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超級計算機技術范文1
隨著用戶業務應用發展的多樣化,一個計算任務可能會涉及多個不同的過程,不同的計算過程對計算架構的要求也不盡相同。如何打破各計算架構之間的壁壘,使業務流程能夠根據不同階段的特點,無縫地在不同的計算架構間靈活調度、資源共享,這是眾多用戶面臨的一大挑戰。
在IT融合的大趨勢下,曙光公司近日推出了“超融合”計算架構,為用戶提供更加融合的IT環境,并有效降低成本,加速數據中心變革的進程。曙光公司總裁助理兼存儲產品事業部總經理惠潤海介紹說,“超融合”構架主要是指同一個供應商通過依靠自身建立一套完整的基礎架構,并將云計算、大數據、HPC三類應用融合到一起。他表示,“超融合”計算架構能將這三類應用融合起來,為用戶業務自動分配IT資源,統一任務管理,并分別部署到對應的資源池中。
近年來,IT業界融合已經成為一種趨勢,像融合基礎架構。曙光的“超融合”與一般的融合架構有什么不同?惠潤海認為,融合架構只是將幾個構成部分簡單地組合在一起,每個構成部分本身仍然相對獨立,而在“超融合”環境中,所有的構成部分都是無縫銜接在一起,實現從硬件資源到應用及數據的無縫融合?;轁櫤M瑫r指出,“超融合”構架與傳統的云計算架構也有很大的不同,云計算架構是將同類硬件資源組合在一起,每類資源以及應用本身仍然相對獨立。
眾所周知,曙光公司在HPC方面連續5年蟬聯中國HPC TOP100市場份額第一,同時在全國建設了多個云計算中心,而在大數據方面,曙光發力也很早。正是在這三項技術應用方面的長期積累和經驗,以及對用戶應用的深入了解,并應用戶的需求而推出了“超融合”計算架構。曙光公司HPC產品總監戴榮表示,曙光“超融合”數據中心整體解決方案融合了曙光HPC超算中心、城市云計算中心、大數據處理中心建設的關鍵技術,打通各業務應用的孤島建設模式,統一管理協調調度底層的存儲和計算資源。這一解決方案將簡化數據中心管理,通過資源池化降低用戶投資,并有效打破數據流通壁壘,實現大數據挖掘。
戴榮表示,曙光通過PaaS、SaaS思想封裝高性能計算資源,按需提供計算服務;整合海量多類型數據,通過整理、融合、分析向外提供大數據服務;此外,還將通過對服務器、存儲、網絡等設備的整合及虛擬化,對外提供IT服務。
超級計算機技術范文2
[關鍵詞]:電力抄表核算 智能化技術 變革
對于電力企業來講,電力抄表核算業務是重要業務內容,影響到企業經濟效益和質量。積極將計算機信息技術運用到電力抄表核算過程中去,形成智能化運行系統,將極大程度的提高電力企業結算工作質量和效益。因此,我們有必要積極去探析電力抄表核算智能化技術。
一、電力抄表核算智能化系統的性能
以電采集技術為基礎,充分利用計算機信息技術,使得電力抄表核算處于智能化運行狀態。具體來講,此系統需要實現以下基本效能:其一,抄表業務遠程化,分析智能化;相對于傳統人工現場抄表來講,電力抄表核算智能化系統,能夠實現遠程抄表,并且對于收集的信息進行系統審核,極大程度的增強了信息分析的智能化;其二,核算業務專業化,排查疑點智能化,以電量電費計算模塊的構建,實現智能化核算,對于核算業務中的疑點也可以迅速的進行排查;其三,運行狀態監控化,處理效率高速化,簡單來講就是可以將日常核算業務進行情況納入監控范圍,一旦發現問題及時的進行預警預報,給予故障處理人員詳細的監測報告,以便采取有效措施進行改善;其四,信息反饋全面化,給予上級領導層制定更加高效的管理制度打下夯實基礎。
二、電力抄表核算智能化技術應用的實現途徑
構建電力抄表核算智能化技術系統,發揮其在電力計量,核算,政策調整方面的效能,需要綜合考慮其實現途徑。具體來講,可以從如下的角度入手:
2.1抄表核算業務流程的優化調整
保證現階段營銷系統業務流程和內容不變的基礎上,以增加智能化應用,使得自動化采集的超表段實現電算化,在此基礎上依據相應的復核審核規范,進行相應的篩選判斷,以便達到在線監控,自動運行的目的。具體來講,其主要涉及到以下內容:自動制定抄表規劃,合理設置周期;自動進行抄表數據準備工,自動化進行抄表;完成數據審核,自動計算;智能化審核結果,發行電費信息。
2.2智能化技術平臺業務管理策略
構建智能化技術平臺,僅僅是從技術方面解決了工具問題,還需要健全的智能化技術平臺應用管理策略,唯有保證兩者的健全,才能夠保證其業務管理質量和效益。為此,我們應該積極做好以下幾方面工作:其一,依據實際需求和管理模式,制定科學的抄表規劃方案,保證各個環節處于正常的運行狀態;其二,以用電信息采集系統為基礎,健全全自動化的抄表系統管理策略,并且保證新的抄表方式可以迅速的得以推廣;其三,在系統自動獲取用電數據之后,應該建立相應的人工審核程序,保證能夠對于其各項數據進行科學有效的處理;其四,嚴格依照審核電費基本原則,對于電算系統出現的錯誤進行審核,避免出現核算失誤,造成負面的社會印象。
三、電力抄表核算智能化技術帶來的變革
電力抄表核算智能化技術的運用,是以信息技術為基礎,以業務開展為主體研發而成的智能化系統平臺。相對于傳統的人工電費抄核管理模式,其表現出諸多的優勢,是電力抄表核算工作質量不斷提高的表現。具體來講,電力抄表核算智能化技術帶來的變革有以下幾個方面:
3.1降低人力資源成本
傳統電力抄表核算工作,都是由人工方式來進行的,也就意味著電力企業需要大量的電力核算員,去開展實際的電力計量工作,人力資源配置粗放化特點明顯。但是電力抄表核算智能化技術系統構建以后,電力核算員就會從重復性的工作中解放出來,工作任務量不斷降低,工作的重心也轉向為稽查檢查,維護管理,電費催繳和優質服務等方面。這是人力資源配置越來越科學化的表現。
3.2提高工作質量
在電力抄表核算過程中,工作質量高低就在于其是否會出現諸多的錯誤,傳統人工模式下,出現抄核失誤,是難以避免的問題,這給予電力企業也帶來了一定的經濟損失。但是將電力抄表核算智能化技術運用技巧怒之后,抄表核算業務自動化運行,計算機代替了人工計算,使得核算更加精確,達到了理想的電量抄核質量,也避免了因為核算失誤造成的各種糾紛事件。另外,在電力抄表核算智能化技術系統的班組下,使得整個業務都處于被監控的范圍內,更加容易看到業務方面存在的缺陷和不足,這也有利于工作質量的全面提高。
3.3實現服務質量提升
在電力抄表核算智能化平臺構建以前,電力企業常常受到客戶的投訴,造成了過大的社會輿論壓力,給予企業形象也造成了很大的負面影響。但是電力抄表核算智能化平臺構建之后,類似于因為抄表核算失誤造成的投訴不斷減少,這證明電力企業在智能化平臺的幫助下,其實際的服務質量得到了全面的提升。
3.4提高電力運營的市場化水平
隨著社會電力需求量的增加,電力運行越來越朝著市場化的方向發展和進步,在這樣的情況下,電力企業勢必要以高智能化的平臺為基礎,積極收集整理最真實的電能消耗數據,在此基礎上對數據展開分析,由此去制定電力運行規范方案。簡單來講,在電力抄表核算智能化平臺的協助下,可以獲取更加真實的市場信息,為制定更加精確的電力營銷方案打下了夯實的信息基礎。
3.5實現社會經濟效益的提高
抄表核算智能化平臺,以專業化運維視角,實現管理創新,不僅僅可以對于用電采集信息進行深入分析,還可以為電網規劃,低電壓政治,負荷預測等工作提供技術支撐。另外,通過對于客戶用電信息的監督,可以在給予用戶提供用電方案的方面提出有建設性意見和建議,以保證實現用戶服務水平和質量的全面提高。
3.6促進電力行業的信息化發展
隨著社會用電需求量的不斷增加,電力行業運營管理也不能依靠以往的方式來進行,否則勢必會對于電力行業的現代化發展構成危害。電力抄表核算智能化技術的應用,將引導電力行業運行方式調整,組織結構優化,生產方式升級,是電力企業朝著信息化發展的關鍵所在。
四、結束語
電力抄表核算智能化技術系統的效能發揮,需要健全穩定科學的技術系統,還需要全面高效的智能化操作規范,更加需要懂得如何利用系統去做好電力抄表和核算工作的專業化人員。雖然現階段電力抄表核算智能化技術系統還初步建立,還存在很多不完善的地方,但是相信隨著電力抄表核算智能化應用經驗的積累,諸多規章該制度的完善,電力抄表工作效率和質量勢必得以全面提高。企業在此過程中,應該積極扮演改革的推動者和引導者,從而使得電力行業朝著更加健康的方向發展和進步。
參考文獻:
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[2]陳志輝. 淺談電力抄表要點與電費核算管理[J].城市建設理論研究(電子版),2012,(20)
超級計算機技術范文3
【關鍵詞】大蒜;朝天椒;套種;高效;栽培技術
我縣種植大蒜在就已形成規模,尖椒種植在我縣也已有多年的歷史。近三年來面積迅速擴大,大蒜套種尖椒的面積在2013年已達12萬畝以上。尖椒價格行情也看好,農民種植尖椒的效益和積極性越來越高。
1.選準適宜品種
大蒜品種一般選用蒜頭產量高蒜薹上市晚的雜交蒜俗稱 紅皮蒜(如金鄉3號、金鄉4號)、脫毒白皮蒜 、再一個是蒜薹產量高質量好上市 較早的“蒼山蒜”。辣椒選用天宇、子彈頭、椒都、北科等。
2.選配適宜的套種模式
為兼顧大蒜、辣椒雙高產又易套種,多數采取大蒜畦寬60~80厘米,每畦種植4行大蒜,株距7~10厘米,兩畦間留畦埂寬20~25厘米,高15厘米,既當作畦埂又是辣椒的套種行。辣椒套栽于兩畦間的畦埂上,這就形成了辣椒行距80~100厘米,墩距30厘米的套種模式。
3.大蒜高產高效的技術措施
3.1選好地施足底肥
地勢高、有機質含量豐富、土質疏松的沙壤土 比較適宜種植大蒜。 整地時要畝施農家肥5000~7500公斤,三元復合肥100~125公斤,硫酸鉀25~30公斤,碳酸氫銨100公斤,混合撒勻一次性耕翻入土。
3.2精細選種
選頭大、瓣勻、無霉變、無病斑 的蒜頭做種。下種前5~7天,將選好的蒜種晾曬2~3天,用500倍多菌靈浸種12~16小時即可下種。
3.3適期下種
大蒜適宜播期為9月27日至10月12日,最晚不要超過10月15日。
3.4田間管理
地膜大蒜越冬后,2月底至3月上旬澆一次返青水。結合澆水每畝施尿素15公斤左右;其次澆好3月下旬的退母發棵水,施足退母發棵肥,結合澆水施尿素 12~15公斤,二銨4~5公斤,補給速效鉀肥:澆好4月中旬的抽苔膨大,施足膨大肥,結合澆水 畝追尿素 12公斤,磷酸二氫 鉀5~6公斤,促進蒜苔迅速長出和鱗莖膨大。
3.5注意防治病蟲害
大蒜主要病害是葉枯病防治此病除加強田間管理外,可用50%甲基托布津500~600倍、50%葉枯凈粉劑1000倍或10%殺枯凈粉劑400~500倍液噴霧。蟲害主要是蒜蛆,整地時可畝用辛硫磷1~1.5公斤拌成毒土后耕入地下,還可兼治其它地下害蟲;栽蒜時畝用種衣劑0.5公斤拌種防治。
3.6適時拔苔收蒜
在蒜苔抽出10厘米左右時及時采苔,蒜苔采收后約20天,蒜葉和葉梢逐漸由綠變黃,莖松軟直到干枯,即可收挖大蒜。
4.辣椒高產高效技術措施
4.1培育壯苗
4.1.1育苗時間
蒜田套種栽培,一般于2月下旬至3月上旬采用陽畦或小拱棚播種育苗。
4.1.2苗床選擇及營養土的配制
每栽一畝用苗床面積10~20平方米,150~200克種子。鮮摘型(不封頂)需苗床面積8~15平方米,30~50克種子。播種前3天灌足水待播。在育苗時,一般要求盡量配制一定量的營養土;營養土的土肥比例可按5:5或6:4進行配制,選用園土時,以種過豆類,蔥蒜類蔬菜的土壤為好。為防止傳染病害,在營養土配制后,還應進行消毒處理。常用的方法是:用70%五氯硝基苯粉劑與50%福美雙或65%代森鋅可濕性粉劑等量混合后消毒,一般1立方的營養土拌混合藥劑0.12~0.15kg。這種營養土2/3作墊籽土,1/3作為蓋籽土,一般墊籽1-2cm,蓋籽0.5~1cm。
4.1.3種子處理及播種方法
播種前晾曬種子1-2天,采取“溫湯浸種”法。即將種子放入55℃的溫水中,攪拌15分鐘,使水溫降至30℃或者先將種子用清水浸種3-4小時,再放入磷酸三鈉溶液中浸泡8-10小時,撈出清水洗凈,稍晾后用干凈的濕布包好,置于25-30℃保溫保濕條件下催芽,每天將種子沖洗一次,當70%種子露白時即可播種。每畝用種150克。播種前苗床澆足底水,水滲后撒一次薄薄的營養土,然后撒施2/3藥土(每平方米用50%多菌靈8克兌細土3千克)播后再撒施剩下的1/3藥土,然后覆蓋營養土0.5~0.8厘米,用72.2的普力克水劑800倍液,將苗床噴灑一遍,防猝倒病。最后苗床蓋地膜,扣小拱棚,晚上蓋草苫。
4.2苗期管理
苗前期主要是注意保溫防寒,白天溫度保持20~28攝氏度,夜間溫度15~18℃,苗床地溫不低于17℃,白天最低溫度15~20℃,夜間最低溫度5~10℃。出苗后逐漸放風降溫。前期不用澆水,后期隨著放風時間加長,需要補充水分。定植前10左右可進行煉苗,控制水分,加強通風,促進幼苗健壯。一般4月下旬,達到壯苗標準(株高18~20厘米,真葉10~12片,苗齡(60天左右)時移栽。在辣椒苗期要防治猝倒病、立枯病, 從辣椒苗80%左右發出芽及時噴藥預防,一般每隔5~6天用藥一次,連續2~3次,對猝倒病、立枯病都有較好的防治效果。效果比較好的藥有:瑞苗清、亮盾、普力克等。
4.3合理密植
干辣椒抗病性強、適應性廣,對土質要求不嚴格,但以偏酸的土層深厚、透氣性好,排水方便的肥沃壤土比較適合。在大蒜澆第一遍水后打孔,株距20~25厘米行距30~40、60厘米大小行。每穴雙株,每畝8000~10000株。鮮摘品種(不封頂)株距30厘米、行距60厘米每畝3000株。第二遍水(5.1國慶節前后)套種移栽。
4.4田間管理
4.4.1肥水管理。
大蒜收獲后及時中耕培土,澆水一遍,每畝可沖施尿素5~7公斤。封壟時(花果盛期)每畝施硫酸鉀(辣椒忌氯)三元復合肥30~40公斤。前期每隔7~8天澆水一次(澆小水,忌大水漫灌),后期要控制澆水。進入雨季后要注意排水防澇,連陰雨后暴晴要澆小水(澇澆園:根部缺氧,根壓低,光照強,蒸騰作用大植株容易萎焉)。
4.4.2植株調整。
當植株12~14片葉時,打頂。促進側枝生長發育,提早側枝的結果時間,增加側枝的結果數量,有利提高產量。辣椒結果盛期要防止落花、落果、落葉,可噴施辣椒促控劑和多維葉面肥。后期噴施0.2%磷酸二氫鉀加0.2%尿素溶液。
4.4.3大蒜收獲后可間作玉米,4行辣椒種植一行玉米,玉米株距40厘米。這樣可以適當遮陰,有效抑制蚜蟲傳播病毒病。
4.5防治病蟲
4.5.1病害
危害朝天椒的病害有猝倒病、立枯病、疫病、炭疽病、病毒病等。應及早防治,且要堅持防重于治的原則。病害主要是病毒病和炭疽病。病毒病由蚜蟲傳播,從苗期開始要定期防治蚜蟲。病毒病發病初期選用高錳酸鉀、萘乙酸、植病靈、病毒A或小葉敵噴霧防治。炭疽病選用50%甲基托布津、百菌清或乙磷鋁防治。7~8月為疫病多發階段,每7~8天噴一次藥,可選用多菌靈、百菌清等進行噴施。田間發病時可噴64%殺毒礬500倍液、77%可殺得可濕性粉劑400倍液或72%克露可濕性粉劑500倍液。
超級計算機技術范文4
【關鍵詞】智能樓宇;職業資格證書;發展探討
20年來,“智能建筑”在中國從當初的熱議、爭論,到成為日常必需品,到全社會樹立起“建筑必智能”的理念。智能建筑對傳統建筑業而言將是不斷豐富其功能與內涵的過程,同時也滿足了人們各方面的需求。
當前,智慧城市建設已經成為熱點。目前,住房和城鄉建設部已批準了193個城市開展智慧城市試點,據了解,目前已有28個省市區320多個城市投入300多億建設智慧城市,預計十二五期間,全國智慧城市建設將帶動2萬億元的產業規模。
2015年9月12日,“第三屆中國智慧城市建設創新交流大會”,在寧波圓滿落幕。
中國科學院院士姚建銓發表了“中國智慧城市的新模式及新思考”主題演講;清華大學教授張公忠從新一代智慧社區的建設出發,詮釋了“互聯網+”之于智慧社區發展的意義;銀江股份(浙江省物聯網產業協會常務副會長)互聯網集團執行總裁嚴臻主講“互聯網+智慧城市”
大會主辦方聯合工業和信息化部,國家信息化專家委員會,中國工程院、科學院及各地經濟和信息化委員會的專家領導等組成評選委員會,了2015年度“中國十大智慧城市”:北京、上海、廣州、寧波、南京、杭州、廈門、蘇州、威海、湖州十座城市當選。
國內,智慧城市建設與發展欣欣向榮,各地成功案例,發展軌跡時常見諸報端。在國際合作方面,智慧城市建設也已經上升過國家戰略層面,在2015年9月主席訪美期間,中美峰會達成意向就包括:中國承諾允許美國綠色基礎設施和綠色建筑領域的產品和服務進入美國(包括綠色工程與設計、綠色建筑和建筑能效、建筑垃圾回收、分布式能源和智慧城市建設)。
借“互聯網+”、“智慧城市”的東風,國內就業市場對于計算機應用技術(智能樓宇方向)的專業畢業生的需求量會持續增加。但是在實際就業分配過程中,卻屢屢遇冷。近年來計算機應用技術(智能樓宇方向)畢業生就業率困難、專業對口率不高、就業質量低等現象頻現,通過對就業市場情況調研、畢業生跟蹤和企業職業能力調研發現,一方面就業市場專業人才緊缺,另一方面畢業生為找不到合適的工作而煩惱。究其原因,關鍵在于學校的人才培養模式與企業職業崗位要求不相符合,課程教學體系與職業資格證書之間沒有相互融合與銜接好。
職業資格證書是持證者具有從事某一職業所必備的學識和技能的證明。職業資格制度建設的指導原則是“以職業活動為導向,以職業能力為核心”,職業資格證書制度的目的是為就業市場培養人力資源。綜合分析目前社會上各種與智能樓宇相關的職業資格證書,并結合就業后實際從事工作是的職業資格準入、兩年后工作發展需要的證書,進行了入邪分析。
1 智能樓宇管理師(三級)
智能樓宇管理師是針對建筑智能化系統中弱電設備安裝、調試、運行與維護行業的一種職業,是指從事建筑智能化系統管理及設備管理、運行與維護等的人員:
1)房地產及建筑安裝企業從事建筑智能化管理及施工的相關工程技術人員;
2)星級酒店、飯店、商廈、醫院等從事弱電系統的維修維護人員;
3)物業管理企業、自管智能寫字樓從事弱電系統的維修維護人員;
4)樓宇智能化設備的研發,維護,營銷人員。
《智能樓宇管理師》國家職業資格證書由國家人力資源和社會保障部頒發,國家級權威職業資格證書,不僅每月可享受相應的津貼,退休后每月還能額外獲得補助。證書加蓋中華人民共和國人力資源和社會保障部公章,全國統一編號登記管理,全國通用.可在國家職業資格工作網上查詢驗證,是晉升求職的必備條件,并載入個人檔案,與薪酬掛鉤;可獲免稅及政府津貼。
高職生在校期間,在畢業前一年,只要通過人力資源和社會保障部部門組織的理論考試、實操考試等兩個環節,即可獲得相應的證書。如果在北京市級部門組織的“智能樓宇管理師”執業技能大賽的決賽、復賽中取得名次,對應可分別獲得智能樓宇管理師(二級、三級、四級)證書。該證書的相關課程,目前社會培訓機構報價均在2000元以上。
2 低壓電工操作證
低壓電工操作證,由安全生產管理監督局認證,低壓電工證作業范圍對1千伏(kV)以下的低壓電器設備進行安裝、調試、運行操作、維護、檢修、改造施工和試驗的作業。報考條件,包括:年滿18周歲,身體健康,具有初中及以上文化程度。如此,與專業課程相結合,所有高職生在校期間,均可以報名考取低壓電工操作證。
低壓電工證考核方式:分安全技術理論和實際操作兩部分。
安全技術理論考核方式為筆試或計算機考試,考試時間為90分鐘;實際操作考核方式包括操作和口試等方式。
安全技術理論考核和實際操作考核均采用百分制,考核成績60分及以上者為考核合格。兩部分考核均合格者為考核合格。考核不合格者,允許補考1次。
3 造價員
造價員是指通過造價員資格考試,取得由住房與城鄉建設委員會頒發《建設工程造價員資格證書》,并經登記注冊取得從業印章,從事工程造價活動的專業人員。原指概預算人員。
考試科目包含《建設工程造價必備知識》、《建設工程計量與計價》兩個科目,《建設工程計量與計價》分建筑工程、裝飾裝修工程、安裝工程、市政工程等四個專業。從事與智能樓宇相關專業人員,應當報考安裝工程專業。必須同時參加兩個科目的考試,在一個考試年度內,兩科成績同時合格方能取得全國建設工程造價員資格證書。
在報名條件方面,要求建筑類或建筑經濟類工作經驗滿一年,初中以上學歷。符合以上要求,并履行相關手續既可以報名。北京地區,造價員考試每年組織兩次,報名時間上半年4月-5月,考試日期6月上旬;下半年報名時間9月-10月,考試時間,11月下旬。
工程造價專業是在工程管理專業的基礎上發展過來的新的專業,每個工程從開工到竣工都要求有預算員全程參與,開工的預算、工程進度拔款及竣工結算的工作都要求預算員進行預算。從工程投資方和工程承包施工方到工程造價咨詢公司都要有自己的造價人員。在工程類公司中,造價員的需求量非常大,在專業課程設置過程中,可以適當設置相關的專業限選課程為學生畢業后能夠順利取證打下基礎。
4 二級建造師
二級建造師是當前智能樓宇類公司承擔工程項目需求量最大的證書之一。持有一級、二級建造師的人員具備擔任項目經理的資格。并且在系統安裝工程公司的資質評審中,一級建造師、二級建造師人員的數量是一個硬性指標,必須嚴格遵守。同時,隨著建筑類項目經理資格證書的取消,一級建造師、二級建造師的社會需求量呈上升趨勢。
報名條件:凡遵紀守法,具備工程類或工程經濟類中等專科以上學歷并從事建設工程項目施工管理工作滿2年的人員,可報名參加“二級建造師執業資格考試”。
考試安排:每年有人力資源與社會保障部考試中心組織1次考試,報名時間在每年1月份,考試時間安排在5月下旬。
開始科目:建設工程施工管理、建設工程法規及相關知識、專業工程管理與實務(6個專業)。從事智能樓宇相關工程的考生可以報考機電工程專業。
超級計算機技術范文5
[關鍵詞]電影;計算機應用;數字化
著名電影理論家馬丹爾在《電影語言》中說過:“畫面是電影語言的基本元素。”可見,畫面是電影藝術的第一個美學特征,這是由電影區別于其他藝術形式的根本性質所決定的。無論電影的“活動性”和“有聲性”多么重要,都代替不了其“畫面藝術”這一本質屬性。
一、電影:現代動態視覺藝術,夢幻的物質現實電影誕生于公元1895年12月28日。此前,席卷全球的“第二次工業革命”促使人類科學技術突飛猛進:電學和熱學理論化,發電機、電動機、電燈、電報、無線電通訊相繼問世。1888年,美國人愛迪生制作了可拍攝持續一分鐘的活動影像攝影機。1895年12月28日,法國人盧米埃爾兄弟放映了他們制作的人類第一部影片《工廠大門》??梢?,電影是人類工業化、現代化的結果。
電影誕生于音樂、舞蹈、戲劇、文學、建筑、美術等藝術形式之后,兼有這六大古典藝術的種種優勢,也必然具有區別于它們的、獨有的思維與語言體系,亦即:電影是現代動態視覺化的“第七藝術”。這種獨有的屬性決定了電影藝術的根本特性,即“夢幻的物質現實”。簡單說,電影藝術之所以能夠應運而生,是因為人類意識到:這種以不間斷運動的影像記錄人類活動的語言載體,可以逼真地模擬、還原人類的夢境、潛意識。這恰恰是此前的所有人類藝術無法比擬的。也就是說,自電影誕生那一天起,人類就可以通過逼真的活動影像使自己的夢境或者潛意識物質化、直觀化、可觀、可感了。
二、電影的三次革命
百余年間電影藝術經歷了三次革命性的發展,即從無聲到有聲,從黑白到彩色,從模擬制作到數字化制作。
(一)電影的聲音革命
20世紀二十、三十年代,盡管全球電影的年產量已經數以千計,卻仍然受限于當時的科技技術而沒有聲音,人物對話、甚至敘事與主題都只能通過插入字幕來標示。顯然,由于科技水平所限,這門新興藝術還無法盡顯本體特性,還必須借助于其他古典藝術的語言。因而,電影被稱為“偉大的啞巴”,尷尬而又無奈。
直到1928年,由于錄音技術的劃時代突破,以美國影片《爵士歌王》為標志,人類從此可以通過聲光的奇妙結合模擬、表現現實、夢境和潛意識了——是為人類電影的第一次技術革命。
(二)電影的色彩革命
受限于科學技術,人類的早期電影都是“黑白電影”。然而,人類對色彩超越現實,揭示心理的發現與實驗卻幾乎與電影的誕生同步。法國人喬治·梅里愛在1902年拍攝的《月球旅行記》就運用了手工染色。其后,直到彩攝制系統由美國人研制成功。1935年才有了人類第一部彩——《名利場》。隨之,色彩——影調成為現代電影導演藝術的重要元素之一,為揭示人的夢境、潛意識創造了更大的可能。因之,色彩進入電影成為電影藝術的第二次技術革命。
(三)電影的數字化革命
與此前的所有“革命”相比,電影從模擬到數字化的制作——計算機技術全面引入影片制作,應該是電影誕生以來,真正接近電影本體,真正實現人類以連續運動的影像逼真地模擬、還原人類的夢境、潛意識,徹底超越其他所有人類藝術的根本性革命。而第三次革命的標志,就是計算機技術的全面應用。
三、電影數字化的價值
計算機技術在電影上的廣泛應用,實質上就是針對影片的總體美學風格進行設計制作,并為影片的敘事主題服務的。如今,數字技術已可以合成出非常逼真的效果,而所有這些模仿自然現象的目的都是針對著影片中的人。對于觀眾來說,他不關心這個電影是記錄在膠片上的,還是記錄在計算機硬盤上的,也不關心導演是利用了常規的特技還是采用了數字技術,他關心的是它在屏幕上顯示出來的那種影像效果是否能夠打動他、感染他。從心理學意義上講,觀眾的觀影經驗使他們逐漸形成了一種“自虐性”的情結,他們喜歡用虛構的故事來滿足自己,喜歡被制造得盡善盡美的影像所欺騙,喜歡被看不出來的特技所蒙蔽。觀眾已經被現代電影的技術和節奏所迷惑,他們越來越喜歡這些東西。數字化技術的產生正是在更高的層面上滿足了觀眾這種心理欲望。一部沒有數字技術所制造的電影,將來也許就像一部沒有色彩的電影那樣,盡管有意義,但卻令人不悅。
數字化技術為電影帶來了前所未有的變化,但是就整個電影的制作過程而言,它并沒有使其更便捷、更簡單。為了增加影片的觀賞性,現代電影的制作越來越復雜,耗資也越來越巨大。電影這架吞進金錢吐出膠片的巨大機器,正變換著渾身解數來吸引觀眾。
數字電影技術所制造的影像世界有時比真實世界給人的真實感更為強烈。比如影片《拯救大兵瑞恩》使用數字化技術,僅用兩百人演繹的第二次世界大戰時有數萬人參加的諾曼底登陸,幾乎沒有人會感到是科學的巨手在推動著這場銀幕上的戰爭。數字技術正全面地改變著傳統電影的制作方式,為了與一個虛擬的世界相銜接,電影的特技制景工藝甚至要制造出與真實物體一模一樣的道具。過去,我們相信電影是在現實中拍下來的,而現在的電影可能是數字工程師在電腦機房里合成出來的,而且它可能比拍的更好看,甚至比拍的更顯得真實。歷史上真實發生的巨大災難也罷,人類永恒的愛情故事也罷,沒有什么是數字技術不能制造的。作為電影藝術的最新款式——數碼電影實際上并不僅僅在改變電影的畫面,它還在改變著電影的全部制作方式、傳輸方式、發行放映方式。總而言之,由于數字化技術的引進,整個電影領域產生了革命性的歷史變化。
四、超級計算機的電影應用與電影的夢幻本性體驗
僅就表現層面而言,電影人的百年努力都為使人的夢境、潛意識達到最大限度的逼真——物質化,從而使觀賞者無阻礙地進入“幻境”。人類為此努力了73年,直到1968年的《2001:太空漫游》,是為人類最早的計算機介入電影制作。
數字技術——電影的計算機制作,給電影帶來的最早的革命性改變,是后期數字非線性剪輯技術應用。
20世紀90年代,計算機在速度和容量方面飛速提高,數字碼率壓縮技術的使用,使數據量極大的活動影象信息可以變為計算機文件,存在計算機硬盤中。數字非線性編輯系統以計算機為平臺,直接處理這些圖像、聲音數據。因此擺脫了由硬件功能來確定人們工作方式和能力的工作模式。電影的后期剪輯真正做到了“隨心所欲”“為所欲為”——科技真的轉化為生產力了。
然而,計算機帶來的最具革命性意義的變化還是電影制作的整體數字化。這同樣經歷了一個漸進與突變的過程。20世紀90年代,以計算機動畫為代表的電腦成像技術日益成熟,計算機生成影像的能力已經無與倫比,但在電影制作上總體還處于利用軟件對圖像進行加工處理的階段。例如《辛德勒的名單》中少女的衣服由黑白變紅;《阿甘正傳》中男主角與總統握手畫面的膠片顆粒度處理;《天使愛美麗》中的夸張變形鏡頭,等等。在消除“穿幫鏡頭”時,傳統的電影制作方式有時會無能為力,而這一階段的計算機卻幾乎“隨心所欲”了。
迄今為止,運用“計算機圖形學”(Computer Graphics,簡稱CG)進行電影制作的極致,是2009年的科幻大片《阿凡達》。這是有史以來,計算機電影應用最具顛覆性的革命,是電影最接近夢幻本體的完美創造,從而成為人類電影制作的豐碑。所有觀罷美國好萊塢科幻大片《阿凡達》的觀眾,都享受到了一次視覺的盛宴和藝術的饕餮大餐。《阿凡達》無疑是一部典型的浪漫主義宏篇巨制,展現的是人類科技發展到可以征服宇宙、開發外星球的特定階段,人在這一階段的表現。那大膽恢弘的創作想象,無與倫比,它把浪漫主義創作風格鞏固、延續、強化到了今天,其中的計算機技術手段的高度運用,是空前的。
計算機圖形學是一種使用數學算法將二維或三維圖形轉化為計算機顯示器的柵格形式的科學??偠灾褪前旬嫲迳系膱D案轉化為計算機可以編輯的模型,最終通過著色等過程表現出來,使之可以構成精美的圖案或者動畫。
目前全球整個計算機繪圖行業最為消耗計算機資源的不是建模,不是柵格化,而是需要計算顏色、計算光源的渲染過程。
《阿凡達》的后期制作由新西蘭的Weta數碼工作室(也是《指環王》的制作團隊)完成。通過超級計算機完成全部渲染過程,需要使用擁有6 000多個處理核心和104TB內存,帶寬達到10G的網絡連接數據中心渲染一年多時間。如果使用一臺個人電腦,則需連續工作約10 000年。
Weta Digital公司采用超級計算機集群平臺,操作系統是Linux。這套超級計算機渲染環境在2008年擁有4 096個CPU內核,2009年增加到5 936個。龐大的超級計算機集群成為導演和演員之外的影片最大貢獻者。計算機根據動畫師劃定的標準,渲染《阿凡達》每一幀靜態圖片,最終拼接成全片。完成片一幀的數據是12MB,一秒鐘24幀,每分鐘的數據就有1728GB,整部《阿凡達》的數據據說在3PB左右,需要3 000塊個人電腦的1TB容量硬盤才能完成數據存儲!
由于大規模的超級計算機進入電影制作,全面的虛擬拍攝和超級計算機的渲染模式擴展了制作的自由度和真實性,最終使《阿凡達》實現了區別于傳統藝術的夢幻本性,使人類的夢幻、潛意識從來沒有如此逼真地呈現在眼前。那些前計算機時代無法制作的影像,例如潘多拉星夜空中的許多“月亮”;懸浮在空中的巨石、瀑布;運輸機飛行在浮空的巨石之間;活靈活現的六腿馬;狀似飛龍的猛獸;飛行與行走軌跡的反物理力學……這些只在夢境中才可能出現的幻像高度逼真地呈現在眼前,使得影片的觀賞過程自然化為一次穿越的心靈體驗。118年之后,超級計算機終于使我們看到了電影表現幻境的可能,使我們真正體驗了電影的夢幻本性。我們也在118年之后驚覺:夢幻的物質現實的確是電影的本性,其它都是人們的誤讀、誤解,電影的確可以最逼真地描繪人類的潛意識。
現代電影制作中計算機的應用,使21世紀的觀眾見識了什么才是電影的本體意義。以《阿凡達》為標志的超級計算機應用,向人類的創造力發出空前的挑戰,中國電影家是時候該全面反思我們的電影觀,學會說“世界語”了。
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超級計算機技術范文6
關鍵詞:慣性力法;位移風振系數;等效靜風荷載法
1 概述
支持大功率、長距離、高密度的輸電線路在我國的經濟發展中起到極其重要的作用,桿塔結構的高度在不斷地提高。國內外的風振系數計算采用的方法不同,有必要研究不同方法對風振系數的影響。風振系數實質為風荷載作用下的峰值響應與平均風作用下響應的比值。從而有內力風振系數、位移風振系數以及荷載風振系數。美國[1]和加拿大[2]等國家規范采用陣風荷載因子(位移風振系數),澳大利亞規范[3]采用陣風響應因子(內力風振系數),中國規范[4]采用慣性力定義風振系數(荷載風振系數)。盡管風振系數的計算有多種方法,但是每一種方法都應該使其響應與對應的風致動力響應最大值相等。對于高度超過60m的高聳結構,根據國內規范[5-8]要求,應按照《建筑結構荷載規范》[9]中的公式計算風振系數。通過對一高聳構筑物進行數值模擬,并用不同方法求解其風振系數,研究各種方法得到風振系數的差異和合理性。
2 不同方法風振系數對比
2.1 慣性力法
中國《建筑結構荷載規范》的風振系數計算公式是基于慣性力法得到的。z高度處慣性力法風振系數表達式如下:
式中:g為峰值因子;I10為10m高度名義湍流強度;Bz為脈動風荷載的背景分量因子;R為脈動風荷載的共振分量因子。
2.2 位移風振系數
美國、加拿大等國家規范將陣風荷載因子(位移風振系數)G定義為結構峰值位移響應與平均位移響應的比值,表達式如下:
式中:Zh為有效高度,取結構總高度的2/3;Kv為風速時距轉化系數;?琢FM為持續風的冪律指數;K為表面阻力系數;Ls為湍流尺度。
2.3 等效靜風荷載法
J.D.Holmes采用Kasperski[10]提出的LRC法與等效風振慣性力結合來表示平均風荷載、背景風荷載和共振風荷載和由三者組合的等效風荷載。與中國規范風振系數類似,由組合的等效風荷載與平均風荷載的比值確定荷載風振系數。平均風荷載、背景風荷載、共振風荷載和組合的等效風荷載表達式如下:
式中:?籽a為空氣密度;v10為結構10m高度處的平均風速;?琢為地面粗糙度指數;b(z)為z高度處的迎風寬度;Cd(z)為z高度處的體型系數;gB為背景峰值因子;?籽pr(z)為z高度處脈動風壓和高聳構筑物頂部位移的相關系數;?滓p(z)為z高度處的風荷載標準差;gR為共振峰值因子;nj為結構第j階自振頻率;?滓R(qj)為第j模態廣義坐標均方根;?準j(z)為第j模態z高度處的振型系數;WB為背景風荷載權重值;WR為共振風荷載權重值。等效靜風荷載法表示的風振系數表達式如下:
3 風場模擬
采用諧波合成法對風速時程進行數值模擬,模擬采用《建筑結構荷載規范》風振系數公式中的Davenport風速譜,表達式如下:
式中:z1和z2分別為空間兩點的豎向坐標;v(z1)為z1高度的平均風速。諧波合成法是一種利用譜分解和三角級數疊加來模擬隨機過程樣本的傳統方法[12,13]。George Deodatis在Rcice諧波合成法基本思想的基礎上,利用頻率雙索引的概念,提出了新的諧波合成法,模擬了各態歷經的多變量平穩高斯隨機過程。諧波合成法生成風速的具體過程很多文獻中提到,這里不再贅述。對B類地貌,10m高度處基本風速40.15m/s,沿豎向間隔10m,模擬1個風速點,總共模擬46個。將模擬風速點的平均風剖面和功率譜分別與《建筑結構荷載規范》規定的對比,分別見圖 1和圖 2所示。從對比圖中可以看出風場模擬品質良好。
4 風振系數對比分析
對高度460m的圓形高聳構筑物建模分析。高聳構筑物外徑40m,壁厚0.5m,密度1560kg/m3,結構阻尼比1%,采用模擬風場加載分析。高聳構筑物形狀如圖3所示。對高聳構筑物進行模態分析,前3階頻率如表 1所示。為了與《建筑結構荷載規范》風振系數公式比較,3種方法的風振系數計算均不考慮氣動阻尼,也不考慮梯度風高度的影響。豎向懸臂型高聳構筑物,只考慮第1階振型參振。等效靜風荷載法分別采用峰值因子2.5和3.5,《建筑結構荷載規范》推薦采用2.5。由高聳構筑物頂部位移響應確定的等效風荷載分布如圖 4所示。
圖4等效靜風荷載平均分量與L剖面一致,隨高度增加呈指數規律增加。背景分量與荷載響應相關系數分布規律一致,在接近頂部的下方達到最大值,隨高度變化呈先增大后減小趨勢。共振分量分布與1階振型一致,隨高度增大逐漸增大。將不同方法計算的風振系數進行匯總比較,如圖 5所示。
圖5中,1#為《建筑結構荷載規范》公式;2#為慣性力法的時域計算結果;3#為峰值因子取2.5時等效靜風荷載法計算結果;4#為峰值因子取3.5時等效靜風荷載法計算結果;5#為位移風振系數的時域計算結果;6#為ASCE NO.74計算結果。1#和3#風振系數接近。高度280m以下,4#風振系數比2#的大,高度280m以上,則相反,兩者與坐標縱軸圍城的包絡面積大致相當。5#風振系數取值居中,6#風振系數最小。用不同的風振系數進行靜力加載,得到的高聳構筑物頂部位移響應與時程計算結果(不考慮氣動阻尼和梯度風高度)進行對比,如表 2所示。
表2中,3#和4#的高聳構筑物頂部位移響應均方根值比時程計算得小,原因可能是頻域計算采用分段累加與時域計算采用數值積分不同引起的。盡管2#和5#風振系數隨高度的分布規律不同,但是高聳構筑物頂部位移最大值接近時程計算值。沒有考慮氣動阻尼時,時域計算結果偏大。美國規范不考慮共振響應,計算出來的高聳構筑物頂部位移響應嚴重偏小。對于該高聳構筑物而言,峰值因子取2.5至3.5之間較為合理。
5 結論
(1)等效靜風荷載平均分量和共振分量隨高度增大逐漸增大,背景分量隨高度變化呈先增大后減小趨勢。(2)峰值因子一致時,3種方法得到的風振系數都能夠使結構靜位移響應與風致振動位移響應的最大值大致相等?!督ㄖY構荷載規范》通過降低峰值因子取值來考慮氣動阻尼。(3)對于超高桿塔結構,ASCE NO.74的風振系數公式忽略共振響應,會使結果嚴重偏小。
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