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動畫作為藝術的一種表現形式,它具有特殊的文化內涵。動畫藝術來源于生活,但它的藝術表現形式卻又遠遠高于生活。動畫創作中想象力和創新性是關鍵,動畫中創造性大都是如何來體現的呢?它靠技術,然而在當前社會迅速發展的影響下,很多新型技術都進行了革新和研發,也伴隨著動畫行業的發展迎來一個燦爛的春天,并且在表現形式上呈現出多元化。很多動畫作品不但在商業上獲得了極大成功,而且其民族性、國際性、藝術性上也體現的淋漓盡致。所以說新技術的革新是動畫藝術的發展趨勢。
動畫在當前社會的發展中,在形式上很多情況不能滿足商業或藝術上的要求,這就要求動畫技術進行革新以滿足其需求。然而,虛擬現實技術就應運而生了,虛擬現實技術使動畫藝術在表現形式上更廣,甚至促進新興行業的產生。例如,虛擬三維仿真動畫游戲,建筑漫游交互可視化,模擬軍事、工業制作互動領域。
三、模擬真實環境,實時仿真交互
模擬真實環境主要是應用在商業中,早在加拿大,就已經投入運用了,即,在商業會議中,會議中的人員都不會到場,而是在家拿出手機或是電腦,進入一個虛擬的辦公環境中,大家都坐下來開會就好了。這樣就大大節省了資源。在虛擬的環境中每個模型的外形,進行真實的擬合,然后通過數據轉換成三維模型。比如,藍天白云花草樹木的模擬、虛擬現實主題公園真實模擬、真實的建筑場景等。
四、動畫藝術與虛擬現實技術的發展
動畫藝術的設計可以挖掘傳統文化中的元素。傳統文化經過幾千年的沉淀,所留下來的優秀文化大多是符合大眾口味,都有其獨特的藝術形式,吸引著各自的愛好群體。虛擬現實技術隨著科技的發展,也日益健壯,把動畫藝術融入到虛擬現實當中,其視感、觸覺可謂大為觀止。建筑行業中,為了把握市場趨勢,果斷啟用最新技術把握住了商機。虛擬現實技術甚至成了當今房地產行業綜合實力的象征與標志;工業生產中,虛擬現實技術給其帶來了便捷,提高了效率,更是減少了損失;在軍事模擬動畫中,給戰士充足的現場感覺,提升了培訓質量。
五、結語
在增強現實技術中,最關鍵也最多樣的步驟是三維注冊,不同的三維注冊實現方案將產生不同的增強現實技術的應用。三維注冊指的是通過計算機圖形學的分析過程,獲得三維空間中具體物體準確的坐標,然后根據獲得的坐標把計算機生成的虛擬物體拼接到實景空間中去,使得真實環境和虛擬物體能夠準確地無縫融合。
1.1基于圖像識別的三維注冊通過攝像頭讀取、識別真實對象后,再顯示相關的信息與圖像,例如通過識別書的封面,結合互聯網搜索技術,進而展示書的出版信息、作者信息和價格等;又例如Fitnect通過識別人體,實現虛擬服裝的試穿。該方案強調的是虛擬對象與真實對象的結合,弱化了與環境的關系,因此多用于展示與真實對象相關的信息。而難點在于該方案需要強大的圖像識別技術,要求硬件擁有強硬的計算能力,因此目前大部分基于該方案的增強現實軟件都僅針對一個類別的物品進行識別(例如圖書、人體等)。
1.2基于標識的三維注冊通過攝像頭識別一個特定的標識,進而在標識上方顯示與標識對應的信息與圖像,例如Tissot提供的虛擬試戴手表體驗,試用者需要先在手腕處佩戴印有特殊圖案的紙質“手表”(如圖1所示)。該方案優點在于虛擬對象定位非常精確且穩定,特別是在展示三維圖像時,虛擬對象可以隨著標識的移動而改變、旋轉圖像,因此能夠大幅度提高用戶體驗。而缺點在于該方案總需要用戶預先準備好標識,且通常需要用戶自行打印標識,這在一定程度上提高了用戶的使用成本。
1.3基于GPS定位的三維注冊如今大多數移動設備都具備GPS(GlobalPositioningSystem)定位功能,因此當需要展示與地理位置相關的信息和圖像時,可以獲得設備當前所在位置和虛擬對象所在位置,計算出相對的距離、方位,進而在屏幕上進行展示。該方案多用于基于地理位置的服務(LocationBasedService,LBS),例如展示某景點的歷史信息、商家的打折信息等。該方案的缺點在于所展示的虛擬對象也需要具有地理位置信息,此信息需要人員提前準備,在用戶需要顯示虛擬對象時再即時獲取,這也意味著在地點A展示的信息,用戶在地點B是無法看到的。
1.4基于相對位置的三維注冊該方案需要利用大多數移動設備具有的陀螺儀、重力感應等傳感器設備,獲取設備的旋轉數據。相較于其他三種方案,該方案可以不需要得到用戶、真實對象以及虛擬對象的位置,而直接在屏幕上展示虛擬對象,甚至可以由用戶操作來移動虛擬對象、調整大小、旋轉角度。該方案多用于展示靜態的、與環境關系較小的信息或圖像,例如一款玩家需要擊落在空中飛翔的敵方戰機的增強現實游戲;雪佛蘭(Chevrolet)公司2013年初推出一款名為“雪拼季”的APP,用戶可以在APP中抓取虛擬的彩色雪花,當集滿6款不同顏色的雪花后就有一次贏取雪佛蘭科邁羅CAMARO(大黃蜂)的機會,此APP所使用的就是基于相對位置的三維注冊方案。總之,無論采用何種三維注冊方案,共同的目標都是真實。為了更為真實的呈現效果,虛擬對象和真實場景需要完美的貼合,應當處理好虛擬對象的大小、相互重疊、景深等,考慮環境對虛擬對象的光照、陰影并且減少當真實對象或移動設備移動、抖動時造成的虛擬對象變化的延遲[3]。
2、增強現實在電子商務領域的應用
增強現實技術的最終目的是為了展示信息,因此可以廣泛應用于旅游、教育、醫療、建筑、娛樂等多個領域。正因為它能實現虛擬與真實的結合,因此能夠為用戶提供實用的、獨特的視覺感受和用戶體驗,這樣的特性能夠為傳統電子商務錦上添花,提供更為真實的商品展示和購物體驗。
2.1商品試穿、試戴和試用在網絡上夠買衣服、鞋帽、首飾等商品,用戶往往想了解這些商品的上身效果,并且通過效果來決定衣物的尺寸,而目前的電子商務很少有提供用戶在家就能試穿、試用衣物的功能,增強現實技術為這一問題帶來了解決方案。正如前文所提到的,Fitnect提供了虛擬衣物的試穿功能,國內的京東網也表示將于2014年在移動客戶端實現基于增強現實的試穿功能。在實際生活中,客戶通過一些尺寸較大的等身高的鏡子實現衣物的試穿,而客戶家中通常不會備有等身高的屏幕,因此目前還無法達到最佳的衣物虛擬試穿的用戶體驗。而小物件、與用戶人體無關的物件的試用,則可以通過增強現實技術輕松實現,例如前文所提到的Tissot手表的試戴,又如珠寶首飾、發型、紋身等。USPS的PriorityMail采用增強現實技術,讓用戶打印標識,進而可以方便地根據郵寄物品的大小選擇所需要的盒子;IKEA的移動客戶端IKEANow實現了家具等裝飾品和家居用品的預覽(如圖2所示)。
2.2LBS電子商務由于有著共同的地理位置信息特性,基于GPS三維注冊實現的增強現實讓LBS電子商務有了新的發展方向,該方向多為一些基于增強現實的移動客戶端應用,為用戶在導航、購物、點評、社交、旅游等方面提供服務。Yelp是美國最大的點評網站,在它的移動客戶端中提供了基于增強現實的點評展示功能(如圖3所示)。通過這款APP,用戶可以直接看到某家商店所在的位置、食客對某家餐廳的評價。類似的APP還包括Layer、NokiaCityLens等等。同時LBS社交也可以基于增強現實技術而發展,甚至LBS社交信息和LBS電子商務信息可以同時展示,Wikitude便是這樣一款APP,它提供了諸多的頻道,通過增強現實技術展示來自各個平臺的LBS信息。
2.3商業營銷增強現實技術非常適合用來開發游戲,因此為商家們提供了一系列新的營銷手段,在這一方面需要商家營銷團隊提供獨特創意的支持。2012年,別克品牌為了推廣新車,推出了一款增強現實游戲APP。在游戲開始時,參與者將虛擬汽車藏匿在城市的一個角落,如果其他用戶發現,則可以將汽車“據為己有”,并在180秒內重新藏匿汽車,單次成功藏車時間最長的參與者將獲得一輛真正汽車。在2013年雪佛蘭推出的“雪拼季”APP中(如圖4所示),除了可以用一套彩色雪花換取一次抽取大黃蜂的機會外,每抓1片彩色雪花,即可根據相關優惠政策抵扣1000元購車現金,并可用于雪佛蘭的所有國產車型,不同車型享有不同抵扣額度,最高可抵扣10000元購車現金,這項活動在一定程度上增加了雪佛蘭汽車在當時的銷量。日本電通集團(DentsuGroup)的iButterfly是一款純營銷應用,用戶可以發現并捕捉各色“蝴蝶”,蝴蝶身上包含商家活動、優惠券、免費試用等營銷信息(如圖5所示),從而通過游戲成功地實現了商業營銷。
3、增強現實技術前景
虛擬現實技術主體采用計算機系統,借助三維交互式模式開創虛擬環境,并完成對實際事物的虛擬分析以及規劃。虛擬現實技術主要借助高科技手段,可將現實場景變化成為客觀層面上的虛擬環境,進而為人們呈現出可聽、可觸、視覺感強的良好效果。虛擬現實技術應用環境之下,廣大用戶可利用計算機系統實現同虛擬空間的良性互動,并給人們營造一種身臨其境的真實體驗。虛擬現實技術類別多樣,例如計算機圖形技術、密碼處理、多媒體系統技術、人體工程以及機器人技術等。通過實踐應用不難看出,虛擬現實技術體現出了構想性強、具有良好的沉浸感、強大的交互性等特征,這恰恰拓寬了虛擬現實技術手段的應用范疇,在計算機通信領域發揮了明顯的優勢。構想性主要是利用虛擬現實技術手段,可令抽象事物變得更加具體化,同時該技術手段還可令人產生沉浸于其中的良好感覺,使廣大用戶可利用計算機系統交互工具同虛擬世界完成交互。而虛擬現實技術具備的強大交互性以及全息性體現在,利用計算機鼠標鍵盤等外設裝備,可與虛擬世界完成實時快速的溝通與交互。
2虛擬現實技術在計算機通信中應用的重要意義
邊防部隊計算機通信實踐中采用虛擬現實技術可全面提升部隊信息化工作效率,使工作人員整體技術水平不斷增強,更新以往滯后的管理工作模式與日常辦公手段,符合目前計算機通信應用的現實需要,可保證邊防部隊計算機通信應用的整體安全。引入虛擬現實技術至計算機通信領域,還可進一步完善計算機通信體制,預防計算機通信形成更大的漏洞、提升邊防部隊計算機系統服務器的綜合應用率,節省硬件設施的成本投入、縮減系統能耗成本。通過將各類計算機通信系統的整合處理使之在單獨服務器之中進行運行,還可全面提升計算機通信整體安全工作水平。
3計算機通信中虛擬現實技術應用
3.1硬件組成
采用Vmware虛擬機通過橋接模式進行連接,該處理方式之下,便要求用戶通過手工操作配置虛擬系統IP地址并設定子網掩碼。同時,還要令其同宿主系統同處在相同的網段之中,方能完成兩者間的通信應用。另外,倘若該虛擬系統處在局域網之中單獨的主機系統內,則用戶便可通過手工方式進行網絡通訊協議的配置,進而可通過局域網網關或是路由器完成網絡登錄訪問。另外,應用虛擬現實技術還要擁有屬于自身的硬盤、光驅以及網卡等必要硬件設施,完成計算機通信信息資源的實時全面共享。還可對其完成分區操作、進行格式化處理。采用的傳輸模式應是全雙工或者半雙工,工作溫度則要控制在零攝氏度至四十攝氏度、支持網管,對網絡地址進行科學的規劃,唯有如此方能保證網絡系統的順暢有序運行,全面提升通信系統自動化工作水平。
3.2VPN確保通信系統安全
虛擬現實技術應用階段中,采用量子秘鑰模式的VPN技術,可確保計算機通信應用的可靠安全,提升網絡信息傳輸效率。倘若在計算機通信階段中引發泄露現象,則此泄露出來的信息也僅僅是量子信息各個分塊之中的一個單元,并不會對整體量子秘鑰的可靠安全形成較大程度的影響。同時,針對竊聽人的相關信息也并非全面的,可能有所增加或縮減,為此竊聽人獲取數據資源欠缺準確性。這樣一來可全面預防秘鑰竊聽現象,確保VPN網絡信息的完整與安全。另外,該系統模式還體現了抗攻擊性特征,可全面提升分配秘鑰的處理效率,通過相空間重構方式,并借助混沌系統以確保量子秘鑰的可靠安全,提升虛擬現實技術的綜合安全性。
3.3完成目標定位、進行虛擬化平臺管理
計算機通信中需要借助GIS虛擬現實技術,將GPS設施用作移動終端進行導航與定位,發揮數字地圖處理功能,以完成動態的電子圖件傳輸,令人們可借助系統全面明確現場具體狀況。該過程之中需要首先將項目圖件、信息導入至系統內,變化為圖形與相應的GIS格式,透過自動化處理以及手工方法掌握GPS有關位置信息,并利用網絡系統設施傳播,以細致全面的記錄邊防現場管理狀況。計算機通信應用過程中采取虛擬現實技術完成有序管控,并借助語音應答、多媒體系統、數據庫系統以及鏡像功能取代人工作業,使邊防部隊計算機通信系統之中的人資管理職能有效的劃分出來。借助計算機系統的更強大的存儲功能可存儲海量信息,并設定統一模式,透過遠程監控系統召開視頻會議、進行遠距離的查哨,借助微波通信完成自動化的報警處理,并透過具備抵御干擾影響以及輻射作用的高清晰視頻快速傳遞邊防現場具體圖像信息,完成快速的數據收集以及視頻傳輸,透過虛擬現實技術使得工作路程更加優化,以加快整體工作業務的處理進度。
4結語
真正意義上的產品數字化樣機是將CAID、CAD、CAM三者聯系在一起。由于CAD/CAM作為產品設計和制造的核心模塊,其數字化樣機研究已經比較成熟。而作為產品設計的前期階段CAID環節,還存在著大量的CAID和CAD工作流程混淆、流程中斷等現實問題需要思考、解決。現有典型的工業設計流程一般開始于創意,通常先用手繪草圖來表達設計概念,再通過三維造型渲染輸出靜態的效果圖來進行設計方案評估。在二維圖紙很難充分交流設計思想的情況下,實物模型仍然是將設計思想物化的唯一途徑。因此,在概念設計完成后,可以用油泥或合成材料制作小比例的物理模型,用于對概念設計的評估。在完成對小比例的物理模型的評估和修改后,用三維掃描儀對油泥模型進行掃描,并利用逆向工程軟件進行數據處理,最后完成三維數據。隨著產品設計過程的深入,為了從外觀、功能、結構等各方面最終確認是否符合設計效果,需要建立多種相應的物理樣機,有時還需要制作全尺寸的樣車模型用于評估和驗證。當通過評估和驗證后發現設計缺陷時,則又需要返回前一階段,對設計數據進行修改,并再次通過物理樣機進行驗證。在實際工作中,這樣一個過程可能會反復進行,直至最終設計結束。
2VR技術對產品工業設計的影響
典型的工業設計過程通常都是基于物理樣機,在設計和試制過程中難以避免地會陷入反復試錯的設計循環之中,這就將直接導致人力、物力的浪費和開發周期的延長。如果利用虛擬現實技術則可以減少設計過程中物理模型的數量,通過應用虛擬現實技術使產品設計的各個階段實現可視化,可以對產品的造型、材料、人機工程、裝配、檢修過程、模擬仿真、加工工藝性能等進行預測及交互式的評價和優化。由于它靈活的特性,則可對其進行實時修改和評估,使設計師、工程師、市場營銷人員、業主或其他參與者之間的交流更順暢,從而簡化設計流程,提高設計效率,給產品設計帶來全新的理念和方式。
2.1工業設計方案展示與評估
在傳統的工業設計中,設計師主要用平面的手繪圖或者不同角度的三維效果圖來表達設計思想、展示設計成果。而基于虛擬現實技術的工業設計則打破了傳統的設計模式,在沉浸式的虛擬現實環境下,交互展示設計方案,更關注用戶的體驗感,而非產品本身。在進行設計評估時,在虛擬環境中利用專業設備(3D眼鏡、頭盔顯示器、交互式手柄、數據手套等)進行交互,從而獲得逼真的體驗感。全尺寸的車輛外觀、內裝及司機室的三維立體影像能實時地顯示,甚至還可以邀請專家和業主一起參與到設計中來,通過手持控制終端激發預設的參數命令對車輛的造型、色彩、裝飾風格等進行直觀的選擇與搭配,親自體驗產品的最終效果,并對模型提出修改意見,實時觀察設計和修改過程。
2.2人機工程分析
產品的舒適性、可操作性是評價設計的重要指標。以往,對于產品的人機工程分析往往是參照相關標準來進行,再結合物理樣機進行評估。而在虛擬人機工程系統中,通過產品的三維數據和內置的人體模型數據集成,可以實時進行司乘人員的可視性、可達性、空間適應性、特定姿態的舒適性分析等。同時也可針對人體動作疲勞度的分析來校核并優化設計方案,及時發現設計方案中人機工效方面的不足,避免了設計方案在人機工效方面的“硬傷”。降低返工所帶來的時間上和成本上增加的風險,縮短設計周期,使交付評審的設計方案更為準確,更具說服力,并給予設計方案理論以及數據方面的支撐,各種評估參數也可以輸出成分析報告,并可以根據模型的修改實時更新。
2.3虛擬裝配
在虛擬裝配系統中,工作人員可以在虛擬環境下通過專用設備(立體顯示系統、頭盔顯示器、跟蹤定位器、三維鼠標、數據服、反饋數據手套)直觀地實現人與虛擬產品的交互操作,對設計的機構進行裝配檢驗,實現產品的虛擬裝配和調試,并檢查可能存在的干涉問題和其他不合理問題。
2.4虛擬試驗及制造
車輛交付使用之前,都要進行試驗,傳統的產品開發模式下,產品的各種性能實驗是通過樣機和物理模型來實現的。隨著VR技術在軌道交通行業的應用,物理試驗模型已逐步被數字模型代替,基于數字模型,不僅可以對車輛的造型、結構關系等進行驗證和評價,還可以在虛擬場景中,結合分析軟件對數字樣機進行分析計算,并實時將驗證結果展現出來。設計人員即可及時進行調整,而不必等到列車在行駛試驗進程中出現問題時再進行設計修改。虛擬現實技術還能模擬產品的制造過程,即產品虛擬制造。就是利用計算機仿真技術、信息處理技術對產品制造活動進行仿真,它不消耗現實資源和能量,過程是虛擬過程,生產的產品也是虛擬產品。虛擬制造過程包括材料熱加工工藝模擬、加工過程仿真、板材成型模擬、模具制造仿真等。它是應用軟件或虛擬數控技術對加工工藝及模具成型過程進行仿真,按照設計精度等的要求,通過模擬加工,選擇最佳的刀具路徑和加工參數。通過產品的虛擬制造,對產品性能和可制造性進行預測和評價,可以在生產之前發現潛在的工藝問題,進而采取相應的措施,從而縮短產品的設計與制造周期,降低產品的開發成本。
3基于VR技術的工業設計流程
相比現有的工業設計流程,引入虛擬現實技術后,帶來的改善主要在以下三個方面:
1)在產品方案設計階段,應用虛擬現實技術可以實現逼真的、交互式的設計界面,用戶可以直接繪制可視化的產品數據模型。
2)在方案評估及驗證時,虛擬數字樣機讓用戶可以交互、協同地評審、分析和測試產品數據模型。
3)可以實現虛擬裝配與虛擬制造。VR技術的應用實現了新產品開發技術的一個巨大飛躍,三維交互的設計方式給設計師提供一個更直觀、更自由的工作環境。虛擬現實技術可以極大地彌補現有的CAD—RP產品開發流程的不足。基于VR技術的設計流程可以由現有的串行向并行的設計方式轉變。
4應用VR技術的優勢
1)增強工業設計手段:利用VR技術向產品開發決策者、市場營銷人員、工程師及客戶逼真地進行工業設計方案展示,將未來產品三維立體真實地呈現出來,讓參與者身臨其境的在車內外漫游,還能實時改變造型、顏色、材質,滿足不同業主的個性化需求。
2)提高產品設計質量:在產品設計階段,利用VR技術模擬產品開發全過程,預測產品性能,產品的可制造性、可維護性和可拆卸性等,從而提高產品設計的一次成功率。
3)降低樣車試制成本:利用VR技術的逼真展示、人機交互、虛擬裝配、事故模擬及虛擬實驗等技術進行設計評估,減少物理樣機的試制成本。利于有效組織生產制造,縮短產品開發周期、降低成本,提升設計質量與生產效率。
4)利于售后檢修維護:利用VR技術真實展現設備的維修過程,制作虛擬樣機電子檢修維護手冊,包括維修性設計分析、維修性演示驗證、維修過程核查、維修訓練實施等,以一種新型的方式讓操作員工更直觀地學習了解針對具體裝配維修的檢測維修方式。
5結束語
關鍵詞:移動電子商務;英特網;無線接入技術;3G
引言
英特網(Internet)和移動通信技術的出現,改變了人們傳統的生活、工作模式,打破了時間、地域的限制。移動電子商務(M-commerce)是通過移動通信技術與英特網有機結合所進行的電子商務活動。移動電子商務作為一種新型的電子商務方式,充分利用了移動無線網絡的優點,是對傳統電子商務的有益的補充,具有非常廣闊的發展前景。近十年來,推動移動電子商務發展的技術不斷涌現,這些技術主要包括:無線應用協議(WAP)、移動IP(MobileIP)、藍牙技術(Bluetooth)、無線局域網(WLAN)、通用分組無線業務(GPRS)和第三代移動通信系統(3G)等。
一、移動電子商務
1.移動電子商務的定義及特點
目前,業界還沒有對移動電子商務的定義形成權威的、一致的認識,人們從不同的角度提出了不同的見解,這些見解各有不同出發點和含義。從技術的角度看,移動電子商務可看做電子商務的一個新的發展分支;但從應用的角度來看,移動電子商務是對有線電子商務的整合與發展,是電子商務發展的新形態。一般而言,移動電子商務的定義應包含“商務活動”、“英特網”和“無線網絡技術”三部分。文獻[1]將移動電子商務定義為:“消費者在支持英特網的無線通信網絡平臺上,借助移動的智能終端設備,完成商品或服務的購買或消費行為的社會經濟活動。”可見,移動電子商務可以定義為:通過移動的智能終端設備、無線網絡和英特網結合所進行的電子商務活動。
通過移動電子商務,消費者可真正突破“時空限制”,隨時隨地獲取所需的服務、應用、信息和娛樂。和傳統基于英特網的電子商務相比,移動電子商務具有以下幾個顯著的特點:(1)交易不受時間和地點的限制;(2)移動終端擁有者的身份相對固定,可方便的向消費者提供個性化移動交易服務;(3)通過移動定位技術,可以提供與位置相關的交易服務。
2.推動移動電子商務發展的技術因素
移動電子商務同傳統電子商務的主要區別就是無線網絡的應用,而正是無線數據通信技術的快速發展,推動了移動電子商務的迅猛發展。從技術的角度看,推動移動電子商務發展的因素主要有以下三個。
(1)無線應用協議的推出。如何將英特網的豐富信息及先進的業務引入到移動電話等無線終端設備當中,是實現移動電子商務需要解決的第一個問題。無線應用協議(WAP)的出現,很好地解決了這個問題。無線應用協議(WAP)的出現使移動英特網有了一個通行的標準,使移動電話等無線終端設備接入英特網成為了可能。
(2)無線接入技術的快速發展。早期無線接入技術如GSM、TDMA和CDMA數據傳輸速率很低,不適于英特網接入。而近年來得到廣泛使用的通用分組無線服務(GPRS)等接入技術,大大提高了無線數據傳輸速率。目前,世界各國大力推廣的第三代移動通信技術(3G),不僅可以克服傳統無線接入方式傳輸速率方面的缺陷,而且還可以支持寬帶多媒體數據傳輸,這將縮小有線和無線接入的差距,必將進一步推動移動電子商務的發展。
(3)移動終端技術的日趨成熟。移動終端技術本質上是一種結合手持硬件、無線寬帶網絡與移動應用軟件的總稱。目前市面上各種個人數碼助理(PDA)、智能手機(SmartPhone)已經隨處可見,各種移動智能終端設備不斷推陳出新,移動終端用戶也不斷攀升。這不僅給消費者使用移動終端進行電子商務提供可能,而且在數量上大大超過互聯網用戶的移動終端用戶更是為移動電子商務提供了巨大的市場。
3.移動電子商務系統組成
移動電子商務系統主要由移動商務應用、移動終端設備、移動中間件和移動網絡設施組成。(1)移動商務應用主要是指移動電子商務為用戶提供的各種商品和服務活動;(2)移動終端設備就是指各種通過無線網絡接入英特網的終端設備,包括手機、個人數碼助理和筆記本等;(3)移動中間件是指連接電子商務與異構網絡和操作系統的軟件實現層,如ExpressQ和WAP等,它們屏蔽了分布環境中異構的操作系統和網絡協議;(4)移動網絡設施是指支持移動電子商務的無線網絡和設備,包括GSM、GPRS、CDMA和3G等。中國-二、移動電子商務的主要實現技術
1.無線應用協議(WAP)
無線應用協議WAP是WirelessApplicationProtocol的縮寫,它是由Motorola、Nokia、Ericsson和Phone.corn公司最早倡導和開發的,它的提出和發展是基于在移動中接入英特網的需要。WAP是開展移動電子商務的核心技術之一,它提供了一套開放、統一的技術平臺,使用戶可以通過移動設備很容易的訪問和獲取以統一的內容格式表示的英特網或企業內部網信息和各種服務。通過WAP,手機可以隨時隨地、方便快捷地接入互聯網,真正實現不受時間和地域約束的移動電子商務。中國
2.移動IP(MobileIP)
移動IP(MobileIP)是由互聯網工程任務小組(IETF)在1996年制定的一項開放標準。它的設計目標是能夠使移動用戶在移動自己位置的同時無須中斷正在進行的英特網通信。移動IP現在有兩個版本,分別為MobileIPv4(RFC3344)和MobileIPv6(RFC3775)。目前廣泛使用的仍然是MobileIPv4。目前移動IP主要使用三種隧道技術,即IP的IP封裝、IP的最小封裝和通用路由封裝來解決移動節點的移動性問題。
3.藍牙(BlueTooth)
藍牙(BlueTooth)是由Ericsson、IBM、Intel、Nokia和Toshiba等公司于1998年5月聯合推出的一項短程無線聯接標準。該標準旨在取代有線連接,實現數字設備間的無線互聯,以便確保大多數常見的計算機和通信設備之間可方便地進行通信。“藍牙”作為一種低成本、低功率、小范圍的無線通信技術,可以使移動電話、個人電腦、個人數字助理、便攜式電腦、打印機及其他計算機設備在短距離內無須線纜即可進行通信。“藍牙”支持64kb/s實時話音傳輸和數據傳輸,傳輸距離為10m~100m,其組網原則采用主從網絡。
4.無線局域網(WLAN)
無線局域網絡WLAN是WirelessLocalAreaNetworks的縮寫,它是一種借助無線技術取代以往有線布線方式構成局域網的新手段,可提供傳統有線局域網的所有功能,它支持較高的傳輸速率。它通常利用射頻無線電或紅外線,借助直接序列擴頻(DSSS)或跳頻擴頻(FHSS)、GMSK、OFDM和UWBT等技術實現固定、半移動及移動的網絡終端對英特網網絡進行較遠距離的高速連接訪問。1997年6月,IEEE推出了802.11標準,開創了WLAN先河;目前,WLAN主要有IEEE802.11x與HiperLAN/x兩種系列標準。
4.通用分組無線業務(GPRS)
GPRS的英文全稱為GeneralPacketRadioService,中文含義為通用分組無線服務,是歐洲電信標準化組織(ETSI)在GSM系統的基礎上制定的一套移動數據通信技術標準。它利用“包交換”(Packet-Switched)的概念所發展出的一套無線傳輸方式。GPRS是2.5代移動通信系統。GPRS具有“數據傳輸率高”、“永遠在線”和“僅按數據流量計費”的特點,目前得到較廣泛的使用。
5.第三代移動通信技術(3G)
3G英文全稱為3rdGeneration,中文含義為第三代數字通信。它是由衛星移動通信網和地面移動通信網所組成,支持高速移動環境,提供語音、數據和多媒體等多種業務的先進移動通信網。國際電聯(ITU)原本是要把世界上的所有無線移動通信標準在公元2000年左右統一為全球統一的技術格式。但是由于各種經濟和政治的原因,最終形成了三個技術標準即歐洲的WCDMA,美國的CDMA2000和中國的TD-SCDMA。TD-SCDMA是由中國大唐移動通信第一次提出并在無線傳輸技術(RTT)的基礎上與國際合作完成的。中文含義為“時分同步碼分多址接入”。相對于其他兩個標準TD-SCDMA具有頻譜利用率高、系統容量大、建網成本低和高效支持數據業務等優勢。
總結
移動通信和英特網的完美結合造就了移動電子商務。在技術更新與社會需求的交替推動下,移動電子商務已經產生了一個不可阻擋的發展趨勢,它必將對全球經濟和技術進步產生更加深遠的影響。
參考文獻:
[1]柯新生.電子商務運作與實例[M].北京:清華大學出版社,2007.
1.1體育教學訓練中的應用
虛擬現實技術在體育授課教學中的應用多限于理論方面的探討,但在某些高等院校的訓練中有了一些嘗試.比如:尚曉軍虛擬現實技術在高等學校“射擊”訓練、趙克寧虛擬技術輔助籃球教育、朱曉蘭虛擬現實技術的體育場景虛擬系統、李峰虛擬現實技術的虛擬乒乓球系統等等.但教學訓練研究多處于視聽感知階段的研究,學生沉浸不夠,缺乏深沉次的交流與互動,模具的構建單一.
1.2制作體育教學課件的應用
虛擬現實技術根據體育教學課件自身的需求構建全面的虛擬教學環境,使學生能夠在創建的環境中學習訓練.但需要把體育課程上所有的知識都創編到虛擬的環境中,是需要有海量的工作要做的,所以利用虛擬現實技術制作相應的文件嵌入到體育課件中,配合使用,是目前這個階段制作體育教學課件行之有效的措施.
1.3網絡遠程教育
諸多高校校園網建成,且通過“中國教育和科研計算機網”連在了一起,這是實現虛擬現實技術聯網的基礎.在學校體育網頁的基礎上拓展了虛擬現實技術的課件以及成立數據庫,使其可以覆蓋學校體育教學中的每個方面,包括授課體育教師的個人資料、校內體育競賽群體活動開展簡介、體育專項課開課時網上的選課、體育鍛煉的知識內容和方法、校內外競賽情況、學生對教學的反饋意見以及國內外實時體育信息等等,促進培養學生的“終身體育”意識,以及可以更好地宣傳和實施“健康第一”的體育教育思想,使網頁充分地發揮了信息傳播和教育的作用.
2虛擬現實技術在體育教學中的展望
2.1可以避免體育教學中的傷害事故
體育是以身體練習為手段增強體質增進健康的活動過程.身體練習的過程是會痛苦的、難受的、是要體會“極點”的,甚至會出現生命危險的.如今學生體質健康逐年下降,別說高難度、高危險的體育技術技能的教學,就連簡單的中長跑也慢慢將要在學校體育中消失.傳統的體操課、田徑課(鉛球、跨欄等)很難再體育課中看見.教師、學生畏手畏腳,其嚴重影響了傳統體育技能的傳承,體育文化的繼承.然而在虛擬現實的場景中,脫離了真實的危險器械、場地等因素,又能還原其真實的感受,教與學將都在一種安全模式下經行,體育教師和學生將能放心的體會高難的、高危險的技術動作.
2.2彌補教學條件的不足
雖說近年來學校引來了高速發展的時機,諸多大中型體育場(館)落成,解決了學校體育中體育場館缺乏的一些問題.然而諸多體育場(館)的經營管理維修落后,不能完全對外開放,不能充分發揮它的功效.何況還有一部分體育場(館)不足的區域,教學條件有限的學校.虛擬現實技術的虛擬場景的功能可以彌補一些場(館)不足造成的影響.
2.3可以虛擬人物形象
榜樣的力量是無窮大的.學生對某個體育項目感興趣,很多時候是因為喜歡某個體育明星.虛擬現實能從強大的數據庫中提取某個明星的數據虛擬出明星的場景,由虛擬的明星去教學,去陪練.能充分調動學生的學習積極性.
2.4徹底打破空間、時間的限制
虛擬現實技術的成本較低,學生利用這一技術,能夠隨時隨地的將建筑設計中的不同階段和過程投入到計算機當中,生成虛擬場景,以便直接對建筑設計的過程進行觀察和參與。同時,學生還可以利用這項技術將自己的想法付諸實踐,來進行測試。這樣,能夠讓學生更加直觀的理解建筑設計方面的知識點和關鍵點,同時提高學生靈活運用所學知識的能力。
二、虛擬現實技術在中職院校建筑設計教學中的運用
(一)立體物體的展示
在教學過程當中,為了能夠加深學生對知識的理解,經常要用到實物展示。在進行三維物體展示的時候,為了達到更好的效果,中職教師主要采取以下幾種方式:第一種是用投影儀展示圖片。這種方法的弊端是只能對物體的某些視角進行展示,學生無法進行全面、自主的觀察。第二種是實物展示。這種方法比較實用,但是其缺點也十分明顯。在課堂上學生所處的位置都不同,因而觀察實物的角度也不同,難免會產生不正確的理解。第三種是利用計算機的三維造型和動畫制作軟件,建立一個與事物相同的三維模型,然后通過旋轉展示其各個角度。這種方法相對更為理想,但是其最大的問題就是整個展示過程都是預先設定的動畫過程,學生只能進行暫停或繼續的操作,卻不能根據自己的需求改變視角。而通過對虛擬現實技術的運用,教師可以建立與實物相同的三維物體,然后再利用3DSMAX建立模型,再通過VRML語言來建立虛擬境界。學生可以根據自己對知識的理解,對梁、柱、墻的數量、比例、排列方式、截面形式等各種因素進行調整。這樣,就可以使枯燥的結構體展示出豐富的表現力。這對中職院校建筑設計教學的效率和效果具有極大的幫助。
(二)立體空間的展示
立體空間,包括了在現實世界中真實存在,或者在歷史中曾經存在的空間。在進行建筑設計教學時,有時需要向學生展示這些空間。但是,由于條件上的限制,使得學生無法親自進入這些空間當中,通過教師的描述和學生的想象,在學生的頭腦中對立體空間進行虛擬。而利用虛擬現實技術,不但能在學生腦中建立這些立體空間,還能夠讓學生看見、聽見這些立體空間,從而進行切身的感受和體會。因此,相比于傳統的中職院校建筑設計教學來說,虛擬現實技術能夠讓學生更加直觀、真實、深刻的對相關知識進行理解和掌握。在充分理解相關知識點的同時,也能夠提高學生的想象力和創造力,以及對所學知識的應用能力。
(三)虛擬場景的構造
虛擬場景指的是在現實生活當中,可能出現或是曾經出現過的一些具體場景。利用虛擬現實技術能夠隨時隨地的將這些場景展示出來。在傳統的中職傳統建筑設計教學當中,教師只能通過語言的描述、圖片的展示、或者視頻的播放來創設學習情景,而學生也只能被動的接受,無法進行直觀的理解。例如,在進行圓明園的介紹與講解的時候,雖然教師對圓明園當中包含的眾多中外建筑形式的介紹和講解,同時也向學生展示了大量的圖片和視頻,但學生仍然無法做到完全的認識和理解。而運用虛擬現實技術對圓明園進行模擬,就可以讓學生親自走進圓明園,親身游覽,面對面的觀察圓明園當中的亭臺樓閣。學生通過近距離觀察圓明園當中的各種建筑形式,然后再與教科書當中的內容進行對照,可以大大提高學生對相關知識的認知,從而提高教學效果。如果學校的條件允許,還可以利用沉浸虛擬現實系統,讓學生帶聲頭盔顯示器,使學生能夠在身臨其境中理解園林建造的理論知識,從而進行更加深刻的體會和感受,就能夠取得更為理想的教學效果。
三、結論
論文關鍵詞:線性代數,線性關系,知識體系
線性代數這門課程有一個特點:各部分內容相對獨立,整個課程呈現出一種塊狀結構,原因是線性代數學科的形成過程本身就沒有一條明確的主線。內容有行列式、矩陣、向量、線性方程組、特征值問題、二次型、線性空間與線性變換。我們幾乎可以找到從線性方程組、行列式、向量、矩陣、多項式、線性空間、線性變換中的任何一個分塊開始展開的教材,其展開過程主要取決于作者串聯這些分塊的形式邏輯的脈絡[1]。實際上,課程內容的展開不僅取決于課程本身的邏輯,也應該充分考慮學生的接受能力的因素。行列式、矩陣運算和方程組求解通常都被認為容易被學生理解的內容,而向量組的線性關系問題是線性代數的難點。通常的線性代數知識體系是按照由易到難道順序安排,這樣似乎可以漸進地接受難點,但實際上有以下幾個弊端:(1)由于難點出現的時間較遲,學生沒有機會對難點進行重復運用和消化理解就已經進入課程的尾聲;(2)從心理上講,學生學習有先入為主的現象,最開始學到的知識最容易記住,因此難點后出現也不利于學生接受;(3)運用向量組的線性關系理論可以統領線性代數的重點內容,如果不盡早引入這個理論,就不容易將塊狀結構有機地結合起來。
1. 線性關系理論的基本概念及其表現
線性關系理論的基本概念包括:向量組的線性組合、向量的線性表示、向量組的線性相關性、向量組的線性無關性、向量組的最大無關組、向量組的秩等。
對任意一個向量組,以這個向量組為列向量組構造矩陣,可以通過對實施初等行變換判別列向量組的線性相關性,進而獲得該向量組的最大無關組,同時可以獲得向量組中任意一個向量由最大無關組線性表示的表示系數,也可以獲得向量組的秩。可見,向量組的線性關系問題集中表現在矩陣的初等行變換過程中。可以認為數學論文,矩陣的初等行變換過程是向量組線性關系理論的外在表現。
2. 基于線性關系理論的線性代數知識體系與關聯
線性代數中主要問題的解決都是通過解線性方程組實現的,可以說線性代數的核心內容是線性方程組,而研究線性方程組及其解靠的是矩陣及其矩陣的初等行變換。因此,以線性方程組為出發點,可以為以后解決問題奠定基礎。
通過線性方程組可以引出矩陣概念,并引出矩陣的初等行變換方法,進一步引出向量概念,以及向量的線性運算和矩陣與向量乘法運算。在這些基本概念和運算的基礎上,線性方程組可以表示矩陣形式和向量形式,其中,是線性方程組的系數矩陣,為矩陣的列向量組,是線性方程組的常數列向量[2]。
由向量形式方程組進一步討論向量組的線性關系理論,為深入研究和理解線性代數的其它問題提供理論基礎。從矩陣形式的方程組出發進一步討論矩陣運算,特別是在向量組的最大無關組和向量組的秩的概念下,矩陣的秩的定義變得很簡單,逆矩陣也很容易理解。行列式可以認為是方陣中的一個特殊概念,事實上,階行列式也可以用個為向量定義[2]。在行列式和線性方程組概念下,很自然地討論矩陣的特征值和特征向量問題。二次型標準形問題則在特征值和特征向量概念基礎上處理。線性空間和線性變換則是向量方法和矩陣方法的升華[3]雜志網。
在這種知識體系下,向量和矩陣是線性代數的核心工具,矩陣的初等變換是代數的核心方法,而向量組的線性關系理論是核心理論。矩陣的初等變換這一方法不僅可用于求解線性方程組,他還可用于求矩陣的逆矩陣;求矩陣的秩;求向量組的極大無關組及其秩;求齊次線性方程組的基礎解系;求向量空間的基及維數;求特征向量;求實二次型的標準形等。而對于這些問題的理性認識則需要向量組的線性關系理論。
3. 知識體系展開的基本邏輯
怎樣設計線性代數課程的科學體系?這取決于我們對學科內容的本質的理解,對該學科在現代科學中的地位和作用的認識和課程的目標。在我國,理工科的線性代數教科書是把線性代數的各部分內容作為工具來掌握,而忽視了這門學科最終形成的思想基石――空間與變換,因此這樣的課程并沒有真正跨進線性代數的思想殿堂,頂多只能視為矩陣運算的初級教程。而我國數學專業的高等代數課程又過分沉湎于形式化概念的邏輯體系構建,而忽略了線性代數理論在現實生活中的鮮活背景和在現代科學技術中的應用前景,因此這樣的課程在學完之后也不易明白學習該課程的目的和意義,甚至以為僅僅是學習其他課程的前期準備[1]。
很多文獻([1][4][5])討論了線性代數的知識體系,但是學者們基本上只考慮知識體系本身,而忽略了學生學習的心理因素。線性代數的一個公認特點是內容抽象,要真正掌握線性代數的原理與方法必須具備較強的抽象思維能力,即對形式概念的理解能力和形式邏輯的演繹能力,而這兩種能力要求幾乎超越了大多數學生在中學階段的能力儲備。面對抽象的課程內容和復雜度知識體系,學生在學習數學課程時往往會產生焦慮情緒[7]。按照塊狀結構安排線性代數的知識體系容易使學生產生焦慮情緒。
通常按照塊狀結構安排線性代數的知識體系,便于教師理解,但是,學生很難建立塊狀結構之間的聯系。基于線性關系理論的線性代數知識體系是從學生認識能力出發數學論文,由現實世界的問題引出數學概念,使學生感到是因為解決現實的需要而學習新的數學概念、理論和方法。這種由現實問題到解決方法的邏輯關系稱為生活邏輯,而按照塊狀結構形成的知識關系成為學科邏輯[7]。學科邏輯是出于本學科的研究者知識整理的需要,不適合向學生傳授知識。基于線性關系理論的線性代數知識體系的基本邏輯關系是按生活邏輯展開的。首先,學生容易認識線性方程組與現實的聯系,隨著解決線性方程組問題過程的深化,提出矩陣和向量概念;進一步,矩陣和向量等新的元素需要進行運算,因此分別討論向量運算(主要是線性關系理論和方法)和矩陣運算;具備了線性代數的核心工具(向量和矩陣)、核心方法(矩陣的初等變換)和核心理論(向量組的線性關系理論),就可以繼續討論特征值和特征向量,可以討論二次型,也可以討論線性空間和線性變換。整個線性代數知識是按照需求展開的,因此,很多過去塊狀結構中的知識內容(如矩陣、向量、線性方程組等)并非一次性的安排在一章之內,而是在不同的章節中逐漸深入展開。這樣安排便于形成以矩陣初等變換為核心方法和向量組的線性關系理論為核心理論的主線,便于學生漸進理解線性代數的難點。
4. 結論
基于線性關系理論的線性代數知識體系將線性代數知識按生活邏輯展開,以向量和矩陣為核心工具,矩陣的初等變換為核心方法,以向量組的線性關系理論為核心理論,形成線性代數的知識主線。這種知識體系便于學生理解線性代數的難點,克服學習上的焦慮情緒。
參考文獻
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光電顯示技術的現狀和發展趨勢的分析
姓名:婁展卿 學號: 院系:新聞傳播院
摘要:光電顯示技術的簡介。分析中國光電顯示市場現狀以及發展趨勢。介紹光電顯示技術的類型及其主流產品。介紹一些有較好發展前景的未成熟技術。
關鍵字:光電顯示;顯像管技術;液晶顯示技術;等離子顯示技術; 發展現狀;前景。
一 光電顯示技術簡介:光電顯示技術是多學科的交叉綜合技術,主要有:
1、陰極射線管(cathode ray tube-crt)。是傳統的光電信息顯示器件,它顯示質量優良,制作和驅動比較簡單,有很好的性能價格比,但同時它也有一些嚴重的缺點,如有電壓高、軟x-射線、體積大、笨重、可靠性不高等。
2、液晶顯示(liquid crystal-lc)。液晶是一種介于固體于液態之間的有機化合物,兼有液體的流動性與固體的光學性質,即現在的液晶顯示器lcd。
3、等離子體顯示(plasma display panel-pdp)。等離子體顯示是利用氣體放電發光進行顯示的平面顯示板,可以看成是有大量小型日光燈排列構成的。等離子體顯示技術成為近年來人們看好的未來大屏幕平板顯示的主流。