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簡述多媒體技術(shù)的特征精選(九篇)

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簡述多媒體技術(shù)的特征

第1篇:簡述多媒體技術(shù)的特征范文

【關(guān)鍵詞】多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 高校教學(xué) 整合 高等教育 信息技術(shù)

一、高校教學(xué)趨勢

(一)高校教學(xué)特征

高校與高中教學(xué)的方式方法及內(nèi)容都有較大區(qū)別,剛進入大學(xué)學(xué)習(xí)自然會有所不適。高校教育將對學(xué)生的各方面能力進行培養(yǎng),需要學(xué)習(xí)很多新的知識,教師在每章節(jié)不會有太多的講解,學(xué)生可能不易接受。高校的教育目的,是培養(yǎng)滿足社會需要的專業(yè)人才。學(xué)生上課期間所學(xué)知識畢竟有限,根本不能滿足對更多的專業(yè)層次上的需要,這就得利用網(wǎng)上的海量資源來實現(xiàn)更好地學(xué)習(xí)與理解。

(二)多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)優(yōu)勢

1.語言環(huán)境。高校外語教學(xué),是在課堂中創(chuàng)造和諧的教學(xué)氛圍,實現(xiàn)最大化發(fā)揮學(xué)生的主體性學(xué)習(xí)這一過程。多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式改變了從前的課堂教學(xué)模式的枯燥無味的氛圍,給高校教師的外語教學(xué)及學(xué)生的學(xué)習(xí)以輕松活躍的氛圍。

2.因材施教。因為學(xué)生與學(xué)生之間存在著個性差異,傳統(tǒng)式教材與課堂都不能恰好地滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需要。若要讓基礎(chǔ)不一的學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容有足夠的了解是很不容易做到的,但是多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)則有助于這一目標(biāo)的實現(xiàn)。

3.海量資源。網(wǎng)絡(luò)給予了人們第二空間,它也為高校教學(xué)供給了海量的的資源。這些資源不只是電腦本地磁盤的內(nèi)容,還有更多的是來自網(wǎng)絡(luò),它們是世界各地資源的總和。這為高校教學(xué)提供了極大的便利。

4.自學(xué)革命。獨立學(xué)習(xí)的好習(xí)慣,可以為終身教育提供良好的基礎(chǔ)。自學(xué)是一種能力,也是必然趨勢。因特網(wǎng)可以跨越時間與地域,擺脫了專業(yè)與地區(qū)等因素的制約,這給每一個人提供了方便的自學(xué)環(huán)境,以實現(xiàn)自我的提高。

二、對高校教育的影響

(一)推進主體教育觀

高校教育不只是要學(xué)生能學(xué)知識,更重要的對學(xué)生的自學(xué)創(chuàng)新及發(fā)現(xiàn)、解決問題的能力給予培養(yǎng)。需要學(xué)生意識到,自身應(yīng)當(dāng)從知識的被動接收轉(zhuǎn)為知識主動獲取及思考的主體;另一方面,則要教師從信息的灌輸轉(zhuǎn)為幫助學(xué)生對信息的主動獲取。多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)則為此教學(xué)模式的實現(xiàn)給予了充分的條件。

(二)轉(zhuǎn)變教育觀

1.教育價值觀。伴隨著社會進步與高校教學(xué)中多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛運用,站在教育的功能價值這方面看問題,滿足了社會需求,應(yīng)將片面的唯社會(主體)價值觀改變?yōu)閷θ说闹黧w價值給予充分地尊重,以使主體價值與社會價值更為協(xié)調(diào)平衡地發(fā)展。

2.教育質(zhì)量觀。影響教學(xué)過程的多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù),對教育思想的發(fā)展也有深刻的影響,使全世界的教育信息化進程得以加快?,F(xiàn)代的教育質(zhì)量是以知識和能力的整體素質(zhì)為衡量標(biāo)準(zhǔn),將科學(xué)與人文精神的教育相結(jié)合,才能培養(yǎng)出真正適應(yīng)社會發(fā)展的高級綜合型人才。

3.教育發(fā)展觀。高校應(yīng)立足于多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行高校教學(xué)的改革,對校園現(xiàn)代化教育的基礎(chǔ)設(shè)施給予大力建設(shè)發(fā)展。憑借現(xiàn)代化的教育方式使信息的自動化傳播得以實現(xiàn),其最終目標(biāo)是對知識給予創(chuàng)新?,F(xiàn)代化的教育方式能讓高校教育發(fā)生改革的因素,就在于它可以給予我們新的求知模式,更有利于創(chuàng)新知識,不然高校教育僅僅是培養(yǎng)更多對社會不適應(yīng)者的工廠。

(三)對教師的要求

運用多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的教學(xué)過程里,教師須掌握新技術(shù)的使用方法,高素質(zhì)具備者方能將新技術(shù)的優(yōu)勢發(fā)揮出應(yīng)有的效果。除卻具備專業(yè)的知識以外,還應(yīng)有寬泛的文化修養(yǎng),熟悉計算機技術(shù),熟練地運用現(xiàn)代化教育方式。為使教學(xué)效果有明顯的改善,高??蛇M行定期的“運用多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)”專題培訓(xùn),以使教師在理解技術(shù)與制作課件的技巧方面的能力得以增強。教師不僅精于業(yè)務(wù),還得不斷拓寬自己的視野,對現(xiàn)代化的教育理論及方法展開學(xué)習(xí),并積極探索發(fā)現(xiàn)教學(xué)過程里出現(xiàn)的問題,給予及時地解決,以不斷地積累總結(jié)經(jīng)驗,最終開展良好的教學(xué)創(chuàng)新工作,以提高教學(xué)效率。

三、存在的問題

(一)有些高校的硬件設(shè)施未能滿足教學(xué)所需,會常出現(xiàn)硬件的問題,那么保證高質(zhì)的硬件設(shè)施即是充分地發(fā)揮多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)優(yōu)勢的前提條件?,F(xiàn)階段我國的多媒體網(wǎng)絡(luò)建設(shè)仍在初級階段,即便已有很多學(xué)校建起了校園網(wǎng),而真正用起來的并不多。多媒體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的規(guī)劃建設(shè)須注意軟硬件同時展開。

(二)數(shù)據(jù)傳輸量大且速度慢的因素,制約了多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)的發(fā)展。高速的網(wǎng)絡(luò)連接方式,譬如光纖從根本可解決這個難題,不過資金、網(wǎng)絡(luò)組成等方面的問題使得短時內(nèi)不可能進行廣泛的普及。為了實現(xiàn)在慢速的網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境中運用多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù),得減小數(shù)據(jù)傳輸量。

四、發(fā)展趨勢

最頂尖的多媒體交互式發(fā)展是現(xiàn)實虛擬技術(shù),現(xiàn)實虛擬的多媒體環(huán)境具有以計算機為基礎(chǔ)的高度交互特征,使用時可完全浸入計算機所幻化的虛擬環(huán)境中,而計算機的形式早已消失于體驗者的頭腦中。這種教學(xué)的輔助設(shè)備,減輕教師準(zhǔn)備工作量、使教學(xué)時間得到縮短、教學(xué)效率亦得以提高,所以現(xiàn)實虛擬技術(shù)固然是多媒體技術(shù)的發(fā)展趨勢。唯有不斷地探索,充分地挖掘新的優(yōu)勢,使多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與高校教學(xué)更好地融合,并促教學(xué)模式的變革發(fā)展。

五、結(jié)束語

教學(xué)中對對媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛運用,給予了教育界尤其是高校教育新的發(fā)展空間。該文依據(jù)高校教學(xué)的特征,敘述了運用多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)的必要性,以及多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對高校教育存在的各類積極影響與問題,并簡述其發(fā)展趨勢。唯有多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)揮出其應(yīng)有的優(yōu)勢,方能實現(xiàn)多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)同高校教學(xué)的整合,以提升教學(xué)效率。

參考文獻:

第2篇:簡述多媒體技術(shù)的特征范文

摘要將多媒體技術(shù)應(yīng)用于地理信息系統(tǒng)中的關(guān)鍵問題是:如何有效地管理多媒體數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù);其次,在區(qū)域分析過程中,怎樣實現(xiàn)多媒體播放功能.指出用擴充的關(guān)系數(shù)據(jù)模型作為多媒體數(shù)據(jù)模型較適宜;多媒體功能的實現(xiàn)則取決于多媒體數(shù)據(jù)的格式是否為RIFF格式以及對多媒體數(shù)據(jù)的應(yīng)用要求.最后展示了多媒體技術(shù)在地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用前景.

關(guān)鍵詞多媒體技術(shù),地理信息系統(tǒng),空間數(shù)據(jù),屬性數(shù)據(jù),區(qū)域分析,數(shù)據(jù)模型.

現(xiàn)今由于多媒體技術(shù)的迅速崛起和高速發(fā)展,越來越多的應(yīng)用軟件都大量使用了多媒體技術(shù).如果將多媒體技術(shù)應(yīng)用于地理信息系統(tǒng)(geographicinformationsystem,簡稱GIS)軟件中,勢必大大增強GIS信息的表現(xiàn)能力,擴大GIS的應(yīng)用領(lǐng)域.那么怎樣將多媒體技術(shù)應(yīng)用于GIS軟件中呢我們認(rèn)為應(yīng)從兩方面來設(shè)計:其一是怎樣將多媒體數(shù)據(jù)溶于GIS數(shù)據(jù)庫中,并保證提供GIS軟件的雙向檢索及各種分析功能;其二是在應(yīng)用過程中,怎樣實現(xiàn)多媒體的播放功能.以下就這兩個內(nèi)容及其應(yīng)用前景談?wù)勎覀兊目捶?

1多媒體數(shù)據(jù)的有效管理

通常,應(yīng)用軟件中的多媒體數(shù)據(jù)有兩種生成方式:一種是媒體播放之前,將其數(shù)字化到數(shù)據(jù)庫當(dāng)中,播放時從數(shù)據(jù)庫中取數(shù)據(jù);另一種是播放時,邊生成邊播放.而GIS軟件中的數(shù)據(jù)庫又分為空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫,即我們可根據(jù)媒體數(shù)據(jù)的特性或應(yīng)用軟件的要求將多媒體數(shù)據(jù)分別溶于空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫中.

1.1GIS數(shù)據(jù)庫中多媒體數(shù)據(jù)的管理

1.1.1GIS空間數(shù)據(jù)庫中多媒體數(shù)據(jù)的管理目前,多數(shù)GIS應(yīng)用軟件所能描述的空間目標(biāo)都是靜態(tài)的,實際上,很多GIS所要表達和研究的空間目標(biāo)都不會是一成不變的,因此,GIS研究者已廣泛關(guān)注能對時空過程和時空目標(biāo)進行描述和分析的時態(tài)GIS(temporalGIS).時態(tài)GIS的組織核心是時空數(shù)據(jù)庫,即設(shè)計一個合理的時空數(shù)據(jù)模型是建立時態(tài)GIS的關(guān)鍵所在.雖然目前還沒有較成熟的能支持時態(tài)GIS產(chǎn)品的時空數(shù)據(jù)模型,一但時空數(shù)據(jù)模型的研究有所突破,不僅能解決時態(tài)GIS的應(yīng)用問題,還將解決空間數(shù)據(jù)庫中動畫數(shù)據(jù)的管理問題,即可通過使用動畫技術(shù)來實現(xiàn)在屏幕上動態(tài)播放時空過程.如動態(tài)顯示衛(wèi)星云圖的變化情況、地殼變動情況、森林沙化和城市化情況以及海岸或河灘的侵蝕或淤積變化情況等.

有關(guān)時空數(shù)據(jù)模型,張祖勛[1]提出使用分級索引方法來對基本修正法進行改進.這種方法就是不存貯研究區(qū)域中每個狀態(tài)的全部信息,而只存貯某個時間的數(shù)據(jù)狀態(tài)(稱為基態(tài))以及相對于基態(tài)或鄰近狀態(tài)的變化量.在此基礎(chǔ)上,建立分級索引,以便能快速找到所需的時空過程的數(shù)據(jù).

要使用這種建索引的基本修正法,需要考慮兩個問題,一個是如何建立索引;另一個是如何設(shè)計用來描述兩個狀態(tài)變化量的差文件.

關(guān)于建索引的問題,筆者認(rèn)為:基態(tài),亦a,b,c,d分別表示時態(tài)GIS的4個時期;T.時間軸;t0,t1,…,tn分別表示時態(tài)在GIS某個時期的n+1個時態(tài),其中tn為基態(tài),即“現(xiàn)在”時態(tài)一次數(shù)據(jù)狀態(tài)——“現(xiàn)在”時態(tài)總是變化的,每產(chǎn)生一個新的現(xiàn)在時態(tài),就應(yīng)生成一個現(xiàn)在時態(tài)與前一次時態(tài)的差文件,同時根據(jù)現(xiàn)在時態(tài)所處的時間位置來決定是否產(chǎn)生新的索引差文件.以四叉樹為例,如圖1所示,當(dāng)n為2i(i=2,3,…)的整數(shù)倍時,就需產(chǎn)生tn-2i~tn的索引差文件.相應(yīng)地為了減少索引差文件所占的存貯空間,而又不影響對任一時態(tài)的檢索速度,可將tn-2i+1~tn-2i的索引差文件刪掉,所刪的索引名文件個數(shù)正好比新建的索引差文件個數(shù)少一個.

關(guān)于差文件,筆者認(rèn)為在設(shè)計中應(yīng)考慮如下幾個因素.(1)由于差文件是通過對兩個時態(tài)的目標(biāo)信息進行異或而產(chǎn)生的,這意味著差文件包含有兩類目標(biāo)信息:一類是前一時態(tài)有而后一時態(tài)無的目標(biāo)信息;另一類是前一時態(tài)無而后一時態(tài)有的目標(biāo)信息.為了能根據(jù)差文件快速、連續(xù)地由一個狀態(tài)到過去另一狀態(tài)或最近另一狀態(tài)進行檢索,應(yīng)在差文件中將這兩類目標(biāo)信息予以標(biāo)識區(qū)分.(2)兩個狀態(tài)之間目標(biāo)變化應(yīng)是有對應(yīng)關(guān)系的,即01(目標(biāo)從無到有);10(目標(biāo)從有到無);1N(目標(biāo)從一個變成多個);N1(目標(biāo)從多個變成一個),以及目標(biāo)空間信息無變化,屬性信息有變化;目標(biāo)局部空間信息有變化等.為了能進行快速檢索,在差文件中應(yīng)將兩類各目標(biāo)之間的對應(yīng)關(guān)系予以標(biāo)明,當(dāng)然,這會增加差文件生成過程的復(fù)雜性.(3)和所有地圖數(shù)據(jù)庫模型類似,差文件也由空間信息、屬性信息和關(guān)系信息組成,差文件中應(yīng)將每個目標(biāo)這3種信息之間的關(guān)系予以標(biāo)明.

1.1.2GIS屬性數(shù)據(jù)庫中多媒體數(shù)據(jù)的管理有些G

IS的應(yīng)用中,認(rèn)為多媒體數(shù)據(jù)是一種特殊的專題屬性數(shù)據(jù).怎樣選擇多媒體數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)模型,使得既能遵循其自身特點,又能有效地建立起它與空間數(shù)據(jù)的聯(lián)系,是多媒體技術(shù)在GIS應(yīng)用中的關(guān)鍵所在.

目前,多數(shù)GIS屬性數(shù)據(jù)庫使用的是關(guān)系模型.為能將關(guān)系模型應(yīng)用于多媒體數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中,就必須對現(xiàn)有的關(guān)系模型進行擴充,使它不但能處理格式化數(shù)據(jù),也能處理非格式化數(shù)據(jù).楊學(xué)良[2]就這個問題提出了3種技術(shù)策略:將多媒體數(shù)據(jù)文件名作為關(guān)系中元組某列(或?qū)傩?;將每個元組作為一個完整文件保存;元組中存貯格式化數(shù)據(jù)以及非格式化數(shù)據(jù)的引用項,而非格式化數(shù)據(jù)單獨存貯.

對比這3種技術(shù)策略,第一種技術(shù)策略方法簡單、容易實現(xiàn),適宜于對多媒體數(shù)據(jù)進行播放.第二、三種技術(shù)策略雖然能夠?qū)崿F(xiàn)并發(fā)控制和恢復(fù),以及實現(xiàn)對多媒體數(shù)據(jù)進行編輯和拮取的應(yīng)用,但由于此兩種技術(shù)策略將每個元組所對應(yīng)的空間目標(biāo)的專業(yè)屬性和多媒體屬性混在一起,這既增大了應(yīng)用程序設(shè)計的復(fù)雜性,又不利于那些只需使用空間目標(biāo)的專業(yè)屬性的一些應(yīng)用的實現(xiàn).為此,我們認(rèn)為,在第一種技術(shù)策略的基礎(chǔ)上,增加一個或多個屬性項,用于存放多媒體數(shù)據(jù)的文件信息和數(shù)據(jù)流信息,當(dāng)我們需要對多媒體數(shù)據(jù)文件進行特殊應(yīng)用時,可根據(jù)文件信息和數(shù)據(jù)流信息對多媒體數(shù)據(jù)文件進行操作.

1.2GIS區(qū)域分析中多媒體數(shù)據(jù)的生成

多媒體數(shù)據(jù)生成的另一種方式是在GIS應(yīng)用中,邊統(tǒng)計、分析運算,邊生成結(jié)果數(shù)據(jù)——多媒體數(shù)據(jù).

1.2.1空間分析中多媒體數(shù)據(jù)的生成空間分析是一組分析結(jié)果依賴于所分析對象的位置信息技術(shù)[3],因此,空間分析要求獲得目標(biāo)的空間位置及其屬性描述兩方面信息.空間分析主要有:地形分析、疊加分析、緩沖區(qū)分析和網(wǎng)絡(luò)分析等.

為了能更清楚地表示上述一些空間分析的結(jié)果,我們可用虛擬現(xiàn)實技術(shù)來實現(xiàn).所謂虛擬現(xiàn)實[4]是一種由計算機生成的高級人機交互系統(tǒng),即構(gòu)成一個以視覺感受為主,也包括聽覺、觸覺、嗅覺的可感知環(huán)境,使用者通過專門的設(shè)備可在這個環(huán)境中實現(xiàn)觀察、觸摸、操作、檢測等試驗,有身臨其境之感.比如,可用虛擬技術(shù)來觀察地形分析或網(wǎng)絡(luò)分析得到的空間效果,使用者可用交互操作的方式來控制自己與觀察對象的角度、距離以及光照等,使觀察對象隨使用者的操作而動態(tài)旋轉(zhuǎn).此時以動畫形式顯示的媒體數(shù)據(jù)隨使用者的操作產(chǎn)生并顯示.

1.2.2統(tǒng)計分析中多媒體數(shù)據(jù)的生成統(tǒng)計分析就是用數(shù)理統(tǒng)計方法開展區(qū)域分析.數(shù)理統(tǒng)計方法主要有:統(tǒng)計特征值、研究兩種或多種地理現(xiàn)象之間的相關(guān)分析,通過一組實際觀測數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)變量之間因果關(guān)系的回歸分析,以及主成分分析等.

為了更加形象化,我們可以將數(shù)理統(tǒng)計結(jié)果以直方圖、曲線、曲面或區(qū)劃圖表示,甚至可以將重要的部分以醒目的顏色、特殊的符號或閃爍的顯示形式來告訴使用者,還可以配上解說詞,以增加系統(tǒng)的感染力,而表現(xiàn)這些現(xiàn)象的媒體數(shù)據(jù)是在統(tǒng)計分析之后由系統(tǒng)自動生成并播放的.

2GIS應(yīng)用系統(tǒng)中多媒體功能的實現(xiàn)

在GIS應(yīng)用軟件中進行多媒體功能實現(xiàn),首先是受GIS應(yīng)用軟件自身開發(fā)平臺的限制.多數(shù)情況下,GIS應(yīng)用軟件的多媒體開發(fā)平臺宜選擇編程語言,如VC++,VB或BC++等,以利于和GIS應(yīng)用軟件相結(jié)合.一旦多媒體開發(fā)環(huán)境確定下來,那么怎樣實現(xiàn)區(qū)域分析中多媒體功能

2.1空間數(shù)據(jù)庫中多媒體數(shù)據(jù)的播放

由前所述,空間數(shù)據(jù)庫中存貯的多是各期間的時空數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)與MCI所能接受的多媒體文件格式RIFF(resourceinterchangefileformat)不同,所以應(yīng)用程序不能直接調(diào)用MCI函數(shù)和API函數(shù),必須根據(jù)時態(tài)GIS的空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu),設(shè)計一個相應(yīng)的動畫播放程序來實現(xiàn)動態(tài)顯示功能.

下面簡述動態(tài)顯示時態(tài)GIS中ti~tj狀態(tài)的算法步驟(0≤i≤j≤n,其中n為現(xiàn)在時態(tài)).(1)由基態(tài)開始檢索各索引差文件直到生成ti狀態(tài)信息.(2)顯示ti狀態(tài)信息.(3)根據(jù)ti差文件,擦除ti狀態(tài)有而ti+1狀態(tài)無的信息,顯示ti狀態(tài)無而ti+1狀態(tài)有的信息.(4)i+1i.(5)當(dāng)i<j時,轉(zhuǎn)(3);否則結(jié)束.

字4

如果用上述算法來實現(xiàn)動態(tài)顯示時空過程,還有很多細(xì)節(jié)需要設(shè)計.首先,在(1)步驟,從基態(tài)開始,逐級逐步檢索,每檢索到一個狀態(tài)差文件,就需根據(jù)差文件來生成該狀態(tài)信息,直到ti狀態(tài)處;其次,在(3)中,需要用到動畫技術(shù),擦除前一狀態(tài)信息實質(zhì)為恢復(fù)該處顯示內(nèi)容,而顯示后一狀態(tài)信息之前,需保存后一處信息內(nèi)容,再予以顯示新狀態(tài)信息.

性數(shù)據(jù)庫中多媒體數(shù)據(jù)的應(yīng)用

一般來說,多媒體數(shù)據(jù)主要應(yīng)用于兩個方面:一個是簡單播放;另一個是對多媒體數(shù)據(jù)進行編輯和拮取.對于前者,只要使用MCI函數(shù)或API函數(shù)按屬性數(shù)據(jù)庫中其他屬性的要求進行播放;對于后者,這就要求程序員熟悉多媒體數(shù)據(jù)文件格式RIFF,根據(jù)多媒體數(shù)據(jù)的文件信息和數(shù)據(jù)流信息,通過調(diào)用多媒體文件輸入/輸出函數(shù)來實現(xiàn)多媒體的播放、編輯、拮取以及同步控制等操作.

3多媒體技術(shù)在GIS中的應(yīng)用前景

(1)實現(xiàn)資源信息的科學(xué)管理,提供信息服務(wù).GIS一改為用戶管理提供單一的圖表、數(shù)據(jù)信息形式,而在管理空間信息的同時,對圖形、圖象、視頻、聲音、動畫等形式的信息進行管理和播放,大大增加了信息的表現(xiàn)能力.(2)家庭教育和個人娛樂.將多媒體和GIS溶于一身,會豐富教育、娛樂軟件的內(nèi)容及表現(xiàn)手段.比如有關(guān)地理、歷史等課程的教學(xué)軟件和娛樂軟件的設(shè)計.(3)銷售和演示信息系統(tǒng).GIS和多媒體技術(shù)合為一體的這類系統(tǒng)會比以往的信息系統(tǒng)更具有表現(xiàn)力.比如房地產(chǎn)公司的銷售系統(tǒng),既能表明所售住房的空間位置,又能從中檢索其住房環(huán)境及內(nèi)部結(jié)構(gòu),而且可以動態(tài)地刪去當(dāng)天已售出的房子,給出不同價格等;旅游導(dǎo)游系統(tǒng),可以在為觀光游客制定導(dǎo)游路線時,就能對不同地方的景點產(chǎn)生身臨其境的感覺.總之,將多媒體技術(shù)和GIS技術(shù)相結(jié)合,是計算機應(yīng)用領(lǐng)域的一個發(fā)展方向,它會改變?nèi)藗兊墓ぷ鳌⑸?、思維方式,推動信息社會的前進.

參考文獻

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2楊學(xué)良.多媒體計算機技術(shù)及其應(yīng)用.北京:電子工業(yè)出版社,1995.138~139

第3篇:簡述多媒體技術(shù)的特征范文

關(guān)鍵詞:多媒體教學(xué) 多媒體教學(xué)的改進 多維教學(xué) 人機合一

引言

最早的多媒體教學(xué)稱為視覺教育,由于條件限制只能局限于圖片、實物、模型等。17―18世紀(jì),夸美紐斯和裴斯泰洛齊等人倡導(dǎo)的直觀教學(xué)主要采用圖片、實物、模型等直觀教具來輔助教學(xué)。本世紀(jì)后,隨著科學(xué)技術(shù)的長足進步,出現(xiàn)了許多機械的、電動的信息傳播媒體。最早問世的如照相機、幻燈機和無聲電影等,它們可以向?qū)W生提供生動的視覺形象,于是產(chǎn)生了所謂經(jīng)驗的視覺教育的概念。

一、多媒體教學(xué)的正確理解

(一) 多媒體技術(shù)

多媒體技術(shù)就是計算機交互式綜合處理多種媒體信息――文本、圖形、圖像和聲音,使多種信息建立邏輯連接,集成為一個系統(tǒng)并具有交互性。簡言之,多媒體技術(shù)就是計算機綜合處理聲、文、圖信息的技術(shù),具有集成性、實時性和交互性。多媒體技術(shù)已經(jīng)成為教學(xué)的一種主要工具?,F(xiàn)代教育多媒體的應(yīng)用是傳統(tǒng)教育的一種升級,也就是利用現(xiàn)代信息技術(shù)科技來彌補傳統(tǒng)教育的某種教學(xué)缺陷,比如:把一個很抽象的東西用現(xiàn)代教學(xué)手段如動畫的形式表現(xiàn)出來,會使學(xué)生們一看就明白所要講知識到底是什么。

(二)多媒體教學(xué)

1. 多媒體教學(xué)的優(yōu)勢

教學(xué)是一個過程。教學(xué)過程是一個促進學(xué)生身心發(fā)展的過程。它使人類的精神財富順利地向?qū)W生身上轉(zhuǎn)化,并走在學(xué)生發(fā)展的前面,激發(fā)學(xué)生自身發(fā)展中的主動性、積極性和創(chuàng)造性。多媒體教學(xué)是生動的、形象的教學(xué)形式。尤其一些物理、計算機、生物、地理等方面的學(xué)科往往是“百聞不如一見”。多媒體的應(yīng)用可以使一些只能憑想象的東西展現(xiàn)出來給學(xué)生,或者以動態(tài)演示一個過程給學(xué)生看,同時它還增加了圖像、動畫、視頻、音頻等多種信息載體,信息的傳遞更加直接形象,從而可以使學(xué)生手、腦、眼、耳并用,提高接受知識和記憶知識的效果。另一方面,多媒體的應(yīng)用使教師從繁重的板書抄寫工作中解脫出來,有利于教師專心地進行條理清楚、邏輯性強的精彩演講,吸引學(xué)生的注意力,得到更好的教學(xué)效果。

2. 多媒體教學(xué)的錯誤理解和錯誤運用

現(xiàn)在許多教師依然認(rèn)為只要擁有一臺投影儀、一臺計算機就意味著教學(xué)現(xiàn)代化,教學(xué)質(zhì)量就一定提高。不錯,從某種程度上講,多媒體教學(xué)確實提高了教學(xué)質(zhì)量,提高了教學(xué)效率,但是我們充分利用了多媒體進行教學(xué)的有多少?那么怎樣在教學(xué)中運用好多媒體是個需要重視的問題。如果利用不當(dāng)不僅教學(xué)效率低,而且教學(xué)質(zhì)量還不如傳統(tǒng)教育,也會有許多局限性。比如多媒體信息量大、節(jié)奏快,往往會造成無效信息泛濫。在運用多媒體各種特效時應(yīng)該用得恰當(dāng),就是多媒體用在“精彩”之處,用來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,控制好教學(xué)進度,即畫面節(jié)奏要適當(dāng),防止信息量過大而導(dǎo)致刺激過多,引起學(xué)生疲勞,影響學(xué)習(xí)效果。

(三)多媒體課件在教學(xué)中存在的問題

多媒體課件的設(shè)計也使許多教師容易忽視一些問題。多媒體課件在教學(xué)中占據(jù)著舉足輕重的地位,它的優(yōu)勢在于信息承載能力高,并可在有限的課時內(nèi)應(yīng)用形象的圖片、生動的影像、逼真的音像、清晰的文字將大量的信息傳遞給學(xué)生,使信息量不再局限于課堂。一些多媒體課件,只是將書本上的東西機械地搬到屏幕,枯燥無味,引不起學(xué)生的興趣。通過教學(xué)實習(xí),我調(diào)查了一些學(xué)生,他們普遍說教師的電子課件還不如教師在黑板上寫的效果好,提高多媒體課件的質(zhì)量已經(jīng)成為我們教師值得思考的問題。

二、多媒體教學(xué)的改進

(一)多媒體課件的改進及講演時注意的問題

1. 多媒體課件的改進

多媒體課件是教師教學(xué)經(jīng)驗、教學(xué)方法的結(jié)合,教學(xué)內(nèi)容的濃縮。課件的設(shè)計要遵循從整體到細(xì)節(jié)不斷分化的順序,對于重點要“集中掃射”,對于難點要“加強火力”。太大的信息量也會造成學(xué)生的疲憊感,畢竟學(xué)生的限時思考量是有限的,在向?qū)W生傳遞信息過程中也容易造成信息在傳播中丟失。另外,如果僅僅是把教材內(nèi)容通過多媒體手段再現(xiàn)出來,材料只是單一的文字、書本內(nèi)容的濃縮、簡述或小結(jié),缺少動畫、圖像、視頻資料,由于表現(xiàn)形式單調(diào),不能充分利用多媒體技術(shù)的功能,學(xué)生會感到興趣索然。由此可見,教師教育觀念需要進一步更新,對多媒體的認(rèn)識需要進一步提高,師資培訓(xùn)工作更需要加強。

2. 多媒體在課件中的應(yīng)用要有個度

如何實現(xiàn)信息技術(shù)與教學(xué)整合,一線教師有著深刻的體會。教師適當(dāng)運用多媒體輔助教學(xué),可以使教學(xué)內(nèi)容化靜為動、化虛為實、變模糊為清晰、變抽象為具體,增強教學(xué)的直觀性,有效地突出教學(xué)重點,突破教學(xué)難點,從而將教學(xué)引入一個全新的境界。多媒體技術(shù)這些獨特的優(yōu)勢是傳統(tǒng)教學(xué)手段無法比擬的。但是,任何事物都有一個度的問題,如果在教學(xué)中運用多媒體過多過濫,不僅不會取得預(yù)期的效果,反而會適得其反。

3. 多媒體課件講演時注意的問題

過于華麗的多媒體課件效果也可能會適得其反。課件中大量使用音樂、聲音,畫面復(fù)雜,對于提高教學(xué)效果是非常有害的。不分場合的“背景音樂”實際上對學(xué)生觀察與聆聽是一種干擾;動畫可以將抽象的、現(xiàn)實生活中很難出現(xiàn)或不易觀察到的現(xiàn)象真實形象地表現(xiàn)出來,然而畫蛇添足的“動畫效果”只會引起學(xué)生視覺疲勞。講課時,為了突出教師自己的聲音,不宜使用背景聲音,當(dāng)然在播放圖片、動畫或電影時,可以使用一些輕柔的背景音樂,但聲音應(yīng)小。

(二)多媒體教室的改進

1. 多媒體教室存在的問題及多媒體教室的改進

教師在教學(xué)中是任何其他教學(xué)手段和工具所無法替代的。不板書,不僅降低了學(xué)生的感受性,也失去了必要的做筆記等主動式學(xué)習(xí)過程。在現(xiàn)在這個多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的過渡時期,很多媒體教室設(shè)計不夠合理,比如只有一個幕布,沒有傳統(tǒng)的黑板,這使得多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)不能夠有效地結(jié)合(如果條件允許的話可以用觸摸屏代替黑板),使得多媒體教學(xué)失去了互動和過程的缺陷。還有就是多媒體應(yīng)該輔助教學(xué)過程和彌補傳統(tǒng)教學(xué)的缺陷,許多多媒體教室都是固定的講臺和話筒,使得教師不得不整堂課都在固定的位置,一旦離開講臺多媒體就失去了多媒體的效應(yīng),比如教師離開多媒體教師機后就無法控制計算機的顯示內(nèi)容,而且話筒也是固定在講臺上的,使得多媒體設(shè)備失去了效應(yīng)。不離開講臺就會失去傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢,肢體語言的表達及目光交流也將變得遜色起來,因此我個人認(rèn)為多媒體教室應(yīng)該留有傳統(tǒng)的黑板(可以用電子手寫板代替),固定的話筒改為無線話筒,條件允許的話可以改為無線控制鍵盤或遙控的方式,使整個教學(xué)變得人性化。當(dāng)然活躍的課堂氣氛也是不可缺少的,這有利于調(diào)動學(xué)生的活力和主動性。在設(shè)計多媒體課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)時,要注重設(shè)計師生雙向交流和促進相互作用、活躍課堂雙邊活動的課堂形式,以調(diào)動學(xué)生的活力。

2. 教師如何應(yīng)用多媒體

一些教師在使用多媒體時,常常都是把注意力放在顯示器屏幕上,沒有注意學(xué)生的課堂聽課情況,這樣做得再好的課件都是大材小用?;蛘哂械慕處熞晃蹲非笥嬎銠C操作水平的熟練,特別是計算機教師,最容易犯此類毛病,不顧及學(xué)生的接受水平,使得“教師的舞臺”成了真正的舞臺。我們應(yīng)該結(jié)合自己的多媒體課件來輔助以往的復(fù)雜教學(xué),不要把重心放在課件上,教師畢竟是整個課件的“導(dǎo)游”,要把學(xué)生們帶入一個知識世界,在這里教師要做一個好的“導(dǎo)游”,不讓學(xué)生們迷路的同時,也要他們學(xué)到東西,一堂課完畢后學(xué)生們應(yīng)該對剛才那次“知識旅游”的過程記憶猶新。這樣知識點才會牢牢地記在學(xué)生們的心理。學(xué)生們能在輕松的同時學(xué)到知識,每一堂課不再是硬著頭皮度過,學(xué)生們出于主動在學(xué)習(xí),這就達到了預(yù)期的教學(xué)效果。

教師不僅是知識技能的傳授者,而且要分析、綜合、整理來自學(xué)生的反饋信息、修改教學(xué)課件,使教學(xué)課件更具特色、更有適應(yīng)性。由于多媒體課件的制作是件復(fù)雜費時的工作,目前許多高校均向外引進課件,這使得課件具有了普遍性或共性。在實現(xiàn)資源共享、信息互利的同時,我們宜采用引進與自主開發(fā)相結(jié)合,根據(jù)自己的教學(xué)經(jīng)驗和個人特色,結(jié)合教學(xué)過程中的反饋信息,創(chuàng)造個性化的教學(xué)課件,從而使教學(xué)課件更具特色、更有適應(yīng)性。

(三)采用多維教學(xué)彌補多媒體教學(xué)互動性不強的缺點

1. 多維教學(xué)的理解

所謂多維就是多思考、多性能、多功效。多維教學(xué)法就是指在教學(xué)中教師多角度、多系統(tǒng)地激勵、開拓學(xué)生思維,著重培養(yǎng)和提高學(xué)生分析、概括、判斷和遷移能力的一種教學(xué)方法。采用多維教學(xué)法,可以突破定向、單向思維式,使學(xué)生思維的角度靈活多變,思維的效度深刻鞏固,為現(xiàn)代化思維方式的發(fā)展創(chuàng)造極好條件。采用多維教學(xué)法,可以使學(xué)生突破機械接受的思維模式而形成一種積極主動、具有獨創(chuàng)精神的創(chuàng)造性思維模式。

2. 改變以往的教學(xué)方式采用多維教學(xué)

傳統(tǒng)的教學(xué)中,教師總是機械地把自己設(shè)計好的知識灌輸給學(xué)生,使學(xué)生自然地就處于被動的、消極的學(xué)習(xí)狀態(tài)之中。21世紀(jì)的發(fā)展趨勢要求我們的教育不能只注重傳授知識,建構(gòu)主義認(rèn)為,知識不是通過教師傳授得到,而是學(xué)習(xí)者在一定的情境即社會文化背景下,借助其他人(包括教師和學(xué)習(xí)伙伴)的幫助,利用必要的學(xué)習(xí)資料,通過意義建構(gòu)的方式而獲得。多維互動課堂教學(xué)模式是在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和目標(biāo)教學(xué)基本模式的前提下,讓學(xué)生在課堂上動手操作體驗,動眼觀察思考,動口表達議論,動耳感知體會,動腦思維創(chuàng)新,充分調(diào)動他們的各種感官參與到教學(xué)活動中來,突出了主體性,活化了思維。多維互動教學(xué)模式以生生互動、師生互動和人機互動來完成教學(xué)任務(wù),彌補了多媒體教學(xué)互動性不強的缺點。

3. 多維教學(xué)與多媒體教學(xué)結(jié)合的意義

多維互動的課堂氛圍是指教學(xué)信息的傳遞方式不是單向和單一的,而是師生之間、學(xué)生之間、群體之間多向互動。“互動”是師生通過各種感官全方位參與,構(gòu)成認(rèn)知與情感的和諧多維互動的教學(xué)關(guān)系。要實現(xiàn)互動,必須貫徹學(xué)生主體性原則,讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人,多媒體教學(xué)就給多維教學(xué)創(chuàng)造了條件,多媒體教學(xué)也需要多維教學(xué)模式。當(dāng)然在創(chuàng)建多維、互動的教學(xué)組織形式時要處理好諸多方面的矛盾,把握好度,防止由一個極端走向另一個極端,不能片面地追求形式的完美而忽略了教學(xué)效果,在多媒體教學(xué)中應(yīng)該應(yīng)用到這一點,這正是多媒體教學(xué)和多維教學(xué)相結(jié)合的意義所在。

4. 多維教學(xué)不再局限于學(xué)生的學(xué)習(xí)

我們應(yīng)該多方面對學(xué)生教育,不僅要從他的學(xué)習(xí)上、心理上,而且還要從他的生活上進行教育,這樣才能使培養(yǎng)出來的學(xué)生具備多方面的素質(zhì)。同時教師不是萬能的,在一個人的成長過程中,學(xué)校教育的作用最多占三分之一,另外三分之二是學(xué)生所受到的非學(xué)校教育(包括家庭教育、社會教育)以及學(xué)生自己的自我教育。教師不能做超出自己能力和范圍的事,只能在自己所能及的范圍內(nèi),盡可能地把自己工作做好――這樣,即使個別學(xué)生最終也沒有被“教好”,教師也問心無愧!

三、人機合一提高教學(xué)效率,讓教學(xué)效果趨近于極限

(一)人機合一的理解

這里的“人”指的是教師,“機”指的是教學(xué)媒體。人機合一就是教師能夠良好地運用多媒體計算機把教學(xué)過程發(fā)揮得淋漓盡致,彌補傳統(tǒng)教學(xué)的種種缺陷,延伸傳統(tǒng)教學(xué)的種種優(yōu)勢,使教學(xué)達到完美。

(二)人機合一的難點

要做到人機合一也不是一件簡單的事,會受到各種主客觀因素的制約,尤其是人的主動性比較強,很難控制。就目前的實際情況來看,有些教師的傳統(tǒng)觀念仍然沒有改變,對某些教學(xué)媒體如計算機等現(xiàn)代教學(xué)媒體一直持有懷疑甚至否定的態(tài)度。有些教師即使已經(jīng)認(rèn)識到了教學(xué)媒體的優(yōu)越性并將它們運用到課堂教學(xué)中,但是他們并不能恰當(dāng)、合理地使用教學(xué)媒體,有時甚至盲目濫用,根本不考慮有沒有圍繞教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo),學(xué)生能不能接受,也就更談不上教學(xué)效率的提高了。在實際教的過程中可能出現(xiàn)一些教師事先在教學(xué)設(shè)計中沒有考慮到的事情,會受到各種主客觀因素的影響,這些都是很難掌握和控制的。

(三)人機合一的合理實現(xiàn)

教學(xué)媒體不僅要滿足教師各方面的需要,更重要的還是要考慮到學(xué)生方面的因素。因為教學(xué)媒體是教師教、學(xué)生學(xué)的工具,教師所做的一切工作都是為了提高教學(xué)效果、增進學(xué)生的學(xué)習(xí)。所以,雖然教師對所使用的教學(xué)媒體有自主選擇權(quán),但他們也不能只憑主觀判斷,除了考慮教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)等因素外,更多地要把落腳點放在學(xué)生身上,目的就是要通過教師和教學(xué)媒體的協(xié)調(diào)合作來為學(xué)生能夠更好地學(xué)習(xí)服務(wù)。不同年齡階段的學(xué)生具有不同的學(xué)習(xí)特征,而每個學(xué)生又有各自學(xué)習(xí)的個性特征。

教學(xué)媒體是為教師的教和學(xué)生的學(xué)服務(wù)的,由于它在教學(xué)的實際應(yīng)用中受到各方面因素的影響,并不是可隨意選擇的,所以要使教師和教學(xué)能夠有效結(jié)合還需要符合一些具體的教學(xué)原則,如:符合教學(xué)大綱的要求,遵循教學(xué)原則;依據(jù)現(xiàn)有的教學(xué)條件,圍繞著教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)展開;符合學(xué)生的心理發(fā)展規(guī)律;并非任何一門(節(jié))課都需要使用教學(xué)媒體,要適度地使用,要恰當(dāng)結(jié)合,充分發(fā)揮各種教學(xué)媒體的特長和教師的教學(xué)經(jīng)驗。

結(jié)束語

多媒體教學(xué)以其獨特的優(yōu)勢成為教學(xué)中一個重要組成部分。在當(dāng)今重視教學(xué)質(zhì)量的環(huán)境下,針對多媒體教學(xué)中遇到的各種問題,還需不斷總結(jié)經(jīng)驗,加大研究的廣度、深度和力度,努力提高多媒體教學(xué)的效益,發(fā)揮多媒體教學(xué)這一教學(xué)模式的優(yōu)勢,促進教育現(xiàn)代化。對教學(xué)媒體的正確使用并不是一朝一夕便能學(xué)會的,多媒體教學(xué)和多維教學(xué)有效地結(jié)合需要教師多年不斷地探索發(fā)現(xiàn)、總結(jié)學(xué)習(xí)才能達到效果,而目前信息技術(shù)的不斷進步、教學(xué)媒體的日益發(fā)展對教師的思想意識和媒體知識又提出了更高的要求。除了學(xué)校方面要加強教師關(guān)于教學(xué)媒體的選擇、使用、評價等方面的培訓(xùn)以提高他們的自身素質(zhì)外,國家和社會也應(yīng)該采取相應(yīng)的措施,如提高對教學(xué)媒體的重視程度,盡快讓先進的教學(xué)媒體在各級各類的院校中得到普及和應(yīng)用;加強教學(xué)資源建設(shè),設(shè)計出更多符合各種教學(xué)和學(xué)習(xí)的資源等等。

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[2]傅道春.教育學(xué).教育科學(xué)出版社,2003.4.

[3]朱紹祖.多媒體技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用探討.中國醫(yī)學(xué)教育技術(shù),2003.17.

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第4篇:簡述多媒體技術(shù)的特征范文

關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實;采礦專業(yè);教學(xué)

中圖分類號: TD43 文獻標(biāo)識碼: A

在21世紀(jì)經(jīng)濟和技術(shù)全面發(fā)展的新時代,智能化、科技化、電子化是一個更為突出的發(fā)展方向,虛擬現(xiàn)實技術(shù)的不斷進步,也是其走進了高校教學(xué)中,它能形象生動地表現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,為學(xué)生營造一個更真實的教學(xué)環(huán)境,使其切身體驗,并且提高了學(xué)生掌握知識、技能的效率,達到優(yōu)化教學(xué)過程,提高教學(xué)質(zhì)量的目的。

一、虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡述

虛擬現(xiàn)實( Virtual Reality,VR) 技術(shù)是目前計算機領(lǐng)域中引起廣泛關(guān)注的研究前沿和熱點之一,它利用計算機生成逼真的三維空間環(huán)境,通過視、聽、觸覺等作用于用戶,使之與環(huán)境直接交互,產(chǎn)生身臨其境的感覺。該技術(shù)是計算機圖形學(xué)、傳感器技術(shù)、多媒體技術(shù)、人機接口技術(shù)以及人工智能技術(shù)等多種學(xué)科技術(shù)的交叉與綜合。虛擬現(xiàn)實的特征可歸納為三個“I”,即沉浸、交互、構(gòu)想。

一個虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)必須具備沉浸感,用戶在虛擬環(huán)境中具有身臨其境的感覺,能夠自由的運動,觀看風(fēng)景,就和真實的世界一樣。虛擬現(xiàn)實與通常 CAD 系統(tǒng)所產(chǎn)生的模型以及傳統(tǒng)的三維動畫是不一樣的,它不是一個靜態(tài)的世界,而是一個開放、互動的環(huán)境,虛擬現(xiàn)實環(huán)境可以通過控制與監(jiān)視裝置影響或被使用者影響,這是 VR 的第二個特征,即交互性。構(gòu)想性是指虛擬現(xiàn)實不僅僅是一個演示媒體,而且還是一個設(shè)計工具,它以視覺形式反映了設(shè)計者的思想,達到所看即所得的完美境界。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)復(fù)雜,而且構(gòu)成系統(tǒng)的設(shè)備比較昂貴,投資巨大,所以最初只在軍事、航天等少數(shù)領(lǐng)域得到發(fā)展。近年來,隨著計算機性能的提高和價格的下降,虛擬現(xiàn)實技術(shù)已廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、建筑和工程、科學(xué)、金融、電子商務(wù)、游戲和教育等方面。虛擬現(xiàn)實的三個基本特征沉浸感、交互性和構(gòu)想性使之在教學(xué)上具有特殊優(yōu)越性,其在教育教學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用前景非常廣闊。

二、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實技術(shù)與多媒體技術(shù)的主要區(qū)別在于不僅僅把圖片、文字、聲音和動畫結(jié)合在一起,更主要的是它為用戶創(chuàng)造了一個虛擬環(huán)境,用戶不再是被動地接受知識,而是主動的、多方位的和虛擬環(huán)境直接交互,從而獲得知識。正是這一特點改變了以往學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,使虛擬現(xiàn)實技術(shù)進入課堂成為當(dāng)前研究熱點。目前,國外已經(jīng)開發(fā)出許多針對教學(xué)的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。利用此技術(shù)可以建立“虛擬物理實驗室”,學(xué)生在虛擬實驗室里可以作各種實驗,親身體驗失重的感覺,使學(xué)生對物理概念和定律有了更深的理解; 在“化學(xué)虛擬系統(tǒng)”中,學(xué)生可以通過數(shù)據(jù)手套操作虛擬環(huán)境中的化學(xué)分子的運動,觀察分子結(jié)合的化學(xué)反應(yīng),由此學(xué)到現(xiàn)實教學(xué)中無法感受的知識; 在醫(yī)學(xué)院的教學(xué)中,虛擬現(xiàn)實技術(shù)更是發(fā)揮巨大的作用,利用“虛擬手術(shù)臺”使學(xué)生無需通過病人就可以迅速安全地掌握各種復(fù)雜的手術(shù)操作; 軍事院校學(xué)生利用飛行模擬器進行飛行訓(xùn)練是一種最安全高效的訓(xùn)練方式。此外,虛擬現(xiàn)實技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合產(chǎn)生了“虛擬教室、學(xué)?!?,使網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)成為一種新的學(xué)習(xí)模式。

三、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在采礦專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用

(一)采礦專業(yè)教學(xué)特點

采礦工程專業(yè)在我國屬于艱苦專業(yè),而且實踐性要求比較高,專業(yè)課程主要有《礦山測量學(xué)》、《礦山壓力與控制》、《采掘機械》、《井巷工程》、《通風(fēng)與安全工程》、《煤礦開采學(xué)》等,在學(xué)習(xí)階段先后有三個實習(xí)環(huán)節(jié),認(rèn)識、生產(chǎn)及畢業(yè)實習(xí)。采礦專業(yè)的特點要求在教學(xué)中必須與生產(chǎn)實際相聯(lián)系,所設(shè)置的三個實習(xí)環(huán)節(jié)也是為這一目的服務(wù)。通過上課和實習(xí),學(xué)生應(yīng)該對采礦專業(yè)知識有比較深入的理解,能夠完成礦山規(guī)劃設(shè)計,但通過畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)我們認(rèn)識到學(xué)生對專業(yè)知識的理解不夠透徹,尤其涉及到實際生產(chǎn)環(huán)節(jié)的設(shè)計,達不到預(yù)想效果,這說明我們的專業(yè)教學(xué)存在不足。

首先,在以往采礦專業(yè)教學(xué)中采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式,課堂教學(xué)以黑板為工具,以單純教師教授的方法,向?qū)W生灌輸知識,課堂教學(xué)結(jié)合采礦實際不夠,學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性、積極性不高,對專業(yè)知識的理解不夠深入; 其次,采礦專業(yè)實習(xí)地點在礦山,條件一般比較艱苦,下井實習(xí)具有一定的危險性,學(xué)生實習(xí)興趣不高。同時,由于受井下實際生產(chǎn)的限制或者實習(xí)經(jīng)費不足的影響,學(xué)生真正深入現(xiàn)場的機會不多,由此引發(fā)學(xué)習(xí)和實際相脫節(jié),最終造成采礦專業(yè)的教學(xué)往往達不到大綱要求。為此我們必須改進傳統(tǒng)的教學(xué)方法,結(jié)合專業(yè)特點,將現(xiàn)代計算機技術(shù)引入教學(xué),發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性和創(chuàng)造性,提高采礦專業(yè)教學(xué)質(zhì)量。

(二)虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用

該技術(shù)在教育教學(xué)方面的應(yīng)用已經(jīng)取得了不小的成就,也已得到國內(nèi)外教育界的肯定,它的三個基本特征決定了將其引入教學(xué)必然會提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,給傳統(tǒng)教學(xué)注入新的活力。采礦專業(yè)教學(xué)主要有課堂教學(xué)和實習(xí)教學(xué)兩個環(huán)節(jié),針對這一特點,利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以分別開發(fā)“采礦專業(yè)課程虛擬教學(xué)”和“虛擬實習(xí)”系統(tǒng),其中包括各門課程子系統(tǒng)和各種實習(xí)場景子系統(tǒng)。

在 《采掘機械》課中主要學(xué)習(xí)礦山機械設(shè)備工作原理和實際應(yīng)用,其中的大型設(shè)備只能從書本中看到圖片,很難看到實際模型。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以開發(fā)出 “礦山機械設(shè)備虛擬系統(tǒng)”,學(xué)生在這個系統(tǒng)中不僅可以看到設(shè)備的結(jié)構(gòu),了解工作原理,還可以身臨其境親自操作這些設(shè)備; 針對《井巷工程》課程開發(fā) “虛擬巷道系統(tǒng)”,學(xué)生可以進入巷道自由漫游,了解各種巷道的結(jié)構(gòu)、用途以及支護方式等,同時可以發(fā)揮自己的想象性,設(shè)計各類巷道,完成之后立即進入巷道檢查設(shè)計是否合理,完成交互式設(shè)計,圖 1 所示為矩形巷道虛擬環(huán)境; 《煤礦開采學(xué)》是采礦專業(yè)最主要的課程,也是與實習(xí)環(huán)節(jié)聯(lián)系最緊密的,“虛擬礦山系統(tǒng)”的開發(fā),既能滿足課堂教學(xué)要求,又為學(xué)生實習(xí)提供虛擬環(huán)境。圖 2 所示為綜采工作面虛擬現(xiàn)實系統(tǒng),學(xué)生進入虛擬環(huán)境如同真正走入井下綜采工作面,不僅可以自由漫游,而且可以在工作面親自操作開動采煤機割煤、移液壓支架和推動刮板輸送機,這些內(nèi)容在書本中是學(xué)不到的,即使在井下實習(xí)的時候也很難有機會如此近距離觀察,更不可能親自操作。圖 3、圖 4 所示為采場覆巖垮落動態(tài)虛擬系統(tǒng),通過該系統(tǒng),學(xué)生可以設(shè)置采場頂板參數(shù),計算頂板的初次垮落步距和周期垮落步距,模擬各類頂板的垮落過程,在了解礦山壓力的各類假說的同時,掌握頂板來壓規(guī)律,為將來的實踐操作打下扎實的基礎(chǔ)。

圖1 虛擬巷道漫游系統(tǒng)

圖2 綜采工作面虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)

圖3 采場覆巖垮落動態(tài)虛擬系統(tǒng)場1

圖4 采場覆巖垮落動態(tài)虛擬系統(tǒng)場2

結(jié) 論

虛擬現(xiàn)實技術(shù)在采礦專業(yè)的教育教學(xué)過程中的應(yīng)用成果是較為顯著的,它的應(yīng)用優(yōu)化了教學(xué)過程、激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、提高了專業(yè)教學(xué)質(zhì)量,并可解決實習(xí)教學(xué)中的經(jīng)費不足、實習(xí)環(huán)境危險和學(xué)生難以深入現(xiàn)場等問題。它的研究對探索和發(fā)展現(xiàn)代教育思想、提高教育技術(shù)水平、改善實驗實訓(xùn)環(huán)境、培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的人才具有深遠(yuǎn)的影響。

參考文獻

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第5篇:簡述多媒體技術(shù)的特征范文

關(guān)鍵詞:軟件工程 多媒體課件 課件開發(fā)

中圖分類號:G64 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1008-925X(2012)O8-0185-02

隨著多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快飛發(fā)展,各類學(xué)科的課件應(yīng)用而生。但在開發(fā)過程不乏出現(xiàn)一些共同的問題,如開發(fā)成本過高、軟件質(zhì)量低、重發(fā)開發(fā)等,這些問題給多媒體課件的開發(fā)和需求帶來了嚴(yán)重的影響。要解決這些問題,就要有正確的軟件開發(fā)理念。本文結(jié)合軟件工程的思想,淺析一下如何能夠更好地進行多媒體課件的開發(fā)與制作。

1、軟件工程思想簡述

人們曾從不同的角度,給軟件工程下過各種定義。但是不論有多少種說法,它的中心思想,是把軟件當(dāng)作一種工業(yè)產(chǎn)品,要求“采用工程化的原理與方法對軟件進行計劃、開發(fā)和維護”[1]。軟件工程是指導(dǎo)計算機軟件開發(fā)和維護的工程學(xué)科,采用工程的概念、原理、技術(shù)和方法來開發(fā)與維護軟件,把經(jīng)過時間考驗證明正確的原理技術(shù)和當(dāng)前能夠得到的最好的技術(shù)方法結(jié)合起來,以經(jīng)濟地開發(fā)出高質(zhì)量的軟件并有效地維護它。

軟件危機是指落后的軟件生產(chǎn)方式無法滿足迅速增長的計算機軟件需求,從而導(dǎo)致軟件開發(fā)與維護過程中出現(xiàn)一系列嚴(yán)重問題的現(xiàn)象。主要表現(xiàn)在軟件開發(fā)費用和進度失控、軟件的可靠性差、生產(chǎn)出來的軟件難以維護等方面。

軟件工程借助工程學(xué)和經(jīng)濟學(xué)的思想來指導(dǎo)軟件開發(fā)的過程,大量軟件開發(fā)實例證明了采用軟件工程方法進行開發(fā),可以消除或緩解日益嚴(yán)重的軟件危機,從而提高軟件開發(fā)的成功率和生產(chǎn)率。

2、軟件工程和“課件工程”的對應(yīng)關(guān)系

多媒體課件是指根據(jù)教學(xué)大綱的要求和教學(xué)的需要,經(jīng)過嚴(yán)格的教學(xué)設(shè)計,并以多種媒體的表現(xiàn)方式和超文本結(jié)構(gòu)制作而成的課程軟件[2]??梢哉f多媒體課件是指與課程內(nèi)容有著直接聯(lián)系的計算機教學(xué)軟件,多媒體課件作為一種教學(xué)軟件,它屬于計算機應(yīng)用軟件的范疇,適合軟件開發(fā)的一般規(guī)律。當(dāng)前,課件正在逐步向系列化方向發(fā)展,內(nèi)容和規(guī)模不斷擴大。這就要求蠶蛹科學(xué)規(guī)范的方法來開發(fā)和管理課件,軟件工程的方法就是很好的選擇,“課件工程”的發(fā)展趨向就是適應(yīng)現(xiàn)實需要而產(chǎn)生的,其實質(zhì)就是采用工程的概念、原理、技術(shù)和方法來開發(fā)和維護課件[3]。

在軟件開發(fā)過程中一個重要的概念就是生命周期,按照事物從發(fā)生到消亡的規(guī)律,一般將軟件生命周期劃分為計劃、分析、設(shè)計、編碼、測試及運行維護等階段。各階段的工作又細(xì)化成細(xì)小的子任務(wù),并產(chǎn)生一定規(guī)格的文檔資料交付給下一階段,下一階段在上一階段交付的文檔資料的基礎(chǔ)之上繼續(xù)開展工作。這一思想應(yīng)用到多媒體課件開發(fā)過程中非常必要的。

課件本身是個工程,要用工程的方法去處理。它也有自己的一個生命周期,下圖是軟件生命周期與多媒體課件設(shè)計開發(fā)各階段的映射關(guān)系。

從圖中的映射關(guān)系來看,多媒體課件作為一種輔助教學(xué)的軟件,它的設(shè)計開發(fā)過程中無不滲透著軟件工程的思想。課件開發(fā)不同于一般的軟件開發(fā),它要涉及教育、心理、專業(yè)知識等各個方面。從圖中可以看出,將軟件工程的原理運用于課件開發(fā)是較為自然合理的事情,開發(fā)人員在課件開發(fā)時應(yīng)經(jīng)歷這樣的一個過程:進行需求分析、按需準(zhǔn)備材料(分析教學(xué)大綱,把握教學(xué)重點),概要設(shè)計(采集教學(xué)素材,編輯腳本),詳細(xì)設(shè)計(選擇好課件制作工具,程序設(shè)計),軟件測試和維護。如何在較短的時間內(nèi)投入較小的經(jīng)費,獲得無論是從數(shù)量還是質(zhì)量上來說都比較令人滿意的課件,引入軟件工程思想是非常必要的,但是往往還需要注意一些問題。

3、用軟件工程思想指導(dǎo)多媒體課件開發(fā)

3.1選題

選題是課件制作的關(guān)鍵。在制作之前,首先要研究分析課件的使用對象。以最大限度地符合使用對象的心里特征、認(rèn)知結(jié)構(gòu),真正做到因材施教;其次要認(rèn)真研究教材,做好選題論證工作,盡量減少不必要的投入。在選題時應(yīng)注意結(jié)合設(shè)計工具特點。使得課件獲得較佳教學(xué)效果。

3.2 分析

分析包括需求分析和可行性分析。需求分析主要是明確課件的學(xué)科內(nèi)容及所要達到的目標(biāo),弄清楚使用對象對課件的全部需求,并用相應(yīng)的文檔準(zhǔn)備的表達出來??尚行苑治龅哪康氖窃谶x題之后,對問題的尋求一種在技術(shù)上可行、且經(jīng)濟上有效益的可操作的解決方案。在課件的分析階段,要明確卡法課件所需要的經(jīng)費、設(shè)備、人員以及時間做一個預(yù)算;明確課件是否具備運行的各種環(huán)境,包括硬件環(huán)境、軟件環(huán)境和教學(xué)環(huán)境。

3.3設(shè)計

在多媒體課件工程的設(shè)計中,包含著教學(xué)設(shè)計和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計。設(shè)計的主要任務(wù)就是將前面的需求轉(zhuǎn)變成軟件的表示形式,在軟件工程中又可以細(xì)分為總體設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計。用軟件工程的思想指導(dǎo)課件設(shè)計,首先是以教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)對象的特點為出發(fā)點,規(guī)劃、實施和評價教學(xué)活動的全過程;其次,多媒體課件信息量大,具有交互性、集成性、控制性等特點,我們需要根據(jù)教學(xué)設(shè)計的結(jié)果對整個課件的體系結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、用戶界面、交互方式進行分析設(shè)計,編寫相應(yīng)的文檔。

制作編輯主要包含工具的選取、素材準(zhǔn)備和編碼。這個階段是軟件集成階段,在完成了前面的設(shè)計工作后,要編寫相應(yīng)的腳本,以此為依據(jù)來保證課件的質(zhì)量、提高課件開發(fā)的效率。在多媒體課件制作中還涉及到素材的準(zhǔn)備,因為多媒體課件是多種媒體信息的載體,在制作編輯課件時,需要采集制作相應(yīng)的文本、圖像、聲音、視頻、動畫等素材。準(zhǔn)備好足夠的素材后,制作人員就要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)對象特點來選擇合適的開發(fā)工具或編程語言,將準(zhǔn)備的這些多媒體要素組織成一個完整的,靈活的,具有科學(xué)性、教學(xué)性、藝術(shù)性的多媒體課件。

3.5 測試評價

測試和評價是開發(fā)時期的最后一個階段,是保證軟件質(zhì)量的重要手段。按照不同的層次,測試又細(xì)分為很多種。在多媒體課件的設(shè)計制作中,要不斷的對課件進行測試,使其正常運行。對編制好的課件也要在實際的教學(xué)環(huán)境中去實踐,通過不斷的測試來發(fā)現(xiàn)課件中存在的錯誤和不足,然后進行修改和進一步的測試。評價也是這一階段重要的環(huán)節(jié),對多媒體課件的評價是指依照一定的標(biāo)準(zhǔn),檢查它是否達到預(yù)期的教育、教學(xué)要求和技術(shù)要求。

3.6修改和復(fù)用

在這一階段,制作人員主要是做好課件的修改和復(fù)用。在課件制作過程中,要根據(jù)評價結(jié)果合理地進行修改,以進一步提高課件質(zhì)量和效果。復(fù)用這個詞是現(xiàn)代軟件工程中一個重要的概念,就是將已有的軟件成分用于構(gòu)造新的軟件系統(tǒng)。多媒體課件開發(fā)中的重復(fù)勞動影響了課件開發(fā)的效率,引入構(gòu)件復(fù)用能有效的緩解這一問題。通過構(gòu)件復(fù)用,在課件開發(fā)中可以有效地利用已經(jīng)開發(fā)出的課件,消除了包括分析、設(shè)計、編碼、測試等在內(nèi)的許多重復(fù)勞動,從而提高了課件開發(fā)的效率,同時,通過復(fù)用高質(zhì)量的已開發(fā)的卡鍵,可以有效地避免重新開發(fā)可能引入的錯誤,從而提高了課件的質(zhì)量。

結(jié)語

多媒體課件是現(xiàn)在教育教學(xué)領(lǐng)域中必不可少的輔助教與學(xué)的工具,也是一種重要的教學(xué)資源。把多媒體課件設(shè)計與制作看作是一個大型的軟件項目,以軟件工程思想為指導(dǎo)思想,在課件設(shè)計中,嚴(yán)格遵循軟件工程學(xué)的各個原則,結(jié)合課件自身的特點,以此提高課件開發(fā)效率,提高課件質(zhì)量。

參考文獻:

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第6篇:簡述多媒體技術(shù)的特征范文

關(guān)鍵字 計算機 新技術(shù) 工程設(shè)計 工業(yè)設(shè)計

中圖分類號: TP311 文獻標(biāo)識碼:A

1 緒論

工程設(shè)計是一切工程產(chǎn)品的開端,沒有工程設(shè)計就沒有工程產(chǎn)品的出品。所以這就要求工程設(shè)計有極高的安全性和穩(wěn)定性,這是產(chǎn)品進入開發(fā)的階段的入口,也是一切流程順利進行的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的工程設(shè)計是依靠繪圖鉛筆和直尺進行,這樣的方式不僅僅消耗的是大量的財力、人力和時間,如果設(shè)計過程中出現(xiàn)稍微的誤差,面臨的將可能是大范圍甚至是全部的修改過程,這將會對生產(chǎn)造成巨大的壓力。但是計算機技術(shù)在工程設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用,很好的解決了傳統(tǒng)設(shè)計方式的弊端。多媒體技術(shù)、計算機技術(shù)圖學(xué)等帶來的設(shè)計方式,CAD等已經(jīng)基本可以滿足目前工程設(shè)計方面的需求,而這些都是依托于計算機技術(shù)來開展的。

2 計算機設(shè)計技術(shù)簡介

2.1 發(fā)展特點

CAD系統(tǒng)是計算機技術(shù)應(yīng)用到工程產(chǎn)品設(shè)計的基礎(chǔ),CAD技術(shù)的出現(xiàn),使人們從重復(fù)性的、繁瑣的繪圖過程中解脫出來,大大地提高了工作效率,同時,就CAD本身而言,也有著以下幾個獨特的特點:

(1)CAD采用的是最新式的軟件成果,并實時更新。計算機技術(shù)是飛速發(fā)展的,計算機技術(shù)的發(fā)展是一個不斷的完善不斷的創(chuàng)新的過程。這樣,就使得計算機工程設(shè)計沿著一個高效、便捷、智能化的方向發(fā)展。

(2)工作站的使用意義與方法。按照 CAD 系統(tǒng)的發(fā)展特點,逐漸地吸收了參數(shù)驅(qū)動、動態(tài)導(dǎo)航、特征造型等一系列的 Unix 工作站的精華。這樣,也能夠促進核心模型高效、簡潔的運轉(zhuǎn)。

(3)生成高效的國標(biāo)工程圖在工程圖模塊中,視圖的產(chǎn)生、標(biāo)注的能力以及國標(biāo)化都是衡量軟件的重要依據(jù)。例如將零件輸入到軟件中,系統(tǒng)便自動完成對其基本點投影,并生成圖像,無需人為的去選擇邊界和區(qū)域。這樣,輸出的工程圖質(zhì)量就有了明顯的提高。

2.2 CAD技術(shù)的發(fā)展趨勢

CAD技術(shù)屬于計算機技術(shù)的一部分,其發(fā)展趨勢也具有計算機技術(shù)的幾個典型特點,分別是:規(guī)范化、智能化和集成化。

(1)規(guī)范化。CAD系統(tǒng)的規(guī)范化發(fā)展主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)交換格式的規(guī)范化、數(shù)據(jù)模型的規(guī)范化和CAD資源利用的規(guī)范化。其中,對于數(shù)據(jù)交換格式的規(guī)范化,體現(xiàn)在其傳輸?shù)膬?nèi)容上,而不僅僅局限在幾何數(shù)據(jù)上,更多的是進行一種參數(shù)化數(shù)據(jù)傳輸模式。在數(shù)據(jù)模型的規(guī)范化中,其采用的是STEP標(biāo)準(zhǔn)化體系。在CAD系統(tǒng)資源利用上,期間推出的各種零件庫、符號等都逐漸發(fā)展形成一個綜合性數(shù)據(jù)庫,這滿足了大眾的需求。

(2)智能化。計算機技術(shù)的智能化指的是隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,軟件系統(tǒng)的更新和發(fā)展,該技術(shù)不再是僅僅滿足用戶的基本繪圖需求,而是更多的加入了分析和調(diào)整功能,說形象點就是讓軟件有了自己的“思維”,讓它更加“聰明”。

(3)集成化。對于軟件系統(tǒng)的集成化發(fā)展而言,集成的不僅僅是各種功能,同時也有軟件內(nèi)部各個模塊的集成。系統(tǒng)的集成化設(shè)計讓系統(tǒng)成為一個龐大的、綜合的整體。在設(shè)計過程中,涉及到的計劃、構(gòu)思、建模、設(shè)計、分析、優(yōu)化和制造等環(huán)節(jié)組成了一個有機整體。

3 研究實例

(1)在工程設(shè)計領(lǐng)域的設(shè)計研究,CAD技術(shù)運用已經(jīng)相當(dāng)成熟。在產(chǎn)品最初的構(gòu)思階段需要將產(chǎn)品的理念進行詳細(xì)的描述。首先是原理方案的設(shè)計。原理方案的設(shè)計是整個設(shè)計活動的第一部,所以這時要對產(chǎn)品的可行度做一個大概的評估,這涉及到經(jīng)驗和知識的雙重考研。然后是設(shè)計過程的建模技術(shù)。當(dāng)今的設(shè)計過程不再是簡單的將產(chǎn)品畫出來,同時還要對產(chǎn)品的存在進行分析和討論,這就涉及到在設(shè)計過程中對產(chǎn)品建模的問題。同時還需要對建模過程中可能出現(xiàn)的一系列問題有一個初步的預(yù)測。

(2)從工業(yè)設(shè)計的角度來講,工業(yè)設(shè)計是一種創(chuàng)造性的活動。工業(yè)設(shè)計的目的是為物品、過程服務(wù)以及他們在整個活動周期中構(gòu)成的系統(tǒng)建立各個方面的品質(zhì)。這主要從設(shè)計方法、設(shè)計規(guī)范和設(shè)計思維等三方面來體現(xiàn)。對于工業(yè)產(chǎn)品,設(shè)計思維是產(chǎn)品的靈魂。首先這個思維是體現(xiàn)在草圖紙上的。另一個因素是設(shè)計的文法從這一角度,將產(chǎn)品的造型、形狀、色彩等要素通過抽象的方式描述出來,包括造型文法、形狀文法、色彩文法等,是模塊設(shè)計的基礎(chǔ)之一。同樣,工業(yè)品設(shè)計過程中,會涉及到造型問題,對于造型問題,許多軟件一般都會推出特別的模塊進行運算設(shè)計,一般包括表面設(shè)計、串通圖形設(shè)計和移動特征設(shè)計。

4 結(jié)束語

現(xiàn)階段,由于國內(nèi)的計算機技術(shù)發(fā)展時間落后于國外,造成了我國的計算機技術(shù)也落后于國外。但是我們在努力追趕,甚至部分技術(shù)已經(jīng)領(lǐng)先或超越國外水平。由于CAD技術(shù)適用于各行各業(yè),所以在不同的領(lǐng)域中,不同的專業(yè)上,發(fā)展?fàn)顩r和發(fā)展程度也是不同的。但是其內(nèi)涵和指導(dǎo)思想是一致的,尤其是近年來雨后春筍般出現(xiàn)的各種其他設(shè)計軟件的開發(fā)和推廣,計算機技術(shù)在工程設(shè)計和工業(yè)設(shè)計方面的發(fā)展是不可限量的。

參考文獻

[1] 王可.微機 CAD 軟件的特點和發(fā)展趨勢[J].計算機輔助設(shè)計與制造,1999,2.

第7篇:簡述多媒體技術(shù)的特征范文

當(dāng)代社會檔案工作革命性的變革,就是電子文檔的出現(xiàn)與管理問題,就是“無紙時代”的即將到來。它是擺在我們面前最重要的課題,也是最嚴(yán)峻的考驗和挑戰(zhàn)。電子文件的出現(xiàn)是一種記錄方式的變革。歷史上,記錄方式的變革一般要經(jīng)歷幾百年上千年,但電子文件的出現(xiàn)是加速度的。它將在幾年內(nèi)完全改變檔案工作的面貌??傮w上看,歷史上記錄方式的變革大約經(jīng)歷了四個階段:第一階段:原始材料的直接利用階段;第二階段:原始材料的粗加工階段;第三階段:紙質(zhì)文件階段;第四階段:電子文件階段。

二、電子文檔發(fā)展歷程簡述

電子文件的出現(xiàn),最早可追溯到20世紀(jì)50年代的美國和日本。當(dāng)時的社會政治、經(jīng)濟和文化的發(fā)展對辦公信息的處理提出了提高工作效率、加快處理速度和降低辦公費用的要求,這就使得辦公自動化應(yīng)運而生。

一般地說,電子文件發(fā)展要經(jīng)歷四個階段:第一階段:過程階段,在這一階段;許多單位開始采用電子計算機,電子文件充當(dāng)形成文件的過程(工具)。機關(guān)單位首先形成的是電子文件,然后由電子文件;轉(zhuǎn)化為紙質(zhì)文檔。這時候的電子文檔被稱為“草稿性電子文檔”。第二階段:輔電子文檔階段。這―“階段的基本特征是:紙質(zhì)文檔為正本,電子文檔為副本。電子文檔的效力比上一個階段要高一些。第三階段:電子文檔階段。這一階段的基本特征是:電子文檔為正本,紙質(zhì)文檔為副本;電子文檔的法律效力被確認(rèn),紙質(zhì)文檔只在某些情況下使用。第四階段:無紙階段。這一階段真正進入了無紙電子文檔階段。人們在工作中已不再使用紙質(zhì)文檔,以往的紙質(zhì)文檔已成為“文物“。

在這里需要說明的是:絕對的無紙時代并不存在,因為紙質(zhì)文檔會作為文物被人們保存起來。我們所指的無紙時代,主要是指我們在工作中已不再使用紙張,沒有新的紙質(zhì)文檔產(chǎn)生。

三、電子化對檔案的影響

我們的檔案事業(yè)長期建立在紙質(zhì)檔案管理的基礎(chǔ)上。而當(dāng)我們的事業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)橐噪娮游募碗娮訖n案管理為主要內(nèi)涵時,檔案事業(yè)的許多方面都將發(fā)生直接和間接的變化。近期內(nèi),檔案業(yè)務(wù)工作的變化和檔案學(xué)理論的變化將會十分明顯。

檔案工作在長期實踐基礎(chǔ)上,以紙質(zhì)文件材料為工作對象,總結(jié)出一系列業(yè)務(wù)工作流程及管理方法和原則。而電子文件的產(chǎn)生對傳統(tǒng)紙質(zhì)文件的管理方法產(chǎn)生了革命性的影響,在操作方法上對傳統(tǒng)檔案工作進行了全面的變革,在理論體系上也要發(fā)生相應(yīng)的巨大變化。下面,我們按照傳統(tǒng)業(yè)務(wù)工作流程來簡述電子文件對檔案工作的影響:

(一)立卷歸檔

立卷歸擋環(huán)節(jié),是傳統(tǒng)文書工作和檔案工作的結(jié)合點。文書處理部門立卷,檔案管理部門接收,一年歸檔一次,這已經(jīng)成為傳統(tǒng)檔案工作的固定程式。電子文件出現(xiàn)后,打破了這個固定的程式。在辦公自動化管理系統(tǒng)中,電子文件一經(jīng)形成,馬上存儲到辦公信息數(shù)據(jù)庫中,并由文書處理人員、業(yè)務(wù)人員和檔案工作人員所共享。這就使得文件與檔案之間不在有明顯的界限,不再需要一年一次的立卷歸檔,而需要制定在電子文件環(huán)境下新的歸檔制度和立卷原則。

(二)分類整理

從檔案工作的分類整理環(huán)節(jié)看,這一環(huán)節(jié)一直是我們傳統(tǒng)檔案工作的重點,耗費檔案工作人員大量時間和精力。紙質(zhì)文件材料只能逐份整理清楚,分類明確,歸入適當(dāng)?shù)念惸浚M成合適的案卷,對檔案信息進行有序化的處理,才能為以后的開發(fā)利用提供方便。紙質(zhì)文檔的有序化是單一角度的,有形的,它無法實現(xiàn)多角度的有序化。然而,在辦公自動化系統(tǒng)中的電子文件由于可以得到系統(tǒng)迅速、有效、多角度、無形的整序,不再需要對它進行紙質(zhì)文件那樣的組卷,實行多角度的隨機分類??梢杂赊k公自動化系統(tǒng),根據(jù)用戶的不同需要,對電子文件進行自由組合分類。

總之,傳統(tǒng)檔案整理工作是一種有形的單一角度的物理整理,而電子文檔的整理則是大形的多角度的邏輯整理。

(三)檔案鑒定

從檔案工作的鑒定環(huán)節(jié)看,電子文件的鑒定方法也不同于傳統(tǒng)檔案。電子文件的鑒定過程演變?yōu)閷δ骋幌到y(tǒng)信息數(shù)據(jù)庫的清理過程,操作簡化為刪除指令的輸入。同時,由于電子文件制作方便,將會產(chǎn)生比以往更多的文件,增加了文件的鑒定工作員。

(四)檔案保管

從檔案工作的保管環(huán)節(jié)看,電子文件出現(xiàn)后,多媒體技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用,豐富館藏被賦予了新的特殊的含義,也帶來了檔案保管方法的變革。現(xiàn)在傳統(tǒng)檔案的保管方式,給我們帶來的是庫房、檔案架、鐵皮柜櫥和排列整齊、裝訂漂亮檔案卷宗。而在辦公自動化系統(tǒng),根本無需這些東西,電子文件載體所容納的信息量是傳統(tǒng)檔案根本無法比擬的。在檔案館(室)中,我們只能看到現(xiàn)代辦公設(shè)備和電子文件載體。也許我們辦公桌的抽屜里或計算機硬盤中,就裝著一個單位的檔案庫。傳統(tǒng)意義上的檔案庫已經(jīng)不復(fù)存在,它被電子時代的電子文件數(shù)據(jù)庫所取代。

(五)檔案利用

第8篇:簡述多媒體技術(shù)的特征范文

一、電子期刊概述

1.定義。電子期刊(ElectronicJournal),也稱為電子出版物,網(wǎng)絡(luò)出版物。廣義上來講電子期刊就是以電子形式而存在的期刊,即利用電子媒體的形式出版和發(fā)行的期刊。學(xué)者J.Edwards認(rèn)為文獻的閱讀或列印來自于使用者的電腦,而非紙本期刊者,皆歸類于電子期刊;國內(nèi)有學(xué)者將電子期刊區(qū)分為無紙期刊、線上期刊、光碟電子期刊、虛擬期刊及電子期刊;目前使用較多的定義是凡脫離原始紙本印刷方式,而以各種電子媒體儲存、呈現(xiàn)、發(fā)行的連續(xù)性出版物,即稱為電子期刊。國外關(guān)于電子期刊的研究起步較早,對電子期刊的定義也較為多樣。如Garson與Howard將其定義為“一種以數(shù)位形式呈現(xiàn)的期刊”。Shackel對電子期刊定義為:“利用電腦去支援一個學(xué)術(shù)文章,從撰寫、評審、被接受到出版的過程,通過適當(dāng)軟件的協(xié)助,一個作者可以輸入其文章到一個電腦系統(tǒng)中,期刊的編輯者、評審者、讀者乃至作者本人均可以在他們的電腦終端機中檢索到這篇文章?!盉randt將電子期刊定義為:“電子期刊是定期即以電子形式發(fā)出的資訊的組合”。相對于從20世紀(jì)70年代即開始研究電子期刊的國家,我國對相關(guān)內(nèi)容的研究大致起始于90年代初,由于起步較晚,因此在電子期刊的定義方面,大多是引用或借鑒了國外的研究成果。總體上說我國的學(xué)者對于電子期刊的定義,目前有兩種觀點,一種是以其本身的字面特征為出發(fā)點,把電子期刊定義為:以數(shù)字形式存儲在光碟等介質(zhì)上,并可通過計算機設(shè)備本地或遠(yuǎn)程讀取使用的連續(xù)出版物。另外一種觀點是從電子期刊的不同發(fā)展階段及形式出發(fā),認(rèn)為電子期刊有狹義和廣義兩種,從廣義上看,電子期刊是指以連續(xù)性方式出版并通過電子媒體發(fā)行的期刊,包括各種可以以電子形式獲得的期刊,如縮影、光盤、聯(lián)機數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)資源等不同方式。從狹義上講,電子期刊是指電子媒體連續(xù)出版發(fā)行的學(xué)術(shù)性機讀期刊。

2.電子期刊的發(fā)展歷程簡述。電子期刊是電子出版物中的一種,在電子出版物的不同發(fā)展階段,電子期刊的定義和內(nèi)含也有所不同。蘭卡斯特(F.W.Lancaster)認(rèn)為電子出版物的發(fā)展可分為4個階段,即以計算機印制印刷型(輔助)、電子與印刷型形式同時存在(并行)、僅以電子形式出版(單獨)、利用超媒體的方式使電子出版物的功能增強(多媒體)等4個階段。由此可見第一階段的電子期刊還不能稱為真正的電子期刊,它只是借由電子技術(shù)出版具有電子性質(zhì)的印刷型期刊,第二階段是印刷版期刊的電子化,這是電子期刊發(fā)展的初級階段出版商所采用的最為普遍的出版模式,通常是將各自管轄的期刊資源作為資源基礎(chǔ),經(jīng)過掃描、校對等加工工序完成對印刷版期刊的電子化,并形成期刊資源數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)電子期刊的出版。例如Elsevier的ScienceDirect平臺和Springer的SpringerLink平臺等。第三階段已經(jīng)形成了不依賴于印刷版期刊出版的純電子期刊的出版模式,此類期刊通常是指通過光盤、磁盤模式或者以郵件等模式出版發(fā)行的,純文本類電子期刊。第四階段的多媒體階段,是在第三代電子期刊的基礎(chǔ)上,增加了多媒體技術(shù)手段,使得電子期刊中又融入了各種視頻、音頻、動畫、圖片特效等視聽元素,更好地滿足了讀者的閱讀需求,這一階段的電子期刊通常都是選用的網(wǎng)絡(luò)出版模式。

二、電子期刊與傳統(tǒng)期刊之對比分析

電子期刊與傳統(tǒng)期刊由于其載體形式,出版模式的完全不同,從而在期刊的閱讀使用,出版發(fā)行,界面內(nèi)容形式等方方面面都存在著根本性的差異。針對兩類形式的期刊,選出最具代表性的幾個方面進行對比分析。

1.攜帶及瀏覽方式。首先從攜帶和讀取的方式上來看,紙質(zhì)期刊與電子期刊各具特點。紙質(zhì)期刊的特點在于閱讀不限場地,方便攜帶,對于一部分有著閱讀紙質(zhì)期刊愛好的讀者來說,電子期刊的閱讀體驗完全無法滿足其這方面的需求,但同時紙質(zhì)期刊不適合大批量攜帶,僅限于小量刊物的隨身攜帶。而電子期刊的特點就更加顯而易見了,由于受到存取設(shè)備的限制,電子期刊的攜帶、閱讀均需要專用設(shè)備或介質(zhì)的輔助,因而場地的限制、網(wǎng)絡(luò)的限制以及設(shè)備的限制等都會為電子期刊的攜帶帶來一定的困難。雖然現(xiàn)在MP4、MP5、手機以及平板電腦等設(shè)備的發(fā)展,使得各類設(shè)備都越來越方便攜帶,閱讀器的發(fā)展也使得各類電子出版物大行其道,但這類便攜式閱覽設(shè)備仍然要受到電源場地等的限制,并且長期使用此類設(shè)備也會對讀者的眼睛、頸椎等造成傷害。但電子期刊可以借由光盤、磁盤、硬盤等存儲介質(zhì)大量儲存攜帶,這是紙質(zhì)期刊所無法比擬的。從瀏覽方式來看,紙質(zhì)期刊通常會引導(dǎo)讀者以循序漸進的方式閱讀文章內(nèi)容,而電子期刊由于其自身特點,讀者可以根據(jù)其自身需求,有著重的挑選關(guān)鍵內(nèi)容瀏覽,從而達到提高閱讀效率,節(jié)省閱讀時間的目的。

2.檢索功能。電子期刊的檢索可以根據(jù)不同的檢索項任意組合檢索條件,從而找到需要的期刊,比起紙質(zhì)期刊的檢索要方便得多,而且檢索過程完全自主化,無需借助圖書館員的協(xié)助,更加快捷。同時電子期刊也具有紙質(zhì)期刊的全文索引,文摘關(guān)鍵詞檢索等功能,大大提高了期刊的查準(zhǔn)率和檢索結(jié)果的有效性。

3.交互性。紙質(zhì)期刊對于作者與編輯部,讀者與編輯部,讀者與作者之間的溝通、交流一般限于信件、郵件的往來,而由于郵寄時間、距離、郵件的延誤、丟失、錯失等種種因素的存在,使得各自之間的信息往來不盡人意,問題的反饋又常常無時效可言。而電子期刊的流行則大大改善了這一情況,通過網(wǎng)絡(luò)征稿、投稿省略了許多中間環(huán)節(jié),通過在線咨詢等方式使得作者和編輯部之間的交互性更強,問題的反饋也更加及時。而讀者也可以通過網(wǎng)絡(luò)訂閱期刊,不僅方便,而且快捷。除此之外,有的電子期刊甚至可以支持讀者對文章進行實時評論,或提供三方的網(wǎng)絡(luò)對話服務(wù)(如ChatRoom),可直接將意見反饋給編輯部及作者本人,不僅為編輯部的改進提供素材,也為作者的研究提供幫助。

4.存儲問題。紙質(zhì)期刊的存儲需要較大的空間,體積大難于搬運是紙質(zhì)期刊存儲的難點所在。雖然電子期刊具有體積小便于存儲的優(yōu)點,但在保存時間上電子期刊遠(yuǎn)不如紙質(zhì)期刊的保存時限長。據(jù)統(tǒng)計硬盤的使用時限一般在10年到幾十年之間,光盤的壽命也超不過30年,磁盤更是可能會出現(xiàn)消磁、損壞等事故,所以電子期刊存儲必須要注意存儲介質(zhì)的可用性,定期更換存儲介質(zhì),以保證數(shù)據(jù)的完整性,而只要注意防潮防蟲,注意存儲條件,紙質(zhì)期刊則可以保存100年,甚至更長。

5.內(nèi)容方面。在內(nèi)容方面,紙質(zhì)期刊由于受到版面、頁數(shù)等的限制,期刊內(nèi)容也會受到相應(yīng)的限制。而電子期刊受益于超鏈等功能,在內(nèi)容和圖片上都有了更加寬松的條件,作者可以把需要展示的圖片和附加的說明或內(nèi)容,通過超鏈的形式實現(xiàn),從而在不影響版面效果的前提下,能夠更好的闡述問題。另外電子期刊在內(nèi)容上還可以使用更多的多媒體手段,如加入動畫、音頻、視頻,并將其與文字相融合,給讀者全新的體驗。但從內(nèi)容的連續(xù)性上看,電子期刊對于過刊的回溯性較差,通常只有近十來年的期刊回溯,而更早的刊物通常還是需要訴諸紙質(zhì)期刊的查詢。

6.費用與開銷。由于電子期刊省略了印刷、裝訂、投遞等過程,故而節(jié)省了大量的紙張費用、印刷費用、裝訂費用及郵費等,降低了成本,所以讀者通??梢杂幂^低的價格獲取大量的信息。除此之外,電子期刊還可以按篇購買,即讀者可以個性化的選擇自己需要的論文,而不用向紙質(zhì)期刊那樣按本、論期收費,這樣就可以為讀者節(jié)省一筆不小的開支。

第9篇:簡述多媒體技術(shù)的特征范文

關(guān)鍵詞:城市規(guī)劃;虛擬現(xiàn)實技術(shù);應(yīng)用

中圖分類號:G710 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-2851(2012)04-0236-03

一、虛擬現(xiàn)實技術(shù)的介紹

1.什么是虛擬現(xiàn)實技術(shù)

隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,虛擬現(xiàn)實技術(shù)成為近年來計算機軟件技術(shù)的一項新興技術(shù)。由于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的直觀性很強,能在電腦上進行模擬仿真,比平面圖像更能說明問題,并且更具有經(jīng)濟性,即省時間由省人力,能夠廣泛的為各個領(lǐng)域所運用。可以說虛擬現(xiàn)實技術(shù)給社會發(fā)展帶來的便捷將使其能夠大顯其道,虛擬現(xiàn)實技術(shù)的運用也是近年來的發(fā)展方向。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)按照維度虛擬程度的不同分為三維虛擬技術(shù)和全維度虛擬技術(shù)。全維度虛擬技術(shù)是目前國外在虛擬仿真領(lǐng)域的研究,其研究內(nèi)容是使虛擬技術(shù)完全脫離三位維度而向一個全立體虛擬環(huán)境發(fā)展。中國目前運用最為廣泛的是三維虛擬技術(shù)。而三維虛擬技術(shù)的運用正是本文重點論述的內(nèi)容。

三維虛擬技術(shù)屬于三維圖形技術(shù)行列。三維圖形技術(shù)分為兩大類,一是三維虛擬技術(shù);二是三維動畫技術(shù),兩者都用于模擬真實世界和想象世界。由于兩者的應(yīng)用原理不同,其應(yīng)用領(lǐng)域也大不相同。

三維動畫技術(shù)采用的是傳統(tǒng)的計算機動畫,采用關(guān)鍵幀的方式制作,先進行三維預(yù)渲染,得到了完整的三維動畫視頻之后利用播放器將動畫播放出來,所以三維動畫技術(shù)被廣泛運用于電影、廣告等預(yù)先設(shè)計好的演示。

在此我將重點論述三維虛擬技術(shù)在城市規(guī)劃領(lǐng)域的應(yīng)用和研究,之所以以此作為論題是由于三維虛擬技術(shù)在城市規(guī)劃上的應(yīng)用最為廣泛,隨著時代的不斷進步,社會對城市建設(shè)、城市規(guī)劃的要求越來越高。網(wǎng)絡(luò)社會的概念不斷加強,三維虛擬技術(shù)能夠更好更便捷的為我們城市規(guī)劃建設(shè)服務(wù)。這種技術(shù)適應(yīng)了社會現(xiàn)代化的要求,使虛擬仿真技術(shù)很好地運用在城市規(guī)劃設(shè)計上,為我們的城市建設(shè)工作更加省時省力并且能更加全方位思考。在計算機平臺上進行虛擬操作可以從各個方位多個角度思考規(guī)劃方案,能從早期發(fā)現(xiàn)問題解決問題。

由于三維虛擬技術(shù)的虛擬仿真性,使其更多運用在城市規(guī)劃建設(shè)的工作中。這一技術(shù)的擴充性和延展性很強,通過我們的不斷研究能使其在城市建設(shè)領(lǐng)域以及城市建設(shè)的其他領(lǐng)域起到的作用不斷加大,為城市建設(shè)事業(yè)帶來更多收獲。

2.三維虛擬技術(shù)的發(fā)展歷程

三維虛擬技術(shù)屬三維行業(yè)領(lǐng)域。三維行業(yè)在中國的起步時間是上世紀(jì)九十年代。自98年看是到現(xiàn)今其經(jīng)歷了一個擴張時期,這是三維行業(yè)在中國市場大放異彩。目前在中國的三維行業(yè)可以分為以下幾個分支:1、電影、廣告;2、游戲;3、電視包裝;4、城市建筑,其中以城市建筑領(lǐng)域的運用最早也最為廣泛。

最早的三維技術(shù)實現(xiàn)平臺是由美國的Autodesk公司開發(fā)的3d Studio Max軟件。此軟件是一款基于PC系統(tǒng)的三維動畫渲染和制作軟件。早期的三維技術(shù)在中國建筑領(lǐng)域的運用由于技術(shù)原因有很大的局限性,三維技術(shù)只能實現(xiàn)建筑效果圖的繪制以及部分簡單的跑相機似的建筑動畫。隨著3D技術(shù)的不斷完善以及日益多元化的創(chuàng)作手段的出現(xiàn),三維技術(shù)在建筑業(yè)所起的作用也日益增強。目前實現(xiàn)三維技術(shù)的主流軟件主要有:3ds Max、Maya、Softimage/XSI、Lightwave3D、Cinema4D、PRO-E、Rhino(Rhinoceros犀牛)等。由于三維技術(shù)的日益完善以及它所帶來的強大的經(jīng)濟效應(yīng),三維虛擬技術(shù)的概念也日漸成熟。

三維虛擬技術(shù)是三維動畫技術(shù)的一種,與三維動畫技術(shù)的區(qū)別在于三維虛擬技術(shù)還具備三維動畫技術(shù)所沒有的實時性和交互性。三維虛擬技術(shù)是虛擬仿真技術(shù)的一種,是局限在三維空間之下的一種虛擬仿真,而虛擬仿真技術(shù)的另一種全維度虛擬仿真也被稱之為虛擬現(xiàn)實技術(shù)。這種技術(shù)出現(xiàn)在20世紀(jì)末期,它的出現(xiàn)引起了人們的廣泛關(guān)注。目前國外正在對此領(lǐng)域進行深入研究,我將在國外研究部分做出論述。

3.國內(nèi)在虛擬仿真領(lǐng)域的研究以及存在問題

三維虛擬技術(shù)目前在建筑領(lǐng)域的運用有城市漫游動畫、建筑漫游動畫、房地產(chǎn)漫游動畫、小區(qū)瀏覽動畫、樓盤漫游動畫、三維虛擬樣板房、樓盤3D動畫宣傳片、地產(chǎn)工程投標(biāo)動畫、建筑概念動畫、房地產(chǎn)電子樓書、房地產(chǎn)虛擬現(xiàn)實等動畫制作。

三維虛擬技術(shù)在我國城市規(guī)劃、城市建設(shè)的發(fā)展前景是不可估量的。由于三維虛擬技術(shù)的不斷發(fā)展,它既能帶給觀賞者身臨其境的感覺;又能模擬尚未實現(xiàn)或準(zhǔn)備實施的項目的完成效果。從單一的幾何模型到復(fù)雜的動態(tài)形象,不論是道路、橋梁、隧道、立交橋、街景、夜景、景點、市政規(guī)劃、鄉(xiāng)村規(guī)劃、鄉(xiāng)村形象展示、數(shù)字化鄉(xiāng)村、虛擬鄉(xiāng)村、鄉(xiāng)村數(shù)字化工程、園區(qū)規(guī)劃、場館建設(shè)、機場、車站、公園、廣場、報亭、郵局、銀行、醫(yī)院、數(shù)字校園建設(shè)等都可以通過三維虛擬技術(shù)得以實現(xiàn)。

由三維虛擬技術(shù)和現(xiàn)代信息科學(xué)技術(shù)帶給中國經(jīng)濟的發(fā)展空間正在不斷壯大;由它們所帶來的科技化、信息化、智能化的城市虛擬空間將成為21世紀(jì)的信息主流源。

二、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在城市規(guī)劃領(lǐng)域的應(yīng)用

1.城市規(guī)劃簡述

城市規(guī)劃指的是一個城市在一段時期內(nèi)的發(fā)展計劃的設(shè)定,它研究的是一個城市在未來的一個發(fā)展動向,這其中包含了對城市地區(qū)的合理布局、城市的各項工程建設(shè)的合理部署。它是城市建設(shè)和城市管理的重要組成部分,也是城市建設(shè)和城市管理的重要依據(jù)。一個城市的三個重要管理階段是:城市規(guī)劃、城市建設(shè)和城市運行,而城市規(guī)劃則是三個管理階段中的龍頭。

2.城市規(guī)劃領(lǐng)域使用三維虛擬技術(shù)的必要性

在這個以知識經(jīng)濟為核心的信息時代,計算機科學(xué)技術(shù)已成為全世界公認(rèn)的本世紀(jì)最主要和最核心的科學(xué)技術(shù),它已滲透到社會生活的各個方面,影響和改變著人類的思維模式和行為模式。它在城市規(guī)劃和城市建筑領(lǐng)域的作用更是不容小覷,隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟,計算機輔助設(shè)計技術(shù)在建筑行業(yè)中的應(yīng)用得到了進一步普及。

在城市規(guī)劃領(lǐng)域使用三維虛擬技術(shù)的必要性將從兩個方面進行:①是從城市規(guī)劃建設(shè)方面來看對三維虛擬術(shù)應(yīng)用的必要;②是從城市規(guī)劃管理方面來看對三維虛擬技術(shù)應(yīng)用的必要。

①是從城市規(guī)劃建設(shè)方面來看對三維虛擬技術(shù)應(yīng)用的必要首先,我們必須要了解城市規(guī)劃建設(shè)在設(shè)計上的設(shè)計內(nèi)容。城市建設(shè)設(shè)計內(nèi)容主要有:城市宏觀設(shè)計、城市中觀設(shè)計、城市微觀設(shè)計三個層次。

城市的宏觀設(shè)計指的是對城市的格局和形態(tài)的設(shè)計,具體為城市的整體分布、城市的功能組團、環(huán)境保護、土地利用等。在設(shè)計上更加注重城市的關(guān)鍵性特征和自然景觀構(gòu)成。在進行城市宏觀設(shè)計時,評估的重點是看能否創(chuàng)造高素質(zhì)城市環(huán)境和優(yōu)美的城市視野,以此來鑒定城市宏觀設(shè)計的成功與否。

城市中觀設(shè)計是指設(shè)計城市空間與城市建筑之間的關(guān)系;具體內(nèi)容有:用地布局、建筑設(shè)計、地標(biāo)物建設(shè)、街道分等等,也就是城市的連接度與整體性、城市的體量與高度的設(shè)計。城市中觀設(shè)計的內(nèi)容與宏觀設(shè)計的內(nèi)容相輔相成,是中觀設(shè)計更加注重城市的視覺質(zhì)量、人工建造物的城市角度和適宜度、城市整體輪廓與體量的協(xié)調(diào)、具體環(huán)境的設(shè)計與美化等。

在計算機運用上要解決城市建設(shè)視景的要求就必須要能再計算機上感官看見以上所說的宏觀、中觀、微觀三個層次的內(nèi)容,具體而言就是:一是三維地形的顯現(xiàn);二是城市密度、容積率的顯現(xiàn);三是大面積三維建筑的顯現(xiàn)。四是能速重繪畫面進行實時仿真。而針對以上的要求,三維虛擬仿真技術(shù)都能夠一一實現(xiàn),文章在前面具體分析了三維虛擬技術(shù)的技術(shù)性能。并且可以看出,目前來看運用三維虛擬技術(shù)進行城市規(guī)劃設(shè)計適應(yīng)了時代性和科技性的趨勢。

下面我們看看三維虛擬技術(shù)在城市規(guī)劃建設(shè)上的具體應(yīng)用。

三維虛擬技術(shù)在城市規(guī)劃建設(shè)上的具體應(yīng)用按地形而分可以歸為三類:一是局部地區(qū)城市設(shè)計研究;二是大范圍城市問題研究;三是區(qū)域規(guī)劃研究。

一是局部地區(qū)城市設(shè)計研究

城市設(shè)計的核心是研究建筑形體和空間要素之間的關(guān)系協(xié)調(diào),從對城市的環(huán)境表現(xiàn)、具體建筑形體刻畫、整體模型處理和后續(xù)功能研發(fā)等方面來看運用三維虛擬仿真技術(shù)在制作時再合適不過了。

我們針對城市商務(wù)中心區(qū)的設(shè)計研究來具體說明問題,城市商務(wù)中心區(qū)設(shè)計是屬于典型的城市局部地區(qū)設(shè)計,由于范圍不大,我們在選擇計算機種類時可以選擇中高檔PC機進行制作。

然后,我們再根據(jù)現(xiàn)有照片、地形原有的平面、立面等圖紙資料進行交通設(shè)施、環(huán)境小品的建模,在三維虛擬技術(shù)環(huán)境下能夠高仿真建模,并且設(shè)置VEGA的漫游環(huán)境、添加動態(tài)模型等工作,最后將制作出的模型文件調(diào)入VEGA完成漫游。

二是大范圍城市問題研究

以新城區(qū)建設(shè)為例,新城區(qū)的建設(shè)規(guī)劃范圍更加廣泛,在建立三維仿真時重點應(yīng)在規(guī)劃功能的設(shè)計開發(fā)上。

針對新城區(qū)三維仿真的主要功能應(yīng)該有:方案替換、模型修改( 高度修改、位置調(diào)整等)、矢量規(guī)劃數(shù)據(jù)疊加分析、日照陰影分析。其中還包括目前的仿真軟件無法實現(xiàn)在漫游過程中的動態(tài)陰影的實現(xiàn)。

值得慶幸的是目前國內(nèi)的以遙感為基礎(chǔ)的仿真軟件彌補了技術(shù)上的不足,運用此軟件不僅可以實現(xiàn)在固定觀測點上表現(xiàn)建筑在不同時間陰影變化的功能,而且也能夠?qū)崿F(xiàn)地理屬性查詢。

三是區(qū)域規(guī)劃研究

在進行區(qū)域規(guī)劃的仿真時我們將遙感應(yīng)用和三維仿真技術(shù)結(jié)合運用,這樣我們就可以實現(xiàn)建立以衛(wèi)星影像為數(shù)據(jù)的城區(qū)漫游,在數(shù)字高程模型的基礎(chǔ)上進行區(qū)域地區(qū)漫游的制作,這樣既不影響對區(qū)域原有面貌的觀看,又能再此基礎(chǔ)上進行區(qū)域建設(shè)和改造,并且能實時對比,運作時即高效又準(zhǔn)確,這樣的技術(shù)結(jié)合給我們的城市規(guī)劃提供了直觀而又客觀的分析手段。

②是從城市規(guī)劃管理方面來看對三維虛擬技術(shù)應(yīng)用的必要

三維虛擬技術(shù)已經(jīng)運用到城市建設(shè)的方方面面,城市規(guī)劃作為可視化技術(shù)需求最為迫切的領(lǐng)域之一,虛擬現(xiàn)實技術(shù)在其諸多方面有著廣泛的應(yīng)用和發(fā)展前景,三維虛擬技術(shù)提供了非常直觀、準(zhǔn)確、現(xiàn)時性強的城市規(guī)劃資料,這為城市建設(shè)發(fā)展、提高城市管理水平、提升城市規(guī)劃設(shè)計提供了強而有力的依據(jù)。

可以說,在城市規(guī)劃領(lǐng)域?qū)θS虛擬技術(shù)的應(yīng)用是時代的召喚、是技術(shù)的支持,三維虛擬技術(shù)是城市建設(shè)所必不可少的關(guān)鍵性技術(shù)。

三、從上海世博會對虛擬現(xiàn)實技術(shù)的運用來看未來虛擬現(xiàn)實技術(shù)在城市規(guī)劃領(lǐng)域的發(fā)展

1.上海世博會網(wǎng)上世博簡介

2010年的上海世博會區(qū)別于往屆世博會的最大不同就是此次上海世博會運用了虛擬現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)同步的網(wǎng)上世博會。通過2008年中國北京奧運會場館的建設(shè),中國的建筑漫游動畫創(chuàng)作的發(fā)展速度越來越快,并且在國內(nèi)得到了廣泛的傳播。2010年上海世博會再次使中國的建筑漫游動畫得到發(fā)展和創(chuàng)新的機會。世博會的主題是:“城市,讓生活更美好”,伴著世博會的推廣,中國的建筑漫游動畫引起了社會各界的廣泛重視,使其得到飛速發(fā)展。更由于此次世博會的一大亮點是首次舉辦網(wǎng)上世博會,通過網(wǎng)上媒介,全面引入互聯(lián)網(wǎng)的傳播方式,采用交互設(shè)計和多媒體技術(shù)等手段,這更加體現(xiàn)出當(dāng)下互聯(lián)網(wǎng)的強大以及建筑動畫漫游的進步神速。

2.網(wǎng)上世博會的緣起與構(gòu)架

網(wǎng)上世博會,全稱網(wǎng)上中國2010年上海世博會,它是指通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、三維技術(shù)、多媒體技術(shù),通過虛擬和現(xiàn)實相結(jié)合的方式把上海世博會上展示的內(nèi)容呈現(xiàn)于互聯(lián)網(wǎng)上,搭建出一個能夠進行網(wǎng)絡(luò)體驗和實時互動的世博會網(wǎng)絡(luò)平臺。網(wǎng)上世博會是上海世博會的重要組成部分,是實體世博會的導(dǎo)引、補充與延伸,是上海世博會的兩大亮點之一。

能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)上世博會這樣的創(chuàng)舉是由于網(wǎng)絡(luò)科技時代的蓬勃發(fā)展以及三維數(shù)字技術(shù)的不斷進步。網(wǎng)絡(luò)和三位數(shù)字技術(shù)的完美結(jié)合給予上海世博會全新的展現(xiàn)舞臺,使全球公眾突破了時空界限,使他們能夠全面參與世博,使我們中國的上海世博會實現(xiàn)了真正意義上的全球化。

首屆網(wǎng)絡(luò)世博會的三大主要特色是:三維展示、互動體驗以及全球共建。通過網(wǎng)上平臺吸引全球公眾參與世博會,使無法親臨食博會現(xiàn)場的觀眾借由網(wǎng)上平臺體驗世博會的精彩以及希望將上海世博會的盛舉作為非物質(zhì)文化遺產(chǎn)長期保留,是舉辦此界網(wǎng)上世博會的三大原因。

網(wǎng)上世博會的架構(gòu)由基礎(chǔ)平臺和網(wǎng)上展館兩部分構(gòu)成。基礎(chǔ)平臺由組織者搭建,內(nèi)容包括門戶網(wǎng)站、網(wǎng)上園區(qū)、基本功能等,網(wǎng)上展館則分為瀏覽型和體驗型兩類展館。瀏覽館具備基本瀏覽和展示的功能,它是以實體展館為原型,通過文字、圖片、音頻、視頻、動畫等方式進行三維展示,瀏覽型展館由組織者為需要援助的參展方免費開發(fā)。體驗館是瀏覽館的增強版,瀏覽型展館在以瀏覽和展示為基本功能的基礎(chǔ)上,可實現(xiàn)其它更加豐富的功能和特效,網(wǎng)上參觀者可以得到更生動的互動和體驗。參展者還可以建設(shè)實體世博會中不具有的虛擬拓展空間和展項,利用更豐富的虛擬技術(shù)及手段延伸和拓展參展方網(wǎng)上展館所希望表達的意境和理念。二者相輔相成,完美呈現(xiàn)網(wǎng)上的世博會。

與普通網(wǎng)站相比,網(wǎng)上世博會的區(qū)別在于它能夠提供給觀眾全面的三維視覺體驗,網(wǎng)頁游客能夠主動操控三維圖像的角度。網(wǎng)上世博會的整個展示內(nèi)容其中包括,世博園區(qū)、世博園片區(qū)、展館外觀、展館內(nèi)景以及主要展項等都將進行三維數(shù)字化的制作。

與普通網(wǎng)站的最大區(qū)別在于網(wǎng)上世博會可以將組織者的建設(shè)內(nèi)容和參展者的建設(shè)內(nèi)容二者共存于一個平臺之上。也就是說網(wǎng)上世博會具有“全球共建”的特點。

3.三維數(shù)字化技術(shù)實現(xiàn)了網(wǎng)上世博

由于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的先進性,使實體世博園區(qū)中的建筑、道路、綠化、設(shè)施等通過三維虛擬技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)了虛擬再現(xiàn)。在網(wǎng)上模擬的天空、云彩、太陽、燈光、裝飾、材質(zhì)等效果通過CG技術(shù)在制作,使模擬效果很好地接近真實場館的場景。展現(xiàn)在網(wǎng)上游客眼中的每一個場景都是一個三維的空間,參觀者只需要通過鼠標(biāo)和鍵盤操作就能夠輕松實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)、升高降低的操作,在進行鳥瞰時也也可以通過放大、縮小來調(diào)整的場景范圍,獲得全方位的空間體驗。展項展示是網(wǎng)上世博會的有一大亮點,通過網(wǎng)絡(luò),游客能夠進入場館和展項發(fā)生近距離的互動,游客可以多角度觀察或“觸摸”展項,特別是一些實體世博會現(xiàn)場不能觸碰的展項,在網(wǎng)絡(luò)上可以實現(xiàn)參觀者的觸碰愿望。參觀者還可以自由的旋轉(zhuǎn)縮放感興趣的物品,同時還可以通過圖片文字、動畫、FLASH等多種數(shù)字媒體形式了解到對展項的知識性介紹。不僅如此,游客可以在C/S上通過系統(tǒng)提供的部件,組裝個性化的展項,讓其它游客看到自己的作品,并且發(fā)表點評。

網(wǎng)上世博會的虛擬拓展空間可以由參展者根據(jù)自己的意念記性無限制的設(shè)計開發(fā),由于不受現(xiàn)實空間的限制,參觀者可以延伸和拓展實體展館所希望表達的理念和意境,虛擬展項為參展者的主題演繹提供了進一步發(fā)揮的空間。

網(wǎng)上世博會由于運用了數(shù)字化技術(shù)作為包裝,它展示了數(shù)字化技術(shù)神奇的魅力,也使我們的實體世博會區(qū)別以往世博會的不同,使其大放異彩,網(wǎng)上世博會成為上海世博會乃至世博會歷史上的一個至高點。

四、結(jié)論和展望

從2000年的悉尼奧運會場館設(shè)計到2008年北京奧運會的成功舉辦再到2010年上海世博會的網(wǎng)上世博會亮點的產(chǎn)生,三維仿真虛擬現(xiàn)實技術(shù)正在朝向越來越先進的領(lǐng)域發(fā)展,特別是它在城市建設(shè)及城市規(guī)劃上的運用可以說是越來越廣泛,所起作用也是越來越突出。以2000年悉尼舉辦奧運會為例,悉尼在2000年時為了奧運會的順利召開以及加強對城市的推廣,悉尼市建立了全市三維仿真平臺,目的用于城市的信息服務(wù)、交通分析指揮、城市建設(shè)管理等方面,由此取得了巨大的成功。為了能夠順利申辦2008年的奧運會,加拿大的多倫多城市也使用了虛擬現(xiàn)實技術(shù)對城市進行管理和規(guī)劃。

在我國,北京、上海、深圳等大型城市在利用三維虛擬仿真技術(shù)運用于城市建設(shè)方面也已經(jīng)取得了一定的研究成果,而利用三維虛擬仿真技術(shù)的方面是輔助城市重要地段的建設(shè)以及大范圍的城市設(shè)計研究。例如在北京商務(wù)中心區(qū)、上海浦東開發(fā)區(qū)、深圳福田中心區(qū)的規(guī)劃中均進行了城市三維仿真技術(shù)的初步嘗試,并取得了較好的效果。

三維虛擬仿真技術(shù)的主要作用在于以城市現(xiàn)貌為基點,融合規(guī)劃方案后模擬項目實現(xiàn)后的城市景觀,并且能夠進行多角度動態(tài)審視,全面評估城市設(shè)計的規(guī)劃方案,這為城市規(guī)劃建設(shè)和領(lǐng)導(dǎo)決策提供了更為直觀、可靠、科學(xué)的技術(shù)手段。

將三維虛擬仿真技術(shù)運用于城市規(guī)劃建設(shè)的優(yōu)點與好處在于:

①提高了城市設(shè)計規(guī)劃方案的設(shè)計和修正效率;

②豐富了城市問題的研究角度;

③提高了城市建設(shè)項目的評估質(zhì)量;

④提高了城市建設(shè)項目的管理能力及效率;

⑤提高了為市民公開展示宣傳城市形象的效果。

目前,國外虛擬仿真技術(shù)顯出其極大的優(yōu)勢,國內(nèi)正在迎頭趕上。從目前我國對三維虛擬仿真技術(shù)的運用而言,可以看出我國的三維仿真技術(shù)發(fā)展水平已經(jīng)有相當(dāng)不錯的程度。從三維仿真技術(shù)在我國城市規(guī)劃上的運用的效果來看,三維仿真技術(shù)在我國城市規(guī)劃中的應(yīng)用前景是非常廣闊的,而且我們相信,三維仿真技術(shù)會使城市規(guī)劃產(chǎn)生技術(shù)性的革新,會極大地拓展和豐富城市規(guī)劃的工作思路。

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