组织物象的各种关系,同时光学应用的研究还促成了摄影技术的诞生,从而对艺术创作产生了深刻的影响,这一切都体现着科技对于艺术的重要推动作用。

进入20世纪以来,科技对艺术的影响变得更加强烈和迅猛,数字技术的发展为艺术创造了更广阔的表现空间,上世纪80年代初,计算机图形艺术设计成为现代尖端的视觉表现手段和形式,快速迅猛地出现在电视、电影、平面艺术设计、工业设计、展示艺术设计和建筑环境艺术设计等大众传播媒介和视觉艺术设计领域之中。计算机图形学的出现,被称为第三次图像革命,其意义甚至大于从无声到有声、从黑白到彩色的前两次图像革命…。从上世纪90年代至今,“数字艺术设计”以一种全新的方式出现在艺术设计领域,它融合了“艺术学”和“计算机科学与技术”两个性质完全不同的学科。数字媒体艺术是基于数字科技的快速发展而产生的一种新生的艺术形式,关于新媒体艺术的特点新媒体艺术先驱罗伊?阿斯科特(Royascot)说:“新媒体艺术最鲜明的特质为连接性与互动性。”从国际学术界和教育界对数字化“设计”的诸多称谓及科学内容的设定来看,数字媒体艺术主要涉及到视觉艺术、人机界面、信息传播、多媒体、数字网络、动画、广告、游戏、虚拟环境,虚拟产品设计等,其主要范畴都在2l世纪数字化“设计”的“数字媒介”囊括之中,由此就可以比较明确新媒体艺术设计的基本内涵和范畴。

进入2l世纪,全球范围内以新媒体、数字影像、CG特效、网络技术为代表的数字内容创作行业已经成为当代知识经济产业的核心产业,在美国、日本其产值超过了传统的汽车工业,而韩国更是将游戏为代表的数字内容产业作为立国之本,并已成为韩国经济成长的新动力。目前全球数字内容还在不断地向更深更广的领域扩展,而这个产业也必将成为中国最具发展前途的产业之一。在未来的几年,数字媒体创作人才将是市场需求的热点。有关专家预测,我国将需要20万工业设计师和l5万动画设计师。面对如此巨大的市场环境和人才需求,国内数字艺术设计却是刚刚开始兴起,还未建立完善的新媒体艺术理论体系和人才培养体系,导致了设计产业所真正需要的核心职业设计人才匮乏和新媒体艺术设计在发展过程中诸多问题的产生。

2数字媒体艺术设计是对传统的艺术设计的伸展和丰富

新的传播形式和传播媒介的出现,使得视觉传达艺术设计所涉及的内容得到极大的丰富和拓展。网络、数字电视、互动媒体、交互游戏、虚拟空间等都成为信息传播的形式和主要介质,传统的视觉传达设计范畴受到突破性的冲击,数字载体的发展极大地延伸了视觉传达的设计形式和内容,在当代数字艺术设计的快速发展情况下,数字媒体艺术的设计理论和美学理论就显得非常薄弱。

新媒体艺术设计理论和美学范畴继承了部分传统的视觉传达设计的理论体系。传统的视觉传达设计的理论体系依然可以作为数字媒体艺术设计的理论基础,在艺术理论基础上有几个方面是共同的:首先都要满足功能性的最基本的要求,其次美学的审美理论基础是相同的

第三设计的理论法则、平面视觉创意法则等是近似的.设计和表现的内容是基本共通的。在数字媒体设计过程中满足功能、审美需求,符合美学、设计法则,运用数字媒介所特有的声、光、电以及人机互动的特点来更有效地达到传播信息的目的,可以认为新媒体艺术设计的内涵和特征是视觉传达艺术设计的进一步丰富。

当然新媒体艺术设计是时代的产物,它具有时代的先进性,它的表现形式更丰富,信息量更大,更具备科学性、时代性,因此在新媒体设计中还需要创新的传统设计理论体系,必须根据其信息传播的形式、媒介以及传播的复合性、学科的综合性、技术的数字化等特征来完善提高这一新兴学科。

3目前数字艺术设计发展中存在的问题

数字艺术设计及其产业的迅速发展给国内外视觉艺术设计界带来了很多问题。最突出的就是跨学科人才的知识分离化现象严重,其次是人才需求和教育模式的问题,传统的艺术教育体系在设计人才培养定位方面存在着不同程度的两极分化现象。

以上问题的出现,其根本原因是由于在认识新媒体艺术设计和培养数字艺术人才的过程中存在着几个方面的问题而产生的:

首先是认识的问题,数字技术在艺术设计领域的应用大致可以归纳三个大的方面:①计算机辅助艺术设计。②数码新媒体艺术设计(包括网络、多媒体、电子产品、动画、游戏等方面)。③非商业化艺术类数码艺术创作在平面、环境等一些学科方面,数字技术是一种辅助手段,而在广告、新闻等方面它是传媒的载体和形式,或是一种工艺和创作手段。④数字媒体设计是随着数字技术快速发展和艺术相结合的新型学科,同其他的艺术学科相比,它具有实用性、时代性、跨学科和复合性的特点。对于新媒体艺术需要有新的思考和理解,如果还保持原有对艺术类理念的认识,它既不符合学科的发展,也不符合市场的需求,因此正确地认识理解和探索新媒体艺术及其相关领域对于数字艺术设计的发展是至关重要的。

其次是人才素质结构的培养问题。数字艺术是一门跨学科、多学科结合的复合型学科,培养和训练既懂得艺术设计规律,又懂得计算机图形艺术设计,能操作相关应用和后期制作软件的数字艺术设计人才,已成为当今数字艺术设计产业迫在眉睫需要解决的课题。数字技术人才和创意人才都是社会急需的,但是需求的比重却有很大的差别,因此需要根据市场的需求来制定培养不同层次的技术人才和创意人才的教育目标。

最后就是培养对象问题。随着普及教育的发展,越来越多的学生进入到艺术类学科,随之而来就产生了学生的综合素质和艺术专长的相互矛盾的问题,学生的综合修养和知识结构错位是普遍存在的问题,这对于新媒体专业的教学和培养带来了很大的困难,这种现象在艺术类院校表现得尤为突出,可以考虑数字媒体教育不要只限于文科的艺术类学生。

4根据新媒体艺术的特征来完善人才培养

为了新媒体艺术设计的发展和新媒体艺术人才的培养我们应该做好以下几个方面:

4.1在人才培养院校建立各个学科间的交流和资料的资源共享、学科间的优势互补的教学体系。

4.2开设学科间的资源共享和优势互补的学习教学的立体化平台。这样有利于形成循序渐进的教育思想和方法,培养扎实的艺术设计功底和熟练的数字工具操作能力、充分利用各方面有用的信息资源。

4.3与社会实践相结合,建设教学资源立体化平台和教学模式的创新。将传统艺术教育与现代数字技术教育有机融合,构建新的教学模式,为学生提供自主学习的环境,创建教学、科研、生产相结合的工作室,以及数字人才培养创新工作室。

计算机视觉范畴篇6

随着人类社会从工业化社会到信息化社会的发展,计算机技术的产生和运用,正以其前所未有的高新技术群对我们的社会形态和生活方式产生巨大而深远的影响;电脑图形设计便是运用了这一高科技的技术手段来驾驭表现形式的新型创作体系,即电脑美术设计应运而生。

电脑美术不仅是一个崭新的学科,而且是一种全新的视觉媒体,它集图形与图像、平面与立体、动态与静止等多种视觉传达形式为一体。在高科技时代和信息社会,电脑美术渗透到广告、包装、装潢、服装、建筑等设计中,进而摆脱了缓慢的、重复的、繁琐的手工劳动。对现代设计无论从手段、方式还是理念上都将产生极为深刻的影响作用,甚至还将以其高技术的艺术手段给人们带来新的理念、新的思维,以及新的创意思想和创作领域。

二、电脑美术设计的优势

电脑设计带领着人们走入了信息时代,可以说是设计领域的一次飞跃,电脑美术设计所引发的这场视觉艺术的革命,在艺术设计范畴内几乎是无所不在的。具有先进和创新性软件的开发及使用,让设计完全摆脱了传统的复杂操作,深化了人脑的艺术创造能力。

电脑所提供的各种迅捷的服务手段和方式,能使人类的作品像魔术一样神奇,电脑效果图使创作者的意图一目了然。原来需要几周甚至是数月时间的工作量,运用电脑设计制作几小时、几天便可以完成,不仅缩短了设计周期,还提高了工作效率。

一幅好的作品,从前期的构想到最后的绘图制作,修改的比例虽然因设计类型和创作规模而定,但大部分都较高,在设计创作的过程中修改的比例平均为75%以上。电脑美术设计与之相比较,最大的优势在于节省了制作时间,扩大了学习范围,能有效地把重点放在创意思维和图形塑造上,更准确地把握了创作的主题。

例如,autoCaD作为设计绘图软件,其强大的绘图功能,不仅快捷准确,而且可以更方便地绘制出难以用手工取代的图形。最重要的是可以随意复制、旋转、镜像、放大或缩小,从而寻求变化和组合方式,达到举一反三的设计效果。

adobephotoshop作为影像处理软件,在色彩的使用及调控方面有着无可比拟的优势,方便快捷的填充,灵活多样的色彩变换方式,在作品的制作上,可以避免很多手工操作时所出现的缺陷和问题,有力地缩短了设计周期。

3DsmaX软件系统则提供了大量标准的几何体建立的命令面板,方便到通过直接拉伸或输入数值就能完成。同时在材料选择上也具有多样性,可以打破以纸作为材料的常规,而采用木材、金属、石材、玻璃、有机物等材料,不受诸多条件的限制,从一定程度上减弱了手工制作的难度。

三、电脑美术设计学习中存在的误区

学生们经过电脑美术设计学习后,所创作出的作品较多,同时反映出的问题也很多,尽管其中有些许令人满意的内容,但大多数的设计并不完美,绘图也不能得心应手。这并不是因为他们不会运用电脑绘图,而是他们的专业学习还有欠缺,设计思维还不够丰富多样。这就充分暴露出他们认为只要学好电脑操作就可以代替设计的错误想法。电脑美术设计不能取代专业绘图基本功的训练,更不能弥补创作思维及设计理念的培养和积累。

缺乏专业基本功和创意理念的艺术设计作品,只能停留在简单的会制作某些图形、图像和效果图上而已,作品的质量较低,其中的差距就在于离专业性的要求甚远。所以在进行电脑图形设计的同时,一定要有扎实而丰裕的艺术设计修养,否则就是既浪费了学习时间还达不到良好的艺术创作效果。

四、电脑美术设计应以“人”为本

电脑作品=创意理念+电脑技能

在人们创作设计的过程当中,电脑其实就是一种使用工具,显示屏幕是绘图的画板,鼠标是手中的画笔,只有充分发挥我们丰富而坚实的设计创作思维,才能完成理想的设计作品。

人的创意和设计理念是绝对重要的,是一幅艺术设计作品能否取得外观视觉和内含寓意双并成功的关键所在。

有人认为电脑美术是机器的产物,但机器不可能自行运转制作艺术作品,因为把握机器的是人脑。尽管电脑汇聚了人类集体的智慧,但在绘画和设计领域,它仍然属于工具范畴,而真正的创意设计则在于“人”,“人”始终是电脑美术设计创作方面的主宰,艺术活动永远是人类的专利。

在计算机普及的现代设计领域,设计的工作很大一部分是由电脑来代替人脑完成的,但由于它无法具备人类独有的创造性思维,而且我们设计作品所面对的观众始终都是人类自己,而不是电脑机器,因此,在一些需要涉及人的创意思维方面,电脑始终不可代替人脑来完成。

所以我们在进行电脑美术设计的同时,除了要学习电脑技能操作之外,还应当把设计理念与创意思维的修养放在首位。

参考文献:

[1]宋小丹.电脑与美术共创未来.吉林师范学院艺术分院,2002.

计算机视觉范畴篇7

界定与明确高校教育技术工作范畴,准确定位高校教育技术工作目标,必须首先弄清楚教育技术要素。教育技术通俗定义对教育技术要素作了很好的归纳总结:教育技术就是人们在教育实践活动中所应用的一切物质工具、方法技能和实践经验的综合[1]。它包括有形(物化形态)的技术和无形(观念形态)的技术两方面。有形的技术包括在教与学的活动中所采用的各种教学媒体如各种设备、器材、软硬件工具等;无形技术包括各种教学方法、策略、技巧等。显然,教育技术组成要素可分为四大部分:有形技术要素、无形技术要素、人员要素、管理要素。有形技术要素:1.教育技术硬件,教育技术硬件通常包括教学资源开发与制作设备,教学资源储存传输设施,教学资源呈现设备(教学信息显示终端)三大部分,如幻灯、投影、广播、录音、电影、电视、录像、计算机、手机、校园网络、多媒体教室等设施设备;2.教育技术软件,教育技术软件教学资源按形式分类有教学视频类(录像片、光碟),教学语音类(录音带、光碟)及教学软件类(教学课件、多媒体教学软件、网络课程);3.工具软件,教育技术应用支持系统平台。无形技术要素:教育技术理论、教育技术应用方法技能、教学目标、教学内容、教学策略、教学设计、教学形式、教学经验、教学结果和教学评价。人员要素:教育技术应用者[2](教师和学生)、教育技术工作运行管理者(业务技术人员)、教学资源与应用软件系统研发人员、教育技术研究人员、教育技术学专业课程教员。管理要素:教育技术工作运行管理机构、教育技术运行管理规章制度。

二、高校教育技术工作范畴

依据教育技术要素,参照美国教育技术aeCt’94定义:教育技术是对学习过程和学习资源的设计、开发、运用、管理和评价的理论与实践。结合我国高校教育技术应用情况和发展趋势,我国高校教育技术工作范畴应该涵盖方面:制定学校教育技术的发展计划,建设良好的教育技术应用环境,建设丰富优质的教学软件资源库,创设和推行新型教学模式,教育技术的推广应用,健全教育技术工作管理机构与做好运行管理和技术保障,教育技术应用的绩效评价,开展教育技术的教学研究。

1.制定学校教育技术的发展计划高校教育技术应用的有序推进和可持续发展,科学规划和目标的制订尤为重要,因此,制定教育技术发展计划应是一所高校推进教育技术应用的首要工作。高校的教育技术发展应有长期、中期、近期计划,如:拟定符合本校实际情况的教育技术发展规划,制定学校推进教育技术工作的年度计划,制定每学期学校教育技术工作具体实施计划。以确保教育技术工作有步骤地开展、教育技术有效的应用。

2.建设良好的教育技术应用环境信息技术的迅猛发展,推进了教育现代化的步伐,教育技术从传统技术、普通媒体技术到以计算机技术和通讯技术为基础的多媒体信息网络技术的发展。高校开展教育技术应用,首先要创建基于新技术、新媒体应用教学的硬件环境[3]。

(1)建设良好的校园网络环境。方便、稳定、畅通是校园网络的基本客观要求。网络覆盖全校园,教室、图书馆、办公室、宿舍等场所均可上网。足够的出口带宽连接教科网、公网,网络中心机房到各楼栋千兆光纤连接,百兆到桌面,先进的交换设备、宽裕的交换容量,充裕的教学资源储存空间,用户上网稳定通畅。随着蓝牙技术、wap技术、GpRS系统、UmtS系统的成功开发,基于无线通讯技术和移动计算设备的移动学习将会普及,高校要积极探索构建具有数字化、多媒化、智能化、移动性、交互性、个性化学习特征的数字化移动学习环境,满足学生“随时、随地、随身”学习的需要。

(2)多媒体教学环境。有规模,技术先进,质量稳定。装备多媒体教室,在数量上满足本校教学需要。多媒体教室的投影机亮度高,白昼无遮闭窗帘的教室内能清晰投影显示教学内容,质量稳定,操作简便,管理智能化;多媒体电脑配置高,能流畅运行各种教学软件和播放教学视频;连通网络,配备无线键盘、无线鼠标、无线话筒,操作使用人性化,教学应用自如。

(3)语言实验教学环境。装备一定规模的语言实验室,总座位数能满足本校语音教学需要。语言实验室技术先进,基于计算机、网络的全数字化、智能化、多功能,满足网络化、多媒体、情景化、个性化、同声传译,以及“双主模式”的教与学。

(4)多媒体计算机教学实验室。具有一定规模,总座位数能满足本校计算机实验教学、多媒体教学的需要。网络化、智能化、多功能多媒体计算机教学实验室,能够进行网络化、数字化、个性化、多媒体、直观化、仿真实验教学和探究性学习。

(5)教育技术教学应用支持系统平台。如构建网络教学平台、英语网络教学系统,英语学习在线,继续教育在线,电大在线教学系统、教学(VoD)视频点播系统。网络教学平台系统界面友好、使用便利、功能强大、先进、实用,可支持本校师生最大峰值用户访问量。

(6)教育技术软件资源开发环境。如多媒体教学软件资源开发环境与制作设备,精品课程摄制系统,视频教材摄制演播室与摄、录、编设备,音频教材录制设备。

(7)覆盖全校的视频教学系统,教学闭路电视,外语教学电台。

3.建设丰富优质的教学软件资源库教育技术重在教学应用,良好的教育技术应用环境是必备的硬件基础,但拥有丰富优质的教育教学软件资源更为重要。收集数字化教学信息资源、视听音像教学素材,引进适合本校教学需要教育教学媒体软件资源;开发制作教学视听音像教材,组织教师立项开发多媒体课件、网络课件、数字化教材,开发精品课程;开发网络多媒体教育教学应用系统等。

4.做好运行管理和技术保障

(1)高校的教育技术工作是基于高新技术、现代媒体、现代教育理论、现代教育思想观念教育教学应用的庞大系统工程,它的实施需要专门管理机构进行规划、组织、操作、监督和控制、技术支持。高校应该成立专门负责教育技术工作运行管理的部门,如教育技术中心。

(2)制定健全的教育技术工作规章制度、激励和约束机制,实施规范化管理。如制订《多媒体教学管理规定》《教育教学软件开发制作管理办法》《网络教学系统平台使用管理办法》《校园网络运行管理规定》《语言实验室管理规定》《多媒体计算机实验室管理规定》《教育技术管理人员岗位职责》等。这是保证高校教育技术工作的正常开展、提高整体运行效率、持续良性发展的重要措施。

(3)管理维护好教育技术应用环境。现代教育技术的科技含量越来越高,教学装备越来越精密、规模数量越来越大,相应的管理维护技术越来越专业。要维持良好的教育技术应用环境,高校教育技术管理机构部门必须提供强有力的技术支持和保障。管理维护好硬件资源,保证教育技术设备、器材的安全存放;对教育技术的设施、设备、器材和网络系统进行定期维护和保养,发现问题及时处理,保持较高的完好率,确保正常运行。丰富的数字化教学资源库、多样化的教育信息资料、精良的多媒体教学设施、先进的教学软件教材开发制作设备、人性化的网络教学平台、稳定便捷的校园网络,为师生创造尽可能完善的现代化的教学环境、学习条件。

(4)依照制订的教育技术硬资源的使用规定,统筹兼顾,合理安排资源的利用,提高教学媒体使用率。

5.创设和推行新型教学模式新技术、新媒体不断产生并运用于教育教学中,对教育教学产生越来越大的影响,如多媒体计算机与网络教育的兴起,极大地扩展了教育教学的空间。高校需要探索和树立基于新技术、新媒体应用的教学理念,创立推行新型教学模式,新的教学信息呈现方式,新的教学策略,新的教学方法,新的教学活动程序。如播放、情景、程序、微格、考查、训练、自主、协作、探究、任务驱动等现代媒体教学法和学习方式以及基于各类网络教学平台的混合式学习。

6.教育技术的推广应用教育技术是优化教学和促进学习的技术和方法,只有在教学活动中得到推广普及,才能真正达到整体提高教育质量的目标。教育技术的推广应用,人是关键要素之一,教师、学生、教育技术工作运行管理者的信息素养水平和教育技术应用能力,是教育技术应用的基础,直接影响着教育技术的有效推广应用。

(1)教师、学生、教育技术工作运行管理者的信息素养和现代教育技术应用能力的培养和提高。培养和提高教师对信息技术的理解能力,教师对信息技术的操作能力,教师在信息技术环境下的教学设计能力,教师在网络学习共同体的学习能力;帮助教师树立现代化教学观念教育思想,指导教师掌握和应用新的教学模式,提高教师多媒体教学软件开发的能力,提高教师多媒体技术与课程整合的能力,提高教师善用教育技术设施装备的能力。培养和提高学生运用现代教育教学设施装备和技术对信息技术的操作能力,对信息和知识的获取能力,对信息的分析与加工能力,学生利用信息技术促进学习与创新学习能力。培养和提高教育技术工作运行管理者对信息化设施的管理和应用能力,对信息化资源的管理和应用能力,开展教育技术的教学研究能力,对支持学校教学、科研、管理、服务的能力,等等。

(2)推进教育技术的应用要讲究策略,以点带面,逐步推开是一种有效的做法。把基础好的院、系作为应用多媒体教学典范,然后在全校推开;发动系(部)领导带头应用多媒体教学,然后在系里推广;支持热情高的学科带头人、学科骨干教师应用多媒体教学;帮助积极性高的教师应用多媒体教学;举办多媒体教学观摩课、评多媒体教学优质课等形式,让教师感受到教育技术对课堂教学改革的促进,看到教师教学能力的进步,看到学生学习效果的提高。通过示范效应,提高教师运用教育技术的自觉性。

(3)制定和出台鼓励教师应用教育技术的措施、办法和政策,提高教师运用教育技术的自觉性和热情,加快教育技术的普及应用。

7.教育技术应用的绩效评价

(1)举办观摩课、评优质课,多媒体课件比赛,教育技术应用教学比赛等活动,激发教师应用现代教育技术教学的积极性,促进教师应用现代教育技术优化教学,提高教师应用教育技术的能力、效率、效果,提高教学质量。

(2)创建教育技术应用的绩效评价体系,组织对教师应用教育技术教学进行质量监督、控制和考核,对教师应用教育技术教学绩效开展科学客观评价,确保教育技术应用教学科学、有效。

计算机视觉范畴篇8

关键词:网络取证计算机展望

中图分类号:tp39文献标识码:a文章编号:1672-3791(2015)09(a)-0254-02

随着计算机与网络技术的迅猛发展,网络安全成为一个愈来愈不可忽视的问题。网络入侵、网络攻击等各类计算机犯罪日益猖獗,网络犯罪不但在经济领域造成很大破坏,甚至对国家安全构成威胁。为打击计算机犯罪,世界各国制定了一系列的法律法规来规范网络行为,但在网络犯罪行为发生后如何认定,就涉及到网络取证的问题。

1何为网络取证

一般认为,网络取证是指以现有的法律法规为依据,以计算机网络技术为手段,对发生的网络事件进行可靠的分析和记录,并以此作为法律证据的过程。作为一门新兴学科,网络取证涉及到计算机科学与法学范畴,是随着计算机技术的发展与网络的普及以及随之出现的计算机犯罪的出现而出现的。因为网络的复杂性,网络犯罪后的取证证据也具有真实性、及时性、有效性的特点。

计算机取证也称数据取证、电子取证,是对计算机犯罪证据进行获取、保存、分析、出示,是以技术手段对于计算机犯罪过程的一个重建过程。包括静态取证与动态取证。对于静态取证,一般是在犯罪发生过后,对于疑似犯罪的硬件设备的获取以及分析,根据磁盘的类型及其文件管理系统的不同,通过镜像、克隆等技术手段分析出关键数据或是将已经破坏删除的数据尽量恢复,作为与案件有关犯罪证据呈现出来。随着计算机网络技术和反取证技术的发展,静态取证的不足日趋明显,许多动态数据不及时提取就会消失,让很多的犯罪得不到认证。动态取证弥补了静态取证的不足,它分为实地数据取证与远程数据取证,也称网络取证,它针对的对象是所有可能犯罪的计算机,通过对于网络流、审计日志、系统日志等的实时监控,提取大量实时数据进行分析,获取更全面的网络犯罪证据。

网络取证的主体是正在网络中实时传输的数据流,网络证据的获取属于事中取证,就是在犯罪事件正在进行时或证据数据的传输途中进行截获。网络流的存在形式依赖于网络传输协议,采用不同的传输协议,网络流的格式也不相同。网络取证的目标就是对网络流进行正确地提取和分析,真实全面地将发生在网络上的所有事件记录下来,为事后的追查提供完整准确的资料,将证据提交给法庭。

2网络取证的技术与特点

网络证据具有实时、动态、大量、多样的特点。作为网络上传输的数据包,它是有生命周期的,从源地址发出,到达目标地址,就不在属于数据流,它具有实时性;网络证据取自网络中正在传输中的数据,它具有动态性;随着网络技术的发展,带宽的增加,在网络中传输的数据量愈来愈大,要取得有价值的数据证据也愈来愈困难;另外,在网络中传输的数据类型具有多样性,有视频、图像、文本等等,多种数据也使得对于网络证据的提取分析更为困难。

网络犯罪的电子证据隐匿在海量的网络数据流中,如何快速有效自动的发现有价值的数据成为亟待解决的问题。

目前,网络取证系统还处于研究探索阶段。网络取证的相关技术涉及蜜阱技术、数据挖掘、iDS、人工智能、机器学习、专家系统等方面。

包括蜜罐与蜜网的蜜阱技术以诱骗技术为核心,当受到攻击时,它能够实时监视实施者的行为并自动收集相关的电子证据。

入侵检测系统能够在检测到非法入侵或恶意行为时收集电子证据,这种将系统保护与电子证据收集相结合的方法使得取证过程更加具有实时性、智能性、系统性。

网络数据流的捕获及其分析,要能够高效完整的捕获数据包,对数据进行分析,重组,获取完整的会话记录,在重组的过程中有可能获取很多有用的证据。

网络取证使用了数据挖掘技术。数据挖掘技术包括关联规则分析、分类和联系分析等。在取证过程中,需要对海量的数据流进行实时分析并提取具有犯罪特征的数据,对新出现的特征数据进行分析判断,数据挖掘技术运用关联规则分析方法可以提取犯罪行为之间的关联特征,挖掘不同犯罪形式的特征、同一事件的不同证据之间的联系;运用分类方法可以从获取的海量数据中找出可能的非法行为,发现各种事件在时间上的先后关系。

3反取证技术

随着计算机取证技术的发展,反取证技术也悄然发展起来。主要技术包括数据加密、数据隐藏、数据摧毁,数据混淆、防止数据重建等。阻止取证最有效的方法就是数据摧毁,在取证的数据收集阶段,采用数据擦除的方法,将敏感数据不可逆的删除,并用特定的数据覆盖,使得数据恢复无法进行,为防止被发觉,将摧毁数据的痕迹一并消除。加密技术可用在被入侵的电脑上,将黑客程序加密,使之不易被发觉,运行时解密。但隐藏在系统中的加密文件有可能被取证人员发现并受到重视,那么,就可以使用数据隐藏技术将秘密信息嵌入到普通信息中而不被察觉。当远程入侵发生后,为了长期占有资源不被发现,入侵者会采用数据转换技术修改替换各种系统应用程序,将文件、进程、任务、网络连接等从常规操作隐藏起来,使管理人员难以发觉。防止数据重建技术可以帮助犯罪分子在调查人员识别、收集证据之前防止相关数据创建,避开被检测和取证。各种反取证技术的出现,使得取证变得更加困难,计算机取证任重而道远。

4问题与展望

计算机取证技术方兴未艾,作为其重要分支的网络取证也面临着重重困难与挑战。网络取证是一门交叉学科,涉及计算机科学与法学范畴,专业技术人才匮乏。人们法律观念淡薄,一些用户在受到网络攻击和其它网络违法侵害时,没有选择尽快报警,致使取证工作无法及时进行,犯罪分子不但得以逃避法律打击,还有机会制造更多的网络侵害事件。反取证技术的发展使得本来就属于新兴学科的网络取证更加困难重重,但挑战也意味着机遇,建立网络取证的规范和标准,制定相关的法律法规,建立有资质的取证机构,培养相关技术人才,研究新的网络取证的技术,开发出更有效的网络取证的工具,网络取证一定能够成为打击网络犯罪最有效的武器。

参考文献

[1]蒋华,黄淑华,杨莉莉.数字取证[m].清华大学出版社,2007.

[2]王永全,齐曼.信息犯罪与计算机取证[m].北京大学出版社,2010.

计算机视觉范畴篇9

1射影几何是建立透视概念的数学基础

在表达室内设计效果时,人们常常使用透视原理制作富有立体感的效果图,实景拍摄的室内设计示例也满足透视原理。射影几何学是建立透视概念的基础。

定义一:仿射直线。在欧氏直线上添加了一个无穷远点后,得到一条新的直线,叫做仿射直线。

定义二:射影直线。如果把仿射直线上的无穷远点与普通点平等看待而不加以区别,这条直线就叫射影直线。

定义三:射影平面。如果把仿射平面上的无穷远元素与普遍元素平等看待而不加以区别,这个平面就叫做射影平面。定义四:透视中心和透视轴。如果2个三点形的对应点连线共点,且对应边的交点共线,那么这2个三点形就构成透视关系。对应点连线的交点叫做透视中心;对应边交点所在直线叫做透视轴。透视点与透视轴的相互关系如图1所示。

定理一:德萨格定理。如果2个三点形对应点的连线交于一点,那么对应边的交点在同一直线上。

定理二:德萨格定理的逆定理。如果2个三点形对应边的交点在同一条直线上,那么对应点的连线交于一点。

射影平面与欧氏平面的结构是不同的,例如在欧氏平面上2条直线不一定相交,而在射影平面上2条直线必交于一点。因此,射影平面具有一些特殊属性,对偶原理就是射影平面的一个重要特性。“点”与“直线”叫做射影平面上的对偶元素。在射影几何里,如果一个命题成立,那么它的对偶命题一定成立,这叫对偶原理冈。室内设计显示的透视关系如图2所示。案,为室内设计不断创新创造条件。认知心理学揭示了提高设计水平的机制和途径。

2认知心理学为设计者的知识储备提供了科学的解释

室内设计是在一定的背景知识作用和参与下进行的活动。背景知识是人们在进行某一具体认知活动之前已有的知识储备,是人们从他人那里学到的及自身通过认识实践获得的各种知识的总和。室内设计是一种为寻求最佳备选方案的心智活动,设计者认知结构中的知识储备是其进行创新设计的基础。瑞士心理学家皮亚杰等人认为,人类的认识活动从属于主体和外部世界在连续不断的相互作用中逐步建立的一系列心理结构,即认知结构。人在认识外部世界的同时,经过同化(吸收外部刺激,丰富原认知结构)和顺应(改组原结构或建立新结构)作用,使认知结构不断由低水平向高水平发展阴。皮亚杰认为,顺应、同化与组织是3个机能不变的先天因素,它是人人都有且与年龄无关的认知过程。结构是随年龄变化的智力过程。人的4个发展时期包括感觉运动智力期(0一2岁)、前运算思维期(2一6岁)、具体运算期(6一H岁)和形式运算期(11一巧岁)。人一旦到了形式运算期,便可进行形式思维与科学推理,这时人的认知结构叫做格群结构,它是包含有关未来事件、能够生成各种假设命题的所有可能组合的结构。这是一个观念网络,在这个网络里,事物与事物之间都彼此关联l4lo显然,具有从事室内设计能力的人均具有格群结构;具有格群结构的人,只要努力学习,广纳信息,博采众长,虚心求教,使个人的知识储备不断丰富和充实,就能设计更多的备选方案,为室内设计不断创新创造条件。认知心理学揭示了提高设计水平的机制和途径。

3备选方案选择的科学方法论意义

科学创造和艺术创造都需要从多种形式、各种可能方案中进行严格选择,以筛选方式找出最佳类型。法拉第研究电磁感应现象共用了7年时间,试验了1.6万个方案,最后一次试验取得了预期的效果;物理学家库兹佐夫研究了4万多张照片,终于发现了后来被称为“反艺负超子”的基本粒子的踪迹lso成功的室内设计必须从众多的备选方案中经过精心选择获得。室内设计对备选方案的选择与科学发现上的选择同样重要,两者在方法论意义上具有异曲同工之妙。

4室内设计成果可视化退辑

在计算信息处理技术普及的今天,计算机辅助设计(Compute一aidsdDesign,caD)在室内设计中已得到广泛应用,因而计算机科学中的可视化概念也进人设计领域。可视化在西方多被称为视觉化(VisualiZation),是指“不可直接觉察的某种事物的直观表示”网。设计者的思维构想和储存于磁带、光盘中的数据,都是不可觉察和直观表示的事物,必须通过电脑屏幕显示或图纸显示才能被视觉直接感知,才能了解设计效果。在室内设计程序中,必须依据设计进程,分别以绘制草图、平面图、立面图、效果图、扩初设计图、施工图纸等形式展示;材料费、辅助材料费、人工费、设计费、管理费和税金等工程费用单及施工合同,也要以可视化形式表达门。此外,在设计过程中,设计者要通过人机交互不断修改设计方案,使设计方案趋于完善。这种设计过程的信息处理和监控,也是信息可视化的形式。可视化的重要性,归结于人们视觉感知的生理学原理。人的大脑中有150亿个神经元,其中75%以上服务于视觉,人的信息获取78%由视觉得来同。视觉获取信息量如此巨大,导致了设计过程和设计成果必须可视化。

5室内设计的科学美与艺术美

科学美是自然界内在和谐和秩序的反映,是一种深刻而永恒的理性美。科学美的对象是大自然的规律及其反映形式,包括符号、公式、公理、定律等。艺术美体现于观察对象的声色形态等外在形式,它是凭感官认识到的完善。黑格尔说:“美的生命在于显现(外形)”“真和善只有在美中才能水融”。科学美和艺术美的形态都极为丰富,其中和谐、简单、对称、统一、奇异等是最基本的方面。历史上,毕达哥拉斯学派首次提出了“美是和谐和比例”的观点。“和谐是杂多的统一不协调的协调”叽

由于室内设计属于技术科学范畴,某些与之相关的自然规律必然为其所用,从而使其具有科学美的特点。透视原理的数学表述,人的认知能力可以通过学习和实践不断提高。基于视觉传输的规律和生理学基础的可视化必然逻辑等规律在室内设计中的应用,是室内设计科学美的例证。

室内设计以创造良好的室内空间环境为宗旨,应把满足人们在室内生产、生活、工作、休息的要求置于首位,因此设计师在设计时要充分考虑使用功能的要求,使室内环境合理化、舒适化、科学化;要考虑人们的活动规律,处理好空间关系、空间尺寸、空间比例;合理配置、陈设家具,妥善解决室内通风、采光、照明问题,注意室内色调的总体效果;要充分考虑结构造型中的形象美,把艺术与技术融合在一起,使室内设计更好地满足精神功能和要求(视觉反映、心理感受、艺术感染等)。室内设计的精神功能在于影响人们的情感,乃至影响人们的意志和行为。设计者要运用各种理论和手段冲击与影响人的情感,使之升华为预期的设计效果。如果室内环境能突出表明某种构思和意境,将会产生强烈的艺术感染力,使其精神功能得到充分发挥。设计者要注意把单纯齐一、对称均衡、调和对比、比例匀称、节奏韵律、多样统一等形式美应用于设计中。室内设计的各类图件,儿乎都以简练的手法绘制;平面图、立面图与表示对象有确定的比例,使彼此之间能精确换算,这是数学对称性的体现。由于设计任务的目的、客观条件、客户审美特点和要求等因素存在差异,因而每个设计方案都有其独特性,这就是设计的奇异性。由此可见,艺术美的基本形态在室内设计中普遍存在,科学美和艺术美在室内设计中得到充分体现。

计算机视觉范畴篇10

科技英语词汇的范畴化

科技词汇的范畴化过程通常以原型为参照点,以隐喻或转喻的认知方式来进行相似或相关特征的投射。在科技英语词汇范畴化的过程中,人类首先认知其特性和功能,其次进一步认知新事物、新现象、新概念与其原型的相似性。在科技迅猛发展的今天,每天涌现出来的大量新事物和新科学术语给范畴化带来了新的内容,创造新词和旧词新义是对这些新事物范畴化最常用的手段。可以这样说,科技新词是人类进一步认知的结果,其形态和意义体现了家族相似性特征。派生法,即给某词或某词干的前面或后面添加词缀,这是科技英语新词生成的主要方式之一,这种以某个词为基点构成大量相关词的方式体现了科技英语词汇在形态上的相似性,同时这充分地证明了科技认知所涉及的子认知和其它相关认知影响着科技词汇范畴化过程。例如:photo一词最初可作动词和名词,意思是“照相”或“照片”。随着科技的迅速发展和人类认知的深化,photo一词可以作为词缀加在其它词的前面,表示“光,影”之义,相关的构成词有:photocopy(影印),photocell(光电池),photosynthe-sis(光合作用)。

原型范畴理论认为范畴或范畴内部各成员享有不同的突显程度,它们的地位并不是一成不变的。随着人类对客观世界的再认知,某一范畴或范畴某个成员的位置显得更为突出,更为重要,成为类似现象范畴化的参照点。例如friendly这一范畴既包括有生命的人或生物也包括无生命的客观事物,前者居于范畴的中心地带,后者处于范畴的边缘地带。随着科技的进步以及人们对环境、生态、自然的关注,这些无生命事物的地位逐渐突显出来,成为friendly这一范畴的中心成员,类似的科技词汇有:user-friendly(一般人都可以使用的),health–friend-ly(健康饮食),eco-friendly(有益于生态的),ozone-friendly(对大气臭氧层无害的)。

对一个科技现象,既要范畴化其涉及的相关现象,又要对这些现象进行整体认知,以达到严谨和科学的目的。例如,par-ticlecollisions(粒子碰撞),timeleaps(时间跃进),whiteholeeffect(白洞效应),deephypnotic(深度催眠),这些科技英语词汇是通过复合法构成的,即由两个或两个以上的词构成,这些合成词既体现对各个构成词的局部认知,又整合了所有构成词的特点和含义。

事物之间或现象之间存在相似性是旧词新义产生的基础,实际上旧词新意是对原有词汇的再认知。从意义上来说,旧词新意体现了科技英语词汇的家族相似性。例如:mouse原指老鼠,而现在又指鼠标;window已从原来普通意义上的窗户演绎为计算机术语“视窗”。从某种意义上来说,旧词新意也证明了范畴的边界是模糊的,是可以扩大的,同时也很好地阐释了范畴化的经济性原则,即通过最少的认知达到最大化的交际效果。

范畴化下科技英语词汇教学

在认知语言学视角下,范畴之间或范畴成员之间具有明显的家族相似性和原型性。认知语言学认为无论何种语言,词汇或词汇语义都呈网络状态,“这个网络是由每个细小的范畴组成,而每个小范畴也都是由中心与边缘组成”。在原型范畴理论指导下,科技英语词汇的教学要做到以下三点:(1)掌握科技英语词汇的特点;(2)建立语义间的联系;(3)突出科技英语词汇的动态性。

(一)掌握科技英语词汇的特点科技英语不同于普通英语,有其自身的特点和规律。了解和掌握科技英语词汇的特点和规律,能加深学生对科技英语词汇的理解,进而更有效的记忆这些专业性极强的英语词汇。从种类上讲,科技英语词汇通常是由专业词汇、半专业词汇和科技用语构成的。专业词汇涉及某个学科或领域的专门词汇和术语,其范畴界限相对来说较为清晰,范畴内各成员的互动性不强。例如,photosynthesis(光合作用),colic(绞痛),impeller(叶轮),desalination(盐),maglev(磁力悬浮火车)。这些专业词汇意义精确,大都是单义词,因此教师不需要花费过多的时间去讲解释义,但是应该通过分析其构词的方式来帮助学生巧妙地记忆这些生僻的专业词汇。半专业词汇是“从普通词汇转化而来的,在不同的学科中具有不同的专业词义”。例如:hair这个英语单词,它的本义是“头发”,但是在物理学中指“游丝”的意思,即按等距螺线形成的扁平截面平弹簧。要掌握好这类型词汇,学生不仅要具备必要的英语基础知识,同时还要掌握相关的专业知识,只有这样才能够透彻地理解科技词汇的含义。同时教师也可在一定的文体下进行词汇教学,这样更有利于学生的记忆。

(二)建立语义间的联系认知语言学认为,并非所有范畴的边界是清晰明确的,范畴是可以扩大的。原型对范畴具有决定性作用,原型词义对其它词义起统领作用。在某一范畴中,原型词义居于中心地位,是典型范畴,而其他词义则是从原型词义演变来的,处于范畴的边缘地位,是非典型范畴。正如上文所提到的,科技英语词汇在形态上具有家族相似性,因此就出现了以某个词为基点构成大量相关词的现象。例如随着人类对电气的再认知,circuit(电路)这一范畴很快全面化、具体化,出现了seriescircuit(串联电路),parallelcircuit(并联电路)这些子范畴。实际上,这两个子范畴是从circuit这一原型范畴演变发展来的。在科技英语词汇的教学过程中,教师应重视对这些原型词的讲解,只有掌握好这些原型词才能很好地记忆其它相关词汇。作为科技新词生成的主要方式之一,旧词新意实际上是以某一范畴的原型为参照点,通过隐喻的认知方式演变发展来的。例如:ele-ment一词原指“要素”、“成分”,然而在不同的专业领域又有不同的含义,在化学中指“元素”,在电学中指“电阻丝”、“原理”。从某种意义上来说,旧词新意就是一词多义的现象。因此,在科技英语词汇的教学中教师应该让学生明白旧概念与新概念词之间的理据性关系,重点讲述旧词新意产生的根源以及词义变化的方式,只有这样学生才可能主动地构建起语义间的联系以及语义网络。只要语义网络在学生头脑中构建起来,学生就可以全面、系统地掌握科技词汇的各种意义,才能在阅读中和写作中灵活地运用这些词汇。