摘要：本文對(duì)計(jì)算機(jī)圖形在實(shí)踐中的應(yīng)用進(jìn)行了論述。

關(guān)鍵詞：圖形學(xué)；發(fā)展；應(yīng)用

一、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的發(fā)展

計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是利用計(jì)算機(jī)研究圖形的表示、生成、處理，顯示的科學(xué)。經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)已成為計(jì)算機(jī)科學(xué)中最為活躍的分支之一，并得到廣泛的應(yīng)用。1950年，第一臺(tái)圖形顯示器作為美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）旋風(fēng)一號(hào)——（Whirlwind）計(jì)算機(jī)的附件誕生．該顯示器用一個(gè)類似示波器的陰極射線管（CRT）來(lái)顯示一些簡(jiǎn)單的圖形。在整個(gè)50年代，只有電子管計(jì)算機(jī)，用機(jī)器語(yǔ)言編程，主要應(yīng)用于科學(xué)計(jì)算，為這些計(jì)算機(jī)配置的圖形設(shè)備僅具有輸出功能。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)處于準(zhǔn)備和醞釀時(shí)期，并稱之為：“被動(dòng)式”圖形學(xué)。

二、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)在曲面造型技術(shù)中的應(yīng)用

曲面造型技術(shù)是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和計(jì)算機(jī)輔助幾何設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，主要研究在計(jì)算機(jī)圖象系統(tǒng)的環(huán)境下對(duì)曲面的表示、設(shè)計(jì)、顯示和分析。它肇源于飛機(jī)、船舶的外形放樣工藝，經(jīng)三十多年發(fā)展，現(xiàn)在它已經(jīng)形成了以Bezier和B樣條方法為代表的參數(shù)化特征設(shè)計(jì)和隱式代數(shù)曲面表示這兩類方法為主體，以插值（Intmpolation）、擬合（Fitting）、逼近（Ap-proximation）這三種手段為骨架的幾何理論體系。隨著計(jì)算機(jī)圖形顯示對(duì)于真實(shí)性、實(shí)時(shí)性和交互性要求的日益增強(qiáng)，隨著幾何設(shè)計(jì)對(duì)象向著多樣性、特殊性和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜性靠攏的趨勢(shì)的日益明顯，隨著圖形工業(yè)和制造工業(yè)邁向一體化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化步伐的日益加快，隨著激光測(cè)距掃描等三維數(shù)據(jù)采樣技術(shù)和硬件設(shè)備的日益完善，曲面造型在近幾年來(lái)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。

摘要：本文對(duì)計(jì)算機(jī)圖形在實(shí)踐中的應(yīng)用進(jìn)行了論述。

關(guān)鍵詞：圖形學(xué)；發(fā)展；應(yīng)用

一、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的發(fā)展

計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是利用計(jì)算機(jī)研究圖形的表示、生成、處理，顯示的科學(xué)。經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)已成為計(jì)算機(jī)科學(xué)中最為活躍的分支之一，并得到廣泛的應(yīng)用。1950年，第一臺(tái)圖形顯示器作為美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）旋風(fēng)一號(hào)——（Whirlwind）計(jì)算機(jī)的附件誕生．該顯示器用一個(gè)類似示波器的陰極射線管（CRT）來(lái)顯示一些簡(jiǎn)單的圖形。在整個(gè)50年代，只有電子管計(jì)算機(jī)，用機(jī)器語(yǔ)言編程，主要應(yīng)用于科學(xué)計(jì)算，為這些計(jì)算機(jī)配置的圖形設(shè)備僅具有輸出功能。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)處于準(zhǔn)備和醞釀時(shí)期，并稱之為：“被動(dòng)式”圖形學(xué)。

二、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)在曲面造型技術(shù)中的應(yīng)用

曲面造型技術(shù)是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和計(jì)算機(jī)輔助幾何設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，主要研究在計(jì)算機(jī)圖象系統(tǒng)的環(huán)境下對(duì)曲面的表示、設(shè)計(jì)、顯示和分析。它肇源于飛機(jī)、船舶的外形放樣工藝，經(jīng)三十多年發(fā)展，現(xiàn)在它已經(jīng)形成了以Bezier和B樣條方法為代表的參數(shù)化特征設(shè)計(jì)和隱式代數(shù)曲面表示這兩類方法為主體，以插值（Intmpolation）、擬合（Fitting）、逼近（Ap-proximation）這三種手段為骨架的幾何理論體系。隨著計(jì)算機(jī)圖形顯示對(duì)于真實(shí)性、實(shí)時(shí)性和交互性要求的日益增強(qiáng)，隨著幾何設(shè)計(jì)對(duì)象向著多樣性、特殊性和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜性靠攏的趨勢(shì)的日益明顯，隨著圖形工業(yè)和制造工業(yè)邁向一體化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化步伐的日益加快，隨著激光測(cè)距掃描等三維數(shù)據(jù)采樣技術(shù)和硬件設(shè)備的日益完善，曲面造型在近幾年來(lái)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。

摘要：本文對(duì)計(jì)算機(jī)圖形在實(shí)踐中的應(yīng)用進(jìn)行了論述。

關(guān)鍵詞：圖形學(xué)；發(fā)展；應(yīng)用

1計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的發(fā)展

計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是利用計(jì)算機(jī)研究圖形的表示、生成、處理，顯示的科學(xué)。經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)已成為計(jì)算機(jī)科學(xué)中最為活躍的分支之一，并得到廣泛的應(yīng)用。1950年，第一臺(tái)圖形顯示器作為美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）旋風(fēng)一號(hào)——（Whirlwind）計(jì)算機(jī)的附件誕生．該顯示器用一個(gè)類似示波器的陰極射線管（CRT）來(lái)顯示一些簡(jiǎn)單的圖形。在整個(gè)50年代，只有電子管計(jì)算機(jī)，用機(jī)器語(yǔ)言編程，主要應(yīng)用于科學(xué)計(jì)算，為這些計(jì)算機(jī)配置的圖形設(shè)備僅具有輸出功能。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)處于準(zhǔn)備和醞釀時(shí)期，并稱之為：“被動(dòng)式”圖形學(xué)。

2計(jì)算機(jī)圖形學(xué)在曲面造型技術(shù)中的應(yīng)用

曲面造型技術(shù)是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和計(jì)算機(jī)輔助幾何設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，主要研究在計(jì)算機(jī)圖象系統(tǒng)的環(huán)境下對(duì)曲面的表示、設(shè)計(jì)、顯示和分析。它肇源于飛機(jī)、船舶的外形放樣工藝，經(jīng)三十多年發(fā)展，現(xiàn)在它已經(jīng)形成了以Bezier和B樣條方法為代表的參數(shù)化特征設(shè)計(jì)和隱式代數(shù)曲面表示這兩類方法為主體，以插值（Intmpolation）、擬合（Fitting）、逼近（Ap-proximation）這三種手段為骨架的幾何理論體系。隨著計(jì)算機(jī)圖形顯示對(duì)于真實(shí)性、實(shí)時(shí)性和交互性要求的日益增強(qiáng)，隨著幾何設(shè)計(jì)對(duì)象向著多樣性、特殊性和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜性靠攏的趨勢(shì)的日益明顯，隨著圖形工業(yè)和制造工業(yè)邁向一體化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化步伐的日益加快，隨著激光測(cè)距掃描等三維數(shù)據(jù)采樣技術(shù)和硬件設(shè)備的日益完善，曲面造型在近幾年來(lái)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。

摘要：綜觀計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的發(fā)展，我們發(fā)現(xiàn)圖形學(xué)的發(fā)展迅速，而且仍在快速的向前發(fā)展。并且已經(jīng)成為一門獨(dú)立的學(xué)科，傲站在科學(xué)的前端，有著廣泛的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：圖形實(shí)時(shí)繪制自然景物仿真

計(jì)算機(jī)圖形學(xué)(ComputerGraphics，簡(jiǎn)稱CG)是一種使用數(shù)學(xué)算法將二維或三維圖形轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)顯示器的柵格形式的科學(xué)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容就是研究如何在計(jì)算機(jī)中表示圖形、以及利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖形的計(jì)算、處理和顯示的相關(guān)原理與算法。圖形通常由點(diǎn)、線、面、體等幾何元素和灰度、色彩、線型、線寬等非幾何屬性組成。從處理技術(shù)上來(lái)看，圖形主要分為兩類，一類是基于線條信息表示的，如工程圖、等高線地圖、曲面的線框圖等，另一類是明暗圖，也就是通常所說(shuō)的真實(shí)感圖形。經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)已成為計(jì)算機(jī)科學(xué)中最為活躍的分支之一，并得到廣泛的應(yīng)用。本文將介紹計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的研究?jī)?nèi)容、發(fā)展歷史，應(yīng)用和圖形學(xué)前沿的方向。

1計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史

1950年，第一臺(tái)圖形顯示器作為美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)旋風(fēng)號(hào)—(Whirlwind)計(jì)算機(jī)的附件誕生了。該顯示器用一個(gè)類似示波的陰極射線管(CRT)來(lái)顯示一些簡(jiǎn)單的圖形。在整個(gè)50年代，只有子管計(jì)算機(jī)，用機(jī)器語(yǔ)言編程，主要應(yīng)用于科學(xué)計(jì)算，為這些計(jì)算機(jī)置的圖形設(shè)備僅具有輸出功能。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)處于準(zhǔn)備和醞釀時(shí)期并稱之為：“被動(dòng)式”圖形學(xué)。1963年，伊凡•蘇澤蘭在麻省理工學(xué)院發(fā)表了名為《畫板》的博士論文，它標(biāo)志著計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的正式誕生。此前的計(jì)算機(jī)主要是符號(hào)處理系統(tǒng)，自從有了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)，計(jì)算機(jī)可以部分地表現(xiàn)人的右腦功能了，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的建立意義重大。

2計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的應(yīng)用

摘要：本文對(duì)計(jì)算機(jī)圖形在實(shí)踐中的應(yīng)用進(jìn)行了論述。

關(guān)鍵詞：圖形學(xué)；發(fā)展；應(yīng)用

1計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的發(fā)展

計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是利用計(jì)算機(jī)研究圖形的表示、生成、處理，顯示的科學(xué)。經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)已成為計(jì)算機(jī)科學(xué)中最為活躍的分支之一，并得到廣泛的應(yīng)用。1950年，第一臺(tái)圖形顯示器作為美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）旋風(fēng)一號(hào)——（Whirlwind）計(jì)算機(jī)的附件誕生．該顯示器用一個(gè)類似示波器的陰極射線管（CRT）來(lái)顯示一些簡(jiǎn)單的圖形。在整個(gè)50年代，只有電子管計(jì)算機(jī)，用機(jī)器語(yǔ)言編程，主要應(yīng)用于科學(xué)計(jì)算，為這些計(jì)算機(jī)配置的圖形設(shè)備僅具有輸出功能。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)處于準(zhǔn)備和醞釀時(shí)期，并稱之為：“被動(dòng)式”圖形學(xué)。

2計(jì)算機(jī)圖形學(xué)在曲面造型技術(shù)中的應(yīng)用

曲面造型技術(shù)是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和計(jì)算機(jī)輔助幾何設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，主要研究在計(jì)算機(jī)圖象系統(tǒng)的環(huán)境下對(duì)曲面的表示、設(shè)計(jì)、顯示和分析。它肇源于飛機(jī)、船舶的外形放樣工藝，經(jīng)三十多年發(fā)展，現(xiàn)在它已經(jīng)形成了以Bezier和B樣條方法為代表的參數(shù)化特征設(shè)計(jì)和隱式代數(shù)曲面表示這兩類方法為主體，以插值（Intmpolation）、擬合（Fitting）、逼近（Ap-proximation）這三種手段為骨架的幾何理論體系。隨著計(jì)算機(jī)圖形顯示對(duì)于真實(shí)性、實(shí)時(shí)性和交互性要求的日益增強(qiáng)，隨著幾何設(shè)計(jì)對(duì)象向著多樣性、特殊性和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜性靠攏的趨勢(shì)的日益明顯，隨著圖形工業(yè)和制造工業(yè)邁向一體化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化步伐的日益加快，隨著激光測(cè)距掃描等三維數(shù)據(jù)采樣技術(shù)和硬件設(shè)備的日益完善，曲面造型在近幾年來(lái)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)也得到了極大進(jìn)步。圖形圖像處理技術(shù)是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的重要方向，在現(xiàn)實(shí)工作中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)不僅給人們的生活、工作和學(xué)習(xí)帶來(lái)了便利，同時(shí)也給人們帶來(lái)視覺上的沖擊，使人們更加直觀地掌握所要了解的內(nèi)容?；诖耍瑢?duì)計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)和圖形圖像處理技術(shù)進(jìn)行了分析，闡述了該技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；圖形系統(tǒng)；圖形圖像處理技術(shù)

1計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)的組成和功能

計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)主要的構(gòu)成部分包括計(jì)算機(jī)等硬件設(shè)施和相應(yīng)的圖形圖像軟件。其中的硬件設(shè)施包括圖形輸入、輸出設(shè)備和圖形處理設(shè)備，而圖形處理設(shè)備是整個(gè)硬件設(shè)備的中心部分，它的主要功能就是存儲(chǔ)和處理圖形，也可以對(duì)復(fù)雜的函數(shù)計(jì)算進(jìn)行相關(guān)的處理。在此基礎(chǔ)上，可以降低系統(tǒng)CPU的負(fù)擔(dān)，從而提升圖形系統(tǒng)中的顯示速度和質(zhì)量。在圖形系統(tǒng)中，主要的輸入設(shè)備是鍵盤和鼠標(biāo)，通過(guò)對(duì)鍵盤和鼠標(biāo)的操作來(lái)執(zhí)行各種圖形繪制的命令。特別是在CAD設(shè)計(jì)軟件中，這兩種是最為關(guān)鍵的。隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，又發(fā)明了空間球、數(shù)據(jù)手套、光筆和觸摸屏等硬件設(shè)備。而圖形系統(tǒng)中的硬件圖形輸出設(shè)備主要包括顯示系統(tǒng)、繪圖系統(tǒng)等。顯示系統(tǒng)主要用于快速生成和處理圖形，而繪圖系統(tǒng)主要是用來(lái)永久保存圖形，如顯示器、繪圖儀和打印機(jī)等。如今，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)和工程制造等領(lǐng)域都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)的功能包括計(jì)算功能、信息儲(chǔ)存功能、信息輸入和輸出功能與對(duì)話功能等。首先，計(jì)算功能。利用計(jì)算功能可以對(duì)圖形設(shè)計(jì)和處理中心的相關(guān)運(yùn)算進(jìn)行分析和匯總，以保證繪圖的準(zhǔn)確性，如對(duì)圖形坐標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)換或者元素合成等。其次，信息存儲(chǔ)功能。通過(guò)計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)存儲(chǔ)信息，實(shí)現(xiàn)眾多數(shù)據(jù)參數(shù)和指令的輸入，然后通過(guò)相關(guān)的輸出設(shè)備輸出圖形信息。最后，對(duì)話功能。利用對(duì)話功能，可以將顯示設(shè)備或者人機(jī)交換裝置中的信息進(jìn)行人機(jī)交換，從而完成計(jì)算機(jī)操作。

2圖形圖像處理技術(shù)的基本概念

圖形圖像處理技術(shù)主要是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)把數(shù)學(xué)描述中的幾何數(shù)據(jù)和幾何模型等進(jìn)行合理的修改、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)和完善。它包含的處理技術(shù)包括幾何變換、圖像數(shù)字化、建模造型設(shè)計(jì)、隱線與隱面的消除和多種色彩設(shè)計(jì)等。這些技術(shù)需要配備相對(duì)專業(yè)的輔助計(jì)算機(jī)軟件來(lái)完成，這些軟件中包括CAD設(shè)計(jì)軟件、CAM制造軟件和CAJ輔助教育軟件等。與此同時(shí)，在圖形圖像處理技術(shù)使用中，還會(huì)利用到計(jì)算機(jī)藝術(shù)設(shè)計(jì)、模擬、動(dòng)畫等技術(shù)加以配合。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是隨著建筑類動(dòng)畫和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步而產(chǎn)生的，它集中體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)、人工智能和圖形學(xué)等技術(shù)，具有鮮明的時(shí)代性。它可以通過(guò)電腦操作實(shí)現(xiàn)對(duì)建設(shè)環(huán)境的虛擬演示，呈現(xiàn)具有立體空間感的視覺圖文，從而讓人們更加清晰、準(zhǔn)確地了解設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)理念。近年來(lái)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中。

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)符合環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的需求

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有構(gòu)想性、交互性和多感知性等，設(shè)計(jì)者正是借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的這些特征，通過(guò)虛擬環(huán)境中的演示與參與者溝通、交流。這種具有三維立體空間感的虛擬環(huán)境可以作用于人們的認(rèn)知能力和感知能力，刺激人們進(jìn)行深度的思考，進(jìn)而使人們產(chǎn)生身臨其境的感覺，體會(huì)到虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)。如，通過(guò)對(duì)建筑模型的虛擬，設(shè)計(jì)師可以和建筑施工人員進(jìn)行更加直觀的討論與交流，兩者均可以從自己的專業(yè)角度提出更加合理的意見和建議，進(jìn)而促進(jìn)方案的實(shí)施，提高具體施工的質(zhì)量和效率。除此之外，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還可以讓缺乏專業(yè)知識(shí)的客戶直觀地感受到設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)理念，讓客戶更加直觀地看到設(shè)計(jì)師將要設(shè)計(jì)的效果，這樣一來(lái)也方便設(shè)計(jì)師和客戶進(jìn)行更加深入的溝通。當(dāng)前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)更加成熟，在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用非常普遍。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

首先，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，為環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)提供了更加廣闊的空間。人們對(duì)于生活品質(zhì)的追求，促使環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)迅速發(fā)展和進(jìn)步。環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)不僅能夠?yàn)槿藗兲峁┝己玫奈镔|(zhì)生活環(huán)境，還能夠營(yíng)造良好的文化氛圍。環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)是通過(guò)對(duì)建筑物內(nèi)部空間和外部空間的設(shè)計(jì)體現(xiàn)的，其中涉及諸多內(nèi)容，如空間設(shè)計(jì)、陳列、雕塑、綠化、道路等。環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)的工程，它與其他藝術(shù)設(shè)計(jì)不同，它主要是在現(xiàn)實(shí)環(huán)境的基礎(chǔ)上進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)，借助藝術(shù)和科學(xué)的方式改善現(xiàn)實(shí)環(huán)境，進(jìn)而滿足人們對(duì)于休閑、工作和生活的需要。在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，就是通過(guò)科學(xué)的手段將藝術(shù)設(shè)計(jì)作品以更加直觀、生動(dòng)的方式展現(xiàn)出來(lái)。改革開放以來(lái)，我國(guó)城市化水平不斷提高，房地產(chǎn)開發(fā)行業(yè)迅速發(fā)展，公共環(huán)境空間規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)運(yùn)而生。在這個(gè)過(guò)程中，設(shè)計(jì)者從最初的手繪圖紙到使用電腦進(jìn)行效果圖的展示，再到使用電腦動(dòng)畫手段演示設(shè)計(jì)理念，不斷探索新的手段，盡可能直觀地表達(dá)設(shè)計(jì)理念。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)便是在這種不斷探索中產(chǎn)生的，它具有非常強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)，可以通過(guò)創(chuàng)造更加逼真的虛擬環(huán)境，讓客戶更加全面地接受信息，更加直觀地理解整個(gè)展示內(nèi)容。同時(shí)，在整個(gè)設(shè)計(jì)的施工預(yù)算方面，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以將整個(gè)設(shè)計(jì)所需材料等預(yù)算得更加精準(zhǔn)，方便對(duì)未來(lái)施工花費(fèi)的控制。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用前景

1三維可視化技術(shù)

可視化是指人腦中形成某事物圖像的一種心智處理過(guò)程(mentalprocess)?？梢暬夹g(shù)是把計(jì)算機(jī)中的數(shù)字信息轉(zhuǎn)變?yōu)橹庇^的圖形圖像信息，使得研究者能夠形象直觀地觀察到，即看到傳統(tǒng)意義上不可見的事物或現(xiàn)象，同時(shí)還提供模擬和計(jì)算的視覺交互手段［2］?？梢暬夹g(shù)是集科學(xué)與工程計(jì)算、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、圖像處理、人機(jī)界面等多學(xué)科和技術(shù)于一體的現(xiàn)代化技術(shù)?？梢暬暮诵募夹g(shù)包括:1)將科學(xué)計(jì)算中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)及結(jié)果轉(zhuǎn)化為圖形或圖像;2)基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)的圖形用戶界面的設(shè)計(jì)，即可視化建模的實(shí)現(xiàn)?？梢暬倪^(guò)程模型如圖1所示。三維可視化作為可視化的重要組成部分，側(cè)重于以三維的手段反映客觀世界，屬于科學(xué)計(jì)算可視化的范疇［3］，在地學(xué)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用和發(fā)展前景［4-7］。三維可視化技術(shù)已經(jīng)滲透到各個(gè)學(xué)科中去，如地理學(xué)、資源環(huán)境學(xué)、測(cè)繪學(xué)、海洋學(xué)、建筑學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等，它的應(yīng)用為這些學(xué)科的科學(xué)研究提供了極其有用的幫助，促進(jìn)了這些學(xué)科的發(fā)展。比如，三維可視化技術(shù)在建筑、交通、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用可以提高決策者的預(yù)見性，避免不必要的浪費(fèi)和損失;在動(dòng)畫和虛擬世界領(lǐng)域，三維可視化技術(shù)帶給了我們強(qiáng)烈的視覺沖擊;其仿真技術(shù)的應(yīng)用，提高了我們?cè)卺t(yī)學(xué)手術(shù)實(shí)施、機(jī)械制造加工、礦物開采加工、水利設(shè)施建設(shè)等的精準(zhǔn)度和效率。目前三維可視化技術(shù)已廣泛應(yīng)用于城市規(guī)劃、電力、交通、礦業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域，但在水利行業(yè)尤其是工程設(shè)計(jì)方面卻很少［8］，三維可視化技術(shù)廣泛應(yīng)用于水工設(shè)計(jì)將大大提高水利水電工程建設(shè)的效率和研究水平。

2水利水電工程三維可視化技術(shù)

2．1研究現(xiàn)狀

目前，水利水電工程設(shè)計(jì)已經(jīng)開始從二維CAD設(shè)計(jì)逐步向三維CAD設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變。計(jì)算機(jī)三維建模與可視化模擬技術(shù)已開始應(yīng)用于水利水電工程的設(shè)計(jì)、施工等各個(gè)階段，如樞紐布置、施工總布置等。天津大學(xué)的鐘登華等［9-11］從單獨(dú)研究水利水電工程地質(zhì)、水利水電工程建筑物及水利水電施工三維可視化建模入手，逐步提出了對(duì)工程可視化輔助設(shè)計(jì)(VCAD)理論的構(gòu)成體系和實(shí)現(xiàn)方法;黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司的李斌等［12］、天津大學(xué)的顧巖［13］、廣西河池水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院的黃尚磊［14］提出了基于CATIA軟件的水利水電工程三維設(shè)計(jì)方法;三峽大學(xué)的田斌等［15］、中國(guó)葛洲壩集團(tuán)公司的陳立新［16］對(duì)三維空間數(shù)據(jù)、地形、地物模型的建立以及對(duì)施工過(guò)程三維模擬技術(shù)做了相關(guān)研究;武漢大學(xué)的陶鐵鈴等［17］、電子科技大學(xué)的魏魯雙［18］、河海大學(xué)的楊威［19］、天津大學(xué)的張社榮等［20］分別開發(fā)了拱壩、重力壩優(yōu)化設(shè)計(jì)可視化系統(tǒng)。水利水電工程三維可視化設(shè)計(jì)已得到國(guó)內(nèi)專家、學(xué)者越來(lái)越多的重視，并取得了一定的成果，但目前還未形成一套完整的理論體系和軟件成果，整體上仍處于探索階段。

2．2技術(shù)路線

對(duì)于同樣的課堂教學(xué)內(nèi)容，不同的學(xué)生有著不同的接受能力，而數(shù)學(xué)教學(xué)又具有整體性，教師對(duì)學(xué)生逐一進(jìn)行教學(xué)是不現(xiàn)實(shí)的。那么，怎樣將“教學(xué)的整體性”與“學(xué)生個(gè)體的差異性”這兩個(gè)看似矛盾的教育理念進(jìn)行統(tǒng)一呢？最優(yōu)答案便是“分層教學(xué)”。下面，筆者對(duì)分層教學(xué)在小學(xué)數(shù)學(xué)教育教學(xué)過(guò)程中的應(yīng)用進(jìn)行了探究與交流。

課堂提問的分層

教師對(duì)小學(xué)生的數(shù)學(xué)教學(xué)是一個(gè)整體性、系列性的過(guò)程，其中包括課堂提問。課堂提問不僅可以活躍學(xué)習(xí)氣氛，加強(qiáng)教師和學(xué)生之間的溝通，還可以使學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容中的重點(diǎn)知識(shí)和疑難問題進(jìn)行思考和交流，從而鍛煉其思考能力、提高其思維活躍度，使教師對(duì)學(xué)生真實(shí)的學(xué)習(xí)狀況及其學(xué)習(xí)中的“疑難雜癥”進(jìn)行了掌握和了解，進(jìn)而在接下來(lái)的教學(xué)活動(dòng)中做到“對(duì)癥下藥”，最終提高課堂教學(xué)效率，拉近與預(yù)期教學(xué)目標(biāo)的距離。為了讓每一位學(xué)生都有發(fā)言的機(jī)會(huì)，從而保證課堂提問的公平公正性，教師們可謂是絞盡腦汁。例如，按照學(xué)生座位順序來(lái)進(jìn)行提問的“一條龍?zhí)釂柗ā?，這是相對(duì)比較簡(jiǎn)單的課堂提問方法，再例如，教師隨機(jī)抽取學(xué)生的學(xué)號(hào)來(lái)進(jìn)行提問的“隨機(jī)學(xué)號(hào)提問法”等等，類似的提問方法雖然出發(fā)點(diǎn)是好的，但是難免會(huì)有不足之處。例如，筆者在利用“一條龍?zhí)釂柗ā弊寣W(xué)生按照順序解答教材中的練習(xí)題時(shí)，部分學(xué)習(xí)較差的學(xué)生由于對(duì)問題沒有十足的把握，因此擔(dān)心自己在同學(xué)面前會(huì)“很沒面子”或者被教師責(zé)罰，甚至是其心思根本就不在這課堂之上，于是其往往會(huì)提前算好自己該回答第幾道題目，然后向周圍的同學(xué)征求答案，輪到自己回答問題時(shí)，站起來(lái)把答案一說(shuō)就完事了，可要是讓其說(shuō)說(shuō)是怎么解答的，卻一個(gè)字也說(shuō)不上來(lái)，更別說(shuō)在前面同學(xué)回答問題的過(guò)程中其會(huì)否對(duì)問題進(jìn)行思考。在上述案例當(dāng)中，課堂提問出現(xiàn)種種了弊端，筆者對(duì)此進(jìn)行了反思與總結(jié)，并結(jié)合分層教學(xué)的理念得出了“分層提問法”，即針對(duì)學(xué)習(xí)較差的學(xué)生，教師不能在課堂上對(duì)其不聞不問，而是應(yīng)像對(duì)待優(yōu)秀生那樣一視同仁，要給予其平等的答題機(jī)會(huì)與發(fā)言機(jī)會(huì)，但是在提問的時(shí)候，切記要對(duì)問題進(jìn)行分層，部分較難的問題可以讓尖子生來(lái)回答，而比較簡(jiǎn)單的問題可以讓差生來(lái)回答。一方面可以充分鍛煉尖子生的思維能力，另一方面則可以通過(guò)讓學(xué)習(xí)較差的學(xué)生回答其能力范圍內(nèi)的問題來(lái)增強(qiáng)其在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)當(dāng)中的自信心，進(jìn)而增加其學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，最終提高其學(xué)習(xí)效率與成績(jī)。對(duì)學(xué)生評(píng)價(jià)的分層在數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中，教師正確的評(píng)價(jià)有利于增加學(xué)生的自信心、提升其對(duì)數(shù)學(xué)的興趣，而錯(cuò)誤的評(píng)價(jià)則容易損傷學(xué)生的自信心，打擊其學(xué)習(xí)熱情，因此，教師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)無(wú)須過(guò)于苛責(zé)，每個(gè)學(xué)生都有自己優(yōu)秀的一面。例如，有的學(xué)生可能對(duì)數(shù)字不太敏感，但其比較擅長(zhǎng)“形”，對(duì)畫圖、求圖形的面積、立方體的體積等等信手拈來(lái)，而有的學(xué)生則對(duì)圖形不感興趣，但卻比較擅長(zhǎng)“數(shù)”，在解析方程、計(jì)算分?jǐn)?shù)、小數(shù)、百分?jǐn)?shù)等方面不費(fèi)吹灰之力，還有的學(xué)生在課堂上回答問題非常主動(dòng)、積極。因此，教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的了解，并對(duì)其進(jìn)行正面的、分層的評(píng)價(jià)。例如，教師應(yīng)對(duì)擅長(zhǎng)圖形的學(xué)生在圖形學(xué)習(xí)方面的優(yōu)秀表現(xiàn)給予肯定的評(píng)價(jià)，讓其因此產(chǎn)生積極的情緒，并利用其在圖形學(xué)習(xí)方面的優(yōu)越感及積極正面的情緒引發(fā)其對(duì)數(shù)學(xué)其他方面的學(xué)習(xí)興趣，最終全面、整體地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

課后作業(yè)的分層

大多數(shù)教師在進(jìn)行課后作業(yè)的布置時(shí)，都會(huì)將班級(jí)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平進(jìn)行中和，取平均值來(lái)對(duì)作業(yè)的難易程度進(jìn)行定位，最終選取出千篇一律的作業(yè)題目，這種行為十分常見，殊不知此種做法并不利于發(fā)揮課后作業(yè)真正的教學(xué)價(jià)值。同樣的課后作業(yè)，對(duì)于學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)秀的學(xué)生來(lái)說(shuō)，作業(yè)太過(guò)簡(jiǎn)單，不足以達(dá)到其訓(xùn)練思考能力、深入探究知識(shí)的目的，反而使其浪費(fèi)了寶貴的學(xué)習(xí)時(shí)間，而對(duì)于學(xué)習(xí)狀況不太樂觀的學(xué)生來(lái)說(shuō)，其學(xué)習(xí)能力與知識(shí)水平不足以讓其獨(dú)立完成這些作業(yè)，再加上全班學(xué)生的作業(yè)內(nèi)容是一樣的，于是抄襲作業(yè)、拖延作業(yè)的不良現(xiàn)象就會(huì)出現(xiàn)。筆者結(jié)合分層教學(xué)的理念對(duì)上述“作業(yè)亂象”進(jìn)行了改革與調(diào)整。例如，筆者按照數(shù)學(xué)成績(jī)將全班學(xué)生分為三類，成績(jī)很優(yōu)秀的少數(shù)學(xué)生為第一類，成績(jī)普通的大多數(shù)為第二類，不及格的少數(shù)學(xué)生為第三類，并據(jù)此對(duì)學(xué)生進(jìn)行作業(yè)的布置。為成績(jī)優(yōu)秀的少數(shù)學(xué)生選取一些拓展知識(shí)層面、訓(xùn)練解題能力的難度較大的題目，為成績(jī)普通的大多數(shù)學(xué)生布置一些常規(guī)難度的課后習(xí)題，為不及格的學(xué)生布置一些夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)的題目。在上述教學(xué)案例中，教師根據(jù)學(xué)生不盡相同的學(xué)習(xí)能力對(duì)課后作業(yè)進(jìn)行了“分層布置”，學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生，其解題能力與思考能力得到了拓展，而學(xué)習(xí)成績(jī)較差的學(xué)生不再陷入“作業(yè)不會(huì)做，不得不抄”的困境，開始自主完成作業(yè)的同時(shí)，其作業(yè)質(zhì)量也得到了進(jìn)一步的改善，最終，學(xué)生整體的數(shù)學(xué)水平都得到了有效的提升。

本文圍繞課堂提問、學(xué)生評(píng)價(jià)、課后作業(yè)這三個(gè)方面對(duì)分層教學(xué)在小學(xué)數(shù)學(xué)教育教學(xué)過(guò)程中的應(yīng)用進(jìn)行了粗淺的分析與研究，如有不足或遺漏之處，還望大方之家能夠不吝賜教，筆者不勝感激。

摘要:傳統(tǒng)的電視技術(shù)制作中視頻幀的編輯中主要采用了線性編輯的方案。線性編輯的方案在進(jìn)行視頻編輯的時(shí)候需要進(jìn)行編輯圖片的查找,隨著編輯次數(shù)的增加,視頻的質(zhì)量逐步下降。非線性編輯系統(tǒng)隨著數(shù)字圖形技術(shù)以及高速處理器的快速發(fā)展,在現(xiàn)代廣播電視中獲得了重要的應(yīng)用,大大改善了視頻編輯的效果。

關(guān)鍵詞:非線性編輯;電視技術(shù);系統(tǒng);應(yīng)用

傳統(tǒng)的廣播電視制作技術(shù)主要采用的是線性編輯的制作方案,此方案的主要實(shí)現(xiàn)方式是通過(guò)機(jī)械運(yùn)動(dòng)將視頻信號(hào)在磁帶上進(jìn)行順序記錄。因此在進(jìn)行視頻制作與編輯的時(shí)候,需要能夠按照順序進(jìn)行圖片的查找以及替換,采用線性編輯的方案會(huì)不可避免地產(chǎn)生于原圖片時(shí)序不等問題,因此隨著編輯次數(shù)的增加,圖像、視頻的質(zhì)量都有明顯的下降,出現(xiàn)了信號(hào)缺失等方面的問題。目前隨著高速硬件處理器的不斷發(fā)展以及數(shù)字圖像處理領(lǐng)域技術(shù)的進(jìn)步,非線性技術(shù)逐步取代了傳統(tǒng)的線性編輯方案,在現(xiàn)代廣播電視技術(shù)中取得了重要的應(yīng)用。

1非線性編輯的基本概念

非線性編輯的主要特征是無(wú)需將素材在存儲(chǔ)介質(zhì)上進(jìn)行操作,相對(duì)于傳統(tǒng)的線性編輯技術(shù),非線性編輯不關(guān)注素材存儲(chǔ)的思緒,能應(yīng)用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)視頻的編輯以及諸如特技之類的多種處理效果。非線性編輯技術(shù)的實(shí)現(xiàn)依賴于高速處理硬件的發(fā)展以及數(shù)字圖形處理技術(shù)的突破,形成了一個(gè)軟硬件構(gòu)成的綜合處理系統(tǒng)。目前一個(gè)完整的非線性編輯系統(tǒng)的硬件一般由計(jì)算機(jī)、視頻卡、聲卡以及專用板卡和外圍設(shè)備構(gòu)成,系統(tǒng)還包含視頻信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出口(如SDI標(biāo)準(zhǔn)接口)。系統(tǒng)可以完成視頻信號(hào)的A/D或者D/A轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字形式視頻信號(hào)的處理。目前廣泛應(yīng)用的軟件主要有二維、三維動(dòng)畫處理軟件以及聲音處理軟件,目前軟件主要是面向?qū)ο蟮能浖?對(duì)于軟件類別的依賴明顯減少,具備了充分的通用性,目前軟件技術(shù)成為非線性編輯系統(tǒng)的關(guān)鍵。

2非線性編輯的在廣播電視應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)