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计算机视觉发展范例(12篇)

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计算机视觉发展范文篇1

关键词:深度学习;目标视觉检测;应用分析

随着计算机的普及,目标视觉检测也在计算机的发展中逐渐被应用。人们的生活越来越离不开计算机和电子设备,数据信息充斥着当代人的生活。随着人们生活质量的提高对电子设备要求越来越高,越来越精准。目标检测技术在人们的生活中,也发挥着很大的作用和价值。智能监控、机器人、自动定位、人脸聚焦、航拍、卫星等方面都应用了目标视觉检测的技术。在高层视觉处理和任务分析中,目标视觉检测技术也是基础。无论是分析行为、事件还是场景语义的理解都需要运用到目标视觉检测技术。因此目标视觉检测在各个方面都发挥着重大的作用,本文就深度学习在目标视觉检测中的应用和展望进行探讨。

一、深度学习在目标视觉检测中的进展

深度学习最早出自于人工神经网络。深度学习把多层感知器作为学习结构,组合底层特征进行高层的学习。作为机器研究的一个新领域,模仿人脑组建学习的神经网络。深度学习可以逐步自主的学习。而目标视觉检测在近几年出现了很多的问题,例如,类内和类间存在差异。即使通过训练也很难包含所有类内的特征描述模型。而且类内和类间的差异大小不一样这就给目标视觉检测的发展带来很大的阻碍。在图像采集的过程中,由于种种因素会导致目标物体被遮挡,因此,视觉算法的鲁棒性也需要进行整改。语义理解也存在着差异,对仿生和类脑角算法有一定的难度。而计算机的复杂和自适应性也比较高,需要设计高效的目标视觉检测技术,为了确保目标视觉检测的精准程度,还需要设计出自动更新视觉模型来提高模型在不同环境下的适应能力。随着深度学习的发展,深度学习对于目标视觉检测有很大的用处,可以极大地解决目前目标视觉检测技术出现的问题。因此很多专家开始把深度学习融入到目标视觉检测的发展当中,并进行研究。

二、目标视觉检测的流程和顺序

估计特定类型目标是目标视觉检测的关键,目标视觉检测的流程大致分为三步,区域建议、特征表示和区域分类。根据图一,第一步区域建议。目标检测需要获得目标的准确位置和大小尺度,在输入图像的时候找到指定的类型目标是其中一种区域建议。还可以通过滑动窗进行区域建议,投票、图像分割的区域建议也可以使用。滑动窗需要在输入图像的时候在子窗口执行目标来检测目标所处的位置。投票机制则通过部件的模型找到输入图像和模型在局部区域内的最佳位置,并最大限度地让所有局部区域匹配,利用拓扑的方式来得到最佳匹配。但是投票机制的区域建议计算代价会比较高。图像分割的区域建议则建立在图像分割的基础上面,是一个消耗时间和精力的过程,而且很复杂很难把整个目标分割出来。而深度学习在图像分类和目标检测中都有一定得进展,通过深度学习的表征和建模能力可以生成抽象的表示[1]。

图一,目标视觉检测流程

三、深度学习在目标视觉检测当中的作用

深度学习融入目标视觉检测推动了目标视觉检测的发展和研究。目标视觉检测和图像分类有一定的区分,目标视觉检测主要关注图像的局部信息,图像分类在意图像的全局表达。但是它们也有一定的互通性。首先从区域建议的方法来探讨深度学习在目标视觉检测中的作用。深度学习在目标视觉检测中的基本参考方法是Girshick等人提出来的R-CNN方法。R-CNN和CNN相联系,检测的精准度达到了53.3%,对比传统的方法有很大的飞跃。如图二所示,输入相关图像的同时进行选择性的搜索提取候选区,通过CNN网络来提取固定长度的向量,图像经过两个全连接层和五个积卷层得出一个4096的向量,最后把提取到的向量数据在向量机中进行分配。但是这样的方式还是存在很多的不足和弊端,因此Girshick对R-CNN和SPP-net进行了进一步的改进,图像进行一次卷积在特征图上进行映射送入Rol池化层,最后通过全连接层输出。同一幅画像的Rol共同相同计算机的内存效率更加高。通过softmax的分类不仅省去特征的存储还提高了利用率。近年来,kin等人又提出了PVANET网络,数据的检测精准度达到了82.5%,在确保精准度的情况下还能使通道数减少,可以增加对细节的提取。

图二,R-NN的计算流程

早期还提出过无区域建议的方式,例如,DPM模型可以在目标的内部进行结构化的建模,不仅提高了检测的性能,也能很好地适应非刚体的形变。但是DPM模型的构建条件复杂,模型训练也比较繁琐,所以sermanet又进行研究提出了Overfeat的模型,避免图像块的操作出错,也能提高算法的效率。但是关于尺寸的识别还是存在着一定的问题,因此无区域建议还在不断的探索过程中。redmom提出了关于改进yolo模型的方法,成为yolov2,可以确保精准度和定位,提升了检测率。专家们还研制出一种新的训练算法,用数据来找到物体的准确定位,yolo模型通过这样的方式课题检测超过九千种物体[2]。

四、结束语

未来深度学习在目标视觉检测中都会得到继续的应用和进展,深度学习在目标视觉测试中依旧是主流的方向。深度学习通过它的优势可以获得高层次抽象的表达。但是深度学习的理论还不是特别的完善,模型的可解释性还不够强。因此深度学习模式还需要得到进一步的改进和完善,对模型的结构,训练等多加指导。大规模多样性数据集也比较匮乏,现在很多的目标视觉检测都在imagenet上进行训练,但是目标检测技术还需要进一步的完善和提高,达到最好的效果。深度学习在目标视觉检测技术中的应用还不够完善,任重而道远,还需要进一步的完善理论提高精准度。在未来,深度学习和目标视觉检测一定能够得到极大的进展。

参考文献

计算机视觉发展范文

一、计算机视觉检测技术含义

计算机的视觉又叫做机器视觉,通过利用计算机或者是其他的一些机械设备来帮助人们视线事物到图片的过程,从而进行三维世界的感知活动。计算机的快速发展,离不开神经心理学,心理学和认知科学方面的研究和发展,计算机视觉检测技术的发展方向就是对周围的三维空间进行感知和分析。一旦能够拥有这种能力,计算机不仅能感知到周围的总体环境,而且,还能够具有对物体进行描述,识别理解和储存的能力。

二、计算机视觉检测的基本原理

要实现人工智能对视觉的计算机处理是很重要的方面在计算机视觉应用领域中如果要让我们的计算机明白图像的信息就必须经过一系列的处理过程―――数字图像处理.数字图像的处理包括5个步骤:图像预处理(去除噪声)、分割处理分割后区域、测量、图像判读、图像技术.根据抽象程度和处理方法的不同图像技术可分为三个层次:图像处理、图像分析和图像理解.这三个层次的有机结合也称为图像工程.而计算机视觉(Computervision)则是用计算机实现人的视觉功能对客观世界三维场景的感知、识别和理解.视觉检测按其所处理的数据类型又大致可分为二值图像、灰度图像、彩色图像和深度图像的视觉检测.另外还有X射线检测、超声波检测和红外线检测。

作为新兴检测技术计算机视觉检测充分利用了计算机视觉研究成果采用像传感器来实现对被测物体的尺寸及空间位置的三维测量能较好地满足现代制造业的发展需求.与一般意义上的图像处理相比计算机视觉检测更强调精度、速度和无损性以及工业现场环境下的可靠性.例如基于三角法的主动视觉测量理具有抗干扰能力强、效率高、精度合适等优点非常适合制造业生产现场的在线、非接触产品检测及生产监控.对人类视觉感知能力的计算机模拟促进了计算机视觉技术的产生和发展制造业上获取这些信息的目的有:(1)计算出观察点到目标物体的距离;(2)得出观察点到目标物体的运动参数;(3)甚至可以判断出目标物体的内部特性;(4)推断出目标物体的表面特征有时要求形成立体视觉。

三、亚像素检测技术

随着工业检测等应用对精度要求的不断提高,像素级精度已经不能满足实际检测的要求,因此需要更高精度的边缘提取算法,即亚像素算法。亚像素级精度的算法是在经典算法的基础上发展起来的,这些算法一般需要先用经典算法找出边缘像素的位置,然后使用周围像素的灰度值作为判断的补充信息,利用插值、拟合等方法,使边缘定位于更加精确的位置。现在的亚像素提取算法很多,如重心法、概率论法、解调测量法、多项式插值法、滤波重建法、矩法等。由于这些算法的精度、抗噪声能力和运算量各不相同,他们的应用场合也是各不相同的。

边缘是图像的基本特征,所谓边缘是指图像中灰度存在阶跃或尖顶状变化的像素的集合,边缘广泛存在于物体与物体、物体与背景之间。图像测量是通过处理被测物体图像中的边缘而获得物体的几何参数的过程,边缘的定位精度直接影响最终的测量结果。因此,图像边缘提取方法是检测的基础和关键之一。在视觉测量领域中,早期使用的都是像素级边缘检测方法,例如常用的梯度算子、Lapacian算子和门式算子等。以上的边缘检测方法的精度可以达到像素级精度,即可以判断出边缘位于某个像素内,但不能确定边缘在该像素内的更精确的位置。如果一个像素对应的实际长度较大,就会产生较大的误差,传统的整像素边缘检测方法就不再适用。

四、计算机视觉检测技术在机加工零件检测中的应用要素与过程

(一)曲阵CCD相机

面阵CCD是本项目图像采集系统中的主要设备之一,其主要功能是采集实验图像。该CCD相机主要由CCD感光芯片、驱动电路、信号处理路、电子接口电路和光学机械接口等构成。

(二)工业定焦镜头

在图像测量系统中,镜头的主要作用是将目标聚焦在图像传感器的光敏面上。镜头的质量直接影响到图像测量系统的整体性能,合理选择并安装光学镜头是图像测量系统设计的重要环节。

(三)数字图像采集卡

随着数字信号处理技术和嵌入式处理器技术在图像采集卡中的应用,使得图像采集卡向高速度、多功能和模块化方向不断发展。这类图像采集卡不仅具有高速图像采集功能,同时还具备部分图像处理功能,因此又可以称之为图像处理卡。

(四)标定板

为提高测量精度,需要进行摄像机标定。标定过程中,采用NANO公司的CBC75mm}.0型高精度标定板,外形尺寸为75mmx75mmx3.0mm,图形为棋盘格,其尺寸为2.0mmx2.0mm,精度为1级,即图形尺寸精度与图形位置精度为。

(五)背光源

背光方式只显示不透明物体的轮廓,所以这种方式用于被测物需要的信息可以从其轮廓得到的场合。因此,为精确提取轴的图像中的边缘特征,需采用背光源。为使图像边缘更锐利,光源颜色选择红色。

五、结语

随着计算机技术和光电技术的发展,已经出现了一种新的检测技术―基于计算机视觉的检测技术,利用CCD摄像机作为图像传感器,综合运用图像处理等技术进行非接触测量的方法,被广泛地应用于零件尺寸的精密测量中。本文以面阵CCD为传感器,研究了零件在线测量的方法,实现了零件尺寸的图像边缘亚像素定位测量,对面阵CCD在高精度测量方面的应用作了进一步的探索和研究,为面阵CCD在复杂零件尺寸高精度测量的实现打下了基础。

【参考文献】

计算机视觉发展范文

综合化体现在市局传达设计需要融合多学科的知识,而多学科融合则需要学科间的交叉融合。通过学科间的交叉融合,使得视觉传达设计向交叉性和综合性的方向发展。同时交叉性和综合性也使得视觉传达设计日趋成熟和流行,而使得视觉传达设计拥有更广阔的发展空间。

2视觉传达设计在数字媒体中的应用

19世纪中期,视觉传达设计首先在欧洲得到了长足的发展。近年来,随着视觉设计在我国的普及和计算机技术的快速发展,视觉传达设计已经与数字媒体技术结合,被应用到了很多领域中[4]。

2.1视觉传达设计在平面媒体中的应用作为一种设计工艺,视觉传达设计最早被用于平面设计领域,数字媒体技术能够支持更丰富多样的设计表达方式,帮助设计师充分展现其设计思想。

2.2视觉传达设计在多媒体领域的应用数字媒体技术的进一步发展使其功能由静态设计作品向动态设计作品扩展,于是,视觉传达设计开始被用于多媒体领域,如动画、视频等。

2.3视觉传达设计在广告领域的应用平面媒体和多媒体都是广告最主要的传播媒介,因此,借助数字媒体技术的视觉传达设计作品自然而然地大量运用到广告设计中。

2.4视觉传达设计在教育领域的应用随着多媒体课堂、在线课堂等大量新的教育方式的涌现,教育工作者们开始意识到通过多媒体技术能够有效地提高教育效率与质量。于是,教育相关的视觉传达设计作品开始出现在了课堂上,而优秀的设计作品无疑能为教育领域带来全新的灵感与活力。

2.5视觉传达设计在计算机游戏领域的应用近年来,随着计算机游戏、网络游戏等各类大、小型游戏的迅猛发展,大量的视觉传达设计被用到游戏创作中。同样地,优秀的设计作品能够更好地体现游戏主旨,提高用户体验,是决定用户量大小的重要因素。不局域于此,视觉传达设计与数字媒体的结合应用的领域还很广,如公益、建筑、旅游等,二者紧密结合,为上述传统领域注入了新的生命力。

3新时期视觉传达设计的发展方向

视觉传达设计在其漫长的发展过程中逐渐衍生出其自身的很多特色。如今,随着科学技术的高速发展,、计算机的普遍应用,以及各种各样先进的材料和制作手段,使得视觉传达设计进入了一个超时空的领域。视觉传达设计在高速发展的现代化社会中以其快捷、准确、生动的方式沟通了人与人、人与自然、人与社会的关系。同时影响着社会在科学技术、新计算机技术、新材料和新的制作手段等各方面的发展和进步[5]。

3.1从二维空间向多维空间发展视觉传达设计在曾经被称为“平面设计”,是指以二维空间为载体的设计活动,该空间只有长、宽和面积,没有立体的概念。然而,随着计算机技术及艺术设计风格的逐步发展,越来越多的设计师开始感受到了二维空间设计的单调与无力。于是,摆脱传统二维平面的束缚,创造三维、四维甚至更多维的设计,成为新一代设计师研究的课题。狭义的多维视觉传达设计是指将原来只有上、下、左、右概念的设计扩展到上、下、左、右、前、后甚至时间及更高的维度;广义的多维视觉传达设计则包括任何运用反常规、反逻辑的形式所创作出的奇幻、悖理的设计作品。它使得作者及观者从传统的二维空间解放出来,进而将其视觉观感及审美意识带领到立体主义、未来主义及超现实主义的时空观念中。

3.2从单向传递信息向信息交互设计延伸在数字化媒体时代,视觉传达设计应该改变以往填鸭式的信息传递方式,转向信息交互式传递方式。也就是说,视觉传达设计应该将侧重点放在视觉传达设计的内容与内涵上,以便让信息传递更加轻松、有效,传递的信息要言简意赅,这样才能在最短的时间内抓住观众的视线并快速传递所携带的信息。主动了解并发现观者的需求并根据其需求完成设计是交互设计的核心思想。3.3从单一视觉向多感官信息传递发展当前的信息化社会中充斥着大量的信息,然而,现代社会中的人们越来越繁忙,一份传统的视觉传达设计作品很难吸引他们的注意力,单纯的视觉信息也很难在进入观者眼睛的同时也进入他们的大脑。所以,视觉传达设计尝试超越视觉,利用人们的多重感官(眼睛、耳朵、鼻子、舌头)进行信息传达。这样才能全面激发观者的感官体验,刺激其进一步了解与欣赏的欲望。

4结语

计算机视觉发展范文篇4

关键词:视觉文化用户界面设计

一.视觉文化界面的变革

从计算机普及开始,各种用户图形界面就开始出现在各种计算机设备屏幕上,并充满着我们的生活、学习和娱乐设备中,视觉神经就被这样的冲击带来不断的刺激,感官上的各种新鲜体验也来自这些图像的冲击,他们的形式多样,色彩丰富。

界面的演变到今日的美轮美奂不是一日之功,是经过了技术的不断变革,设计师的不断探索和用户需求的不断要求,才有今日之表象丰富的用户图形界面设计。界面是人与机器交流的媒介,人类之所以可以操控计算机或者计算机设备,是因为把计算机语言转化为图形,用户识别图形后操作界面从而将命令通过界面操作输入计算机。计算机界面也是从最初的文字变化到今天的图形界面,因此界面正成为我们用户和设计师不断关注的焦点,比起飞机导弹的研发,界面的开发对大众用户来说更有吸引力,在界面变革的设计思考中,笔者总结出界面设计的转型经历着从单纯到复杂、从传统到时尚、从静态到动态、从有序到无序,从理性到感性的过程。

这些过程也恰是反映出用户图形界面在视觉文化的作用下不断变革、不断进步,从单一文字颜色到丰富的色彩表现,从平面图标设计到现在形象生动的图标设计,界面依然在视觉文化的主导下从生涩走向了成熟,就拿手机为例,界面从最初手机外形来主导界面为附属品,变成现在的界面为手机的主要部分,这种“喧宾夺主”的改变让我们的视觉感官从中不断得到启发。既成为视觉文化大背景下的一个重要角色,也在自身的创造变革过程中推进和反映视觉文化的进步与发展。

二.视觉文化对用户界面的影响

德国近代哲学家黑格尔曾说过,视觉和听觉是人类的所有感官体验中最具有认识性的感官机能,换言之,视觉和听觉是人类了解世界的最重要的方式,而声音具有不存留性,声音会在短时间内消散。声音一旦消散,听觉就会暂停。而可见物是客观存在的事物,那么视觉也就如客观存在一般一直存在,所以视觉感官会优于听觉感官,那么,视觉感官就是人类了解世界最重要的方式比如生活中的广告、服饰、电视、影视,从报纸到杂志、从照片到电影、从服饰到时装秀,视觉化充斥我们的眼球,本来并非视觉化的东西开始已视觉化的形象出现,我们从手机界面的发展就不难看出这一点,十年前的手机界面是有文字,到以文字为主图像为辅,到现在图像为主文字为辅,在今天的各类视觉化中,我们不能说图像已经完全超过了文字,但是显然图像已经不是文字附属品,图像化时代的来临是为了满足人们的视觉需求而发展的,这是人类的自主行为影响下的结果,所以说图像化的出现是视觉文化时代的需求,人们对各种视觉感官的需求需要从视觉图像中来获得,图像化具有增加事物生动形象化的功能,从而激发人类的情绪,达到感知水平上的影响。人们对视觉图像的重视成都的增加预示着视觉文化时代的真正来临,人们已经开始重视图像的重要性。

界面设计的成功是人们使用可视化和更图形化的方式利用计算机功能而迈出的第一步。人们常说,一图胜千言。对某些任务而言,用可视化的方法表示要比文本描述更易于使用和理解,随着处理器速度和屏幕分辨率的提高,设计者正在不断寻找使用图形来表现计算机后台的信息。人类有非凡的感知能力,在当前的大多数界面设计中,这些能力在很大程度上未加以利用,用户可以迅速的浏览、回忆、和识别图像、并且可以察觉大小、颜色、形状、移动的差别。在图形用户界面设计中使用了大量的指导性图标和区分色块。只要发现了更多的视觉化形式,新的界面就会出现。

随着这一领域的发展,研究视觉图形正在寻找其成为商业化产品的途径,因此,视觉化的表现方法可以帮助界面产品获得更大的成功,满足用户不满足于仅仅是文字的界面需求。

比如,谷歌的早期界面设计中,简洁明了是谷歌界面的主要特征,但是随着时间的推移和用户的审美需求的潜移默化的改变,谷歌的界面也在发生着悄然的改变,谷歌在盛大节日和纪念日时推出的纪念日界面由不同的视觉形象组成,用丰富的视觉图像来表达对节日和纪念日的祝贺,这就是一种视觉文化的体现。10多年之后的现在,移动市场中出现了成千上万的应用,人们对视觉要求的、不断提高,面对低刺激的视觉形象变得麻木甚至是视而不见,对视觉产生了一种依赖性。这里所要讨论的减退并不是说界面的功能的可以忽视,是将十年前界面功能与形式的总要程度,来和今天的界面功能和界面形式的重要程度一起拿来对比,就发现人们对界面形式与视觉感官的要求越来越高,并且技术做到的视觉呈现一次有一次超乎用户的想象,以至于,人们对界面的突破和期待越来越大。那么,实际上视觉效果的愈加有质感,相对的它所要传达的功能信息就会相对应的弱化。承载着视觉文化界面的设计可以使用户在使用过程中更好的在心里上接受软件,因此用户对软件的使用态度,也就是用户对软件情感的好坏该设计是否成功。

三.结语

用户图形界面在具备了色彩、形态、交互变化的要素之后,它既是计算机设备的窗口,也是计算机设备的“面”,具备看的功能,也就有了视觉模式发展的潜力。设计师正在不断努力的发现这种“面”的道路,那么该如何走这条道路,就要研究视觉文化与用户图形界面的关系,以及界面再视觉文化大背景下的表现形式,界面设计再视觉文化指导下的方法和策略,以及界面设计还存在的问题和界面设计今后的发展道路研究。

参考文献:

[1](德)黑格尔.美学[M].朱光潜译.北京:商务印书馆,1996

计算机视觉发展范文1篇5

关键词:计算机动画;二维和三维;现代电影;艺术实践;新影视文化

中图分类号:J218.7

文献标识码:A

文章编号1005-5312(2010)08-0060-01

一、关于计算机动画

原始意义上的动画是指:以一定的速度连续播放一些静止画面时,人类因“视觉暂留”的特性产生错觉,可以清楚的看到一个角色的动态或是一个活灵活现的画面。

计算机动画是指采用图形与图像的处理技术,借助于编程或动画制作软件生成一系列的画面,其中当前帧是前一帧的部分修改。计算机动画采用连续播放静止图像的方法产生物体运动的效果。

计算机动画的关键技术体现在计算机动画制作软件及硬件上,它的制作软件目前很多,不同的动画效果,取决于不同的计算机动画软、硬件的功能。虽制作的复杂程度不同,但动画的基本原理是一致的。由于制作手段上的不同,计算机动画分为两类:二维动画和三维动画。二维动画的技术基础是“分层”技术。动画师将运动的物体和静止的背景分别绘制在不同的透明胶片上,然后叠加在一起拍摄。这样不仅减少了绘制的帧数,同时还可以实现透明、景深和折射等不同的效果。三维动画主要依赖电脑图像生成技术(简称CG),所以又被称为电脑动画。1995年第一部完全由电脑制作的动画电影是《玩具总动员》(Troy-Story)。二维动画和三维动画都是集众多艺术门类于一身的艺术表现形式。

二、现代电影里的计算机动画

对于二维动画片来说,《千与千寻》的画面效果更加引人注意。令人目不暇接的华丽视觉,炫丽的画面会带给你强烈的心灵震撼,优美的音乐于精彩的故事中就如诗中画画中诗,在音乐中你的面前是美丽的画面,从精美的画面中你会更加感受到音乐的优美,两者相得益彰。

对于三维动画片来说,皮克斯(Pixar・Animation?Studios)是3D动画的霸主。不容置疑,绝佳的创意与完美的技术使皮克斯成为了电脑动画领域的领头羊。截止于2004年11月,皮克斯已经与合作伙伴迪斯尼联手推出了六部成功的电脑动画片:1995年的《玩具总动员》,1998年的《虫虫危机》、1999年的《玩具总动员2》、2001年的《怪物公司》,2003年的《海底总动员》,《超人特攻队》。

现代数字特技介入电影之后,利用计算机图形图像技术完成的非现实的形象与真人的表演数不胜数。最早把二维动画形象和真人表演结合到一起的近代的较著名的影片是1988年公映的《谁陷害了兔子罗杰》、1996年的《空中大灌篮》和2003年的《华纳巨星总动员》。

随后,二维动画形象与真人表演的真人动画片接踵而至,连绵不断,如《极速赛车手》作为一部经典动漫影片,沃卓斯基兄弟极力将其打造为一部尽显原著视觉精髓的真人动画。沃卓斯基兄弟运用了一种被称为“21/2维立体技术”的视觉逐行压层技术来处理片中上万的视觉镜头。这些景所处的位面因为各自的移动而产生立体效果,这就象我们从小就看过的最简单的动画原理,就好比创造会动的拼贴画一样。对于三维动画的应用,《金刚》毫无疑问是个杰作,它改编自1933年的同名经典电影。为了让场面达到逼真效果,在以1933年纽约为背景的戏中,导演彼得・杰克逊用到大量上世纪30年代的服装、汽车和交通工具。

三、将计算机动画应用于电影中

在制作前期,创作团队需要根据电影剧本创作和情节设置的需要,对将置入电影里的角色的真实原形进行长时间临摹。对角色形象、结构,乃至习性和习惯动作都要有一个系统的观察临摹,再进行艺术夸张,再进行提炼,画出关键的特点动作,再在这些关键张之间按照角色的性格不同所需要的不同节奏画出数量不等的中间张。这样创作角色,更符合剧情发展节奏感强,动作流畅且个性鲜明,是一种有意味艺术形式的视觉符号。

四、计算机动画在电影中的前景

计算机视觉发展范文篇6

1社会发展的需要

1.1“文化消费”与“视觉享受”

现代中国社会进入“消费时代”,“文化消费”指在现代传媒高度发展的市场经济条件下,社会公众对文化这种特殊精神产品的生产方式和接受方式。富有意味的是,消费信息的传播途径或方式,主要是官能感觉,尤以视觉为最。视觉是以图形、文字与色彩等基础元素为视觉认知语言而进行艺术化的表现。在某种意义上,消费时代也是个“一味迷恋视觉享受的时代”。其范围涉及文字、图形、图表、摄影、动画、商业广告、展示空间及视频影像等。

1.2“计算机文化”与“视觉文化”

这个时代也是计算机飞速发展的时代,计算机已然成为了一种大众消费品。计算机文化中的视觉文化占了绝对重要的比例。计算机产业的操作员或设计员也应该对视觉的消费观念和视觉艺术有一定的了解,这样才能设计出更赏心悦目的作品。只有顺应了时展的潮流,具备了全面的文化素质,我们才能在专业上走得更远,设计出更符合大众审美的计算机语言。

2学科间的交叉性

在信息产业飞速发展、信息化社会需求不断变化的背景下,产生了学科间的交叉性。这种交叉性面向未来,强调信息科技与艺术的融合。学科交叉的教学应侧重培养学生在信息技术与艺术方面的整合、策划、创意设计的能力,以数字内容、人机交互方式为研究对象,致力于创建简洁优美的信息界面、信息产品和信息环境,为观众和消费者创造和谐美观的交互方式和体验。计算机美术是跨越艺术和计算机科学的一门新兴的边缘学科。

3学科间的共通性

3.1计算机产业需要创新人才

众所周知,计算机产业从早期大型电脑演变到今天的个人电脑,从硬件配置到软件开发和应用,无一不经历一个创新的过程。如果你问盖茨:你宁可要公司全部的科技,还是要公司全部的人才?他会告诉你人才比科技更重要。在今天是最新的科技5年以后就过时了,但是人才却可以永远继续创新。

3.2美术课程是对创造力的培养最具成效的课程

计算机视觉发展范文篇7

【关键词】计算机视觉运动目标跟踪算法

在计算机等现代科学技术尚未出现以前,人们在获取外界信息时往往主要依赖视觉,而在我国计算机技术水平不断发展提升的背景之下,计算机视觉技术的出现使得人类肉眼视觉得到了进一步的发展延伸,尤其是在各种传感器技术的帮助之下,使得人们能够对保持运动状态的目标进行实时跟踪,从而准确掌握目标的具体形态属性。在此背景之下,本文将运动目标设定为运动的人脸,通过探究基于计算机视觉的运动目标跟踪算法,希望能够为相关研究人员提供相关参考和帮助。

1Kalmanfilter目标跟踪算法的简要概述

Kalmanfilter目标跟踪算法是当前众多跟踪算法当中使用范围较广、使用频率比较集中的一种跟踪算法,这一算法最早可以追溯至上个世纪六十年代,人们通过将滤波理论与状态空间模型相集合,从而得到的一种递推估计的算法也就是卡尔曼滤波理论。其通过利用上一时刻获取的预估值以及当下获取的实际观测值,在信号与噪声状态空间模型当中不断更新状态变量,进而顺利完成估计预测并获得当前时刻估计预测值。经过不断的发展,在计算机图像处理以及其他运动目标跟踪当中经常会使用Kalmanfilter算法。如果在k时刻系统下的状态向量用xk表示,那么在t0时刻下初始化的状态预测方程为;在tk时刻下更新系统状态的具体方程为

,其中Hk、Zk分别表示测量矩阵m×n维以及转移矩阵n×n维的状态向量。但在跟踪计算机视觉运动目标譬如说视频目标时,由于相邻的两帧视频图像本身时间间隔非常短,因此目标在这一时间内难以发生明显的运动状态变化,此时我们可以通过将此间隔时间设定为单位时间,同时目标在单位时间内一直保持匀速运动状态,这时我们可以得到一个状态转移矩阵且

,定义系统观测矩阵即为

,定义噪声Wk以及Vk协方差矩阵则可以分别用

和表示。

如果在滤波器在经过若干次卡尔曼滤波后仍然能够恢复至原始状态,则其具有较好的稳定性,但如果在进行运动目标跟踪实验的过程当中,对于处于运动状态的被跟踪目标,一旦出现遮挡行为则将在第一时间内暂停估计参数,并将这一参数估计值直接代入到状态方程当中,使得运动目标无论是否被遮挡均可以对其进行精确跟踪。

2基于计算机视觉的运动目标跟踪算法

2.1建立颜色概率模型

颜色囊括了诸多的信息量光柱点,尤其是在人类的视觉世界从本质上来说也是一种用过感知自然界色彩以及明暗变化的世界,因此人们可以通过使用三基色原理获得RGB颜色空间。考虑到颜色与计算机视觉场景当中各个场景和目标之间有着紧密的关系,同时不同于目标的大小、形态等其他视觉特征,颜色特征鲜少会受到包括观察视角等在内各因素的干扰影响,从某种角度上来说基于颜色特征的运动目标具有较好的稳定性。为了能够保障目标跟踪既稳定又迅速,需要选择合适的颜色特征,否则将极有可能导致出现跟踪失败。在这一环节当中人们通常使用的是RGB颜色空间以及HSI颜色空间,但由于二者均具有一定的局限性,因此本文在对人脸特征尤其是颜色特征进行选取时,选择了rgI颜色直方图的方法,在解决两N颜色空间自身缺陷的同时,尽量避免目标人脸运动位置以及尺寸等变化因素对目标追踪造成的干扰影响。在rgI颜色直方图当中

,,,L=r+g+I其中R、G、B就是RGB颜色空间当中的三原色,r、g、I有着相同的取值范围即在0到1之间。保持间隔相等的情况下划分L值即可得到rgI颜色直方图。虽然rgI颜色直方图与物体相对应,但如果目标只是位置以及尺寸等出现变化,rgI颜色直方图并不会受到任何实质性影响,因此在理想情况下,利用rgI颜色直方图能够对视频图像中不同运动位置以及不同尺寸的人脸进行目标追踪。

2.2跟踪算法

运动目标的不断变化将会使得模板图像随之发生相应变化,因此需要不断更新模板图像才能够有效完成对运动目标的连续跟踪,本文在对运动目标的实际运动范围进行预测过程中选择使用卡尔曼滤波,之后利用rgI颜色直方图在预测运动范围之内搜索和匹配相应目标,从而通过此举获得与目标模板有着最小欧式距离的区域,在此过程当中存在一个特定阈值T,如果两者的欧氏距离在进行相减时差值没有超过这个特定阈值,那么此时该区域就是运动目标所在的实际位置,利用在这一区域当中的rgI颜色直方图并将其充当下一帧运动目标的匹配模板,在不断重复的过程中模板能够实现不间断地更新。由于相邻的两帧视频图像之间,时间间隔并不长,因此目标人脸在极短的时间间隔当中基本上不会出现突然变化,此时我们可以认为运动目标人脸的运动连续性比较强,此时利用公式

可以进行欧式距离的计算并用以衡量匹配的模板。其中匹配区域和模板的rgI颜色直方图分别用l和l'表示,而rgI颜色直方图中的维数则用n进行表示。根据相关视频图像显示,通过不断更新模板确实可以对目标运动人脸进行实时跟踪显示。

3结束语

总而言之,本文通过选择当前比较常见的目标跟踪算法即Kalmanfilter算法,利用卡尔曼滤波以及rgI颜色直方图完成对运动人脸的跟踪。事实证明,Kalmanfilter算法确实能够在对各目标之间的干扰进行明确区分的基础之上,准确描述运动人脸目标,从而较好地跟踪运动目标,但由于人脸之间本身存在一定的相似性,因此本文只是对理想状态下的运动人脸进行跟踪实验,日后还需要对计算机视觉技术和Kalmanfilter算法进行进一步优化以妥善解决多人脸目标以及相似性问题。

参考文献

[1]郑薇.基于双目视觉的运动目标跟踪算法研究及应用[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2014.

[2]李慧霞,李临生,闫庆森,周景文.基于MeanShift算法的目标跟踪综述[J].计算机与现代化,2017(01):65-70.

[3]李寰宇,毕笃彦,杨源,查宇飞,覃兵,张立朝.基于计算机视觉的运动目标跟踪算法研究[J].电子与信息学报,2015(09):2033-2039.

[4]陈曦,殷华博.基于计算机视觉运动目标跟踪技术分析[J].无线电工程,2014(06):22-24+39.

计算机视觉发展范文篇8

关键词:计算机;交通监管系统;视觉

中图分类号:TP277

近年来,道路交通安全问题因公路交通事业的快速发展而受到越来多关注。据2002年世界银行统计,全球平均每年死于道路交通事故高达117万人。而在中国,据2008年公安部交通管理局公布的数据显示,全国道路交通事故多达265204起,死亡人数为73484人。

全国道路交通事故防御工作随公路里程、机动车保有量、道路交通流量、驾驶人数的增加成递增趋势。而通过必要的技术手段构建交通安全保障机制,降低交通事故是重中之重。若要好的为基础的交通违规行为检测技术的不断更新,市场上已出现了自动检测与记录的商业化产品,能实时记录出闯红灯、违规超车、违规停车、超速、逆行等违规行为。然而,我国高速交通监控体系仍比较落后,大多在交叉路口设置电子警察系统以此检测车辆闯红灯的违规行为。交通管理部门并不能对出现违规行为的车辆进行及时的交通管制和处理,概括来说管理与检测仍处于管理误区与盲目状态。针对该现象,文本研究了基于计算机的交通监管系统设计与实现。

1智能交通管理系统简介

ITS系统,该系统综合先进的现代计算机网络技术、信息电子通讯技术、现代信息技术以及自动控制技术等,并将其在整个交通运输管理体系进行有效的运用,为此建立起一种实时、有效、准确、范围广的全方位发挥作用的交通运输控制体系和综合管理系统。近几年人流、车流随着城市发展而猛增,交通职能部门对更加智能的交通管理系统的需求越来越急迫。所以,ITS成为21世纪地面交通管理、运输科技、运营的主要研究方向,带领着交通运输一场伟大的变革。北美、西欧、日本自上世纪80年代末就开始竞相发展智能运输系统,并制定相应的开发计划加以实施,而发展中国家也开始对ITS系统的全面研究与开发。

2认识基于计算机视觉的智能交通监控系统

2.1计算机视觉技术

所谓计算机视觉,理解为使用可替代人眼的高清摄影机设备或其他现代高清电子影像摄录装备进行观察,实现对目标的追踪定位、图像识别、模拟数据测量等,并对采集的视觉数据信息送达远端计算机服务器,通过计算机服务器的信号图形图像处理技术对视频数据信息进行进一步加工,实现三维重现现实情景的计算机观察呈现技术。

2.2智能交通监测系统

通过使用现有的、先进的计算机智能化、视觉化、信息化科技对国内各大路况交通运输实施监测,为工作于交通运输人员呈现数据信息的自动化采集、分析、处理等的智能化服务,且该交通管理系统存在一定自作能力和指挥能力,即为智能交通系统。随着道路、车辆的飞速发展,人民生活水平及国民生产总值的不断提高,智能交通系统,在国内外受到越来越多的青睐。近几年,各道路关键路段、路口随着道路监控机制的普遍建立,也都基本完成了视频监控。

2.3基于计算机视觉的智能交通监控机制

根据前面2.1对计算机视觉技术和2.2对智能化交通监控系统概念的解析与理解,可总结出以计算机视觉为基础的智能化交通监控机制,其是通过现代高端计算机对视觉信息收集、提取、处理、分析等技术,实现对城市道路交通信息的实时监控、视频数据的收集、信息分析处理,并对城市交通状况使用智能交通机制状况,并通过视频影像引导车辆行驶,以此降低或避免各种各样交通事故发生的智能化交通监控机制。

3构建以计算机视觉为基础的智能交通监控机制及配套措施

3.1基于计算机视觉的智能交通监控机制的构建

监控指挥系统、实时交通信息收集系统、高质量信息传输系统是基于计算机视觉的智能交通监控的三大系统。实时交通信息收集系统由多套信息收集装置组成,通过这些信息采集装置实时监控不同位置交通现状。实时交通信息收集系统不仅能进行路段监控与实时交通信息采集的工作,还能将收集数据信息,经由高质量信息传输系统实施输送,或在服务器中存储已处理的信息;一个中央数据库与一个中央服务器是高质量信息存储传输系统核心部分,其中中央数据库对获取到的实时交通路况信息进行存储。而为了便于工作者能通过界面对中央数据库实施提取、查询、查看等操作,因此该界面就由中央服务器来提供,此外该服务器还能将已处理的实时路况数据通过高质量的传输系统输送到监控指挥机制,达到对各路段的交通进行管制、部署及指挥的目的。

3.2专业技术人员的储备

以计算机视觉技术为基础的智能交通监控机制是一个庞大的系统,具有突出点的优点,该系统集自动化、信息化、智能化为一体,只有专业的技术人才才能使该系统高效工作,因此开展培训储备相关技术人员至关重要。实时交通信息借助于先进的高清装置的正常采集工作,所以储备一批针对高清装置安装、检测、调试及故障修复的技术人员极为重要。现代基于计算机视觉的智能交通监控机制虽然本身具有一定的图形图像分析及处理能力,然而有些工作人是永远被替代的,所以培养储备一批专业的图形图像处理技术人员也是重要的。储备服务器维护技术工,每天以计算机视觉技术为基础的智能交通监控机制都会获取大量的监控信息数据,然而只有大型的服务器才能存储这些数据,可想而知一旦服务器瘫痪就会引发整个机制的崩溃,造成严重的后果,因此专业服务器维护工作者的储备与培养也尤为重要。基于计算机视觉技术的智能交通监控机制并不能取代交通指挥员,其仅是用来采集实时交通信息的系统,仅为了协助交通指挥员监管及疏导城市交通,因此要求储备一批高素质、高质量的交通指挥员也极为必要。

3.3交通知识的宣传

大城市的交通问题,并不是依靠单纯的开发先进的计算机视觉智能交通监控系统就能处理解决,也不是单单要求市政建设增加公交数量、增铺几条公路或增开通几条地铁就能解决的,以上这些仅是辅助方法。关键在于开展交通知识的宣传与教育工作,强化驾驶员的素质,倡导不酒驾、不逆行、不超速、限号行驶等,自觉遵守道路交通规则,提倡公交地铁出行,减少私家车辆行驶,齐心协力共同打造和谐的交通环境。

3.4获取政府支持

市政建设的主要问题之一即是交通问题,政府的支持是万万不可缺失的。由于构建以计算机视觉技术为基础的智能交通管制机制,涉及面广,包括道路勘测、先进装置的引进、专业技术人员的储备、装备组织安装与调试、后期维护等等多方面,这些都需要投入大量的人力、财力、物力,而对于任何一个单位、部门或几个市政部门来说都无法独自承担,由此可知政府的大力支持是必不可少的,以政府的力量为媒介,将各部门进行协调、协作,只有这样才能构建成较健全的交通监控体系。

4结束语

道路交通杂、乱是国内城市交通最突出的特点之一,对于我国的交通事业来说进行行人识别势在必行。而我国对于行人识别的研究仍处于起步阶段,还较落后。且基于计算机的交通监管系统设计较为复杂,涵盖点较多,因此本文仅对设计进行简要介绍,希望达到抛砖引玉的效果。

参考文献:

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[2]钟振,赖顺桥,肖熠琳,张沛强.RFID车辆智能管理系统[J].机电工程技术,2011(02).

[3]文军.视频监控系统软件现状与技术分析[J].金卡工程,2007(08).

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[5]马伏花,朱青.基于射频识别技术的车辆自动识别系统的实现[J].中国仪器仪表,2006(11).

计算机视觉发展范文篇9

计算机的发展及应用,使人们的生活日新月异。计算机辅助设计源于计算机图形技术的产生,计算机辅助设计的研究构想发端于1950年,但使用计算机绘图的最早记录是在1963年,美国麻省理工学院的研究人员伊凡·苏泽兰在美国计算机联合会会议上发表了名为《画板》的博士论文,从而开始了计算机辅助设计的发展历程。他从1950年开始着手开发通过图形技术来处理人与电脑交互对话的操作系统。1963年,这套以电脑主机、显示屏、光电笔和键盘为工具的图形画线系统得到实现。这套图形画线系统开发和引进了许多计算机绘图的基本思想和技术,使用户可以运用电脑画出直线、复杂曲线以及简单的标准部件。

最初CAD被解释为“计算机辅助绘图”,由于当时计算机在设计上的作用是替代传统手工绘图的一种新工具,但随着后来信息技术的飞速发展,计算机技术在各领域的广泛应用,CAD的含义也在不断变化扩展,随着20世纪70年代像素的产生、80年代三维曲面造型系统的开发等,使电脑绘图从只能用“线”这一基本绘制元素发展到可以用点、面、体进行绘制计算机图形,从而使CAD的含义也发展成现在人们比较熟知的计算机辅助设计这个概念了。1970年的威尼斯双年展首次接纳了计算机绘画作品,这也标志着新的视觉艺术形式的诞生得到了社会的承认。

我国的计算机辅助设计起源于20世纪70年代。与国外计算机辅助设计发展的轨迹相似,国内计算机辅助设计的研究与应用基本上是从各高等院校发展起来的。20世纪90年代初,随着我国现代化进程的迅速发展以及计算机的进一步普及,在环境艺术设计和创作领域,计算机技术应用的价值,逐渐得到人们的重视。

二、我国计算机辅助环境艺术设计的现状

计算机作为信息时代重要的技术工具,在环境艺术设计领域得到普遍应用。在20世纪90年代前,国内对环境艺术设计效果的表现是使用手工绘制的方法,到了20世纪90年代初期,计算机辅助设计技术开始在我国建筑业应用。计算机辅助设计技术在建筑设计表现领域以不可逆转的潮流迅速发展。尤其是到了20世纪末,计算机辅助设计逐渐成为建筑效果表现的主流。起初,设计师主要运用AutoCAD软件进行施工图的绘制,在方案阶段还以手绘为主。但随着相关专业软硬件的更新和进步,它自身的强大优势得以显示,同时对传统手绘表现产生了越来越大的冲击。

随着近十几年来我国计算机辅助环境艺术设计的发展,计算机建筑效果表现的类型己经有了很细致的划分,可以分为:计算机建筑效果图、计算机建筑漫游动画和计算机建筑效果虚拟现实。计算机建筑效果图主要是通过3DSMAX,Lightscape,Photoshop等计算机软件制作的静态的效果图。通过计算机三维软件从平面、立面数据中得到透视图,透视点位置及视点角度均可变换,然后再渲染出二维图像,这种方式是目前社会上应用最广泛的。计算机漫游动画是利用3DSMAX软件的三维动画功能,在建筑物的室内或室外的设计阶段就能以可视的、动态的方式全方位展示建筑物所处的地理环境、建筑物外貌和各种附属设施以及建筑物内部空间的效果,使人们能够在未来的建筑物中漫游,因而成为建筑设计方案及装修效果展示、建筑方案投标、论证、评审的有力工具。

三、计算机辅助环境艺术设计的发展趋势

当前,随着计算机软硬件技术的迅猛发展,计算机辅助设计在环境艺术设计领域受到了广泛的重视和应用,比如各种方案的汇报、投标以及招商广告中随处可见,从而出现了大量的绘图软件的教程以及在教学上更加重视计算机绘图软件的教学课程。人们更多的关注计算机技术,想方设法掌握各种绘图软件,在模型、材质、灯光以及各种渲染技法上花费大量的时间,而忽略了最终的效果图的艺术性。计算机辅助设计是科学与艺术以及计算机与艺术设计相结合的边缘学科。计算机辅助设计在视觉艺术创造规律、形式法则和审美方法与传统的艺术设计是相同的。所谓视觉艺术,是通过人的视觉感受而将客观内容纳入主观心灵并予以对象化呈现的艺术形态。一些美学研究者认为,从审美主体的角度来看,艺术离不开创造者和欣赏者两个方面,而这两个方面都要通过一定的感官和相应的感性物质媒介,前者创造出审美对象,后者达到审美愉悦。所以说,作为视觉艺术的计算机辅助设计作品既要真实的描绘场景,又要使欣赏者达到审美偷悦。不可否认,人们的欣赏水平在不断提高,求新、求异的视觉口味也越来越高。这源于技术的发展、审美的进步,计算机技术的发展对于社会和艺术创造产生了重大的推动作用。

在计算机辅助环境艺术设计发展的初级阶段,设计师的目标是使效果图具有真实感,能够模拟未来场景的真实效果,具有一定的实用性。目前的计算机建筑效果图的风格单一,已经不能满足大众的不断提高的视觉口味。计算机建筑效果图既是表现的技术同时它又是视觉艺术。设计师创造出审美对象,筑物内部空间的效果,使人们能够在未来的建筑物中漫游,因而成为建筑设计方案及装修效果展示、建筑方案投标、论证、评审的有力工具。使用的软件有Creator系列三维建模工具及Vega场景管理软件。计算机建筑效果虚拟现实技术强调的是一种身临其境的感觉,采用的是人与人之间自然的交互方式。它可以实现逼真的、纯三维的场景,可以全方位、多角度、完全由用户自由控制在场景中漫游。作为建筑师可以从多个角度观察建筑方案,所以说虚拟现实技术不仅可以使用于建筑表现,而且也是一种推敲方案的有利手段。VR技术在我国的环境艺术设计领域中有着广泛的应用前景,将给环境艺术设计带来革命性的改变。

设计师创造出审美对象,要使欣赏者达到审美愉悦而不是审美疲劳。为此,根据目前我国计算机辅助环境艺术的发展情况,未来计算机建筑效果图应呈现艺术化、人情化和多样化趋势。

参考文献:

[1]邓庆尧.环境艺术设计[M].济南:山东美术出版社.

[2]张绮曼.中央工艺美术学院环境艺术设计系—室内设计的风格样式与流派[M].北京:中国建筑工业出版社.

[3]张绮受.中央工艺美术学院一环境艺术设计与理论[M].北京:中国建筑工业出版社.

[4]李小艺.环境艺术设计的新视界阅.北京:中国人民大学出版社.

[5]李砚祖.环境艺术设计.北京:中国人民大学出版社.

计算机视觉发展范文篇10

【关键词】三维设计;影视;传媒;娱乐

1.三维设计的发展

众所周知,计算机辅助设计概念的提出是源自于上世界五十年代的麻省理工学院,当初仅适用于航天事业、自动化产业和生物高科等。同样是上世纪八十年代,CAD制图开始在各领域推广与普及,三维图形技术的应用要比计算机辅助设计慢了许多,其雏形要追溯至七十年代。那时候就读马塞诸塞州科技学院的沙赦冷编写程序可直接在“阴极射线管”上画出一些几何“光线”,我们将这个程序称为“基本图”,可利用光笔交互处理、显示出二维或三维线框物,当时多用机模拟。时至七十年代中期,全色彩渲染动画系统虽然已研发成功,但绝大多数阴极射线管(CRT)显示器仍为单色,不可以在计算机中实现预览显示功能。如今看来,这样的“基本图”几乎就像是“原始人”一样,它开启了计算机应用领域的有一扇大门――计算机图形图像技术。

当前,计算机图形图像技术经历了五十年的发展历史,已然成为了一种极富商机的热门领域,计算机三维设计则逐步成为了现代影视传媒发展的核心,其技术更新致使现代影视传媒的应用领域还在进一步拓宽,尤其改变电影及影视广告事业前后期制作和传播的流程。三维设计具有高效和自由的优点,因而在影视制作方面应用极佳。美国好莱坞是世界电影制作业的最前沿,这样显示出美国的计算机三维设计目前呈现出的艺术是世界最前沿的。也正是因为三维设计具有各种传统技术所不能企及的优势,三维设计已然是当前影视传媒中最为通用的技术手段。

2.三维设计在现代影视传媒中的应用

我国引进很多好莱坞大片,如早期的《侏罗纪公园》和《泰坦尼克号》到最近的《加勒比海盗》和《贝奥武夫》等,在影视特效方面无一不应用计算机三维设计,也正因此使得影片在全球范围内广受好评。三维设计在影视传媒中的应用是划时代的,同时也为影视广告领域提供了极为宝贵的经验,推动了计算机图形图像技术在影视广告设计中的广泛应用。

1977年,由美国乔治・卢卡斯执导的《星球大战》首先应用到计算机辅助技术。当是,并没有一家公司可以为《星球大战》制作电影特效,乔治・卢卡斯自建“工业光魔”以研发和制作《星球大战》的影视特效,整个影片共采用了300多项特效技术,是计算机辅助技术第一次在影视特效制作方面的尝试。1989年,詹姆斯・卡梅隆执导的科幻大片《深渊》中由LIM负责制作的电影特效首次应用到了全计算机图形图像技术的水柱变形影像。与此同时,应用数字化技术制作的海底高级生物使得广大影视观众感受了一次视觉盛宴,其达到的视觉效果更具真实性,在当时广大影视观众中赢得了一致好评,这也为LIM凭借《深渊》在现代影视传媒领域开辟了新的天地。该片导演詹姆斯・卡梅隆如是评价:“视觉娱乐影像制作的艺术和技术正在发生着一场革命,这场革命给我们制作电影和其他视觉媒体节目的方式带来了如此深刻的变化,以至于我们只能用出现了一场数字化文艺复兴运动来描述它。”

计算机辅助技术在flas设计方面的应用效果是大家有目共睹的,从最初的彩色动画片《白雪公主》正式公映开始,除了部分偶动画、沙动画、针幕动画和水墨动画,当时的动画市场几乎统一为二维动画模式。自1995年皮克斯公司正式推出世界第一部纯三维的动画片《玩具总动员》开始,动画市场逐步将发展重心偏向了计算机辅助三维动画市场,几乎每上映一部三维动画都作为票房主打,如《玩具总动员》赢得1.92亿美元、《怪物史瑞克》赢得2.67亿美元和《海底总动员》赢得3.287亿美元。《怪物史瑞克》浓密森林、《海底总动员》的曼幻海底世界和《汽车总动员》的灵动汽车都是由三维动画来呈现惊人的视觉效果,这些都是二维设计无可比拟的。三维动画依仗的是计算机三维立体技术利用计算机系统强大的计算能力实现模拟现实,它的实现过程需要完成建模、赋材质、调动作和渲染等多个步骤。三维动画除了在视觉上具有立体逼真的效果以外,与二维动画相比三维动画更突破了传统二维动画受帧数限制的束缚,在给予足够模拟动作灯光的前提下,渲染程序可自动产生足量的动画画面,保证动画影片在视觉方面如身临其境般自然且真实。另外,三维动画在着色渲染方面应该是一次性过程,没不要像二维动画逐帧着色,在工作劳动量方面大大减轻了负担。近几年,随着计算机辅助技术和三维设计理念在影视特效制作和动画制作方面的应用不断趋于成熟,且计算机辅助技术和三维技术对影视广告设计和栏目包装的影响越来越明显,由三维技术创造和计算机虚拟现实的产品可迅速获取镜头运动、景色动画、奇幻场景和其他令人惊叹的影视特效,更能突显出科学技术与艺术的完美契合。三维设计具有变化无穷的表现能力和高效的工作过程,沉底颠覆了只能从大量实景摄录、剪辑获取素材的传统套路,同时也能从高昂的设备中被完全解放出来,为更好的创意发挥开辟了新天地。计算机辅助技术和三维设计在大型游戏制作方面同样具有十分深刻的影响,二维游戏演变为三维游戏,游戏者从游戏中可以体会到如临其境的感觉,娱乐性和交互性也因三维技术的应用而得到了极大的提升,以三维设计在现代影视传媒中的作用来看,将其看作是当今娱乐界的“龙头”并不夸大。

3.结束语

计算机三维设计除了应用于影视特效制作、flas制作、影视广告设计、产品包装设计和大型游戏制作等多个方面都具有显著的影响,在其他现代科学技术如虚拟现实技术等方面也有着极为宽泛的应用价值。本文针对三维设计在现代影视传媒中的应用进行探讨,旨在促进交流。

参考文献

[1]朱梁.数字技术对好莱坞电影视觉效果的影响[J].北京电影学院学报.2005(05).

计算机视觉发展范文1篇11

关键词:美术教学计算机辅助教学优越性

在科学技术发展的今天,集声、光、电等为一体的多媒体技术,以其高效、快捷、全面传授知识,保存、收集资料相互交流等优势,极大促进了整个教学的改革和发展。其中以形象直观的美术教学最为受益。计算机辅助教学,因其能激发学生的学习兴趣、促使学生主动学习、提高课堂教学效率等诸多优点,而成为现代课堂教学中最常用的教学手段之一,广泛应用在中小学各学科的教学中,美术教学也不例外。使用计算机辅助教学,能更好地突出教学重点,突破教学难点。特别是在突破传统教学的诸多难点上,计算机可以发挥无可比拟的优越性。中小学美术教学中的难点,是在教材的教授过程中,学生对知识的难以理解之点,技法的难以掌握之处。以下举例介绍计算机辅助教学解决中小学美术教学难点的一些应用。

1获得独特的视觉效果

使用计算机辅助教学可以充分利用计算机的特点,根据教学需要,获得独特的数码虚拟视觉效果,协助教师突破教学中的难点。美术欣赏课有很强的直观性,使用计算机辅助教学,通过数码投影仪,就可以将作品清楚地放大展示,让学生在欣赏课上能够真正地“欣赏”。以七年级第十四册《现代生活的视觉语言》一课为例,通过欣赏不同年代、不同形式的标志,使学生开阔眼界,丰富知识。标志很小,教师拿在手中展示,学生想要看清楚都很费劲,更别说欣赏了,对教师而言,同样也不便于知识的讲解。而若通过计算机和数码投影仪,将各种标志投影成2米见方的影像,就可以让课堂上的每个学生都能看得清楚,达到最佳的审美感受。同时还可以放大局部进行有针对性地观察,教师结合知识重点、难点进行分析讲解。由此,视觉的传达与知识的传授相得益彰,让学生在审美体验中学习和提高。

欣赏三维造型艺术时,计算机辅助教学不仅可以用通常的视觉方式,让学生欣赏到物体在某一视觉角度的造型或其内部构造,而且可以做出“动感显示”效果,让三维物体旋转起来,欣赏到它的各个侧面,让学生体会到物体的立体感、空间感。比如九年级第十八册《现代建筑》一课中,计算机辅助教学可以按预先设置路线,带领学生虚拟浏览一座建筑物的内部装饰、陈设,使学生有现场感、真实感,真切地感受到不同时代、不同地域、不同空间的建筑风格,同时,也会真正理解它的三维结构。利用计算机辅助教学,产生真实新奇的视觉效果,独特的感染力,将使学生对这一课留下难忘的印象。

2动态展示变化的过程

计算机具有强大的多媒体功能,集文字、图像、图形、声音、动画和视频为一体。教师可以根据教学需求,通过计算机表现许多传统教学技术不能表现的事物和现象,如演示形象生动的动画,声情并茂的有声画面,色彩丰富的教学图片等。CAI可以使抽象问题形象化,静态问题动态化,在解决那些教师难以表述而学生又难以理解的问题上,动态展示变化的过程,突破教学难点。

在工艺与设计课的教学中,有关工艺制作的程序、步骤和方法复杂、严谨,技法的要点、难点较多,教师要做大量的示范。教师要想利用课堂时间演示一个完整制作过程,不是一件容易的事,如绘制“简单图案”教学,仅其中的上色环节,就不是一遍两遍能完成的,非常耽误时间,而且没有办法让全班学生都能看清楚。在传统教学中,很多教师往往只好口头教授,稍作演示,这样的教学,学生往往不能掌握技法上的难点。利用计算机辅助教学,我们可以将图案制作的完整程序制作成图文并茂的幻灯片进行放映,从绘制草图、拷贝、涂色,到最后调整、修改,色彩转换,都非常方便、快捷,整个过程展示清晰明了又独特,学生边看放映边学习,印象深刻,教学难点轻松解决。

3通过整合培养美术欣赏能力

美术欣赏能力的培养历来是美术教育教学的难点。把艺术作品不同元素间的相互关系在大脑中形成反射,调动学生的多种感觉器官,利用知识经验进行综合加工,是形成审美情感和审美理解的过程。使用计算机,可以容易地将多种媒体融合在一起,并方便地展示给学生,突破美术欣赏能力的培养教学中的难点问题。

在计算机辅助的美术欣赏课中,把音乐和美术、电影与美术有机地结合起来,可以图文并茂、声色俱全的表现深刻主题,能充分有效的培养学生的审美理解力、创造力。如欣赏《格尔尼卡》时,如果只看课本中的小幅图片,学生会因为对作品内容及产生背景缺乏一定的认识,而印象不深,难以产生共鸣,影响了学生对美术作品的审美欣赏。计算机辅助教学可以将画子投影到大屏幕上,用声情并茂的语言稍加提示作品背景、内容,通过鼠标指针,指点画中细节,引导学生观察,同时播放合适的背景音乐……这时学生就开始自觉地“设身处地”,进入某种情景,产生审美同情。

学生受到欣赏对象的潜移默化的影响,接受其审美思想的启示,展开想象,使自身的情感融入画面。当学生进入联想境界后,计算机播放的背景音乐重新响起,以配合着教师的解说:“是谁在画面上呻吟?这呻吟声像是一支沉痛的歌曲,是人民在痛苦地扭曲。”这时学生们原先模糊的、朦胧的审美享受就会变得清晰,学生将获得艺术作品深层意蕴的更深领悟,从而提高了审美能力。

计算机视觉发展范文篇12

关键词:视觉传达设计;新视觉设计

中图分类号:S611文献标识码:A文章编号:

Abstract:Withthecomingofdigitalinformationage,visualcommunicationdesignincommunicationchannelsandcontentcontinuouslyexpandingandupdating.Computersoftwareproductionanddevelopment,changepeople'straditionalunderstandingofvisualcommunicationdesign.Accompaniedbyvariousdigitalmedia,visualcommunicationdesigngraduallyextended--newvisualdesign.Onthecontent,newvisualdesignbasedonvisualcommunicationdesigntheory,theextensionofnewdesignmethodsandforms;communication,newvisualdesignismainlydependentonthenewmediaforthedisseminationway,highlightsthethree-dimensional,interactive,multidimensional;performance,newvisualdesignmainlydependsonthecomputersoftwarefordesign,dimensionalandmultidimensionalareorganicallycombinedintoawholenewvisualdesign,visualcommunicationdesignextension.

Keywords:Visualcommunicationdesign,Newvisualdesign

0引言

视觉传达设计这一术语流行于1960年,在日本东京举行的世界设计大会,其内容包括报刊、杂志、招贴、海报及其他印刷宣传物的设计等传播媒体,它们把有关内容传达给眼睛从而进行造型的表现性设计统称为视觉传达设计,简而言之,视觉传达设计是“给人看的设计,告知的设计”——(日本《ザィン辞典》)

1视觉传达设计

1.1视觉传达设计的定义

从视觉传达设计的发展进程来看,它是兴起于19世纪中叶欧美的印刷美术设计(GraphicDesign,又译为“平面设计”、“图形设计”等)的扩展与延伸。随着社会的进步,简单的平面设计或是图形设计不能满足印刷美术设计内容,随之产生了视觉传达设计这一名词。顾名思义,视觉传达设计主要是通过眼睛向人类传达出各种信息,他所构成的要素为文字、图形、标志等信息内容,而这三个内容是视觉传达设计最重要的构成要素。通过这三个构成要素,把设计者想要表达出的东西通过这些构成要素传递给每一个信息的接受者,其最主要的功能在于起到传播作用。其包括字体设计、标志设计、插图设计、编排设计、广告设计、包装设计、展示设计、视觉形象识别系统设计等设计领域,而这些视觉传达设计领域基本上都是以平面为主导的静态视觉表现形式。人们从一个简单的平面内接受到设计师所传达的信息内容,往往观看者只能在一个视觉角度观察这些信息内容。因此,视觉传达设计在大多数国家被称为平面设计,实际上,视觉传达设计是平面设计的扩展与延伸。

1.2视觉传达设计的应用

视觉传达设计除了自身发展同时也应用到其它设计领域中,并起到重要作用,也使视觉传达设计成为了各个设计专业的基础学科。例如在工业设计的产品设计中,将视觉传达设计的构成要素文字、图形、标志应用到产品造型之中。我们以笔记本电脑产品设计为例,笔记本电脑不光有外观造型、内部结构以及材料的设计,同时也需要对产品的色彩、文字、标志进行设计。以笔记本电脑键盘来说,上面有数字、字母、符号等内容,这些内容都是对产品功能上信息的识别,让使用者更好对其功能的使用。而产品中的标志,是对产品品牌推广的手段之一,可以加深对企业品牌的认知与了解。因此,视觉传达设计成为了工业设计的基础课程之一。

2视觉传达设计的延伸——新视觉设计

图1设计的领域

Figure1Designofthefield

在设计的领域中,我们习惯把设计分为环境空间设计、产品设计和视觉传达设计三大设计领域(如图1所示),而在这三大设计领域中视觉传达设计作为表现基础,在其中占有举足轻重的地位与作用。

图2传播媒介的历史进程

Figure2Mediahistory

设计的表现对于设计各领域来说都是非常重要的一个环节,设计的表现形式依赖于传播媒介的平台。从历史来看可分为平面媒体时代、传统媒体时代、数字化媒体时代(如图2所示)。

2.1新视觉设计的形成