數字影像技術范例6篇

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數字影像技術

數字影像技術范文1

關鍵詞:微焦點 X射線 數字影像技術

中圖分類號:TP274 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2015)04-0046-02

微焦點X射線數字影像技術的主要特點就是,具有微米級乃至納米級的空間分辨功能,對物體內部的構成能夠以圖像的形式清晰地反映出來,也正是基于此特點,微焦點X射線數字影像技術多被用于材料的無損檢測。例如,一些電子元器件,由于其內部線路很難看得到,而通過微焦點X射線數字影像技術則能夠較為輕松地將電子元器件的內部結構以三維成像的形式,通過計算機展示出來,便于人們觀察其內部是否存在異常情況,從而采取相應的解決措施。

對于微焦點X射線數字影像技術的應用,最具代表性的就是三維成像分析平臺,其內部安裝了高精密的掃描控制裝置,可以利用計算機或成像屏進行圖像輸出。對掃描裝置的控制可以通過兩種方式來實現,第一,是通過控制臺上的手動控制設備。第二,是通過腳本編程來實現。但這兩種方式不能同時進行,因此,掃描參數很難符合實際需求,同時,圖像的精度也較低。如果想要獲取清晰精確的圖像,就必須通過對微焦點成像技術的開發才能實現。

1 微焦點X射線數字影像技術的原理(表1)

微焦點X射線數字影像技術通過微焦點射線管產生射線,射線能夠穿透所要檢測物體,在物體表面發生散射,進而得到圖像增強器上物體的圖像,該圖像是掃描后的透視圖像。該圖像需利用平板探測器、影像增強器或CCD攝像系統才能夠形成視頻信號進行輸出,物體掃描的圖像可以在監視器或計算機上觀察到,還能夠使用視頻采集卡用以存儲。整個掃描過程可以實現手動控制,也可利用上文提到的腳本編程來實現[1]。目前,采取較多的運動方式為微焦點X射線源固定,載物平臺XYZ三個方向可移動,探測器為懸臂式,可在一個球面上運動,如圖1所示。

PCI視頻采集卡是獲取圖像數據的主要工具,其工作原理是將圖像信號數字化,在形成灰度數字圖像后進行輸出。而掃描控制則通過計算機來完成,計算機收到掃描指令后,就會開始執行掃描任務。但需要有串口通訊協議作為遠程控制掃描的前提。

2 手動掃描與自動掃描(圖2)

在微焦點X射線數字影像技術的實踐過程中,需要串口通訊協議,使用DTR-DSR硬件握手進行同步,并且由通訊接口來連接掃描控制器與遠程計算機。該技術的遠程控制,相關參數設置以及掃描設置都需要串口通訊協議才能實現。

計算機遠程控制掃描既包括手動掃描控制,也需要自動掃描控制,手動掃描控制就是操作人員實時的手動操作,自動掃描控制就是掃描軌跡設計功能的作用。對物體進行遠程掃描控制是一個極其復雜的過程,只能夠將串口通訊協議作為基礎和前提,才可以在軟件封裝多層次的情況下,實現多線程操作控制[2]。

如圖3所示,從最頂層的手動控制到最底層的串口通訊協議,中間過程根據握手協議,逐步完成了數據的格式化,檢驗以及糾錯功能。命令,參數格式定義使根據實際掃描控制操作的指令而定的,同時,系統狀態條件也對掃描控制操作產生一定的影響??刂坪瘮低ㄟ^上層的命令參數來判斷當前狀態,如果現有條件能夠滿足指令需要,指令格式定義就會被轉化為通訊指令數據,命令也會利用下層家口發送出去,相應數據由接收接口調用,將相應數據解析成結果參數。當當前條件不符合要求時,則將命令失敗的指令發回。

用戶的交互操作是通過Windows操作界面來實現手動掃描的,用戶首先要在Windows操作界面中輸入控制參數,然后轉換長掃描命令通過調用相應的控制函數接口來實現最終的交互操作。

而自動掃描控制則要求用戶事先設計出掃描軌跡,并在掃描軌跡表格中設置相應參數。然后按照設計的掃描軌跡形成自動掃描控制的指令,掃描過程中包含的開始,暫停以及結束等按鈕都由自動掃描過程提供,最后調用控制函數來完成掃描指令。

3 獲取掃描圖像數據

視頻信號是微焦點X射線圖像數據的來源,而視頻信號是X射線探測器在CMOS或CCD陣列中輸出的,主要使用的工具時高速圖像采集卡,圖像采集卡是基于PCI之上設計研發的,數據傳輸最快可以達到六十兆/秒(圖4)。

色差信號與亮度信號都是通過數字解碼器實現視頻信號輸入,然后進行數字信號與模擬信號之間的轉換,形成圖像灰度等級,實現圖像數據的數字化轉換。經過轉換的圖像數據可以在多種格式下進行操作,利用顯示卡完成最終的存儲。圖像采集和圖像采集卡初始化都是在開發庫函數前提下,通過數據獲取模塊完成的。圖像文件中同時還保存了狀態函數[3]。

4 軟件實現(圖5)

X射線的掃描圖像是在操作界面左邊區域內顯示的,而當前的掃描狀態則在右下角顯示出來的,掃描位置圖形上邊是所有狀態參數數據,界面的右上角是控制按鈕,具有開關,手動控制以及圖像采集等功能。自動掃描按鈕在工具欄中,按下自動掃面按鈕,界面就會跳轉到相應的控制界面,實現對自動掃描的控制。

5 結語

物體掃描與數據獲取都是通過串口通訊協議,在圖像采集裝置的配合之下,利用微焦點X射線來實現的,具體的遠程控制掃描以及物體圖像數據的采集都是通過手動掃描控制完成的,同時,也保證了掃描參數的精確度和采集圖像的清晰度,數據分析處理的精度也被極大地提高了。另外,自動掃描軌跡的設計,還關系到擺動分層成像以及運動等及較為復雜的操作方式,合理的軌跡設計能夠為微焦點X射線數字影像技術提供一個良好的實驗環境,為微焦點X射線數字影像技術的進一步研發創造了有利條件,促進微焦點X射線數字影像技術的推廣和普及。

參考文獻

[1]孔凡琴.微焦點X射線檢測技術的現狀與應用[J].無損檢測,2008,12:931-933.

數字影像技術范文2

關鍵詞:數字影像;博物館

中圖分類號:TP391.41 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2013) 10-0024-01

一、數字影像技術的概念及發展背景

數字影像是在二十世紀九十年代末期伴隨著電子科學技術的發展而興起的一種有別于傳統影像記錄的視覺表達方式。數字影像以數字技術為依托,以電子媒介為傳播手段,使畫面的記錄過程以及呈現方式更為迅速便捷,又節省了傳統影像“暗房操作”的繁瑣步驟,可以及時通過電子媒介觀看影像資源,并運用軟件系統進行及時修正,從人力、物力、時間等多方面節約了成本。

21世紀的今天,數字影像技術已經在世界范圍內得到了廣泛應用。在博物館工作中也開始大量使用數字影像技術,從數字影像資源的采集到利用,以及數字影像加工流程已經完全融入到博物館的日常工作之中。

二、數字影像技術較傳統影像的優勢

(一)拍攝成功率大大提高

在傳統膠片時代對于比較重要的拍攝任務在整個拍攝過程中都要使用大量的撥拉片,以求發現拍攝中的各種瑕疵從而進行相應的調整。在正式拍攝之時都要適當的進行相應的曝光調試,以防止因沖洗帶來的曝光不準確。然而,在數字時代中高端的數字采集設備都能實現連機拍攝,直接在電子媒介上就能隨之呈現出拍攝的畫面。如果拍攝效果出現問題,還可利用軟件進行一定范圍內的調整和修復,從而也避免了多次拍攝造成的資源浪費。

(二)影像資料更易于保存

在傳統的膠片時代,彩色底片在十年左右就會發生變色,超過20年以上就無法使用。任何博物館影像部門對于底片的保存都是工作的重中之重。而在數字影像時代,對于數據的保存就要簡單得多。數字影像拍攝后形成的數據以0和1的數字形式記錄于存儲介質上,不存在膠片保存中的化學變化問題。只要存儲介質不發生物理損壞,影像文件的保存就沒有問題。

(三)影像數據更易于管理和應用

在傳統膠片時代,拍攝工作結束后,工作人員會將底片內容寫入資料卡,然后分類建目。影像資料查詢調用的速度較慢,無法滿足博物館的工作要求。隨著數字影像技術的發展,影像數據庫的應用逐漸引入博物館。在拍攝前期,對影像文件按照規范的分類進行錄入,在后期影像利用查找時通過數據庫的檢索功能就能很快找到所需的文件,大大提高了影像加工、應用流程的工作效率。

(四)較傳統影像更經濟、便捷

數字影像技術發展初期,拍攝后的影像文件一般都存儲在硬盤、光盤等存儲介質上。隨著電腦儲存介質和存儲技術的不斷發展,存儲載體的容量不斷增大,所占用的物理空間卻越來越小,使用年限也逐漸延長,相應的數字影像存儲成本也越來越低,比傳統的膠片時代節省更多經費。隨著網絡技術的發展,越來越多的影像文件可以保存到網絡虛擬空間。將數據保存在這樣的數字空間里并不占用物理空間,因此也就不需要額外的花銷用于儲存它的載體。另一個好處是數字空間基本不用更換,不會受到物理條件的影響。而且從虛擬的數字空間調用影像資料更為方便,可隨時下載、修改、上傳,使數字影像工作更加便捷。

三、數字影像技術對博物館工作的促進作用

(一)便于館藏資源的留存及博物館日常工作

作為國家文化資產的保管機構,博物館的一項重要工作就是留存相關資料,這當中就包括了最生動具體的影像資料。數字影像技術的利用為文物藏品的建檔、記錄文物現狀以及對文物的研究利用作出了突出貢獻。特別是對于文物修復過程進行數字影像的留存,為后人留下了永久的資料,意義十分重大。

在博物館日常工作中,也經常要用到數字影像。例如匯報材料中使用到的圖片,為演講所做的PPT,展覽設計的數字化圖紙以及為展覽制作的數字視頻等等??梢姅底钟跋窦夹g已經滲透到博物館的各項工作中,并將更加廣泛地為博物館日常工作服務。

(二)服務于展覽、學術研究及圖書出版

在博物館,各個展覽的籌備過程中都會涉及到數字影像的使用,例如:展品資料的留存、展覽大綱的撰寫、展覽設計的方案等。展廳中,許多展板上都會配有相關的數字影像,還會擺放各類視頻設備播放和展品相關的視頻。對于館藏文物的研究和各類圖書的出版更是需要大量數字影像的支持。

(三)通過數字博物館宣傳、展示館藏文物

隨著數字影像技術的不斷進步,越來越多的博物館將各類影像資料與博物館網站相結合,使游客可以通過互聯網參觀博物館的各個展覽。以國家博物館為例,網站上使用了大量的數字影像對博物館的文物、現階段展覽、各類活動等進行介紹。特別是對“商邑翼翼 四方之極――殷墟文物里的晚商盛世”、“道法自然――大都會藝術博物館精品展”等一系列展覽制作了專題介紹頁面,通過圖文并茂、穿插視頻的方法向公眾展示了各類藏品的風貌。網站內容還包括各類學術講座、展覽開幕式的視頻,參觀導覽,學術研究及國博開發的各類文創產品等等,都是基于數字影像技術的支撐才得以實施。截至目前,網站總訪問量已達七百多萬次,可見數字影像技術對博物館的宣傳和推廣作出了巨大的貢獻。

數字影像技術范文3

隨著計算機網絡技術的飛速發展, 給放射科帶來了新的發展機遇, 以數字化影像逐步取代傳統的膠片影像。放射科也從常規的模擬信號發展到了數字化的時代。目前在大多數醫院已經普及的CR、DR、CT、MRI 等數字化影像設備裝置, 這些設備裝置都與快速發展的計算機網絡技術緊密的結合, 給放射科發展帶來了歷史性突破。

1 數字化X 線攝影CR

計算機X 線攝影(computed radiography :CR)它攝影的使用劑量比傳統的X 線攝影劑量小, 它能提供多層次的影像信息來滿足診斷的要求。影像密度的動態范圍大, 在曝光不足或過量時經過后處理功能處理后能在一定程度上較好的顯示圖像, 避免因參數選擇不當而導致重拍, 從而減少被檢者再次接受X 線劑量的照射。

CR 的工作原理是X 線照射到人體后不直接作用于膠片, 而是射到影像板上, 形成潛影, 再把照過的影像板放入激光掃描機內掃描, 獲得X 線衰減數值的數字矩陣, 經過計算機的處理后重新成像。其數字圖像可利用計算機進一步處理、顯示、存儲和傳輸, 分辨率比普通的X 線膠片高, 診斷信息豐富, 并能有效地利用信息, 提高X 線攝影檢查的診斷價值 。

2 數字化影像的直接攝影DR

數字化影像的直接攝影方法(digital radiography:DR). 它將信息載體X 線經過影像增強器轉換成可見光, 由電荷耦合器或攝像管將可見光轉換為視頻信號, 再經過圖像進行模/數轉換成數字矩陣圖像。

DR 的工作流程為: X 線發生器- 影像增強器- 電荷耦合器( 或攝像管) - 電視- 模/數轉換數字系統?,F在DR 的采樣矩陣可達4096×4096 像素, 灰度分辨率可達12bit,采樣速度達64 幀/秒。大大提高了DR的空間分辨率, 信號比和偽影都明顯得到改善。

3 CR 和DR 的優勢和不足

CR 和DR 在許多醫院已經普及, 相對普通的屏/片組合成像得到很大的改善, 密度分辨率大大的提高, 且有較大的曝光寬容度, 有很大的后處理功能。

CR 可以在多臺X 線機上使用, 具有動態范圍大, 線性好。特別是在床邊照片的應用效果是非常明顯的, 減少了重拍率, 降低了X 線劑量。CR 的不足是時間分辨率較低, 不能滿足動態器官和結構的顯示。CR 與普通攝影的勞動強度不變, 患者等候的時間不變。由于熒光漫射也使空間分辨率有所下降。

DR 的最大優點是它的實時性和對患者醫生的低劑量, 它在攝影方面可即時確認、即時采集, 連續性大大超過快速換片機, 操作簡單, 曝光參數自動設定, 不必擔心因參數錯誤重拍, 提高了檢查成功率,縮短了檢查時間, 設備的利用率得到提高。DR 的圖像信息十分豐富, 使高低密度的組織能很好的在同一影像上顯示, 提高了顯示能力。DR 可以動態的觀察器官和結構, 并可進行多種后處理而改變圖像質量 。

DR 系統主要不足是不能多臺X 線機應用, 噪聲較明顯, 信噪比較低, 價格貴。

4 CR、DR 數字化影像推動了醫院工作模式的變革

數字影像技術范文4

[關鍵詞]數字技術;發展;影響

中圖分類號:J916 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)08-0401-01

一、前言

在科學技術飛速發展的今天,越來越多的新生代技術沖刷著人們的神經。就像大浪一樣卷走了傳統老舊的習慣,帶來了新的科學技術改革。而數字化改革就是這其中的一朵奇葩,以迅雷不掩耳之勢席卷了電影電視行業。給他們帶來了新的生機與活力。在數字技術出現后,觀眾更多的看到了數字的貼近人類、信息結構化、時效性強、可參與性強等優點。高清晰的電視節目,好萊塢大片似的驚心動魄的畫面無不讓受眾感受到了數字技術強大吸引力,數字技術必將是時代的新寵,是人類社會技術的爆炸性飛躍。

二、數字技術的概述

數字技術是一項與計算機相生的科學技術,它是指借助一定的設備將各種信息,包括:圖、文、聲、像等轉化為電子計算機能識別的二進制數字“0”和“1”后進行運算、加工、存儲、傳送、傳播、還原的技術。也被稱為數碼技術,計算機技術。核心內容就是把一系列的信息數字化。

數字技術具體以下四個特點:第一,數字技術中很多都采用二進制。第二,抗干擾能力強、準確度高。第三,數字信息能夠得以長期、大量的儲存。第四,通過一些加密處理能夠使信息資源不易被竊取。由于數字資源具有上述的特點,發展十分迅速,受到廣大群眾的認可。因此在各個行業以及領域中都獲得了廣泛的應用。

三、數字技術在影視制作發展中的方向

不知從何時起,我們的生活中越來越多的出現“數字化”這三個字,不知從何時起,我們看到的影視作品越來越豐富多彩。從無聲電影到有聲電影,再到彩,現在的數字電影。從黑白色的電視節目到彩色電視,現在的數字電視。這期間究竟發生了什么,讓我們感覺到世界的變化如此之大?,F代工業革命和計算機科學技術把我們的影視制作技術、藝術、手段和風格發展到了一個極致的狀態。他正在以一種潛移默化的的方式影響和改變著我們的觀念。

技術的每一次變革都會對人們的工作、生活產生極大的影響,但技術又有不同的分類,只有在其相應的領域內才能實現技術功能的有效發揮。數字技術的普及為影視作品的制作提供了更加便捷的途徑,還提高了影視作品的質量。數字技術在影視制作發展主要有以下幾個發展方向:

1、導演在影視作品制作過程中,通過數字技術對作品進行3D的影像處理,通過虛擬數字影像,不僅能夠實現人們對影視的想象空間,還能降低影視作品的成本投入,同時數字技術還為影視制作帶來了便利,如增加了剪貼畫修改的靈活度。數字技術在影視制作中的大量運用,使一些超高難度及超現實的表演手法呈現在人們面前,對于一些小成本的作品制作也具有重大意義。目前數字技術的運用已經改變了影視制作人員的工作環境,技術的革新極大程度地降低了人力需求,還減少了對外部自然環境的依賴,如震驚世界的第一部3D電影《阿凡達》就大量地運用了數字技術;

2、在影視制作數字技術中,影像跟蹤與修整也是其發展的重要產物。這種數字技術主要適用于三維數字技術與傳統拍攝的共同領域。Mokey是一個具有革命性意義的軟件,采用全新的技術手段完成影視制作的動態摳像,這種技術可以大大縮短影視制作的時間,是傳統技術不能比擬的;

3、使用MatchMoverPro4.0自動化3D追蹤工具,不僅能夠增強影視原始文件的處理功能,更能加強與三維數字技術的有效利用。近幾年這種數字技術在電影、廣告中被廣泛使用,呈現出了許多優秀作品。

四、數字技術對影視制作的影響

隨著影視數字技術的不斷進步,電視、電影行業呈現出百家齊放的現象。由此可見,數字技術對影視行業的發展具有至關重要的作用。影視作品的特點、風格、品質的好壞都受到拍攝技術的影響,隨著信息時代的到來,影視制作也呈現出多元化,進入了數字技術時代。

1、 數字技術貫穿于整個影視制作

隨著信息時代的到來,科技的進步,影視作品在制作過程中越來越多地利用到數字技術,在影視素材,影像儲存,影視合成等各個環節都有效地利用了數字技術,這些技術的運用,不僅提高了影視作品的質量,還減少了拍攝成本。

2、在影視素材創作過程中運用到的數字技術主要是數字化非線性編輯系統,非線性編輯技術的運用可以使影視鏡頭中的景物可以由無數個獨立拾取、記錄和處理的影像元素來合成,以此增加制作者的想象空間,增強創造力。目前大多數影視素材都是先通過拍攝,然后運用專業的采集技術轉化成數字素材進行特效加工,甚至有的影視作品整體都是編輯技術創作的。在這些影視素材中又分為不同的種類:靜態素材、動態素材、聲音素材等;

3、隨著計算機技術的革新,影視制作中的影視材料的存儲技術也有了極大的提升,從原來的膠片、磁帶存儲逐漸轉變為了數字硬盤存儲技術。目前常見的影視材料存儲設備主要有三種:磁存儲器、光盤存儲器、半導體存儲器。這些存儲技術的普及,極大地減少了影視制作的時間,為影視制作增添了便利;

4、影視制作過程中的合成技術在整個制作中顯得尤為重要,它的主要任務就是將多種原始素材通過數字技術的特效手段進行混合處理,主要包含對圖像的摳像、疊加等,這些技術手法在卡梅隆的《阿凡達》中,得到了廣泛的應用。

5、數字技術豐富了影視作品的內容

影視作品主要是通過圖像和聲音向受眾傳遞信息,從而激發受眾的情感。影視作品中的圖像是影視藝術的主要表現形式,傳統的圖像獲取主要是用攝像機,在加上一些模型技術等,隨著數字技術時代的到來,傳統技術已經跟不上時代的潮流,不能滿足人們對影視作品的需求,這些因素的存在迫使影視制作者必須轉變思維方式和思想觀念,積極融入到數字化時代。數字技術的運用

五、合理利用數字技術

宇宙中的事物沒有絕對的,任何一件事都有好壞之分??茖W技術也是如此。近些年來,好萊塢大片中雖然有很多成功運用了數字技術,并創造了及其恢弘氣派的場面。但在此同時,電影的題材越來越脫離了大眾的現實體驗和現實生活,始終無法把作品的主題上升到精神層面上來。我國著名導演張藝謀的《英雄》,并沒有達到預期的票房,也沒有獲得獎項,主要是因為影片缺乏精神內涵,卻只顧追求了畫面的唯美,而且人物造型也不夠別致和新穎。這個例子告訴我們沒有深刻的思想主題,再華美的影像也索然無味。電影制作大師、影片《泰坦尼克號》的導演詹姆斯?喀麥隆講到:“部分危險在于認為數字技術任何問題都能夠解決。它的確能夠,但是只有經過我的創作計劃?!彼赃^分依賴科學技術勢必會造成創作行為的懶惰。數字技術是有用的,但是不能濫用。眉毛、胡子一把抓終究不會有好的結果。

六、結語

綜上所述,隨著信息時代的到來,科學技術的不斷進步,數字技術在影視制作中得到了廣泛的應用,這是時代的發展趨勢,也是人們對更高層次影視藝術追求的必然結果。數字技術的運用,讓影視制作更加高效、更加靈活簡便,同時還提高了影視作品的質量,豐富了作品的內容,開啟了影視制作的新篇章。

參考文獻

[1]李興亮.關于數字技術與影視創作觀念的冷思考[M].社會科學家,2011(5).

[2]朵天林.數字技術對傳統影視鏡頭的挑戰[M].電影評介,2010(9).

數字影像技術范文5

關鍵詞:衛星雷達;數字影像;礦區;沉降

中圖分類號: [TU196.2] 文獻標識碼: A 文章編號:

礦產資源的過度開采容易破壞礦區地下地質結構,引發地表沉降區、滑坡、崩塌、泥石流、地裂縫、地面沉降和地面積水等事故,甚至導致礦區透水事故,造成嚴重的安全隱患甚至人員傷亡。通過對礦區長期、動態的沉降監測,對礦區沉降規律進行分析,可及時掌握礦區地質環境的破壞程度,從而針對實際情況制定相應應急處理方案。同時,礦區沉降監測獲取到的地表形變數據信息可為礦區的規劃、治理和發展提供數據支撐,有利于促進礦山地質災害環境的一體化管理。因此,礦區沉降監測是礦區開采和可持續發展的重要組成部分,對預防潛在地質災害具有重要意義。以下將探討一種衛星雷達數字影像應用領域中的地面沉降監測方法[1]。

1衛星雷達數字影像的基本原理

基本原理是利用同一礦區范圍的多幅衛星雷達數字影像組成干涉圖,干涉圖中不僅包含因地形起伏引起的干涉相位,還包含由地表位移引起的形變相位,通過對干涉圖進行差分處理(去除地形影響)來獲取地表微量形變。對于一幅干涉圖而言,形變相位的干涉影像是通過已配準的主輔衛星雷達數字影像的共軛相乘所得到的:

式中:(r, n)表示像素坐標;M和S分別為復數形式的主輔衛星雷達數字影像;IF為復數形式的干涉影像,而其相位Δφ可以寫成以下的形式:

式中:λ 表示雷達波長;R 為斜距;θ 為雷達入射角;k 為整周模糊度;B 和B//分別為干涉對的垂直基線和平行基線;φnoise代表相位噪聲;φatm為大氣相位。

等號右側第一項表示形變相位,是指在主輔影像所間隔的時間范圍內,地表在雷達視線方向上的位移D所引起的干涉相位。第二項表示由地表高程H引起的相位變化,即地形相位。去除地形相位的方法有兩種:一種是利用僅包含地形信息的衛星雷達數字影像對生成干涉圖進而得到地形相位;另一種是利用已有的外部DEM模擬地形信息從而實現地形相位的去除。因此差分干涉方法可歸結為兩種模式:使用外部DEM的二軌方法;使用多圖像干涉生成地形影像對的三軌或四軌方法。第三項表示平地相位,是由不同像素在參考橢球面的斜距差所引起的。B//可通過衛星精密軌道數據求得。大氣相位(φatm)可以使用干涉圖堆疊的方法來去除。相位噪聲(φnoise)包括熱噪聲、時空失相關噪聲、多普勒失相關噪聲以及數據處理過程產生的噪聲等,多視和濾波都可以達到去噪的效果[2]。

圖1 衛星雷達數字影像技術實施程序

2衛星雷達數字影像在礦區地表沉降監測中的應用

衛星遙感影像具有覆蓋范圍大、更新周期短、費用少及多光譜信息量大等特點,被廣泛應用于大范國、多用途、多時域的城市綜合調查和研究。由于遙感衛星的軌道高、分辨率較低、光譜波段較多等原因,因此,衛星影像上記錄礦區地表信息也有其特點。

地下煤炭資源的大規模開采,破壞了上覆巖層的穩定性,從而破碎、垮落,導致地表的下沉、塌陷。這些地表沉降區造成大面積土地資源的破壞,在高潛水位地區甚至出現大量積水,導致區域生態環境的變化,因此,對煤礦沉降區因地制宜進行復墾、治理,對恢復被破壞的土地資源,維護區域的生態環境有重要意義。為此,需要掌握沉降區地隨開采活動的擴展規律,沉降區面積、破壞程度,積水區范圍和深度,水污染狀況等數據資料。采用常規的技術手段,如地形測量是難以勝任的,特別是對于積水沉降區來說更是如此。遙感圖像則能快速、周期性地提供沉降區的大量有關信息,為礦區土地復墾工程服務。衛星雷達影像的空間配準是干涉影像處理中關鍵的一步。由于地形對相位的影響非常敏感,如果兩幅圖像所對應的同名點有所錯開,將會產生很大的測量誤差。因此,要求主輔圖像空間配準精度一定要達到亞像元級的水平。配準的關鍵在于計算兩幅復圖像所對應的同名點的相對偏移量,一旦確定了兩幅圖像同名點之間的相對偏移量,就可以對一幅圖像進行插值重采樣,完成兩幅圖像的配準。根據所選取的兩幅衛星雷達影像數據,采用基于幾何模型的同名點預測自動配準算法,兩幅圖像經過該算法處理后,得到匹配點。記下相關系數最大時窗口中心像元的行列偏移量,將其作為控制點進行二階多項式擬合來確定兩幅圖像中任何一個匹配位置的相對偏移量,即可以確定幾何變換模型,最后根據相對偏移量用雙線性插值法對輔圖像作插值重采樣,從而完成配準操作。配準后控制點殘差的方均根誤差為0.1~0.2像元且有效控制點一般至少在20以上,基本均勻分布在圖像中[3]。

對于地表沉降區以的動態擴展研究,最有效的遙感調查方法是利用礦區的多時相航空遙感圖像,進行疊合分析。在某礦,我們使用時間差為十年左右的多時相、不同片種的航空攝影圖像,包括全色黑白像片、彩色紅外像片和多光譜圖像,對這些圖像進行計算機處理,提取沉降區擴展規律,其處理過程如圖2所示。

圖2 礦區地表沉降動態擴展遙感研究圖像處理過程圖

沉降區積水區在黑白像片上呈現為深灰一灰黑色調,而在彩紅外像片上則為深黑色,邊界清晰可辨積水的深淺在彩紅外像片上表現為不同的色調,通過圖像分析和實地采樣,可以圈定不同的積水類型和深度。通常將這種積水區分為四種類型:深水區、淺水區、沼澤區和浸潤區。

非積水沉降區的沉降區邊界、形態也可從彩紅外像片上提取。將提取的有關信息。數據轉繪到地形圖或地理圖上可以編制成有關沉降區狀況的專題圖,利用計算機或電子求積儀還可以求算各類沉降區的而積。這些圖件和數據資料是制定沉降區治理方案的重要基礎資料。

參考文獻

[1]寧樹正,萬余慶,孫順新. 礦區沉降與遙感監測方法探討[J]. 中國煤炭地質,2008.01:125-126.

數字影像技術范文6

放映結束后系里安排楊海濤老師為我們觀摩畢業作品。海濤和胡m老師作為教學指導,主要指導動畫和影視制作兩方面的教學。我發現“創意”在這些學生的作品中占了很大的比重。每一部學生作品中都可能看到種種不足,甚至是稚嫩的想法,但更多的是閃現在作品中的靈感與才華。

保持創意并逐漸長大,這也是所有作者的必經之路。

向楊?史蒂梅耶致敬《爭》

片名:《爭》

導演:李峰

類型:藝術動畫短片

時長:3分29秒

作品簡介:兩只手,通過粉筆在黑板上繪畫的表現形式來逐格拍攝,借助手的特殊寓意來塑造出人心中潛意識的貪念和占有欲,在誘惑面前,上演了一個生存和毀滅的故事。

吧主:說這部影片是向大師致敬可能有點夸大其詞,其實作者只是想用簡單的手段講述一個最質樸的道理。

楊海濤:

一部好的藝術作品,除了取決于題材樣式、主題思想、風格類型等因素外,更離不開藝術家的想象,豐富的藝術想象力是一種為舊的主題發掘出新的概念的行為。

在李峰的藝術動畫短片《爭》中,沒有刻意去表現生活中的瑣碎事件,而是巧妙的借用了“粉筆”和“黑板”這兩種道具,通過逐格拍攝的手法來展現。“粉筆”與“黑板”相互聯系,而“粉筆” 又與“黑板擦”相互矛盾,在這個自我肯定又同時否定的情況下,演繹了人性的自私與無奈。

作品采用實拍和動畫結合的創作手法,單色的背景,拙樸厚重的線條,給影片抹上一縷粗獷的味道。作者在造型處理上沒有老套的給故事主角設計出眼睛、鼻子、嘴,而是通過非常細膩的擬人化動作,來描寫它們的心理世界。故事一開始,作者悠閑地吹著口哨,在黑板上畫了一只手,緊接著手調皮的動了起來。在節奏感很強的音效聲中,黑板的另一端又出現了一只手,兩只手由陌生到熟悉,再到小心翼翼的交流,它們逐漸接受了對方,彼此和平相處。卻因為一只粉筆的出現,打破了平衡關系,進而展開矛盾沖突,最終走向了毀滅的道路。

故事雖然簡單,但也有開端、有發展、有、有結局,寓意深刻的故事通過一個固定的鏡頭向觀眾娓娓道來。真正意義上做到了作品的一氣呵成。

胡:

作品對生活的觀察與思考并沒有通過復雜的情節與人物關系,具象寫實的繪畫手法來表現,而是選擇了用一雙手,一雙能寓意整個人類的雙手來表達作者對人性的觀察與思考。

“手”,這個元素在這部短片中運用的非常貼切,使得故事內容與表現形式得到了很好的統一,通過左手、右手、誘惑這三者之間發生的沖突展開短片的整個故事,用短短三分鐘就寓意了整個人類從生存到毀滅的過程,以小見大,帶給觀眾豐富的思考與反思,有非常深刻的警世作用。

作品在創作手法上也比較自由、活潑,運用了輕松新穎的逐格動畫形式,非常貼切地利用了黑板可隨意擦除的特點,與整個短片的內容得到巧妙地結合,更好的詮釋了作品畫面背后的深刻含義。

導演存檔

李峰:2008年畢業于蘇州工藝美術職業技術學院動畫專業,現在杭州某動畫公司擔任背景中期制作。

說大不大

《選擇》

片名:《選擇》

導演:沈佳佳

類型:藝術動畫短片

時長:3分50秒

作品簡介:運動場上,男孩為了自己的夢想,奮力拼搏。當比賽結束的時候,他看到了久違的微笑。

吧主:人生總會有很多選擇,少年時,我們總會為了個人的小目的而進行各種選擇,作者在熟練的功底下,暫時還是沒有跳出所有人同樣的圈子。

楊海濤:

動畫片導演、造型形象、動畫觀眾,這三者之間的關系應該是情感交流的關系。導演本人只有在充分掌握和了解了劇情結構、人物性格特征以及整體的藝術構思之后,才能融入富有感情的、具有美感特征的造型形象之中,并通過造型形象在短片中對矛盾的沖突、情感表情、性格特征的準確把握與表演,引發、刺激觀眾,使觀眾在受到感染的同時產生共鳴。

動畫短片《選擇》充分采用了視覺形象和電影語言來傳達影片的思想。這是一部以運動會為載點的藝術動畫作品。通過一次田徑比賽,刻畫了主角的心理世界。導演在敘事手法上并沒有將劇情給以圖解式的、平鋪直敘的簡單表現,而是對作品結構加以調整。將“跑步”作為表現主體,“回憶”穿插其中。通過剪輯蒙太奇的處理,情節發展不著痕跡的渲染了出來。

短片采用了較寫實的造型風格,導演以嫻熟的繪畫風格,簡練、準確、形象地把幾位角色的相貌特征以及性格特征充分地表現出來。片中的人物沒有設置對白,完全通過動作、形象、表情和電影蒙太奇手法來體現。片中的鏡頭處理也起到了非常重要的作用,比賽場上近景和特寫的多機位構圖,使觀眾感覺到緊張和壓力的氣氛;回憶鏡頭中多采用大遠景、仰視的鏡頭語言卻給人一種舒展、歡快的心情體驗。在這一張一弛的情節發展中,通過推、拉、搖、移的表現手法,使作品畫面更具運動性和藝術感染力。

胡:

導演選擇了田徑比賽作為故事的主要內容與主題,這是比較好的一種嘗試,大學生活是他們熟知的,這樣的作品就能貼近生活,引起大家的共鳴。其實這一場比賽同樣也是導演整個大學生涯與創作過程的縮影,我們又何嘗不是每天奔跑在人生的跑道之上,有彷徨,有堅持,有痛苦,有快樂。只有用心去感受整個過程,就以足已。

顯然導演是在用心感受整個創作的過程,細節之處都考慮得非常周全,這也是用心感受生活、提煉生活的結果。在不到4分鐘的故事上,整個影片給人非常完整的感覺,從劇本、人物造型、構圖、動作到鏡頭組接,繪畫表現與技法處理各個方面做都很平衡、統一。一改學生作品有亮點但不完整的印象,這是非常難能可貴的。

作品的亮點一:鏡頭組接合理、豐富,視聽語言處理得當;作品的亮點二:畫面的構圖與角度比較新穎,采用了許多攝像機拍攝無法達到或拍攝難度較大的角度,如賽場頂部的俯拍,正前方的跟拍,給人以耳目一新的感覺,同時也恰當地體現了動畫創作的優越性。

導演存檔

沈佳佳,2008年畢業于蘇州工藝美術職業技術學院動畫專業,現在無錫某動畫公司擔任分鏡頭前期創作。

為了將來能賺錢

《刻舟求劍》

片名:《刻舟求劍》

導演:辛本江

類型:影視廣告

時長:1分

作品簡介:

作品是為 YAHOO搜索引擎制作的廣告短片,廣告語是“生活因找到而快樂”,內容運用了大家非常熟悉的中國傳統寓言故事刻舟求劍,主要講述了一名劍客在船上舞劍吟詩時,誤將劍丟入水中,在一籌莫展之時,劍客靈機一動,在船上刻上YAHOO搜索引擎的名稱,落入水中的劍失而復得。比喻YAHOO能夠很方便幫助用戶在海量地信息中大海撈針。

吧主:廣告題材是大學生比較常用的一種題材,在鍛煉影視手法的同時也可以與社會接軌。但據廣告主們反映,大學生的作品有創意,但是太不商業了。幸好這只是一部分人的看法。

楊海濤:

美術片影視作品是一門綜合藝術,它由諸多因素構成。用服裝的外部特征交代故事時間、地點,表現劇作的意圖、情緒與氣氛。作品《刻舟求劍》采用了眾所周知的寓言故事為創意點,人物造型以及道具設計上面努力制造出今人古味的感覺。使形象的外部特征與內在特征完美地結合在一起,在優美的畫面鏡頭中表現得更加隨性、富有詩意。

運用成語故事來作為廣告創意點,可說是一個不錯的想法。本片則更加直接地還原了故事發生的時代和背景,運用敘事蒙太奇的手法,將人物的思想活動、導演的意圖通過無聲的表演來傳達給觀眾。

作品一開始,便是一個大遠景、俯視構圖,這種鏡頭處理,一方面展現了空間的博大,另一方面也為故事的發展做好了鋪墊。通過鏡頭景別的變化,使觀眾一點點進入到劇情當中。畫面上一位劍客在船上喝酒、舞劍,卻不慎把寶劍失落到河里,在茫茫的湖泊之中,劍客靈機一動,隨手在失落的地方刻上了YAHOO的搜索引擎的記號,結果寶劍失而復得,在快樂的音樂聲中,很好地傳達了作者要表現的東西。

胡:

在廣告制作追求畫面質感、明星效應、大場面、大制作的今天,大家已經漸漸開始對廣告中的帥哥美女,直白的推銷產生了視覺疲勞,隨著人們文化水平的提高,廣告不僅僅扮演著推銷產品的角色,它應該具有更多的趣味性,起到一個生活調節劑的作用,讓觀眾能夠愛看廣告而不是厭惡廣告,DV的產生使我們眾多的學生朋友也能夠拋開昂貴的膠片和制作費用,也能過一把創作廣告的癮。

由于失去了傳統廣告中明星、場面、膠片等眾多因素的支撐,我們用手中不過萬元的DV不可能與百萬元的大制作來抗衡,這時候巧妙的創意便成了戰勝大制作的唯一途徑。2005年,北京廣告導演李蔚然用DV為國際知名品牌NIKE創作了一套具有濃重中國生活趣味的廣告隨時,獲得了NIKE公司的認可,也給廣大中國觀眾留下了深刻的印象,這無疑是一次有價值的嘗試,也給廣大DV愛好者樹立了一面旗幟。

該作者在創作前期的文案上花了很多工夫,著重強調作品創意的新穎與獨特,運用了中國傳統寓言故事“刻舟求劍”與搜索引擎YAHOO進行結合,找到了兩者之間非常有趣的聯系與共同點,將兩者進行了巧妙的結合,通過這個中國人人皆知的寓言故事把YAHOO產品的特點與賣點很好的告訴給了觀眾。

在鏡頭的運用上,作者巧妙地運用了DV中的紀實鏡頭手法,使畫面更具真實感,畫面剪輯流暢、自然。在很短的時間內很好地掌控了整個廣告作品,并且利用很好的創意彌補了廣告制作費用上的不足,是一次非常有價值的嘗試。

導演存檔

辛本江,2007年畢業于蘇州工藝美術職業技術學院數字媒體專業

2007年在蘇州傳視廣告有限公司影視部擔任后期制作工作

世說新語

《后羿射日》

片名:《后羿射日》

導演:鄭喬磊

類型:動畫廣告

時長:2分13秒

作品簡介:

作品是為CHANNEL V音樂臺的官方網站制作的一則廣告。廣告語是你還在等什么,還不快上CHANNEL V。作品創意來自中國古代的寓言故事《后羿射日》,《后羿射日》的典故與“你還在等什么”這個廣告主題結合起來。

吧主:“故事新編”是一件很有趣的事情,這種有趣常常是廣告中帶來的。作為學生作品很優秀,作為產品......只要廣告主對成本沒意見就OK。

楊海濤:

一個成功的廣告作品,是要經過反復推敲,不斷修改的具體化過程。從創意、制作、表現手法到最終傳達的效果,都必須有豐富的想象力在起作用。原原本本地將設計主題機械的還原出來,只能是一種模仿或克隆,要想創作出新穎別致的作品應該是對現實生活的一種創造性把握。由此得到的成果才會是全新的、個性鮮明的、能讓受眾過目不忘的優秀作品。

作者在處理“成語故事”這個設計主題上,沒有僅僅把故事局限在“后羿射日”的前因后果上,而是把故事放在了人類發展的大環境背景下,采用了單線索串聯結構的敘事方式,在表現手法上隨意、自然、天馬行空。以一個人物的不停走路來展開故事,人物、場景造型采用剪紙、拼貼、噴繪的方式,由猿人到今人,由遠古邁向現代,世界文明就在“咚咚”的鼓聲中一一粉墨登場,向人們暗示了CHANNEL V音樂臺這個網站的豐富多彩。

作品結尾的處理有些出人意料,但也在情理之中,把“射日”與“網站”這兩個看似無關的事件聯系到一起,從而更進一步的揭示了作品要表達的主題思想。

胡:

CHANNEL V 音樂臺的整體風格定位在時尚、年輕的創新上,整個品牌的視頻包裝深受年輕人的喜愛,這個自由的表現平臺給了創作者更大的創作的空間。

作者在創作形式上選擇了一種非常新穎的逐幀動畫的形式,在創意上運用了中國古代的寓言故事“后羿射日”,在畫面上進行了大膽的創作,加入了許多現代的元素,如世界各地的知名建筑、汽車,以及插畫、攝影等多門類藝術的結合,畫面的設計上采用了拼貼與涂鴉的設計手法,使得各種元素能夠非常協調的結合到一起。

結尾處的構思是整個作品的亮點,后羿射中的太陽始終沒有落下,在等待時候后羿開始上CHANNEL V的網站,后羿在投入的時候太陽紛紛落下將他砸中,結尾的內容正與廣告的主題相吻合,作者用奇思妙想重新演繹了《后羿射日》,在制作上主要是用紙片然后用相機進行逐幀的拍攝的手法,先搜集整合素材,將拍攝的人物、繪畫的元素都打印成紙片,而后擺放在同一場景上進行逐幀的拍攝,整個影片由500張畫面逐格拍攝完成,制作非常辛苦,但用辛苦換來的是給人耳目一新的感受。

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