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关键词:现代煤炭应用机电技术前景
在国民经济发展中,煤炭工业占据了重要地位,我国在能源生产与消费中,煤炭仍是我国的主要能源,加强煤炭生产技术的提高,可有效加强煤炭生产结构优化与生产安全高效性,并在降低劳动强度,提高煤炭生产效率同时,确保员工的生活质量与身体健康,促进煤炭工业的社会与经济双重效益。
一、煤炭机电技术
2.机电控制功能
在现代煤炭的机电技术发展中,实现了作业装置、电机与制动系统等方面运行状态的实时监控,一旦出现故障,可自动报警,并提示故障存在部位,有效简化了煤矿设备维护与检查方面的工作,并减少了维修费。加强煤矿机电的控制系统,有效实现了节能降耗与生产效率目标,如胶带输送机、通风机、提升机、变频起动与PLC控制系统等方面,就能节省电量30%之上,极大提高了煤炭生产的效率。机电技术还促进了自动化与半自动化的操作功能,减轻了工作人员的劳动强度,降低了由于工作人员缺乏经验所造成的作业精度影响,并且还具有安全操作与远程遥控等功能。
三、现代煤炭机电技术的应用与前景分析
1.机电技术应用
2.机电技术发展前景
随着我国计算机与信息处理等技术不断发展,机电技术在现代煤炭生产中获得了较大发展,但与国外先进技术相比,我国现代的煤炭机电技术水平还相对落后,要想达到世界先进水平,需要我国的煤炭机电技术更为系统、标准与规范,将计算机当作煤炭机电核心的装置,煤炭机电产品的设计当中,要尽量选择功能较为完善嵌入式的计算机,以确保机电工作性能的可靠性,并加强煤炭机电产品的开发研究,与网络控制实现有效的通信控制。同时,在智能化上,机电产品要对设备自身与周围环境具有判断诊断功能,对自身最佳工作状态进行自动调节,强化故障预测与诊断分析,并加强传感器方面的研究,有效实现传感器智能化、集成化与数字化等,确保传感器测量准确,让机电技术更为先进合理,提高煤矿井下作业复杂环境的适应性。
结束语
参考文献:
[1]王瑛.浅议煤炭机电一体化技术在我国的应用研究[J].北京电力高等专科学校学报:自然科学版,2012(4)
关键词:机电一体化发展系统
中图分类号:TH-39文献标识码:A
前言
机电工程概要
机电工程亦称机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。
机电工程发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为:机电工程是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个机电工程系统或机电工程产品。因此,“机电工程”涵盖“技术”和“产品”两个方面。
一、机电工程技术发展
(1)数字化微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电工程产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。
(2)智能化即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电工程技术发展开辟了广阔天地。
(5)人性化机电工程产品的最终使用对象是人,如何给机电工程产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电工程产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种艺术享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。
(6)微型化微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(MicroElectronicMechanicalSystems,简称MEMS)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针,1988年美国加州大学Berkeley分校研制出第一个微电机以来,国内外在MEMS工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展,开发出各种MEMS器件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器),各种微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。
(7)集成化集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。
(8)带源化是指机电工程产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能。带源化是机电工程产品的发展方向之一。
(9)绿色化科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以,人们呼唤保护环境,回归自然,实现可持续发展,绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电工程产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。
二、机电工程产品
机电工程产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电工程系统有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD/CAM系统等。典型的机电工程元、部件有:电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电工程产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。
三、机电工程的未来前景
1.全息系统化全息系统化也即智能化,是对机器的行为描述,即在控制理论的基础上,吸收计算机科学、模糊数学、运筹学、混沌动力学、人工智能、心理学和生理学等新的学科方法、新的设计思想,从而模拟人类的思维能力,使它如同人一样具有思维、意识等能力,以便达到更高水平的控制目标。随着机电工程技术的发展,机电工程产品智能特征也越来越明显,智能化水平也是日趋上升,新世纪机电工程技术中的智能化的快速发展,人工智能在机电工程的研究中也日益得到重视,其中机器人与数控机床的智能结合就是一项重要应用。当然,要使机电工程产品具有与人完全相同的智能永远是不可能的,也没有这个必要,但是,高性能、高速的微处理器使机电工程产品具有低级智能或者人的部分智能,则是完全可能而又必要的。
2、微型机电化在实验室中,目前,通过半导体蚀刻技术,已经制造出亚微米级的机械元件,如果这一成果应用于实际产品时,那么就没有必要再区分什么是控制器、什么是机械部分了,这时就完全的实现机械和电子的“融合”,这样CPU、机体、传感器、执行机构就可以集成在一起,而且体积小,同时组成一种自律元件。这种微型机械学是机电工程的一个重要的前进方向,更是机电工程向微观领域和微型机器的发展趋势,在国外,人们称其为微电子机械系统,也指外观尺寸不超过1cm3的机电工程产品,一并向微米级、纳米级发展,正因为微机电工程产品耗能少、体积小、运动灵活,在军事、生物医疗、信息等方面占有很高的地位和很大的优势。
3、光机电工程光机电工程是机电产品发展的重要趋势,因为机电工程系统是由机械系统、能源系统、传感系统和信息处理系统等部件构成的,因此,在机电工程技术中引进光学技术,充分利用光学技术的先天优点,有效地改进机电工程系统的能源系统、传感系统和信息处理系统。
〔Abstract〕LibraryWeChatautomaticquestion-answeringrobotcanprovide24-hourinformationconsultingservicesforreaders,improvethelibrarysattention.Basedonanalysisofquestion-answeringlanguagequestion,itisfocusedonpreparingalanguagesystemofquestionsandanswers.DesigningHITlibraryquestion-answeringrobotattractedtheattentionofreadersandstrengthenedthecommunicationbetweenreadersandthelibrary.
〔Keywords〕platformofWeChat;FAQ;automaticquestion-answering;library;robot;languagesystem
1高校图书馆自动化网络服务现状分析
自动问答机器人的研究已经开展多年,让计算机和人一样自动回答读者问题是国内外很多学者认为不够成熟的一门技术。但这项技术在特定领域已经取得过一些显著的成果。本研究是基于哈工大图书馆的读者服务这一特定领域展开的,自动问答机器人系统设计方案如图1所示:
答案处理
答案处理部分包括答案抽取和答案排序,对信息检索得到的结果根据问题类型抽取出答案,返回给用户[6]。
3自动问答机器人关键技术
为实现上述目标,涉及以下几个关键技术需要分步进行研究。
语料收集和整理
3.对图书馆的工作及服务有意见或建议,向谁反映?
4.图书馆实行连续开放吗?
3针对常用问题人工建立针对哈工大图书馆的专用问题集。
8.407信息共享空间可以预约研修间吗?
9.每周三晚图书馆走进院系培训课件在哪里下载?
回答:在图书馆主页信息咨源中下载培训课件。
3利用“维基百科”和“百度知道”建立关于图书馆的通用问题集合。
56.图书馆主要功能?
回答:图书馆,是搜集、整理、收藏图书资料以供人阅览、参考的机构。
78.图书馆最早出现在哪年?
回答:早在公元前3000年就出现了最早的图书馆。
79.图书馆一词最早出现在哪年?
回答:最早由德国图书馆学家施莱廷格于1807年提出。这一概念的提出,标志着现代图书馆学的诞生。
通过以上3种方法收集到关于“哈工大图书馆自动问答机器人”问答标准句对1000条,并对所有语料人工加工,调整格式,纠正错误,形成一套完整的语料体系。
问题的分类
机器人自动回答问题面临的第一个问题,就是分析好问题。对于机器理解“自然语言提出的问题”,首先要把问题进行分类,才能进行下一步理解。问题的类型往往决定着如何回答的问题,也就是需要一个分类的体系,见表1。表1图书馆自动问答系统问题分类体系
Ⅰ类(大类)Ⅱ(小类)例句(问句)事件数据库查询12.通过校园网如何检索图书馆的外文数据库?咨询服务18.图书馆提供文献的代检代查服务吗?图书借阅35.我借的图书已经归还,但该书仍然借在我的帐上怎么办?…
33基于复述的问题自动扩展
每个人都有自己的语言习惯,因此自然语言表达的问题可能因人而异。在语料库的规模有限的情况下,必须进行问题归类,并确认同一问题的不同说法。下面两组例子,虽然表述不同,但是意义完全一致。这种想法称为中文的“复述”问题。
A类(地点类)
1.哈工大图书馆的位置?
.咱们学校图书馆在哪?
3.我明天想去图书馆办证,应该怎么走?
1.明天图书馆开门吗?(假定今天是6月25日,周六)
.这周日图书馆正常开门吗?
比如对A类问题,语料库只有第一个问题的答案,通过复述理解的分析,也要知道后两个问题和第一个是完全一致,才能回答这个问题。
问题的情感分析
人类语言的情感特点往往直接决定了问题的答案,问题的褒义和贬义反应着读者提问的喜好和希望得到的答案,被称之为“情感分析”。通过对问题情感的判断来获得更好的答案,见表。表对问题情感的判断
情感词类型例句分析正例(褒义)今天找到《×××》这本书超赞,还有下册吗?褒义词(同构)这书内容不错,就是有点陈旧,还有新书吗?褒义词(异构)反例(贬义)图书馆自习座位好紧张啊,每天都这么难找吗?贬义词(同构)今天去检索了,没有想象的那么繁琐啊?贬义词(异构)
通过上述例子可以证明情感分析的重要性。通过对情感词的判断理解才能更好的自动回答问题,但情感词也需要在特定的语言环境来进行判断,否则读者得到的答案可能是相反的。
35答案抽取的模版建立
理解了读者的问题,如何给出满意的答案才能让读者满意?机器人的表达是否有它的优势?当然,机器人还无法给出“性格各异”的“风趣答案”。因此需要建立了一系列答案模版,让机器的回答更规范和更礼貌,见表3。表3图书馆自动问答机器人问题分类系统
41问题分类实验
本文采用在很多领域被广泛应用的支持向量机分类进行分类实验,选择的最终语料规模大约为1000个问题对。随机挑选出1000个问题作为训练集和测试集,训练集和测试集的比例为9∶1,测试集的产生采用了随机抽取的方式以便能够保证语言的分布一致性,并采用常用的3个评价指标,对实验结果进行评价,即准确率(Precision)、召回率(Recall)和F指数(F-measure),它们各自的计算公式如下:
准确率p=正确分类的正例的数目决策树判为正例的数目(1)
召回率r=正确分类的正例的数目所有正例的数目(2)
F指数f=(α+1)prαp+r(3)
其中为准确率与召回率之间的关系权重,在本实验中设置以保证试验中准确率与召回率具有相同的权重测试结果见表4。表4测试结果(一)
项目测试集100句(%)全部语料1000句(%)准确率p681732召回率r633760F指数f668744
4答案抽取实验
项目测试集20句(%)人工提问20句(%)答案语句合理性9580答案准确性68348
43实验分析与结论
实验结果二表明,该系统对现有语料中的问题类型达到一个比较好的效果,但人工提问的随机性导致性能有明显衰弱,还无法对收集的问题集以外的问题进行人工智能回答。
参考文献
[2]王晨俊,叶春峰.FAQ在图书馆的应用及前景分析[J].现代情报,2013,(6):73-77.
[3]张超.基于用户的高校图书馆网站FAQ多维分类与应用[J].图书馆学刊,2011,(12):107-109.
关键词:地形测绘技术自动化地形测量
中图分类号:P2文献标识码:A
一、地形测绘技术的自动化
1.GPS在地形测绘的应用
2.GIS技术在地形测绘中的应用
3.RS遥感技术的应用
在地形测绘的自动化技术中,以上的三大空间技术是必不可少的,三者紧密联系,不断结合,进而为经济建设和社会发展提供更多信息。
二、测绘技术自动化技术的发展前景分析
随着计算机网络的不断发展和进步,结合我国当前所掌握的技术来看,未来地形测绘技术会进一步发展和完善,同时3G技术也将会朝着智能化、数字化、集成化等方向不断前进。
1.3G技术及集成技术的进一步发展
2.开发更新地形测绘软件和数据库
3.人工智能和专家系统在测绘技术中的应用
作为测绘自动化和地形测绘的核心技术,计算机辅助GPS、GIS、RS等技术,使其作用发挥到最大化。计算机技术的发展为科学测绘提供新的技术支撑,计算机借助人工智能和专家系统,不断分析数据,将人工操作也电脑操作相结合,加大数据的准确性和可靠性,同时提高地形测绘方面的工作效率。利用专家系统将现代社会先进的技术应用于实际操作中,使测绘技术不断完善。
总结
在第三次科技革命的影响下,科学技术在不断进步,不断发展,地形测绘技术也向现代化和自动化的方向变迁。为了适应现代地形测绘工作,应该更加熟悉和适应各种自动化测绘技术,这样不但能使工作效率得到提高,还能使测绘工作的误差减到最小,进而使各行各业的建设和发展更加稳定和迅速。
[1]李颖,论测绘技术在工程测量中的应用[J],民营科技,2012年09期
[2]李波,杨秀杰,数字化测绘技术在工程测量中的应用[J],科技传播,2013年09期
Abstract:Thepaperlessexaminationisanimportantapplicationofthecomputerininformationage,andcangreatlyimprovetheflexibility,scientificalness,impartialityandefficiencyofthetest.Thispaperoutlinestheapplicationstatusofpaperlessexaminationandanalyzesitspotentialprospect.
关键词:考试;无纸化;现状;前景
Keywords:examination;paperless;thestatus;prospects
0引言
我国考试文化的历史悠久而绵长。传统的笔试考试在测定知识面和思维分析能力方面效度较高,而且成本相对较低,可以大规模地进行施测,成绩评定比较客观,虽然历经了几千的沧桑,但至今仍然是选拔、测评人才的常用方法,在我国现行考试体系中依然占据着主导地位。虽然各个历史时期考试文化发展不平衡,考试的形式和效果不尽相同,但通过考试都起到了选拔、测评人才的作用,从而直接为各个历史时期的政治、经济、军事、文化服务,为政权的运转增添了生机和活力。[1]考试在一定程度上推动了历史的发展,反过来,为了满足历史的发展需要,考试也在不断的发展和完善。近年来,出现了一种新的考试模式——“无纸化考试”。
1无纸化考试的应用现状
“无纸化考试”,是计算机考试的通俗说法,它是一种以优化的题库资源为基础、以现代信息技术为手段,通过随机组卷生成无纸化考试试卷进行考试,并及时生成考试成绩,集考试报名、试卷生成、上机考试、阅卷、成绩生成、合格证(单)打印等为一体的、多元化、新型的考试模式。考试的主要使用工具不再是传统的纸和笔,而是以电脑为代表的各种考试终端,是随着现代计算机与通信技术发展而出现的一种新型考试模式。
我国的教育考试也正在从传统的笔试考试方式向无纸化考试方式转变。
已投入实用的有教育部的“全国计算机等级考试”、劳动与社会保障部“计算机信息高新技术考试”、“驾驶员模拟考试”、“会计从业资格考试”等国家级无纸化考试系统,此外还有各院校、协会、公司等编制的种类繁多、功能多样的无纸化考试系统在我国不同的领域得到了推广应用。
2无纸化考试的前景分析
2.1无纸化考试是未来考试模式的发展方向传统的笔试考试一般包括报名、命题、制卷、发题、保卷、考试、评卷、登分、公布成绩、存档等环节。组织流程复杂、繁琐,周期较长,保密工作要求较高且易受到人为因素的干扰。而无纸化考试则完全克服了以上缺点,相对于传统的笔试考试,无纸化考试展现出了强大的先进性和优越性,更契合我国当前全面推进素质教育理念的需要,是未来发展的必然趋势。无纸化考试的优越性:①简单性与高效性;②灵活性与方便性;③客观性与科学性;④公平性与公正性;⑤趣味性与形象性。此外,无纸化考试还具有通用性强、可操作性好等优点。
2.2.1教育测量理论的限制目前指导考试的测量理论主要有经典测验理论(ClassicalTestTheory,缩写为CTT)和项目反应理论(ItemResponseTheory,缩写IRT)两种。[3]当前的无纸化考试大多数还是传统考试的延伸,将笔试的考试形式变成计算机考试的形式,在题目的设计、难度、区分度等方面并没有多大改变,依然是以经典项目理论考试为指导。而真正以项目反应理论为指导设计的无纸化考试系统则少之又少,主要原因是基于项目反应理论的数学模型用数值计算复杂,在国内大范围的应用受到一定的限制。
2.2.2技术水平的限制由于在人工智能、模式识别和自然语言理解等方面尚存在着一些难以攻克的技术困难,通用的、实用的、基于任意文本答案的主观题的自动批改技术还未出现,这就严重地制约了无纸化考试的应用范围。
2.2.3硬件基础的限制要进行无纸化考试必须要具备一定的“硬”件基础,如:能够处理大规模的并发访问和自动批卷的服务器,畅通的网络和充足的客户机和标准的考试场所等。在物质基础的需求上,无纸化考试要远远高于传统的笔试考试。
2.2.4人员素质的限制由于无纸化考试与传统的考试方式在答题的方式、方法和技巧方面有一定的差别,这就要求考试的主体要有初步的电脑操作能力。此外还要有专业的软、硬件维护人员与专业教师通力合作,在做好日常题库和考试环境的维护工作的同时,还要建立、健全各种应急措施与预案,及时处理各种突发事件。
3小结
目前无纸化考试在我国相当领域内得到了推广与应用。教育部考试中心在“十一五”工作规划中已明确提出:“要在传统考试中引入高科技方式”。无纸化考试有望改变我国以考试为核心的教育评价体系,改变当前以考试内容规定教育内容、以考试状况评估教育水平的弊端,是实现以学生为中心的开放教育的有效途径,对于促进学生的个性化学习和学习的自觉性有积极作用,它必将成为未来发展的趋势。但是由于自动批卷技术不成熟,考试理论应用的限制,考试环境、规模等因素的影响,无纸化考试在发展的道路上还需不断探索前进。
[1]黄新宪,传统考试文化利弊考[J].山东教育科研,1996年(3).
关键词:虚拟现实技术;虚拟仿真生活体验馆;荷叶鲫鱼;3dsMax;VRP
中图分类号:TP319
文献标识码:A
随着计算机技术和三维图形软件的发展,利用数字化手段对真实场景仿真的虚拟技术成为计算机应用领域热点。虚拟仿真生活体验馆不受时空限制,与传统会展结合,能更好更快地传递信息。将虚拟仿真交互技术应用到水产业中,根据养殖基地真实场景和产品情况生成逼真的三维场景,用户通过鼠标或键盘点击拖拽,身临其境地漫游在体验馆中,与环境和产品交互,得到全新的体验。该技术极大地提高了农业水产品资源利用率,有效促进了农业信息化发展。
1虚拟现实技术及系统开发工具
1.1虚拟现实技术
虚拟现实技术(VirtualReality,VR)是近年来出现的高新技术,也称灵境技术或幻真技术。虚拟现实是用现代高科技手段虚构出来的一种人工模拟现实环境,它能模仿人的视觉、听觉、触觉等感知功能。虚拟现实技术的最终目的是提高人的认知能力,促进人与环境交流,更深入开发人类智慧[1]。虚拟现实技术通过计算机控制系统形成三维图形空间,利用跟踪技术、人机接口技术、传感技术、人工智能技术等产生逼真的“虚拟环境”,使用户在视觉上产生一种沉浸于虚拟环境的感觉。
1.2系统开发工具
本文运用虚拟现实技术及建模软件进行设计,使用的软件有:3dsMax,即3DStudioMax,是Discreet公司开发的(后被Autodesk公司合并)基于PC系统的三维动画渲染和制作软件,是目前应用最广泛的三维动画制作软件,具有强大的建模、动画、材质和渲染功能。VRP:VirtualRealityPlatform,简称VR-Platform或VRP,即虚拟现实平台。VRP是一款由中视典数字科技有限公司独立开发的一款虚拟现实软件,可以较好地进行三维场景模型导入、后期编辑、交互操作、特效操作、界面设计及打包等。Photoshop:处理或绘制三维贴图,为模型制作精良贴图。
2设计思路
3设计与实现
3.1前期分析
3.2模型构建
3.2.2场景贴图及烘焙建模贴图效果好坏决定场景的逼真性及渲染的好坏,本虚拟仿真生活体验馆的重点建筑物为体验中心及鱼塘,遵循不重复使用贴图和一个建筑物一张贴图的原则进行贴图。为了保证场景渲染及后期交互的流畅性,非重点建筑物贴图遵循不必非常清晰的原则进行贴图。此外,整个场景中均将贴图的背景色改成和贴图本身色调类似的颜色,以减少在UVW展开时出现匹配不准或有明显白边和黑边的现象。建模完成后,对整个场景添加灯光效果,并按照常规烘焙操作进行场景烘焙,最终荷叶鲫鱼虚拟仿真生活体验馆三维模型如图4所示。
3.3交互驱动
3.3.1模型导入VRP考虑到3dsMax与VRP的兼容性,在使用3dsMax创建的模型导入到VRP编辑器之前,需要安装VRPformax插件,利用该插件将烘焙好的场景通过插件导入到VRP中。3.3.2交互动画设计在虚拟仿真生活体验馆中实现实时漫游以及逼真效果,〖HJ*3〗需要在VRP系统中创建行走、飞行、动画相机,添加天空盒、太阳光晕,并要对场景中的建筑物和植物等设置物体碰撞规则。(1)交互动画。荷叶鲫鱼虚拟仿真生活体验馆设计的游览模式为两种:漫游模式和游客模式,漫游模式为不需要引导的自动游览模式,而该馆设计的最终目的是能够实现在场景中通过人物游走浏览各个部分,即游客模式。游客模式主要利用VRP设置行走相机,通过鼠标或键盘操作控制游览方向,实现交互。实现交互首先要创建骨骼动画作为目标人物,调整骨骼的身高比例并放到适当位置,通过动作库为骨骼添加“休闲站立”、“原地行走”等动作,最后添加角色控制相机绑定目标人物。这样,在浏览过程中就可以通过鼠标或键盘操作控制目标人物,在场景中自由行走,以游览者身份观察整个场馆。另外,场景中若只有一个目标人物,画面过于单调,为了使场景丰富,添加了多个骨骼动画,效果如图5所示。
(2)特效设计。在设置好浏览模式后,为了模拟室外场景,选择适合场景的天空盒效果,并对其角度进行旋转,使光线的摄入方向与场景中的投影方向一致,再适当添加光晕效果。光晕效果角度和高度与天空盒光线方向、太阳光照方向相融合。这样添加特效后,场景更加美观逼真。(3)交互按钮设计。虚拟仿真生活体验馆的另一特点是通过鼠标触发事件控制相应内容,如浏览模式切换、音乐开关设置,以及通过添加文字、图片、动画,甚至链接数据库、网页或加载视频等功能,向使用者介绍场馆情况。主要使用VRP的初级界面和高级界面,在场景中添加控制按钮,再结合相应的脚本程序,实现按钮控制。(4)浏览模式按钮设计。在该体验馆中,主要通过触发事件即按钮来控制相机的转换和交替,场景中设计了两个动画相机漫游,分别为行走动画即游客模式和环绕动画即漫游模式实现生活馆的虚拟展示,如图6所示。
3.3.3系统输出与动画设计完成后,可将其为单独的可执行文件EXE演示DEMO,也可输出为网络的VRPIE文件。综合考虑多方面因素,选择将作品为可执行的EXE文件,不过在使用时要注意相应的环境配置,如显示器屏幕尺寸、显卡性能等,否则可能影响展示效果。
4结语
本文通过3dsMax、VRP及Photoshop软件构建了荷叶鲫鱼虚拟仿真生活体验馆。随着硬件、软件技术的不断成熟,虚拟现实技术在农业中的应用极大地加快了农业技术的现代化进程,场景的逼真性和实时交互性受到广大用户喜爱,在农业领域的应用前景越来越广阔。采用虚拟现实技术设计的荷叶鲫鱼虚拟仿真生活体验馆具有真实性、交互性、易实现性等特点,较好地满足了消费者的使用需求,促进了水产品与现代科技结合,为农业信息化提供了可靠手段。
参考文献:[1]马贺清,陈建平.VRP虚拟校园建设及其关键技术[J].计算机系统应用,2012,21(5):153157.
[2]李好琴.新乡市水产行业的产业带头兵――记发展中的新乡市卫滨区荷叶鲫鱼农民专业合作社[J].渔业致富指南,2013(16):2728.
[3]祖先锋.矩阵继电器在多路数据采集系统中的应用[J].煤矿机械,2005,2(24):106108.
[4]冯少云.基于Web的虚拟展馆的设计与实现[D].北京:北方工业大学,2012.
[5]刘科文.虚拟现实技术的应用与发展[J].数字技术与应用,2012(10):123125.
[6]罗子明.消费者心理学[M].北京:清华大学出版社,2007:7390.
关键词:计算机多媒体技术;多媒体技术;关键性技术
教学,教师在课堂上利用计算机多媒体技术可以激发学生的学习兴趣,提高学生学习的主动性等等。本文将主要对计算机多媒体技术的关键性技术进行研究,分别从:计算机多媒体技术概述、多媒体关键技术研究、计算机多媒体技术关键技术的实际应用三个部分进行阐述[1]。
一、计算机多媒体技术概述
计算机多媒体技术是将声音、文字、视频、图像、动画等结合为一体的先进技术,它具有集成性与交互性。它能够将数字信息通过界面显示出来,随着我国科技的日新月异,计算机多媒体技术也被充分赋予了时展新特点,同时具备了显示各种形式的媒体特点[2]。计算机多媒体技术充分改变了人们获取信息的渠道与方式,它应用范围逐渐扩大,我国的教育教学、现代化工业生产、传媒广播教学等方面,都运用到了计算机多媒体技术。
二、计算机多媒体技术的应用与发展趋势分析
多媒体技术的出现,极大地改变了人们传统的生活方式和工作方式,无论是我们日常的工作、生活、还是娱乐都有多媒体技术的身影。尤其是随着计算机的发展,计算机技术与多媒体技术的结合而形成的计算机多媒体技术使得多媒体技术的发展到了一个新台阶[3]。笔者认为随着社会的进步,技术的创新,未来多媒体技术必将得到更大的发展。我们通过对计算机多媒体技术的应用进行分析阐述,就是想探索出计算机多媒体技术的发展道路,从而为计算机多媒体技术今后的应用发展提供一定的指导意义,推动多媒体技术应用持续稳步发展,这是多媒体技术发展的需要,也是社会发展的需要。
三、计算机多媒体关键技术研究
(一)视频压缩技术
传统的压缩编码是以集合论为基本,它没有充分考虑到接受者的主管能动性与事件本身含义[4]。因此压缩编码的发展是从信息论开始的一个不断在更新完善的过程。按照信源的统计特点可以分为:预测编码、小波编码、矢量量化编码[5]、转码编码等方法,根据图像传达景物特点可以分为图形编辑与基于内容的编辑。基于内容压缩编码方法是当前最先进的压缩方法。
(二)视频点播技术
近年来,多媒体服务范围越来越广泛,视频点播技术的发展是计算机与网络技术发展的产物,它将计算机、通信、电视等技术结合起来改变了传统视频点播方式,实现了人们随意收看电视节目的想法。视频点播技术的运用改变了传统死板的教学模式,教师可以通过视频点播技术让课堂教学更加富有趣味性,调动学生学习的积极性[6]。视频服务系统实现功能的核心是视频服务器,视频服务器是视频点播技术实现的主要载体,它充分保障了视频播放的质量。
(三)多媒体数据库技术
多媒体信息通常都是非格式化的数据,它具有数据存储分散、存储对象复杂等特点。当前多媒体资料管理工作开展得不是很好,它需要良好的数据模型为基础,利用引入封装、对象、多态、继承等概念来描述其对象[7]。将面向对象程序设计语言和数据库技术充分融合起来是当前多媒体系统研发的主要方向。
(四)虚拟现实技术
虚拟现实技术是一个集成技术,它涉及到很多学科,如:计算机图形学、传感技术、人工智能、网络技术等,利用计算机可以合成真三维画面,从而达到栩栩如生的效果。虚拟现实主要是通过计算机来形成逼真实体,用户通过感官可以充分感受到这一技术的带来的先进性与趣味性。目前虚拟现实在航天、军事、医疗、娱乐等方面都得到了广泛应用。
(五)流传媒技术
(六)音频技术
二、计算机多媒体技术关键技术的实际应用
(一)多媒体教室的组建
多媒体教室的组建是计算机多媒体技术关键性技术的主要体现之一。在多媒体教室建设中,我们可以配置一些先进设备,如投影仪等。多媒体教室摒弃了传统粉笔加黑板的教学方法,在一定程度上减轻了教师的工作负担提高了课堂教学效率。不过在多媒体技术的实际运用中,教师必须明确教学主体,依然发挥主体作用,不能过度的运用多媒体技术,让课堂教学被多媒体技术牵制[9],加强与学生之间的互动,提高教学效率与教学质量。
(二)多媒体教室的功能
多媒体教室具有许多先进功能,如:广播教学、转播教学、屏幕监视、遥控辅导、交互式教学、多媒体语音复读机、网络考场等。在进行广播教学时,教师可以利用电脑屏幕和语音等多媒体信息向学生进行广播。在进行广播教学时,学生可以举手提问,教师再为其解答,这种一问一答的方式使教学的开展更加有趣;通过转播教学,教师可以将电脑屏幕及声音向学生转播,充分激发学生的学习兴趣,提高学生的学习质量;屏幕监视是指教师通过电脑屏幕可以对每个学生进行实时监控,查看学生学习状态[10],并实现远程辅导学生;遥控辅导也是教师可以采用的教学方式,通过遥控辅导,教师可以手把手指导学生的学习,有利于学习学习效率与质量的大力提高;多媒体教室实现了交互式教学,学生能够进行电子举手,对于不懂的地方可以及时请教老师,促进了师生之间的良好互动;多媒体语言复读机具有十分强大的功能,它包括:跟读回放、和音对比、自动断句、原文跟读、语速调节、语音监听、自定义教学方法等;多媒体教室还实现了网络考场,具备成绩汇总、排名、查看试卷、系统阅读等功能,能够快速实现成绩查询、成绩汇总。
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[3]张勇.计算机多媒体技术的应用研究[J].电子技术与软件工程,2014(23):93.
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