發布時間:2023-07-07 16:26:29
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的數字技術與應用樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
中圖分類號: P25 文獻標識碼: A
前言
隨著先進科技水平的發展,測繪技術逐漸完成了從模擬測繪技術向數字測繪技術的轉變,并已經建立起以網絡通信技術、全球定位系統、地理信息系統、遙感技術為核心的數字化的測繪體系。隨著科技水平的不斷提高, 我國數字測繪技術水平已逐漸步入世界的先進行列,下面就將結合數字測繪技術的相關特點,分析數字測繪技術的應用及發展策略。
一、數字測繪技術的應用
隨著我國社會市場經濟的快速發展,我國的科技水平不斷的進步發展,將計算機等先進技術水平應用于測繪系統中,是我國的測繪技術成功實現了從模擬測繪技術向數字測繪技術的轉變,測繪的技術和方法也實現了多樣化,尤其是測量的精準度得到了顯著的提高。 目前數字測繪技術的應用主要有數字化測繪與地面測量技術、地理信息系統、全球定位系統幾個方面,下面對其的應用做以詳細的介紹。
1、數字測繪技術在全球定位系統中的應用
全球定位系統 GPS 是一種全新的測繪手段, 現已被廣泛的應用于工程測繪當中, 為現代工業的快速發展提供了有利的測繪手段。GPS 是衛星授時測距導航或全球定位系統的簡稱, 它具有操作便捷、功能用途廣、測量用時短、定位精度高的特點,應用 GPS 系統,可以為用戶提供連續的時間、速度、動態三維位置等信息。 在現代社會,GPS技術在數字測繪技術中的應用是一項必不可少的技術。其主要的應用領域有:房屋地形測繪圖及工程細部的測繪,工程調查工作的主要部分是工程細部測繪, 運用 GPS 技術可以使街坊及街坊內界址點間距的誤差范圍縮小,使測繪的準確度得到大大的提高,并且,對于一個區域內的地形的測定只需要一個人背著儀器就可以進行,并能夠應用繪圖軟件進行地圖的測繪,降低了測繪成本,大大提高了工作效率。在進行測量施工臨時水準點的測量時, 如果采用傳統的測繪技術測量,就有可能會導致出水準點距離較遠,而如果采用 GPS 技術進行測量,會在提高測量準確度的同時大大提高工作的效率。
2、數字測繪技術在地理信息系統中的應用
地理信息系統技術 現代信息科學及其延伸的一部分, 它在現代信息社會的發展中發揮著至關重要的作用。地理信息系統技術簡稱為GIS,它主要利用了環境科學與技術、管理科學與技術、空間科學信息科學與技術、測繪遙感科學與技術、計算機科學與技術。由于其運用了眾多先進的科學與技術手段,它可以應用于地理數據的分析、采集、管理、三維顯示、存儲、成果的輸出;地理空間的預測預報、提示、輔助決策等功能,所涉及的功能異常的強大,隨著未來科技水平的發展,GIS系統,會向著應用社會化、系統智能化、平臺網絡化、系統集成化、數據標準化、數據多維化的方向發展。
3、數字測繪系統在地面測量技術中的應用
地面測量技術與數字化測繪技術指的是數字化成像技術與地圖數字化技術。地圖數字化技術是在對原有的地圖進行數字化的處理的基礎上,使已有的地圖能夠在精度、比例尺寸上都能滿足數字化的要求。該技術應用于數字化轉化儀器中,如掃描矢量化、手扶跟蹤數字化等。 該數字化的成像技術是為了改善傳統的成像技術繪圖繁瑣、數據處理繁復、程序復雜、作業艱苦等特點而出現的。 它具有便于保管、勞動強度小、更新方便、精度高、易于等特點。數字化的測繪技術在很過工程建設領域都有較高的使用價值,其主要表現在:原圖的數字化,該技術適用于一個沒有完成數字地形圖的地區需要完成數字地形圖的繪制, 它能夠充分的應用現有的地形圖,再加上數字化儀、掃描儀、計算機等工具,再配備相應的數字化軟件,即可以開展工作;應用于地面數字測圖,如果在進行繪圖時,沒有可以參照的大比例尺寸的地圖,就可以采用直接地面數字測圖的方法進行測圖,這樣得到的地圖的測量精度也很高,可以將誤差范圍控制在五厘米之內。 將此技術應用于數字地球,經經濟與社會發展的各個方面統一加載于一個地理坐標框架中,然后以數字的形式存儲于計算機中,就可以得到想要的信息。
二、數字化測繪在數字地球中的應用
數字地球就是把經濟和社會發展方方面面的信息,加載于一個統一的地理坐標框架中按數字的形式存貯于計算機,任何機構或個人均可通過網絡通訊技術,足不出戶便獲取所需的信息做到。數字地球是一個十分龐大的系統工程,技術復雜,涉及部門多,沒有任何一個部門或團體能單獨承擔,它需要地球科學、信息科學、空間技術和眾多應用部門的配合。測繪作為地學和信息學的重要組成部分,在國家空間數據基礎設施建設中具有不可替代的地位,空間基礎信息的獲取、處理,向信息高速公路提供內容豐富、形式多樣的信息貨物等工作已歷史地落在測繪工作者肩上。可以說,數字地球始于測繪。我國測繪部門從 20 世紀 80 年代初期開始,對傳統測繪技術進行了大規模的數字化改造。傳統的光學定位技術已被光電技術、GPS 技術所取代,傳統的白紙測圖已被數字測圖和地理信息系統所取代,以地面測量為主向以衛星定做(GPS)、衛星遙感(RS)測繪等高技術為主的對地觀測方面轉變,被動的靜態測量向動態的實時測量方面轉變。測繪部門在數字地球基礎框架建設方面做了大量工作,主要包括:建立了全國 A 級、B 級 GPS 網;完成了全國 1∶ 100 萬、1∶ 25 萬基礎地理數據庫和數據服務設施;建立了國情和省情綜合地理信息系統;研制成功了從遙感立體影象自動建立數字地面模型的數字攝影測量系統;研制成功了數字高程模型 (DEM)、數字正射影像 ( DOM)、數字線劃圖(DLG)、數字柵格圖(DRG)等“D”產品生產線。數字地球的雛形已經形成。
三、數字測繪技術的發展前景
隨著我國信息化發展進程的加快,社會發展對地理信息資源的需求增長速度越來越快,測繪的技術手段及資源配置的方式也在隨著科技的發展而更新換代,測繪部門的信息化測繪體系已經開始向著服務網絡化、應用社會化、地理信息獲取實時化、處理自動化的方向發展。測繪技術體系的核心逐漸發展成為融合 RS 遙感集成技、GIS 地理信息系統技術、GPS 全球定位系統技術、網絡化地理信息服務技術、空間對地觀測技術的技術。 測繪服務已經從專業化、標準化的低于服務向網絡化、數字化、高動態、全方位的地理信息服務的方向轉變,數字化測繪技術的誕生是測繪史上的重要成果之一。高精度的遙感影像掃描系統及激光掃描繪圖機等技術的研制成功,使地理信息的顯示、提取、輸出等技術得到了徹底的革新,目前,測繪部分已經基本實現了測繪產品的數字化、 測繪工藝流程的系統化、測繪裝備的現代化。 要想數字化測繪技術在未來取得更好的發展,還需要加強空間數據采集、圖形圖像處理、空間查詢等功能的自主軟件的研發,在未來數字測繪技術的發展中,融入更多的仿生學技術、物理學技術、計算機網絡通信技術,不斷的創新思想,取得新的技術進步,使數字化測繪技術取得更大的發展。
結語
隨著社會市場經濟的快速發展,測繪技術也逐漸完成了模擬測繪技術向數字測繪技術的轉變,數字測繪技術的廣泛應用,使測繪的成本大大的降低,測繪效率得到了顯著的提高,數字測繪技術在未來的發展過程中的應用范圍會越來越廣泛,但是在這個發展過程中,要能夠不斷的探索創新,研發出新的技術及軟件,使數字測繪技術得到更好的發展。
參考文獻
[1].魏志寰,馬琳.淺談數字測繪技術的發展[J].數字技術與應用,2011(4).
圖像修復技術是圖像復原領域中的一項非常重要的修復技術,它是通過對圖像的現有信息進行分析處理從而推測出其所丟失的圖像信息數據。伴隨著計算機技術的迅速發展,數字圖像修復技術又有了新的發展方向以及更加廣泛的應用領域,它是圖像處理技術中的一個重要組成部分,有著極其重要的研究與應用價值。
【關鍵詞】圖像修復 圖像處理 數字圖像
1 數字圖像修復技術的概述
數字圖像修復技術是從人們的心理以及視覺的角度出發,通過對被遮物體的邊緣信息進行適當地分析處理并且按照一定的方向進行延伸擴展、邊界連接,從而對圖像被遮蔽部分進行正確合理地填充,從而實現視覺上的連續,能夠達到與人工修復類似的效果。現代的圖像修復的建模過程通常依賴于Helmholtz最佳猜測原理,這一基本原理明確指出:在已經確定傳感數據的前提下,人們所感覺到的一切都是在現實世界狀態的基礎上而做出的一種最佳推測與猜測。因此,一個具有實用價值的圖像修復模型必須能夠從含有噪聲的圖像中加以分析并提取出純凈的圖像信息,同時還能夠從余下的圖像信息中合理推測出最佳的丟失信息。
2 數字圖像修復技術的一些方法
2.1 基于BSCB的圖像修復模型
圖像修復過程需要依賴于專業修復人員的主觀感受,這就使得圖像的修復過程是一個非常主觀的過程,它并不具備一套修復的標準方法。BSCB 修復模型采取的是偏微分方程,它與人的手工修復過程十分相似,通過將待修復區域邊界部分的等照度線進行合理地延伸來實現修復的過程。在BSCB模型的算法中,是根據等照度線將待修復的區域進行區域劃分的,使得各區域能夠與其邊緣外的顏色嚴格地保持一致。然而該修復算法對于細節紋理和圖像的完整性方面有一定的損害。由于BSCB模型和一般的基于各向同性的修復過程并不相同,它考慮了等照度線,不會使邊緣結構發生失真現象,屬于一種各向異性擴散的修復過程,因此通過這一技術恢復的數字圖像的修復效果能夠更接近人的視覺感受。
2.2 基于整體整體變分的圖像修復模型
整體變分(TV,total variation)圖像處理模型的最初引入目的是為了解決圖像的去噪問題。使用整體變分模型能夠充分利用自然圖像內在的正則性,例如圖像邊緣的平滑性等。整體變分模型的算法屬于一種各向異性的算法,這種算法能夠對數字圖像進行一定程度的去噪處理。另外,圖像去噪技術與圖像修復技術之間有著很大的區別,雖然它們本質上都是屬于圖像恢復的相關技術,但是被噪聲污染過的圖像像素仍然包含了圖像中的有用信息,而圖像的待修復區域通常情況下是圖像某塊信息的完全丟失,并不能能從中獲取到任何有價值的圖像信息。所以,面向圖像去噪的圖像恢復技術并不能夠直接推廣或應用到圖像修復技術中來,經常需要經過一定程度上的變形或者融入圖像的先驗知識和幾何模型才能行得通。
2.3 基于曲率驅動擴散的圖像修復模型
在基于整體變分的圖像修復模型提出之后,TV修復模型由于受到一定的修復區域大小的限制而不能夠滿足圖像的連通原理,進而提出了基于曲率驅動擴散(curvature-driven diffusion CDD)的圖像修復模型。在CDD圖像修復模型中通過曲率來調整各向異性擴散的系數,使得在利用CDD模型進行圖像修復的工作中,不僅能夠考慮到整體圖像的長度規格,還能夠充分考慮到圖像中曲率信息的變化,從而能夠實現對圖像中細長線段的合理修復與填充。
2.4 基于分形紋理合成的圖像修復算法。
圖像的修復和合成是兩個非常相似的概念,但是它們之間仍然存在著一些區別,其區別主要體現在以下兩點:一是受損圖像在修復之前并不存在完整的樣圖,而只能夠從待修復區域的邊界處取樣來從而對未知的圖像區域進行修復;二是圖像合成的輸出是一幅完整的圖像,而圖像修復則只需要對圖像的受損區域進行合理填充即可。分形紋理修復算法的基本原理是先在待修復區域邊界處進行取樣,計算樣圖的分形維度,并且按照給定的搜索路徑在圖像的己知區域中搜索分形維度等于或者接近于樣圖分形維度的圖像塊,再將其復制到相應的待修復區域中。進行該算法的關鍵是進行相似度度量以及鄰域搜索,紋理相似度的度量和搜索路徑的關系十分密切,在數字圖像修復的整個過程中有著十分重要的作用。
3 數字圖像修復技術的應用
3.1 修復古代字畫
由于古代字畫保管環境的不當,再加上歷史人為原因等多種因素的影響,使得一些具有極高收藏價值和極高藝術價值的歷史藝術作品經常會出現不同程度的損壞現象。因此,對這類文物進行必要的圖像修復工作就具有十分重要的現實意義。利用現代的數字圖像修復技術,只需要確定文物中需要修復的區域,使用計算機就可以方便、快捷地按照確定的算法進行圖像修復工作,并且修復效果十分理想,能夠避免傳統手工修復工作所需要的大量時間問題,減少修復人員的修復工作。
3.2 修復照片、文字等丟失的信息
在實際的生活中,照片經常會被不小心地折疊或者被不同程度的劃傷,或者照片、膠片等受到多種原因的污染,這時就需要利用數字圖像修復技術。對于文字、遮擋物或者是特定圖標的去除也可以利用數字圖像修復技術進行修復。比如某些電影畫面中加入的字幕,利用數字圖像修復技術可以輕而易舉地去除這些字幕,另外,由于一些實際的原因需要隱藏圖像中某個特定目標時,就可以利用圖像修復技術達到預期的修復效果。
3.3 對失真圖像的修復以及高分辨率研究
在圖像傳輸過程中,由于網絡故障或者其他的種種原因導致傳輸過來的圖像具有不同程度的殘缺部分,利用數字圖像修復技術可以完美地處理這些問題。另外,一般情況下當將圖像從低分辨率放大到高分辨率時就會出現不同程度的馬賽克現象,圖像修復技術能夠解決這一過程所產生的問題,并在不影響圖片質量的前提下提高圖像的分辨率。
隨著電子智能產品的逐漸普及與應用,它們的廣泛應用使得數字圖像的數量急劇增加,人們迫切需要一種對數字圖像修復以達到對圖像進行改進的新型技術。因此,數字圖像修復技術的應用領域也將會有更大的突破,它必定會對人們今后的生活產生更加積極的影響。
參考文獻
[1]孫玉剛.數字圖像修復技術研究[D].南京:南京航空航天大學,2011.
[2]葛仕明.數字圖像的修復方法研究[D].合肥:中國科學技術大學,2008.
關鍵詞 數字藝術;中國畫;結合
中圖分類號J2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2015)131-0163-02
在計算機技術全面發展背景下,形成了藝術與數字技術的綜合體,即為數字藝術。隨著數字藝術形式的推廣和發展,逐漸衍生出了以計算機技術為載體,充分呈現中國傳統藝術的數字國畫,這一傳統藝術的現代技術呈現方式,有效突破了傳統藝術的框架,實現了傳統藝術的創新和再現,充分把握時展趨勢,凸顯了創新意識在藝術領域的運用,將數字技術與傳統藝術有機融合在一起,有效完成了我國傳統藝術的轉型,開拓了傳統藝術新的發展之路。
1 數字藝術與中國畫結合的內涵
1.1數字藝術下中國畫的應用現狀
中國畫承載了我國藝術發展的重要歷史,凝聚了我國古代人民的藝術情操與智慧結晶,展現了我國古代藝術家高超的繪畫技巧,蘊藏了深厚的文化內涵。在其漫長的發展長河中誕生了眾多風格流派與藝術名家,是我國藝術文化歷史中的重要組成部分,同時也是華夏名族歷史文化瑰寶。伴隨著現代社會經濟、文化、科技的飛速發展,人們的審美意識與標準逐漸發生著改變,傳統藝術形式受到了前所未有的沖擊。在數字技術廣泛發展的現代社會,要開拓傳統藝術的發展之路就必須積極創新,突破傳統藝術框架充分結合數字技術,形成新型數字藝術形式,迎合廣大人民群眾的審美需求,而當下藝術創作者也必須積極更新創作觀念,加強自身創作水平,從而創作出更多更有藝術價值的作品。
1.2 數字藝術下中國畫的運用形式
自上世紀中期計算機技術傳入我國以來,就在各個專業領域發揮著其重要作用,并且逐漸深入到群眾的日常生活中,在潛移默化中改變了人們的生存方式以及思維方式。不僅如此,數字技術的影響還延伸到藝術領域,并在長期的融合中形成了綜合性的藝術產物即數字藝術,該藝術形式包含了平面設計、電腦音樂、數碼藝術電腦圖像、網頁設計、三維動畫、虛擬現實、游戲場景等。數字藝術概念誕生于上世紀五十年代,經歷了計算機技術由最初的基礎功能逐漸開發出用于藝術處理軟件的過程,至今數字技術已經成為藝術創作領域不可或缺的重要載體,運用該技術所創作的數字藝術也成為當下藝術領域發展的主力軍。
2 數字藝術下中國畫的審美特質
2.1 藝術語言的數字性
要創作出技法嫻熟、獨具美感的傳統國畫,必須具備較強的文化底蘊、藝術天分和繪畫技巧,要想達到這幾條要求必須付出經年累月的練習,因此,這些實際因素的限制導致大多數望而卻步,國畫藝術成為小眾群體的專屬藝術,這也在很大程度上限制了傳統藝術的傳承和發展。面對這種尷尬的局面,新型數字國畫藝術應運而生,該藝術形式主要通過結合國畫藝術與數字技術,實現在計算機中創作國畫。由于計算機創作國畫步驟較為簡單,且不需要創作者具備較高繪畫技巧,有效縮短了創作者的學習時間,使其能夠在較短時間內掌握數字國畫技巧,因而受到了廣大群眾的追捧。另一方面,數字國畫還能夠有效實現在不同形式間的切換和組合,滿足不同要求。
2.2 體現交互性
在通過數字技術創作中國畫的過程中,不僅表現出了創作者本身的繪畫意識和思維靈感,同時也滲透了鑒賞者對該繪畫作品的建議和想法,真正實現了鑒賞者與繪畫創作者之間的交流和溝通,使繪畫創作者的思維更加廣闊,激發創作者的創意靈感,使數字中國畫的創作過程更加豐富。另一方面,通過這種數字中國畫的創作,能夠實現中國畫作品的不斷完善和更新,并且能夠保證其在不斷的傳閱中保持原有的品質和活力,使其能夠有效的傳承和發展中國傳統藝術文化。在此方面,傳統意義上的中國畫創作,更多的是創作者對自我感情的宣泄和情緒的表達,在繪畫作品中主要展現了藝術情操、社會現象、道德觀念、自然風光、人文情懷等方面的探討和見解,側重于對當時的哲學理念的表達。
2.3 虛擬的時空性
從某種層面上來講,中國畫的創作過程過于復雜且技藝要求極高,并且在空間、時間方面受到一定的制約性,因此該傳統藝術的發揚和傳播受到很大程度的阻礙,局限了傳統人文思想與藝術文化內涵的推廣和滲透。在此方面,數字技術與中國畫的有機融合有效的解決了這些復雜繁瑣的問題,計算機技術承載該藝術形式的展現方式,通過其先進的畫面處理技術結合信息化的傳播方式,實現了中國畫藝術的廣泛傳播,將中國的傳統藝術文化有效的推廣出去,充分展現了中華民族的藝術品位和文化內涵。不僅如此,通過將中國畫與數字技術的有機結合,實現了利用計算機操作配合繪畫處理軟件達到畫面修正與完善的目的,保證在該繪畫作品被傳播和普及無數次的情況下,仍然能夠保證畫面效果和質量,完美呈現繪畫作品的內涵。
2.4 非物質性
數字國畫主要是通過在計算機中安裝相應的國畫繪畫軟件,并連接專業的繪畫板,從而進行數字國畫創作過程。該創作形式簡化了傳統國畫創作中的復雜工具以及流程,并且通過模擬傳統國畫工具毛筆的筆觸,充分還原了傳統國畫繪畫效果。在科學技術日新月異的現代社會,數字國畫技術也發生著翻天覆地改變,操作流程更加簡便繪畫更加真實,不僅如此,通過數字國畫所呈現出的藝術效果是傳統國畫創作所無法實現的。
2.5 后續性
自美學理念衍生起便一直追尋藝術發展的腳步,以此為背景經歷了一系列的變革與完善的過程。藝術鑒賞和藝術創作主要依托于美學理論的支持,與此同時,美學理論還是人們感知與理解美的根源及其所存在的思考方式。在藝術發展歷程中的不同階段中,應該從不同方面、不同視角去觀察美的表現,在此過程中美學的理論架構也在發生著不同程度的變化,但始終離不開圍繞美學展開研究,所以,不論通過何種藝術形式或者手段展現美,都會從不同層面展現出美學的個性化特征,并且在這些特征中普遍存在著美學關聯性。由此可見,美學理論中涵蓋了廣泛藝術形式的統一化美學規律,從某種角度來看數字藝術徹底顛覆了傳統藝術的表達方式,但仍然與傳統藝術保持著一致的核心思想即美的展現,因此,數字藝術與傳統中國畫之間具有統一的美學規律,同時也將會在數字藝術中延續傳統中國畫的藝術精髓。
3 數字藝術下中國畫應用的發展趨勢
3.1 創造方式
與傳統藝術所不同的是,數字藝術是依托于現代計算機技術而存在的一種新型藝術形式。有一種觀點是將計算機藝術與數字藝術劃分為同一種類,將該種藝術稱之為四維藝術,這種藝術形式的存在更趨向于在信息載體和傳播媒介產生本質性變化時,其與時間和空間所形成的一種四維區域,在此區域內,操作者運用計算機程序的某種規律和機制,再現傳統藝術形式,并在該藝術形式的基礎之上對其進行合理的創新,將新興科技與傳統藝術涵養有機融合在一起,實現傳統藝術的升級和蛻變。四維藝術的形成和發展不單是對傳統藝術所進行的改革,更是對傳統思想的創新和飛躍有著劃時代的意義。
3.2 創造內容
自古以來,藝術家們的創作愿望就是將理想思維與藝術靈感緊密結合在一起,隨著時間的推移人們不斷探索實現這一愿望的最佳途徑,直至計算機技術的開發與應用,才真正實現這種創作愿望。集中體現在上世紀八十年代,伴隨著計算機技術在我國的應用和普及,人們逐漸對其在藝術方面的應用產生了濃厚的興趣,于是乎大量的藝術設計類軟件相繼被開發出來,在這過程中,人們愈來愈折服于計算機技術的功能和奧妙,更是沉浸與計算機所帶來的美妙體驗中,設想著在未來利用計算機技術真正取代傳統繪畫,為真正實現藝術家的創作愿望增添了無限動力。中國畫承載了華夏民族數千年來的文化、藝術積淀,是歷史發展長河中的璀璨珍寶,同時也是中國傳統文化精神的集中體現,展現出了中國文化的深厚內涵以及藝術高度。
3.3 創造理念
與其他繪畫表現形式有所出入的是,中國畫的創作和其藝術表現形式更側重于哲學觀點和審美觀點的抒發,既要通過該國畫作品的寫意形式充分再現創作者所看到的、感受到的景象,更要通過該作品達到儒家思想的教學作用。另一方面,既要達到歌頌祖國美好山河的目的,還要充分展現出天人合一的哲學思維。針對整體構思及創作思路而言,中國畫所注重的是運用靈活多變的構圖方式、自由奔放的展現手法,結合變幻莫測的線條來表達創作者的內心情感和文化藝術內涵,這是中國傳統藝術所獨有的特點,也是現代繪畫所不能取代的藝術表現形式。運用計算機技術有效解決了中國畫創作中的難點,找了中國畫再現與創新的突破口,實現了在傳統繪畫藝術基礎之上實現藝術的傳承、創新和發展,并通過計算機軟件和專業繪畫板這一簡單形式,將中國畫藝術更為廣泛的傳播出去,有效弘揚了中華民族的藝術精髓,并形成了一種新型藝術創作形式,為我國的文化藝術增添了新的動力。
4 結論
在藝術與科技交融發展的過程中,體現出了其獨特的優勢,但同時也應該理性認識其不足之處。由于數字國畫必須借助數字技術才得以實現,因此在創作方面存在很大的局限性,同時,因為其發展較晚且相關技術不盡成熟,因此必然會受到褒貶不一的評價。另一方面,由于現代人對于計算機的過于依賴,致使其自身藝術感知能力、潛在藝術天分、實際繪畫技巧逐漸退化,作品中的生命力和張力逐漸消散,由藝術作品退化成技術復制。這些都是對數字藝術的產生質疑的主要因素,也是現階段數字藝術發展過程中所需要避免的情況。針對以上情況,我們應該不斷提高自身美術功底,吸收繪畫名家藝術精華加強創作能力,為國畫藝術的發發展和傳承奠定堅實的基礎,從而有效推進數字藝術的發展升華數字藝術。另一方面,創作者要深入了解、全面掌握國畫創作中的各個元素,并能夠對國畫創作技巧和其所展現的神韻進行分析和研究,力求透徹體會傳統國畫創作所追求的情緒表達,力求掌握傳統國畫所包含的主要展現技巧,體會傳統國畫的創作理念和所營造的藝術氛圍,以求在數字油畫中全面展現傳統國畫的神韻和技法。最后,針對數字國畫的主要載體計算機、國畫繪畫軟件、專業繪制畫板,也要進行不斷的技術改革,使其能夠充分展現我國傳統國畫的風韻,有效傳承我國傳統藝術。
參考文獻
[1]臧涵.論數字藝術創作中技術與美學的矛盾與平衡[D].南昌大學,2013.
關 鍵 詞:手繪效果圖 設計語言 認知方式 重構 數字化技術
手繪效果圖是設計師用來表達設計意圖、傳達設計理念和設計思想的技術手段之一,它既是一種設計語言,又是設計的組成部分。其實,藝術設計中綜合多元的圖形思維方法也大多建立在徒手畫的基礎之上的。
藝術設計的表現效果圖是藝術設計中不可缺少的表現手段,是設計師與業主之間相互交流的橋梁。隨著現代科技的迅速發展,各種繪圖軟件為創作多樣化的效果圖提供了方便,并對傳統藝術設計(以筆+顏料作為主要表現工具)帶來強烈的沖擊。所以,在藝術設計表現效果圖課程中導入“多元并存”的理念,重構設計理念與認知方式,采用“新概念藝術設計表現與數字化技法”(即把傳統的手繪效果圖與計算機繪圖軟件相結合)的教學方法是十分必要的。因為無論是傳統的手繪效果圖表現技法還是計算機數碼繪圖的表現技法,這兩者都有著各自不同的特點和效果。從專業教學和學習角度來看,它們都不能互相取代,而應相互交融、揚長避短,在不同的設計階段采取不同的方法和形式來表現具體的設計任務,從而,充分體現設計師的設計理念、設計思想和設計方案。
一、數字化圖形技術的發展要求設計師重構新的設計理念與認知方式
在人類文明史上,“筆”曾經是人類認知客觀世界的重要手段。在筆的時代,設計藝術主體的認知的手段主要是靠書寫或印刷。用筆的過程實際上是設計師對自己的創作對象的觀察、概括和傳達的過程。計算機和互聯網的發展改變了人類的生產方式和生活方式,從而影響到人的認知方式。從“筆”到“鼠標、壓感筆”就是設計藝術主體重構自己的認知方式的過程。
筆的時代——設計藝術主體對于宏觀和微觀世界的認知在很大程度上受制于文本的傳播范圍和自身感覺器官的局限。也就是說,設計藝術主體是靠書寫或印刷品來獲取間接的經驗來認識事物的。
數字化時代——計算機加快了人們處理信息的速度,提高了認知效率,從而增強了人們在信息時代的適應性。因此,計算機的操作能力將成為藝術才能的有機組成部分,并且將逐漸占據支配地位。當然,筆的價值在人類進入數字化時代后仍不會完全消失,只不過不再居于主導地位。
在信息化高速發展下的設計藝術專業教育,藝術主體認知能力將在新的條件下的進行分解與重構,原先的社會分工中所形成不同的設計藝術創作方法將帶入計算機藝術中來。同一種計算機或同一種軟件,不同的設計設計師用起來,也可能有不同風格。
二、數字化圖形技術的發展給設計師表達設計意圖提供了新的平臺
隨著計算機技術的發展,計算機硬件配置越來越適合處理高質量的圖像。計算機成為數碼圖形制作中重要手段和強有力的載體。輔助電腦設計的諸多軟件已成為藝術設計學習與表現的主流。數字化繪圖軟件能把復雜的四維空間形象繪制在二維空間。設計者可以運用數字化繪圖、數字化三維動態等手段,更加真實地反映室內外空間狀態及構造、裝飾材料的質感及光影。這種數字化繪圖技術在藝術設計的后期制作修整階段已體現出明顯的優勢:
1.數字化圖形技術能較寫實地模擬真實的環境,直觀反映空間的視覺效果以及材料肌理效果、燈光效果等,為客戶的預期判斷提供了更為可信的依據。
2.數字化圖形技術制作的效果圖便于修改,可以在建模到成圖的過程中,進行造型、色彩、質感等方面進行反復修改。這樣既有利于設計師優化設計方案,也有助于多角度地展示設計構思和表述設計。
3.數字化圖形技術的發展與軟件開發的不斷升級,使其在表現手法上具有豐富的表現力,能夠表現出各種畫種的藝術效果。
三、常用的數字化圖形軟件
1.Photoshop圖形處理軟件支持多種圖像格式和顏色模式,可以對圖像進行修復、調整以及繪制。它還具備各種圖像處理技術如圖層、通道和濾鏡等,可以制作出各種特殊藝術效果。
2.Painter IX(繪畫巨匠)軟件具有的仿天然繪畫技術。它將傳統的繪畫方法和電腦數字化圖形技術完整地結合起來,形成了獨特的繪畫和造型效果。
3.Piranesi(空間彩繪大師)為我們提供了一個交互式繪圖的平臺,其操作過程可以做到與設計師的思維同步,從而更好地進行輔助設計和表達設計。
4.SketchUp(建筑草圖大師),該軟件以功能強大、操作方式靈活,設計師往往可以突破以往在二維空間做設計的思路,以一個全新的建模理念和方法,即“智能”的理念,把設計效果圖展現在我們面前。該軟件的特點是可以啟發創意,并將設計的每一個靈感快速地在屏幕上呈現出來,并合理地運用在設計中。
四、數字化技術在藝術設計中的作用
科學技術高速發展,新觀念、新方式、新技術不斷產生,書寫方式與印刷文明正朝著計算機文明的過渡。在設計藝術領域,設計師與大眾已經形成了與筆的藝術表現形式相適應的認知能力。在信息社會高速發展的今天,在新興的計算機文化的感召下,作為設計藝術教育,應該面向新的藝術媒體,培養學生的新的認知能力,使其設計理念、認知方式和審美情趣提高到一個全新的階段。使用數碼繪圖軟件進行效果圖的表現,雖然能達到手工繪圖所不及的效果,但也比徒手繪圖付出更多的時間和工作量。所以,我們在教學和設計的實踐中,應根據實際情況和要求正確地選擇、合理地運用。
【關鍵詞】 數字水印 圖像認證 聲像數據 數字圖像水印算法
數字水印(Digital Watermarking)是一種信息隱藏技術,它的技術應用范圍非常廣泛,例如對知識版權的完整性認證、數字指紋、拷貝控制以及廣播監測等等。雖然數字化信息傳輸效率高但高風險性也同樣并存,因此基于圖像系統的認證水印技術就可以利用人類知覺系統的冗余,將水印隱藏嵌入媒體內容當中,當其需要認證時,根據水印信息來判斷它的合法性與真實性。
一、數字水印技術的特點
1、不可見性。首先,基于圖像認證的數字水印是嵌入到媒體內容之中的,它的變化在人眼視覺范圍內不可被感知。所以這也是數字水印技術的研究前提,即在不影響各種媒體內容的美觀性與完整性的前提下實現技術功能。2、脆弱性。目前脆弱水印的定位技術主要有兩種:像素級別的定位能力,它被叫做單像素認證,它可以根據篡改檢測與定位的功能分離實現對脆弱水印的重新計算,進而抵御各種攻擊,即將脆弱水印中的篡改精確定位精確到某一個像素;再有就是分塊級的定位,也叫分塊認證。3、安全性。水印認證系統的安全性主要依賴于密鑰,密鑰的特點就是空間足夠大,這很大程度上增加了水印認證的安全性。有了密鑰,數字水印就會變得難以篡改和偽造,而且是對傳統水印較低的誤檢測率與抵抗性的一種提升。4、魯棒性。魯棒性就是指數字水印在經過多次信號認證及處理過程后,依然可以保持水印的完整性與檢測的準確性,即它可以多次重復使用[1]。
二、數字水印技術的應用
1、加指紋。指紋識別是將輸入的指紋圖與數據庫中的存儲模板相匹配,并按照二者的共同特征進行比對實現,也被叫做指紋圖像匹配。在美國的國家標準局(NIST)就提出了加入了指紋識別的數字水印技術應用,它共有四種特征:脊末梢、分岔點、復合特征與未定義特征。這四種特征都可以用于對指紋的細節特征識別上,特別是脊末梢與分岔點可以有效利用于媒體出版物以及各個門禁中的數字水印指紋識別鑒定[2]。2、標題與注釋。標題與注釋這種應用主要是對需要加入數字水印的作品的標題與內容進行注釋。比如說對一幅照片加入時間和地點,而且它是隱藏在照片之中的,不需要額外帶寬,也不容易丟失。3、聲像數據的隱藏標識和篡改提示。通常講,數據的標識信息都會比數據本身更具有保密價值,比如說對遙感圖像拍攝日期以及經緯度的標識等等。另外,數據篡改提示也是一項非常關鍵的工作,它利用現有的信號拼接與鑲嵌技術達到了“移花接木”的效果,且并不為人所知。
三、數字圖像水印算法
1、空域算法。空域算法包含了Schyndel、Patchwork以及LSB算法,其中LSB(least significant bits)算法直接將信息嵌入到被隨機選擇的圖像點中最不重要的像素位,這樣高度保證了嵌入水印的不可見性。但是由于所鑲嵌的圖像像素位并不重要,其算法的魯棒性就會變差,導致水印信息很容易被濾波、圖像量化與幾何變形的操作而破壞。所以也可以采用Schyndel這種空域算法來彌補LSB中魯棒水印保持較差的缺陷。這種算法通過密鑰輸入m-序列發生器來產生相應的水印信號,通過序列產生二維水印信號,使得像素點被逐一插入到原始圖像像素值的最低位,這同樣保證了數字水印的不可見性,而且不容易被移除,所以這兩種方法在技術上有互補之處,可以根據實際情況酌情應用。
2、變換域算法。變換域算法的主要表達方式就是頻率域制作水印算法,它利用一個信號來掩蓋另一個較弱的信號,從而能夠有效呼應對數字水印的圖像認證檢測。由于采用了跳頻(frequency hopping)技術,所以它的透明性好且數據改變幅度小,但是由于頻域水印制作在逆變換時容易散布于圖像空間中,所以最好用原作品中含有重要信息的敏感頻率來制作頻域水印,這樣能保證水印的自我恢復性。
3、壓縮域算法。壓縮域算法就是將媒體內容壓縮為標準的JPEG、MPEG等格式,實現對數據的完全解碼或重新編碼過程,所以壓縮域算法在數字廣播電視內容中具有較大的實用價值。壓縮域算法要求將水印信號塊中的變化系數相疊加,得到水印迭加的DCT系數,再重新進行相應的量化Huffman編碼,最后實現Huffman碼字的位數n1與原有無水印系數碼字n0的對應比較。當n1≤n0時,才能夠傳輸水印碼字。
總結:就目前來看,基于圖像認證的數字水印技術已經被推廣到相當廣泛的領域,它實現了對重要媒體內容的多視點與自由視點檢測,保證了媒體內容的知識版權安全性,而且也豐富了數字水印技術的多層次化。
參 考 文 獻
[1] 周武杰.立體圖像數字水印技術及其應用研究[D].寧波大學,2014.11-20.
關鍵詞:實時傳輸;同步;音頻;視頻
中圖分類號: C35 文獻標識碼: A
隨著信道帶寬的迅速提升,海量數據傳輸已成為可能,多媒體通信已漸成主流。因此,解決音視頻同步作為多媒體通信、視頻點播及會議系統、數字電視等應用中的一項關鍵技術,已經越來越受到重視。而應用基于數字編解碼技術標準的嵌入式音視頻同步方法,就是研究將AVS音頻數據嵌入AVS視頻編碼系統,進而使傳輸、存儲、接收端解碼、以及播放過程中保證音視頻“始終同步”的音頻嵌入方法,相應的研究了提取方法,設計了系統整體同步方案。
1、數字音視頻編解碼技術標準(AvS)的概述
數字音視頻編解碼技術標準(Audio Video Standard,AVS)是我國第一個具有自主知識產權、達到國際先進水平的數字音視頻編解碼技術標準,是高清晰度數字電視、高清晰度激光視盤機、網絡電視、視頻通信等重大音視頻應用所共同采用的基礎性標準。AVS包括系統、視頻、音頻、數字版權管理等9個部分,其中關于視頻壓縮編碼的有兩個獨立的部分AVS-P2和AVS-P7。AVS-P2主要針對數字視頻的高端應用,比如高、標清數字電視廣播以及高密度激光數字存儲媒體應用;AVS-P7主要針對低碼率、低圖像分辨率的低端數字視頻應用。AVS視頻標準采用了與H.264類似的混合編碼的技術框架,包括變換、量化、熵編碼、幀內預測、幀間預測、環路濾波等模塊。它的核心技術的主要包括以下幾點:8×8整數變換、量化、幀內預測、去塊效應環內濾波等、變塊大小運動補償、多參考幀預測、二維熵編碼、1/4精度像素插值等。AVS標準具有與H.264標準相同的編碼框架,如圖1所示,其AVS解碼器框圖如圖2所示:
1.1、8×8整數變換與量化
AVS-P2視頻標準采用8×8整數余弦變換(ICT),而沒有采用傳統的離散余弦變換(DCT)。這樣就避免了復雜的浮點運算,可以用加法和移位簡單地實現。與DCT相比,ICT的計算復雜度降低了,然而它的性能與DCT相比卻非常接近。同時,由于ICT是整數運算,每個系數可以精確地定義到二進制的每一位,因此它的正變換和反變換之間完全沒有失配,這也是它的一大優點。采用ICT時,8×8變換矩陣中各個基矢量的模大小不統一,因此有必要對這些系數進行歸一化處理。在這一處理環節,H.264采用了編、解碼端平衡的處理方式,即在編碼端將正向縮放和量化結合在一起,在解碼端將反向縮放和反量化結合在一起。在AVS標準則采用編、解碼端不平衡的處理方式,即在編碼端把正向縮放、量化和反向縮放結合在一起,而在解碼端只需進行反量化的處理。這樣做的理由是,在實際的應用中解碼端設備的數量往往要遠遠大于編碼端設備的數量,減少解碼端的技術復雜度從經濟方面考量是非常合算的。
1.2、幀內預測
與H.264類似,AVS-P2也采用了幀內預測技術。與H.264不同的是,AVS-P2采用8×8的像素塊,而不是4×4的像素塊。雖然像素塊的大小增加后,會降低預測精度,進而影響壓縮率,不過在高分辨率的條件下這一點并不明顯。但是它的好處是降低了一幀圖像內像素塊的數目,因而降低了運動估計、補償等總體的技術復雜度。同時AVS-P2的亮度預測模式從H.264的9種降到只有5種,色度預測模式則和H.264一樣為4種。由于預測模式的減少,模式選擇的復雜度也就相應地降低。但實驗表明,這種因預測模式減少而引起的性能損失十分有限。
1.3、幀間預測
由于活動圖像的前后幀之間存在著很大的相關性和冗余度,通過幀間預測去除這種相關性和冗余度可以極大提高信源的壓縮比。與H.264的多參考幀不同,AVS-P2只支持P幀(前向預測幀)和B幀(雙向預測幀)這兩種幀間預測方案。P幀至多采用2個前向參考幀,B幀采用前、后各一個參考幀。AVS-P2之所以限定最多采用兩個參考幀,其目的在于簡化參考幀緩沖區管理機制(H.264的參考幀緩沖區管理機制非常繁瑣),在不增加存儲、數據帶寬等條件下提高編碼效率。
1.4、1/4像素精度插值
AVS-P2和H.264一樣,運動補償的精度都達到了1/4像素精度,但兩者的實現方式則有不同。H.264采用6個抽頭的濾波器進行1/2像素插值,在AVS-P2中則把抽頭數目降為4個。H.264采用雙線性濾波器進行1/4像素插值,而AVS-P2則分為兩種情況:4個二維1/4像素插值也用雙線性濾波器,但是另外8個一維1/4像素插值用4抽頭濾波器(濾波系數和1/2像素插值不同)。
1.5、環路濾波
基于像素塊分塊壓縮的視頻編碼有一個共同的缺點,就是重建后的圖像存在方塊效應,必須用環路濾波去除這種方塊效應。在AVS-P2中,由于像素塊的大小事8×8的,環路濾波也只在8×8塊邊緣進行。與H.264大小為4×4的像素塊相比,AVS-P2的像素塊數量和像素塊邊界數量要少得多。同時由于AVS-P2環路濾波器的濾波點數(左右各3個像素)比H.264(左右各4個像素)中的少,因此降低了環路濾波的計算復雜度。
1.6熵編碼
熵編碼是壓縮編碼的重要組成部分。AVS-P2中的熵編碼吸收了H.264中利用上下文信息進行自適應編碼的策略,對不同類型的變換塊用不同的可變長度碼(VLC)碼表編碼。同時又采用了MPEG-2中的二維編碼機制,即采用上下文自適應的2D-VLC。這樣AVS-P2綜合了H.264和MPEG-2的優點,編碼效率與H.264的CAVLC大致相當,但計算復雜度卻大大降低。
2、采用AVS嵌入式技術的音視頻同步方法
2.1、音頻數據嵌入視頻及其提取
編碼器中音頻數據的嵌入算法如下:
(1)
解碼器中音頻數據的提取算法如下:
其中,C(),C()分別代表A,B兩點量化后的系數值;代表需要嵌入的音頻比特值。
2.2、音頻數據嵌入與提取的具體方法
2.2.1、音頻數據嵌入方法
設視頻編碼系統中,量化后系數塊內具有最小距離的2個中頻系數分別為A和B,如果待嵌入的音頻編碼比特為0,且A=B,則A和B的值保持不變。如果A≠B,則改變系數B的值,使B=A。如果待嵌入的音頻編碼比特為1,且A≠B,則A和B的值保持不變。如果A=B,則分為如下3種情況:(1)如果A的值小于-1,則改變系數B的值,使B=A+1;(2)如果A的值大于1,則改變系數B的值,使B=A-1;(3)對于A取值的其他情況,改變系數A的值,使A=B+1。
2.2.2、音頻數據提取方法
如果A=B,則提取的音頻比特為0。如果A≠B,則提取的音頻比特為1。在解碼過程中恢復原視頻系數的方式如下:若提取的壓縮音頻比特為0,則使上述2個中頻系數A和B的值保持不變。若提取的壓縮音頻比特為1,則改變調節系數B的值,使其與參考系數A相等。
2.2.3、嵌入點的確定
在嵌入算法的應用中,涉及固定點A,B的位置選取問題。本文分析AVS視頻編碼中的8×8塊變換系數,找到距離小于一定門限的一些點的集合,并分別對這些點進行測試,得到PSNR,比較并確定所需距離最小的A,B點。測試并分析8×8塊中的64個點,選取的最佳嵌入點為A:(1,3),B:(2,2)。
3、AVS標準的應用前景展望
基于我國自主研發的數字音視頻編解碼技術標準AVS,不僅編碼效率比第一代標準MPEG-2提高2-3倍,達到了第二代標準MPEG-4AVC/H.264的同等水平,而且技術實現方案更簡潔,芯片實現復雜度更低。同時,采用AVS標準可節省一半以上的無線頻譜和有線信道資源,這對于改善無線頻譜和有線信道資源日趨緊張的現狀,將是非常有效的。而一個標準要取得成功,技術上的先進只是必要的基礎,更重要的是要在激烈的競爭中得到市場的認可。而要得到市場的認可,相關因素就非常多了,其中經濟因素是非常重要的一個因素,如果一個標準的專利費用過高,則會明顯阻礙該標準在市場中的推廣。AVS標準在制定之初就對這一問題有充分地考慮,通過分析國內外標準制定和知識產權領域的經驗教訓,走出一條有自己特色的技術、標準、知識產權相互協調發展的道路。
雖然當前MPEG-4和H.264在成熟度以及內容支持上要比AVS稍顯優勢,但AVS低廉的專利費、明晰的知識產權許可政策從長遠來說對運營商以及設備商更具誘惑力。目前,三網融合入試點階段,IPTV的市場競爭非常激烈,而作為IPTV的關鍵技術之一,視頻源的編解碼技術也必面臨激烈的競爭。當前IPTV編解碼技術主要包括MPEG2、MPEG4、H.264、AVS等。為應對競爭和挑戰,贏得更多企業和客戶的支持,AVS開源社區已正式對外開放,為企業和用戶提供AVS編碼、轉碼、解碼軟件源代碼等服務。AVS開源社區首期對外開放的主要是實時AVS編碼、實時AVS轉碼和實時AVS解碼三個項目,它們都可在常規計算平臺上實現實時編解碼,企業和用戶可以直接拿來使用,用于開發AVS視聽產品以及提供AVS視聽服務。此外,包括MPEG-4AVC/H.264在內的國際標準只是音視頻編碼標準,而AVS是包含系統、視頻、音頻、數字版權管理在內的一整套完整的標準體系,因此其應用的廣泛性和全面性是MPEG-4AVC/H.264等國際標準所無法比擬的。
總之,AVS標準的技術性能已經處于國際先進水平,但要想占領市場,還需要付出很大的努力。對AVS標準來說,好消息是2011年11月1日起實施的《地面數字電視接收機通用規范》國家標準正式確認,到2012年11月1日,在我國銷售的所有數字電視機都將內置AVS功能。但是在市場經濟條件下,政府的推動不能取代市場的競爭 ,AVS 標準依舊任重而道遠。同時相信隨著國家和相關行業對 AVS 標準支持力度的不斷增大,隨著 AVS 標準自身的不斷發展與完善,在不久的將來,AVS必將成為國際第二代數字音視頻編解碼技術標準的首選。
參考文獻:
[1]張洪艷.基于數字編碼的音視頻同步技術研究與應用[D].復旦大學,2008.
【關鍵詞】數字簽名技術 運用 電子政務
1 電子政務與數字簽名的簡介
1.1 電子政務
電子政務指的是政府運用現代計算機、網絡技術,把其承擔的公共管理、服務意識轉移至網絡進行。同時,實現政府組織結構與工作流程重組的優化,越過了時間與空間的制約,賂社會提供一個高效的優質、規范透明、全面管理和服務。電子政務是一種新型政府管理方式,其為信息朝代政府治理提供好的方式。信息時代需要政府去學習各類信息技術,用新信息技術來實現各種工作。同時,伴隨電子政務的不斷發展,其越來越受到社會的重視,主要包括以下特點:
(1)真實性;
(2)完整性;
(3)可操作性;
(4)保密性。
1.2 數學簽名技術分析
數學簽名指的不是通過某個密碼運算生成一系列符號和代碼組成電子密碼來進行簽名,并且以此替代文本簽名、印章。這類電子簽名可進行技術證明,驗證準確度是手工名、圖章驗證都無法對比。當前數字簽名技術是基于非對稱密鑰加密來實現。在此類加密方式有兩種形式:對稱與非對稱密鑰加密。
(1)對稱密鑰。指的是解密、加密用的是同樣的密鑰。信息在傳達之前,要用一個安全信通預先通信密鑰。而在實際的運用中,這樣非常容易導致密鑰的流失。
(2)非對稱密鑰。也被稱之為公鑰加密,可解決密鑰交換問題,使用一對密鑰來分別完成加密、解密操作,一個公開開發即公開密鑰PK。另一個由用戶自己保存,雖SK、PK成對出現,卻無法根據PK得出SK。
2 數學簽名在電子政務中的運用
數學簽名在電子政務運用,一般都存在著兩種不同層次的需要:第一是個人的單獨簽名;第二是多個用戶對同一個文件的簽名,即多重的數學簽名。
2.1 個人單獨的簽名
因為政務公文文件相對而言都是比較大的,因此,一般需要對所需傳輸的原來文件進行加密、壓縮之后,形成一個文件的摘要,之后對此文件摘要進行數學方面的簽名,一般是通過兩個階段組成:對于原文數學簽名以及對數字簽名的考證。
(1)對于原文數學簽名
先運用單向散列Hash算法對所需要傳輸的政務公文Ⅰ進行加密計算、壓縮,并且由此推算出文件摘要Z,之后公文發送方用自己私鑰SKA對其加密后形成數學簽名Ⅱ,并且將此數學簽名附在所要傳送政務公文后形成完整信息(Ⅰ+Ⅱ)包。之后再接收公鑰PKB對此信息包進行加密,通過網絡后傳達給接收方。
(2)數學簽名在電子政務的作用
在現實方式當中,一般是通過加蓋公章、書面簽名實現政務公文流轉所出現的惡意修改,而基于網絡環境電子政務可用數字簽名實現。數字簽名與書面不同,是采用密碼確認。運用數字簽名可以確認兩個內容:第一,文件可以確定是通過簽名者發出;第二,文件由簽發開始,一直到結束為止,都沒有被做過修改。由此可見,數學簽名可以最大限度防止電子公文因為容易被人修改而人為偽裝,或是以別人名義去發送公文等等情況。所以數學簽名可以比較安全的確保政務公文來源的可靠性,實現驗證簽名者身份的目的;明確簽名者所確認簽名公文的相關內容;確保公文的真實性。假如第三方的未授權方冒名發送一個文件,或是在公文傳達中被惡意修改,因接收方方在對數字簽名進行解密時,需要運用到發送方的公鑰。只要是第三方不知道相關的私鑰,那解密出的數字簽名或經過計算的數學簽名一定是不同的。
2.2 多重數字簽名
在電子政務的運用當中,有的時候也會遇到需要多個人批閱同一個文件。這樣就涉及到了需要運用多重的數字簽名,多重數字簽名和現實環境中的多方人書面簽名有最大的區別在于:書面簽名長度、簽名人數是呈正向關系。但是多重的數字簽名其長度和個人單獨簽名長度一樣。按照簽名順序、過程的不相同,可分成兩種類型的多重簽名:有序、廣播。在這里需要考慮的是有序的多重數學的簽名的狀況。
如果有有序多重數學簽名,是由原來文件的發送者規定好簽名順序,第個簽名者只需要驗證前一個簽名者的簽名信息,驗證通過在原基礎上加上自己數學簽名后傳達給下一個簽名者,假如驗證沒有成功那么則會將簽名的過程結束。最后一位的簽名者要負責將文件以及最終簽名傳輸給接收者。
多重數學簽名實現,可考慮和電子政務實際工作的流程進行有機結合并動能和,并且以此達到簡單、實用的目的。在這里給出一種根據之前工作流程,多次運用個人單獨的數學簽名,再最后形成有效的組合簽名方案。優點在于不用使用復雜數學計算,所有密碼運算運用和個人單獨數學簽名法一致。
3 目前仍存的一些不足之處
數學簽名技術可非常有效解決電子政務文件傳輸中的真實、完整性,但是,實際投入的運用還是存在很多的不足之處。
3.1 標準可信的時間源問題
對于政務公文來說,時間是非常重要的一個內容,也是執行政策的有力依據。所以時間在電子政務公文流轉過程當中,有著非常特殊的意義。在此可通過標準時間源后,附加上數學簽名的方法來實現標準可信時間源的一種傳達,防止時間在傳達的過程中被人為惡意的修改。
3.2 數學簽名法律效用的問題
在國際社會當中,已開始制定了相關的法律與法規,將數學簽名作為相關執行的根據。我們國家第一部的相關法律――《電子簽名法》,在2004年初由國務院常務會議討論,同時通過,在同年的四月賂第十屆人大常委會提出審議。但是在法律適應范圍方面,已明確其規定是用于電子商務當中,至于在電子政務中運用由國務務再另外規定。所以數學我們國家電子領域的運用,還存在很多的法律效用問題,相關的立法機構要有一定的重視,同時在立法上還要加快,擬定出相關的法律,充分實現數學簽名所具有的特別鑒定的作用,對推進電子政務和網上電子公文的流轉非常有利。
4 結論
在政務公文網上流轉當中,傳統手簽名已無法滿足網絡時代需求,數學簽名不單單是一種替代傳統手書簽名身份的確認形式,同時還可以有效解決否認、修改、冒名等問題。雖然在實際的過程中還是有一些不足之處,但是數學簽名也還是實現電子政務網上公文安全傳達的重要方法之一。伴隨我們國家電子政務工程建設的進行,未來的發展是不可估量的。
參考文獻
[1] 劉知貴,楊立春,蒲潔,等.基于PKI技術的數字簽名身份認證系統[J].計算機應用研究,2001,18(9):158~160.
[2] 康麗軍.數字簽名技術及應用[J].太原重型機械學院學報,2003,24(1):31~34.
【關鍵詞】數字媒體技術 網絡劇 應用與發展
隨著數字媒體技術的發展與人們日常生活中文化需求的膨脹,以傳統電視媒介作為單一載體的影視劇作品已經不能很好的貼合人們日常的觀劇習慣,契合互聯網文化的繁榮,網絡劇應運而生。網絡劇從取材、拍攝、制作、宣傳到發行以及后期的持續造勢等環節都與當下數字媒體技術的蓬勃發展有著密不可分的聯系。因此對于數字媒體技術在網絡劇當中應用與發展的研究,對于網絡劇自身的成長與繁榮有著重要的意義。
1 數字媒體技術概述
1.1 數字媒體
傳統媒體伴隨著社會的發展產生了翻天覆地的化,現今,數字媒體也已經潛入到了我們生活中的方方面面。數字媒體指的是通過計算機進行存儲、處理、傳播等操作的媒體,是一種全新的文化形式,比如平面廣告、特效視頻、數字游戲等都屬于數字媒體的范疇。
1.2 數字媒體的特點
數字媒體的快速擴張,主要得益于其相較于傳統媒體而言所具有的獨特優勢:
(1)數字化,數字媒體以Bit的形式而非模擬信號進行處理、存儲和傳播;
(2)集成性,與傳統媒體不同,建立在數字化基礎上的數字媒體可以結合文字、圖形、聲音等多種形式,應用更為靈活,范圍也更加廣闊;
(3)交互性及趣味性,數字媒體具有傳統媒體難以媲美的人機交互作用,同時數字游戲、數字電視、互聯網等數字媒體形式為人們所提供的娛樂體驗具有很強的趣味性;
(4)藝術性與技術性相結合,數字媒體技術的廣泛傳播得益于也需要其自身對信息技術與人文藝術的結合,只有在此基礎之上,才能創造出更加豐富靈活的文化體驗模式,如我們日常生活中所常見的手機app在其研發過程中不但需要信息技術人員進行軟件的技術規劃,同時也需要具有較高藝術審美能力的設計師進行視覺化的設計。
1.3 數字媒體技術及其應用
那么如何理解數字媒體技術呢?數字媒體技術是倚賴計算機作為主要硬件與軟件,綜合處理文字、聲音、圖像等媒體信息,并實現對數字媒體的記錄、表示、處理、傳輸、存儲、管理等,是一門將抽象信息具體化、可管理化的軟硬件技術。數字媒體技術囊括的范圍相當廣闊,是多學科多技術交叉應用的成果,為各行各業帶來了新穎的技術手法。數字媒體技術的應用主要集中在數字聲音處理、數字圖像處理、數字視頻處理、數字動畫設計、數字游戲設計以及數字媒體的壓縮、存儲、管理、保護、傳輸等方面。
2 數字媒體技術在網絡劇中的應用
2.1 數字媒體技術在影視行業的應用
數字媒體技術在影視行業中的應用相當廣泛,影視作品的拍攝、制作、宣傳、發行等各個環節都離不開數字媒體技術的支持。數字媒體技術的出現,造就了電影行業繼有聲電影、彩之后的第三次技術變革,大大拓展了電影的敘事空間,為人們提供了一場又一場的視覺奇觀。隨著技術的升級換代,數字媒體技術在當下動畫作品、電視劇作品、微電影作品以及新生的網絡劇作品中也都得到了廣泛的應用,口碑國產動畫電影《大圣歸來》中下精心細致,栩栩如生的人物場景、玄幻電視劇《幻城》中的白色冰雪世界和讓人眼花繚亂的幻術以及網絡劇《老九門》中地下世界里的妖魔鬼怪等都得益于對數字媒體技術的應用。在眾多網絡劇中,《無心法師》更是將該劇超過百分之二十的投入運用到了其特效上,是一部在數字媒體技術的支持之下呈現出較高藝術水準的影視作品。
2.2 數字媒體技術在網絡劇《無心法師》中的應用
網絡劇《無心法師》是2015年由搜狐視頻出品,改編自同名小說的一部民國奇幻網絡劇。該劇除了在大陸網絡平臺播放,還于港臺地區電視臺進行放映,在該劇收官時,網絡點擊率已經突破了8億,其新穎的題材、精心的制作也讓該劇在收視火爆的同時收獲了極佳的口碑評價,《無心法師》的精良制作,很大程度上得益于數字媒體技術的支持。
2.2.1 符合身份定位的角色形象設置
作為該劇主人公的無心,是一個具有長生不死屬性并且有著酷炫技能的法師,要想使得這樣的一個角色躍然于屏幕之上,很大程度上要靠數字媒體技術的應用來完成。譬如無心在劇中頻繁使用的“開天眼”技能,就需要在后期多媒體制作的過程當中進行細致的處理。對于“開天眼”技能的展現主要倚賴于對于人物眼部CG(計算機動畫)特效的應用,對于正面角色無心來說,其眼部的紅色光芒飽和度或者亮度過高都會產生詭異的效果,因此對于此處CG動畫的色調調整就顯得極為重要,為了使效果足夠逼真并且符合角色定位,特效團隊十分細致地經過多番調試,將無心眼部疊加的CG特效調試出了較為清新的色彩風格,才使得無心每次使用法術時讓觀眾覺得足夠自然。
2.2.2 奇幻場面的構建
《無心法師》作為一部奇幻劇,自然少不了許多依靠物質現實難以復現的奇幻場面。譬如劇中無心與巨蛇纏繞在一起搏斗的場面,著實讓全劇增色不少。劇組當然不可能真的找來一條大蛇去和演員糾纏,大蛇的呈現全部依靠后期數字動畫的應用,為了使場面足夠逼真生動,特效組前期用真實的蛇做參考,包括蛇的柔韌度、游走動作等,隨后在運用的過程中為了凸顯其激烈的搏斗效果,對實際效果進行了夸張化的處理。制作巨蛇的動畫效果首先需要建模,然后做模型和材質,接著進行動畫綁定和骨骼設定等。在制作流程當中,甚至也包含了對蛇表情的建模制作,因為作為冷血動物的蛇其面部表情是有些僵硬的,為了凸顯其兇狠的一面,在制作面部動畫效果的同時融入了許多人性化的表情,比如它的嘴與日常生活中的蛇不同,是呈上揚狀的,后期再通過音頻特效為巨蛇加入了聲效,使其兇狠的形象更加生動,至此才有了活靈活現,緊張激烈的搏斗場面。
2.2.3 細致特效的融入
在劇中,無心在與反派角色岳綺羅打斗的過程當中被割掉了半張臉,此處的效果單靠后期的處理會變得非常復雜和困難,所以在制作過程中,無心的“半張臉”效果采用了前期綠布和后期三維CG動畫相結合的方法來制作,在拍攝過程中,運用綠布技術將演員的半邊臉遮擋,后期處理時將綠布擦除,而后配合演員的表演和頭部的轉向進行三維跟蹤,再加以背景填補,隨后再配合血跡斑斑的動畫特效,才能最終呈現出無心的“半張臉”形象。
該劇中的反派人物岳綺羅的慣用道具是會笑會飛會發光的小紙人,由于岳綺羅使用的紙人數量較多,有時每一個紙人都處在運動狀態,但有時候又是個別紙人在表演,所以紙人的特效不能統一地用一套程序去完成,而是單個紙人做單個動畫。又因為“紙人”在劇中是一個極為巧妙和關鍵的有魔性的道具,因此建構紙人動畫模型的前期還要融入人類的動作才能讓紙人更加生動。
3 結語
網絡劇在數字媒體技術的支持之下快速發展壯大,已經聚集了數量龐大的觀劇人群,制造了可觀的商業成果,過程之中也涌現出了《無心法師》這樣的網絡視覺奇觀,并且其在自身商業性與藝術性上做出很好的平衡。在資本的不斷涌入的當下,伴隨著數字媒體技術的發展革新以及各大互聯網平臺對網絡劇的日益重視,網絡劇正越來越成為人們日常文化消費的一大主流模式,將數字媒體技術更為巧妙、合理的運用在網劇當中,將會為人們呈現更為精彩豐富的文化產品。
參考文獻
[1]淺談數字媒體技術的應用研究――以數字影視為例[J].數字媒體技術與應用,2015(10):249-251.