时间:2023-03-01 16:32:41
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动画作为艺术的一种表现形式,它具有特殊的文化内涵。动画艺术来源于生活,但它的艺术表现形式却又远远高于生活。动画创作中想象力和创新性是关键,动画中创造性大都是如何来体现的呢?它靠技术,然而在当前社会迅速发展的影响下,很多新型技术都进行了革新和研发,也伴随着动画行业的发展迎来一个灿烂的春天,并且在表现形式上呈现出多元化。很多动画作品不但在商业上获得了极大成功,而且其民族性、国际性、艺术性上也体现的淋漓尽致。所以说新技术的革新是动画艺术的发展趋势。
动画在当前社会的发展中,在形式上很多情况不能满足商业或艺术上的要求,这就要求动画技术进行革新以满足其需求。然而,虚拟现实技术就应运而生了,虚拟现实技术使动画艺术在表现形式上更广,甚至促进新兴行业的产生。例如,虚拟三维仿真动画游戏,建筑漫游交互可视化,模拟军事、工业制作互动领域。
三、模拟真实环境,实时仿真交互
模拟真实环境主要是应用在商业中,早在加拿大,就已经投入运用了,即,在商业会议中,会议中的人员都不会到场,而是在家拿出手机或是电脑,进入一个虚拟的办公环境中,大家都坐下来开会就好了。这样就大大节省了资源。在虚拟的环境中每个模型的外形,进行真实的拟合,然后通过数据转换成三维模型。比如,蓝天白云花草树木的模拟、虚拟现实主题公园真实模拟、真实的建筑场景等。
四、动画艺术与虚拟现实技术的发展
动画艺术的设计可以挖掘传统文化中的元素。传统文化经过几千年的沉淀,所留下来的优秀文化大多是符合大众口味,都有其独特的艺术形式,吸引着各自的爱好群体。虚拟现实技术随着科技的发展,也日益健壮,把动画艺术融入到虚拟现实当中,其视感、触觉可谓大为观止。建筑行业中,为了把握市场趋势,果断启用最新技术把握住了商机。虚拟现实技术甚至成了当今房地产行业综合实力的象征与标志;工业生产中,虚拟现实技术给其带来了便捷,提高了效率,更是减少了损失;在军事模拟动画中,给战士充足的现场感觉,提升了培训质量。
五、结语
在增强现实技术中,最关键也最多样的步骤是三维注册,不同的三维注册实现方案将产生不同的增强现实技术的应用。三维注册指的是通过计算机图形学的分析过程,获得三维空间中具体物体准确的坐标,然后根据获得的坐标把计算机生成的虚拟物体拼接到实景空间中去,使得真实环境和虚拟物体能够准确地无缝融合。
1.1基于图像识别的三维注册通过摄像头读取、识别真实对象后,再显示相关的信息与图像,例如通过识别书的封面,结合互联网搜索技术,进而展示书的出版信息、作者信息和价格等;又例如Fitnect通过识别人体,实现虚拟服装的试穿。该方案强调的是虚拟对象与真实对象的结合,弱化了与环境的关系,因此多用于展示与真实对象相关的信息。而难点在于该方案需要强大的图像识别技术,要求硬件拥有强硬的计算能力,因此目前大部分基于该方案的增强现实软件都仅针对一个类别的物品进行识别(例如图书、人体等)。
1.2基于标识的三维注册通过摄像头识别一个特定的标识,进而在标识上方显示与标识对应的信息与图像,例如Tissot提供的虚拟试戴手表体验,试用者需要先在手腕处佩戴印有特殊图案的纸质“手表”(如图1所示)。该方案优点在于虚拟对象定位非常精确且稳定,特别是在展示三维图像时,虚拟对象可以随着标识的移动而改变、旋转图像,因此能够大幅度提高用户体验。而缺点在于该方案总需要用户预先准备好标识,且通常需要用户自行打印标识,这在一定程度上提高了用户的使用成本。
1.3基于GPS定位的三维注册如今大多数移动设备都具备GPS(GlobalPositioningSystem)定位功能,因此当需要展示与地理位置相关的信息和图像时,可以获得设备当前所在位置和虚拟对象所在位置,计算出相对的距离、方位,进而在屏幕上进行展示。该方案多用于基于地理位置的服务(LocationBasedService,LBS),例如展示某景点的历史信息、商家的打折信息等。该方案的缺点在于所展示的虚拟对象也需要具有地理位置信息,此信息需要人员提前准备,在用户需要显示虚拟对象时再即时获取,这也意味着在地点A展示的信息,用户在地点B是无法看到的。
1.4基于相对位置的三维注册该方案需要利用大多数移动设备具有的陀螺仪、重力感应等传感器设备,获取设备的旋转数据。相较于其他三种方案,该方案可以不需要得到用户、真实对象以及虚拟对象的位置,而直接在屏幕上展示虚拟对象,甚至可以由用户操作来移动虚拟对象、调整大小、旋转角度。该方案多用于展示静态的、与环境关系较小的信息或图像,例如一款玩家需要击落在空中飞翔的敌方战机的增强现实游戏;雪佛兰(Chevrolet)公司2013年初推出一款名为“雪拼季”的APP,用户可以在APP中抓取虚拟的彩色雪花,当集满6款不同颜色的雪花后就有一次赢取雪佛兰科迈罗CAMARO(大黄蜂)的机会,此APP所使用的就是基于相对位置的三维注册方案。总之,无论采用何种三维注册方案,共同的目标都是真实。为了更为真实的呈现效果,虚拟对象和真实场景需要完美的贴合,应当处理好虚拟对象的大小、相互重叠、景深等,考虑环境对虚拟对象的光照、阴影并且减少当真实对象或移动设备移动、抖动时造成的虚拟对象变化的延迟[3]。
2、增强现实在电子商务领域的应用
增强现实技术的最终目的是为了展示信息,因此可以广泛应用于旅游、教育、医疗、建筑、娱乐等多个领域。正因为它能实现虚拟与真实的结合,因此能够为用户提供实用的、独特的视觉感受和用户体验,这样的特性能够为传统电子商务锦上添花,提供更为真实的商品展示和购物体验。
2.1商品试穿、试戴和试用在网络上够买衣服、鞋帽、首饰等商品,用户往往想了解这些商品的上身效果,并且通过效果来决定衣物的尺寸,而目前的电子商务很少有提供用户在家就能试穿、试用衣物的功能,增强现实技术为这一问题带来了解决方案。正如前文所提到的,Fitnect提供了虚拟衣物的试穿功能,国内的京东网也表示将于2014年在移动客户端实现基于增强现实的试穿功能。在实际生活中,客户通过一些尺寸较大的等身高的镜子实现衣物的试穿,而客户家中通常不会备有等身高的屏幕,因此目前还无法达到最佳的衣物虚拟试穿的用户体验。而小物件、与用户人体无关的物件的试用,则可以通过增强现实技术轻松实现,例如前文所提到的Tissot手表的试戴,又如珠宝首饰、发型、纹身等。USPS的PriorityMail采用增强现实技术,让用户打印标识,进而可以方便地根据邮寄物品的大小选择所需要的盒子;IKEA的移动客户端IKEANow实现了家具等装饰品和家居用品的预览(如图2所示)。
2.2LBS电子商务由于有着共同的地理位置信息特性,基于GPS三维注册实现的增强现实让LBS电子商务有了新的发展方向,该方向多为一些基于增强现实的移动客户端应用,为用户在导航、购物、点评、社交、旅游等方面提供服务。Yelp是美国最大的点评网站,在它的移动客户端中提供了基于增强现实的点评展示功能(如图3所示)。通过这款APP,用户可以直接看到某家商店所在的位置、食客对某家餐厅的评价。类似的APP还包括Layer、NokiaCityLens等等。同时LBS社交也可以基于增强现实技术而发展,甚至LBS社交信息和LBS电子商务信息可以同时展示,Wikitude便是这样一款APP,它提供了诸多的频道,通过增强现实技术展示来自各个平台的LBS信息。
2.3商业营销增强现实技术非常适合用来开发游戏,因此为商家们提供了一系列新的营销手段,在这一方面需要商家营销团队提供独特创意的支持。2012年,别克品牌为了推广新车,推出了一款增强现实游戏APP。在游戏开始时,参与者将虚拟汽车藏匿在城市的一个角落,如果其他用户发现,则可以将汽车“据为己有”,并在180秒内重新藏匿汽车,单次成功藏车时间最长的参与者将获得一辆真正汽车。在2013年雪佛兰推出的“雪拼季”APP中(如图4所示),除了可以用一套彩色雪花换取一次抽取大黄蜂的机会外,每抓1片彩色雪花,即可根据相关优惠政策抵扣1000元购车现金,并可用于雪佛兰的所有国产车型,不同车型享有不同抵扣额度,最高可抵扣10000元购车现金,这项活动在一定程度上增加了雪佛兰汽车在当时的销量。日本电通集团(DentsuGroup)的iButterfly是一款纯营销应用,用户可以发现并捕捉各色“蝴蝶”,蝴蝶身上包含商家活动、优惠券、免费试用等营销信息(如图5所示),从而通过游戏成功地实现了商业营销。
3、增强现实技术前景
虚拟现实技术主体采用计算机系统,借助三维交互式模式开创虚拟环境,并完成对实际事物的虚拟分析以及规划。虚拟现实技术主要借助高科技手段,可将现实场景变化成为客观层面上的虚拟环境,进而为人们呈现出可听、可触、视觉感强的良好效果。虚拟现实技术应用环境之下,广大用户可利用计算机系统实现同虚拟空间的良性互动,并给人们营造一种身临其境的真实体验。虚拟现实技术类别多样,例如计算机图形技术、密码处理、多媒体系统技术、人体工程以及机器人技术等。通过实践应用不难看出,虚拟现实技术体现出了构想性强、具有良好的沉浸感、强大的交互性等特征,这恰恰拓宽了虚拟现实技术手段的应用范畴,在计算机通信领域发挥了明显的优势。构想性主要是利用虚拟现实技术手段,可令抽象事物变得更加具体化,同时该技术手段还可令人产生沉浸于其中的良好感觉,使广大用户可利用计算机系统交互工具同虚拟世界完成交互。而虚拟现实技术具备的强大交互性以及全息性体现在,利用计算机鼠标键盘等外设装备,可与虚拟世界完成实时快速的沟通与交互。
2虚拟现实技术在计算机通信中应用的重要意义
边防部队计算机通信实践中采用虚拟现实技术可全面提升部队信息化工作效率,使工作人员整体技术水平不断增强,更新以往滞后的管理工作模式与日常办公手段,符合目前计算机通信应用的现实需要,可保证边防部队计算机通信应用的整体安全。引入虚拟现实技术至计算机通信领域,还可进一步完善计算机通信体制,预防计算机通信形成更大的漏洞、提升边防部队计算机系统服务器的综合应用率,节省硬件设施的成本投入、缩减系统能耗成本。通过将各类计算机通信系统的整合处理使之在单独服务器之中进行运行,还可全面提升计算机通信整体安全工作水平。
3计算机通信中虚拟现实技术应用
3.1硬件组成
采用Vmware虚拟机通过桥接模式进行连接,该处理方式之下,便要求用户通过手工操作配置虚拟系统IP地址并设定子网掩码。同时,还要令其同宿主系统同处在相同的网段之中,方能完成两者间的通信应用。另外,倘若该虚拟系统处在局域网之中单独的主机系统内,则用户便可通过手工方式进行网络通讯协议的配置,进而可通过局域网网关或是路由器完成网络登录访问。另外,应用虚拟现实技术还要拥有属于自身的硬盘、光驱以及网卡等必要硬件设施,完成计算机通信信息资源的实时全面共享。还可对其完成分区操作、进行格式化处理。采用的传输模式应是全双工或者半双工,工作温度则要控制在零摄氏度至四十摄氏度、支持网管,对网络地址进行科学的规划,唯有如此方能保证网络系统的顺畅有序运行,全面提升通信系统自动化工作水平。
3.2VPN确保通信系统安全
虚拟现实技术应用阶段中,采用量子秘钥模式的VPN技术,可确保计算机通信应用的可靠安全,提升网络信息传输效率。倘若在计算机通信阶段中引发泄露现象,则此泄露出来的信息也仅仅是量子信息各个分块之中的一个单元,并不会对整体量子秘钥的可靠安全形成较大程度的影响。同时,针对窃听人的相关信息也并非全面的,可能有所增加或缩减,为此窃听人获取数据资源欠缺准确性。这样一来可全面预防秘钥窃听现象,确保VPN网络信息的完整与安全。另外,该系统模式还体现了抗攻击性特征,可全面提升分配秘钥的处理效率,通过相空间重构方式,并借助混沌系统以确保量子秘钥的可靠安全,提升虚拟现实技术的综合安全性。
3.3完成目标定位、进行虚拟化平台管理
计算机通信中需要借助GIS虚拟现实技术,将GPS设施用作移动终端进行导航与定位,发挥数字地图处理功能,以完成动态的电子图件传输,令人们可借助系统全面明确现场具体状况。该过程之中需要首先将项目图件、信息导入至系统内,变化为图形与相应的GIS格式,透过自动化处理以及手工方法掌握GPS有关位置信息,并利用网络系统设施传播,以细致全面的记录边防现场管理状况。计算机通信应用过程中采取虚拟现实技术完成有序管控,并借助语音应答、多媒体系统、数据库系统以及镜像功能取代人工作业,使边防部队计算机通信系统之中的人资管理职能有效的划分出来。借助计算机系统的更强大的存储功能可存储海量信息,并设定统一模式,透过远程监控系统召开视频会议、进行远距离的查哨,借助微波通信完成自动化的报警处理,并透过具备抵御干扰影响以及辐射作用的高清晰视频快速传递边防现场具体图像信息,完成快速的数据收集以及视频传输,透过虚拟现实技术使得工作路程更加优化,以加快整体工作业务的处理进度。
4结语
真正意义上的产品数字化样机是将CAID、CAD、CAM三者联系在一起。由于CAD/CAM作为产品设计和制造的核心模块,其数字化样机研究已经比较成熟。而作为产品设计的前期阶段CAID环节,还存在着大量的CAID和CAD工作流程混淆、流程中断等现实问题需要思考、解决。现有典型的工业设计流程一般开始于创意,通常先用手绘草图来表达设计概念,再通过三维造型渲染输出静态的效果图来进行设计方案评估。在二维图纸很难充分交流设计思想的情况下,实物模型仍然是将设计思想物化的唯一途径。因此,在概念设计完成后,可以用油泥或合成材料制作小比例的物理模型,用于对概念设计的评估。在完成对小比例的物理模型的评估和修改后,用三维扫描仪对油泥模型进行扫描,并利用逆向工程软件进行数据处理,最后完成三维数据。随着产品设计过程的深入,为了从外观、功能、结构等各方面最终确认是否符合设计效果,需要建立多种相应的物理样机,有时还需要制作全尺寸的样车模型用于评估和验证。当通过评估和验证后发现设计缺陷时,则又需要返回前一阶段,对设计数据进行修改,并再次通过物理样机进行验证。在实际工作中,这样一个过程可能会反复进行,直至最终设计结束。
2VR技术对产品工业设计的影响
典型的工业设计过程通常都是基于物理样机,在设计和试制过程中难以避免地会陷入反复试错的设计循环之中,这就将直接导致人力、物力的浪费和开发周期的延长。如果利用虚拟现实技术则可以减少设计过程中物理模型的数量,通过应用虚拟现实技术使产品设计的各个阶段实现可视化,可以对产品的造型、材料、人机工程、装配、检修过程、模拟仿真、加工工艺性能等进行预测及交互式的评价和优化。由于它灵活的特性,则可对其进行实时修改和评估,使设计师、工程师、市场营销人员、业主或其他参与者之间的交流更顺畅,从而简化设计流程,提高设计效率,给产品设计带来全新的理念和方式。
2.1工业设计方案展示与评估
在传统的工业设计中,设计师主要用平面的手绘图或者不同角度的三维效果图来表达设计思想、展示设计成果。而基于虚拟现实技术的工业设计则打破了传统的设计模式,在沉浸式的虚拟现实环境下,交互展示设计方案,更关注用户的体验感,而非产品本身。在进行设计评估时,在虚拟环境中利用专业设备(3D眼镜、头盔显示器、交互式手柄、数据手套等)进行交互,从而获得逼真的体验感。全尺寸的车辆外观、内装及司机室的三维立体影像能实时地显示,甚至还可以邀请专家和业主一起参与到设计中来,通过手持控制终端激发预设的参数命令对车辆的造型、色彩、装饰风格等进行直观的选择与搭配,亲自体验产品的最终效果,并对模型提出修改意见,实时观察设计和修改过程。
2.2人机工程分析
产品的舒适性、可操作性是评价设计的重要指标。以往,对于产品的人机工程分析往往是参照相关标准来进行,再结合物理样机进行评估。而在虚拟人机工程系统中,通过产品的三维数据和内置的人体模型数据集成,可以实时进行司乘人员的可视性、可达性、空间适应性、特定姿态的舒适性分析等。同时也可针对人体动作疲劳度的分析来校核并优化设计方案,及时发现设计方案中人机工效方面的不足,避免了设计方案在人机工效方面的“硬伤”。降低返工所带来的时间上和成本上增加的风险,缩短设计周期,使交付评审的设计方案更为准确,更具说服力,并给予设计方案理论以及数据方面的支撑,各种评估参数也可以输出成分析报告,并可以根据模型的修改实时更新。
2.3虚拟装配
在虚拟装配系统中,工作人员可以在虚拟环境下通过专用设备(立体显示系统、头盔显示器、跟踪定位器、三维鼠标、数据服、反馈数据手套)直观地实现人与虚拟产品的交互操作,对设计的机构进行装配检验,实现产品的虚拟装配和调试,并检查可能存在的干涉问题和其他不合理问题。
2.4虚拟试验及制造
车辆交付使用之前,都要进行试验,传统的产品开发模式下,产品的各种性能实验是通过样机和物理模型来实现的。随着VR技术在轨道交通行业的应用,物理试验模型已逐步被数字模型代替,基于数字模型,不仅可以对车辆的造型、结构关系等进行验证和评价,还可以在虚拟场景中,结合分析软件对数字样机进行分析计算,并实时将验证结果展现出来。设计人员即可及时进行调整,而不必等到列车在行驶试验进程中出现问题时再进行设计修改。虚拟现实技术还能模拟产品的制造过程,即产品虚拟制造。就是利用计算机仿真技术、信息处理技术对产品制造活动进行仿真,它不消耗现实资源和能量,过程是虚拟过程,生产的产品也是虚拟产品。虚拟制造过程包括材料热加工工艺模拟、加工过程仿真、板材成型模拟、模具制造仿真等。它是应用软件或虚拟数控技术对加工工艺及模具成型过程进行仿真,按照设计精度等的要求,通过模拟加工,选择最佳的刀具路径和加工参数。通过产品的虚拟制造,对产品性能和可制造性进行预测和评价,可以在生产之前发现潜在的工艺问题,进而采取相应的措施,从而缩短产品的设计与制造周期,降低产品的开发成本。
3基于VR技术的工业设计流程
相比现有的工业设计流程,引入虚拟现实技术后,带来的改善主要在以下三个方面:
1)在产品方案设计阶段,应用虚拟现实技术可以实现逼真的、交互式的设计界面,用户可以直接绘制可视化的产品数据模型。
2)在方案评估及验证时,虚拟数字样机让用户可以交互、协同地评审、分析和测试产品数据模型。
3)可以实现虚拟装配与虚拟制造。VR技术的应用实现了新产品开发技术的一个巨大飞跃,三维交互的设计方式给设计师提供一个更直观、更自由的工作环境。虚拟现实技术可以极大地弥补现有的CAD—RP产品开发流程的不足。基于VR技术的设计流程可以由现有的串行向并行的设计方式转变。
4应用VR技术的优势
1)增强工业设计手段:利用VR技术向产品开发决策者、市场营销人员、工程师及客户逼真地进行工业设计方案展示,将未来产品三维立体真实地呈现出来,让参与者身临其境的在车内外漫游,还能实时改变造型、颜色、材质,满足不同业主的个性化需求。
2)提高产品设计质量:在产品设计阶段,利用VR技术模拟产品开发全过程,预测产品性能,产品的可制造性、可维护性和可拆卸性等,从而提高产品设计的一次成功率。
3)降低样车试制成本:利用VR技术的逼真展示、人机交互、虚拟装配、事故模拟及虚拟实验等技术进行设计评估,减少物理样机的试制成本。利于有效组织生产制造,缩短产品开发周期、降低成本,提升设计质量与生产效率。
4)利于售后检修维护:利用VR技术真实展现设备的维修过程,制作虚拟样机电子检修维护手册,包括维修性设计分析、维修性演示验证、维修过程核查、维修训练实施等,以一种新型的方式让操作员工更直观地学习了解针对具体装配维修的检测维修方式。
5结束语
关键词:移动电子商务;英特网;无线接入技术;3G
引言
英特网(Internet)和移动通信技术的出现,改变了人们传统的生活、工作模式,打破了时间、地域的限制。移动电子商务(M-commerce)是通过移动通信技术与英特网有机结合所进行的电子商务活动。移动电子商务作为一种新型的电子商务方式,充分利用了移动无线网络的优点,是对传统电子商务的有益的补充,具有非常广阔的发展前景。近十年来,推动移动电子商务发展的技术不断涌现,这些技术主要包括:无线应用协议(WAP)、移动IP(MobileIP)、蓝牙技术(Bluetooth)、无线局域网(WLAN)、通用分组无线业务(GPRS)和第三代移动通信系统(3G)等。
一、移动电子商务
1.移动电子商务的定义及特点
目前,业界还没有对移动电子商务的定义形成权威的、一致的认识,人们从不同的角度提出了不同的见解,这些见解各有不同出发点和含义。从技术的角度看,移动电子商务可看做电子商务的一个新的发展分支;但从应用的角度来看,移动电子商务是对有线电子商务的整合与发展,是电子商务发展的新形态。一般而言,移动电子商务的定义应包含“商务活动”、“英特网”和“无线网络技术”三部分。文献[1]将移动电子商务定义为:“消费者在支持英特网的无线通信网络平台上,借助移动的智能终端设备,完成商品或服务的购买或消费行为的社会经济活动。”可见,移动电子商务可以定义为:通过移动的智能终端设备、无线网络和英特网结合所进行的电子商务活动。
通过移动电子商务,消费者可真正突破“时空限制”,随时随地获取所需的服务、应用、信息和娱乐。和传统基于英特网的电子商务相比,移动电子商务具有以下几个显著的特点:(1)交易不受时间和地点的限制;(2)移动终端拥有者的身份相对固定,可方便的向消费者提供个性化移动交易服务;(3)通过移动定位技术,可以提供与位置相关的交易服务。
2.推动移动电子商务发展的技术因素
移动电子商务同传统电子商务的主要区别就是无线网络的应用,而正是无线数据通信技术的快速发展,推动了移动电子商务的迅猛发展。从技术的角度看,推动移动电子商务发展的因素主要有以下三个。
(1)无线应用协议的推出。如何将英特网的丰富信息及先进的业务引入到移动电话等无线终端设备当中,是实现移动电子商务需要解决的第一个问题。无线应用协议(WAP)的出现,很好地解决了这个问题。无线应用协议(WAP)的出现使移动英特网有了一个通行的标准,使移动电话等无线终端设备接入英特网成为了可能。
(2)无线接入技术的快速发展。早期无线接入技术如GSM、TDMA和CDMA数据传输速率很低,不适于英特网接入。而近年来得到广泛使用的通用分组无线服务(GPRS)等接入技术,大大提高了无线数据传输速率。目前,世界各国大力推广的第三代移动通信技术(3G),不仅可以克服传统无线接入方式传输速率方面的缺陷,而且还可以支持宽带多媒体数据传输,这将缩小有线和无线接入的差距,必将进一步推动移动电子商务的发展。
(3)移动终端技术的日趋成熟。移动终端技术本质上是一种结合手持硬件、无线宽带网络与移动应用软件的总称。目前市面上各种个人数码助理(PDA)、智能手机(SmartPhone)已经随处可见,各种移动智能终端设备不断推陈出新,移动终端用户也不断攀升。这不仅给消费者使用移动终端进行电子商务提供可能,而且在数量上大大超过互联网用户的移动终端用户更是为移动电子商务提供了巨大的市场。
3.移动电子商务系统组成
移动电子商务系统主要由移动商务应用、移动终端设备、移动中间件和移动网络设施组成。(1)移动商务应用主要是指移动电子商务为用户提供的各种商品和服务活动;(2)移动终端设备就是指各种通过无线网络接入英特网的终端设备,包括手机、个人数码助理和笔记本等;(3)移动中间件是指连接电子商务与异构网络和操作系统的软件实现层,如ExpressQ和WAP等,它们屏蔽了分布环境中异构的操作系统和网络协议;(4)移动网络设施是指支持移动电子商务的无线网络和设备,包括GSM、GPRS、CDMA和3G等。中国-二、移动电子商务的主要实现技术
1.无线应用协议(WAP)
无线应用协议WAP是WirelessApplicationProtocol的缩写,它是由Motorola、Nokia、Ericsson和Phone.corn公司最早倡导和开发的,它的提出和发展是基于在移动中接入英特网的需要。WAP是开展移动电子商务的核心技术之一,它提供了一套开放、统一的技术平台,使用户可以通过移动设备很容易的访问和获取以统一的内容格式表示的英特网或企业内部网信息和各种服务。通过WAP,手机可以随时随地、方便快捷地接入互联网,真正实现不受时间和地域约束的移动电子商务。中国
2.移动IP(MobileIP)
移动IP(MobileIP)是由互联网工程任务小组(IETF)在1996年制定的一项开放标准。它的设计目标是能够使移动用户在移动自己位置的同时无须中断正在进行的英特网通信。移动IP现在有两个版本,分别为MobileIPv4(RFC3344)和MobileIPv6(RFC3775)。目前广泛使用的仍然是MobileIPv4。目前移动IP主要使用三种隧道技术,即IP的IP封装、IP的最小封装和通用路由封装来解决移动节点的移动性问题。
3.蓝牙(BlueTooth)
蓝牙(BlueTooth)是由Ericsson、IBM、Intel、Nokia和Toshiba等公司于1998年5月联合推出的一项短程无线联接标准。该标准旨在取代有线连接,实现数字设备间的无线互联,以便确保大多数常见的计算机和通信设备之间可方便地进行通信。“蓝牙”作为一种低成本、低功率、小范围的无线通信技术,可以使移动电话、个人电脑、个人数字助理、便携式电脑、打印机及其他计算机设备在短距离内无须线缆即可进行通信。“蓝牙”支持64kb/s实时话音传输和数据传输,传输距离为10m~100m,其组网原则采用主从网络。
4.无线局域网(WLAN)
无线局域网络WLAN是WirelessLocalAreaNetworks的缩写,它是一种借助无线技术取代以往有线布线方式构成局域网的新手段,可提供传统有线局域网的所有功能,它支持较高的传输速率。它通常利用射频无线电或红外线,借助直接序列扩频(DSSS)或跳频扩频(FHSS)、GMSK、OFDM和UWBT等技术实现固定、半移动及移动的网络终端对英特网网络进行较远距离的高速连接访问。1997年6月,IEEE推出了802.11标准,开创了WLAN先河;目前,WLAN主要有IEEE802.11x与HiperLAN/x两种系列标准。
4.通用分组无线业务(GPRS)
GPRS的英文全称为GeneralPacketRadioService,中文含义为通用分组无线服务,是欧洲电信标准化组织(ETSI)在GSM系统的基础上制定的一套移动数据通信技术标准。它利用“包交换”(Packet-Switched)的概念所发展出的一套无线传输方式。GPRS是2.5代移动通信系统。GPRS具有“数据传输率高”、“永远在线”和“仅按数据流量计费”的特点,目前得到较广泛的使用。
5.第三代移动通信技术(3G)
3G英文全称为3rdGeneration,中文含义为第三代数字通信。它是由卫星移动通信网和地面移动通信网所组成,支持高速移动环境,提供语音、数据和多媒体等多种业务的先进移动通信网。国际电联(ITU)原本是要把世界上的所有无线移动通信标准在公元2000年左右统一为全球统一的技术格式。但是由于各种经济和政治的原因,最终形成了三个技术标准即欧洲的WCDMA,美国的CDMA2000和中国的TD-SCDMA。TD-SCDMA是由中国大唐移动通信第一次提出并在无线传输技术(RTT)的基础上与国际合作完成的。中文含义为“时分同步码分多址接入”。相对于其他两个标准TD-SCDMA具有频谱利用率高、系统容量大、建网成本低和高效支持数据业务等优势。
总结
移动通信和英特网的完美结合造就了移动电子商务。在技术更新与社会需求的交替推动下,移动电子商务已经产生了一个不可阻挡的发展趋势,它必将对全球经济和技术进步产生更加深远的影响。
参考文献:
[1]柯新生.电子商务运作与实例[M].北京:清华大学出版社,2007.
1.1体育教学训练中的应用
虚拟现实技术在体育授课教学中的应用多限于理论方面的探讨,但在某些高等院校的训练中有了一些尝试.比如:尚晓军虚拟现实技术在高等学校“射击”训练、赵克宁虚拟技术辅助篮球教育、朱晓兰虚拟现实技术的体育场景虚拟系统、李峰虚拟现实技术的虚拟乒乓球系统等等.但教学训练研究多处于视听感知阶段的研究,学生沉浸不够,缺乏深沉次的交流与互动,模具的构建单一.
1.2制作体育教学课件的应用
虚拟现实技术根据体育教学课件自身的需求构建全面的虚拟教学环境,使学生能够在创建的环境中学习训练.但需要把体育课程上所有的知识都创编到虚拟的环境中,是需要有海量的工作要做的,所以利用虚拟现实技术制作相应的文件嵌入到体育课件中,配合使用,是目前这个阶段制作体育教学课件行之有效的措施.
1.3网络远程教育
诸多高校校园网建成,且通过“中国教育和科研计算机网”连在了一起,这是实现虚拟现实技术联网的基础.在学校体育网页的基础上拓展了虚拟现实技术的课件以及成立数据库,使其可以覆盖学校体育教学中的每个方面,包括授课体育教师的个人资料、校内体育竞赛群体活动开展简介、体育专项课开课时网上的选课、体育锻炼的知识内容和方法、校内外竞赛情况、学生对教学的反馈意见以及国内外实时体育信息等等,促进培养学生的“终身体育”意识,以及可以更好地宣传和实施“健康第一”的体育教育思想,使网页充分地发挥了信息传播和教育的作用.
2虚拟现实技术在体育教学中的展望
2.1可以避免体育教学中的伤害事故
体育是以身体练习为手段增强体质增进健康的活动过程.身体练习的过程是会痛苦的、难受的、是要体会“极点”的,甚至会出现生命危险的.如今学生体质健康逐年下降,别说高难度、高危险的体育技术技能的教学,就连简单的中长跑也慢慢将要在学校体育中消失.传统的体操课、田径课(铅球、跨栏等)很难再体育课中看见.教师、学生畏手畏脚,其严重影响了传统体育技能的传承,体育文化的继承.然而在虚拟现实的场景中,脱离了真实的危险器械、场地等因素,又能还原其真实的感受,教与学将都在一种安全模式下经行,体育教师和学生将能放心的体会高难的、高危险的技术动作.
2.2弥补教学条件的不足
虽说近年来学校引来了高速发展的时机,诸多大中型体育场(馆)落成,解决了学校体育中体育场馆缺乏的一些问题.然而诸多体育场(馆)的经营管理维修落后,不能完全对外开放,不能充分发挥它的功效.何况还有一部分体育场(馆)不足的区域,教学条件有限的学校.虚拟现实技术的虚拟场景的功能可以弥补一些场(馆)不足造成的影响.
2.3可以虚拟人物形象
榜样的力量是无穷大的.学生对某个体育项目感兴趣,很多时候是因为喜欢某个体育明星.虚拟现实能从强大的数据库中提取某个明星的数据虚拟出明星的场景,由虚拟的明星去教学,去陪练.能充分调动学生的学习积极性.
2.4彻底打破空间、时间的限制
虚拟现实技术的成本较低,学生利用这一技术,能够随时随地的将建筑设计中的不同阶段和过程投入到计算机当中,生成虚拟场景,以便直接对建筑设计的过程进行观察和参与。同时,学生还可以利用这项技术将自己的想法付诸实践,来进行测试。这样,能够让学生更加直观的理解建筑设计方面的知识点和关键点,同时提高学生灵活运用所学知识的能力。
二、虚拟现实技术在中职院校建筑设计教学中的运用
(一)立体物体的展示
在教学过程当中,为了能够加深学生对知识的理解,经常要用到实物展示。在进行三维物体展示的时候,为了达到更好的效果,中职教师主要采取以下几种方式:第一种是用投影仪展示图片。这种方法的弊端是只能对物体的某些视角进行展示,学生无法进行全面、自主的观察。第二种是实物展示。这种方法比较实用,但是其缺点也十分明显。在课堂上学生所处的位置都不同,因而观察实物的角度也不同,难免会产生不正确的理解。第三种是利用计算机的三维造型和动画制作软件,建立一个与事物相同的三维模型,然后通过旋转展示其各个角度。这种方法相对更为理想,但是其最大的问题就是整个展示过程都是预先设定的动画过程,学生只能进行暂停或继续的操作,却不能根据自己的需求改变视角。而通过对虚拟现实技术的运用,教师可以建立与实物相同的三维物体,然后再利用3DSMAX建立模型,再通过VRML语言来建立虚拟境界。学生可以根据自己对知识的理解,对梁、柱、墙的数量、比例、排列方式、截面形式等各种因素进行调整。这样,就可以使枯燥的结构体展示出丰富的表现力。这对中职院校建筑设计教学的效率和效果具有极大的帮助。
(二)立体空间的展示
立体空间,包括了在现实世界中真实存在,或者在历史中曾经存在的空间。在进行建筑设计教学时,有时需要向学生展示这些空间。但是,由于条件上的限制,使得学生无法亲自进入这些空间当中,通过教师的描述和学生的想象,在学生的头脑中对立体空间进行虚拟。而利用虚拟现实技术,不但能在学生脑中建立这些立体空间,还能够让学生看见、听见这些立体空间,从而进行切身的感受和体会。因此,相比于传统的中职院校建筑设计教学来说,虚拟现实技术能够让学生更加直观、真实、深刻的对相关知识进行理解和掌握。在充分理解相关知识点的同时,也能够提高学生的想象力和创造力,以及对所学知识的应用能力。
(三)虚拟场景的构造
虚拟场景指的是在现实生活当中,可能出现或是曾经出现过的一些具体场景。利用虚拟现实技术能够随时随地的将这些场景展示出来。在传统的中职传统建筑设计教学当中,教师只能通过语言的描述、图片的展示、或者视频的播放来创设学习情景,而学生也只能被动的接受,无法进行直观的理解。例如,在进行圆明园的介绍与讲解的时候,虽然教师对圆明园当中包含的众多中外建筑形式的介绍和讲解,同时也向学生展示了大量的图片和视频,但学生仍然无法做到完全的认识和理解。而运用虚拟现实技术对圆明园进行模拟,就可以让学生亲自走进圆明园,亲身游览,面对面的观察圆明园当中的亭台楼阁。学生通过近距离观察圆明园当中的各种建筑形式,然后再与教科书当中的内容进行对照,可以大大提高学生对相关知识的认知,从而提高教学效果。如果学校的条件允许,还可以利用沉浸虚拟现实系统,让学生带声头盔显示器,使学生能够在身临其境中理解园林建造的理论知识,从而进行更加深刻的体会和感受,就能够取得更为理想的教学效果。
三、结论
论文关键词:线性代数,线性关系,知识体系
线性代数这门课程有一个特点:各部分内容相对独立,整个课程呈现出一种块状结构,原因是线性代数学科的形成过程本身就没有一条明确的主线。内容有行列式、矩阵、向量、线性方程组、特征值问题、二次型、线性空间与线性变换。我们几乎可以找到从线性方程组、行列式、向量、矩阵、多项式、线性空间、线性变换中的任何一个分块开始展开的教材,其展开过程主要取决于作者串联这些分块的形式逻辑的脉络[1]。实际上,课程内容的展开不仅取决于课程本身的逻辑,也应该充分考虑学生的接受能力的因素。行列式、矩阵运算和方程组求解通常都被认为容易被学生理解的内容,而向量组的线性关系问题是线性代数的难点。通常的线性代数知识体系是按照由易到难道顺序安排,这样似乎可以渐进地接受难点,但实际上有以下几个弊端:(1)由于难点出现的时间较迟,学生没有机会对难点进行重复运用和消化理解就已经进入课程的尾声;(2)从心理上讲,学生学习有先入为主的现象,最开始学到的知识最容易记住,因此难点后出现也不利于学生接受;(3)运用向量组的线性关系理论可以统领线性代数的重点内容,如果不尽早引入这个理论,就不容易将块状结构有机地结合起来。
1. 线性关系理论的基本概念及其表现
线性关系理论的基本概念包括:向量组的线性组合、向量的线性表示、向量组的线性相关性、向量组的线性无关性、向量组的最大无关组、向量组的秩等。
对任意一个向量组,以这个向量组为列向量组构造矩阵,可以通过对实施初等行变换判别列向量组的线性相关性,进而获得该向量组的最大无关组,同时可以获得向量组中任意一个向量由最大无关组线性表示的表示系数,也可以获得向量组的秩。可见,向量组的线性关系问题集中表现在矩阵的初等行变换过程中。可以认为数学论文,矩阵的初等行变换过程是向量组线性关系理论的外在表现。
2. 基于线性关系理论的线性代数知识体系与关联
线性代数中主要问题的解决都是通过解线性方程组实现的,可以说线性代数的核心内容是线性方程组,而研究线性方程组及其解靠的是矩阵及其矩阵的初等行变换。因此,以线性方程组为出发点,可以为以后解决问题奠定基础。
通过线性方程组可以引出矩阵概念,并引出矩阵的初等行变换方法,进一步引出向量概念,以及向量的线性运算和矩阵与向量乘法运算。在这些基本概念和运算的基础上,线性方程组可以表示矩阵形式和向量形式,其中,是线性方程组的系数矩阵,为矩阵的列向量组,是线性方程组的常数列向量[2]。
由向量形式方程组进一步讨论向量组的线性关系理论,为深入研究和理解线性代数的其它问题提供理论基础。从矩阵形式的方程组出发进一步讨论矩阵运算,特别是在向量组的最大无关组和向量组的秩的概念下,矩阵的秩的定义变得很简单,逆矩阵也很容易理解。行列式可以认为是方阵中的一个特殊概念,事实上,阶行列式也可以用个为向量定义[2]。在行列式和线性方程组概念下,很自然地讨论矩阵的特征值和特征向量问题。二次型标准形问题则在特征值和特征向量概念基础上处理。线性空间和线性变换则是向量方法和矩阵方法的升华[3]杂志网。
在这种知识体系下,向量和矩阵是线性代数的核心工具,矩阵的初等变换是代数的核心方法,而向量组的线性关系理论是核心理论。矩阵的初等变换这一方法不仅可用于求解线性方程组,他还可用于求矩阵的逆矩阵;求矩阵的秩;求向量组的极大无关组及其秩;求齐次线性方程组的基础解系;求向量空间的基及维数;求特征向量;求实二次型的标准形等。而对于这些问题的理性认识则需要向量组的线性关系理论。
3. 知识体系展开的基本逻辑
怎样设计线性代数课程的科学体系?这取决于我们对学科内容的本质的理解,对该学科在现代科学中的地位和作用的认识和课程的目标。在我国,理工科的线性代数教科书是把线性代数的各部分内容作为工具来掌握,而忽视了这门学科最终形成的思想基石――空间与变换,因此这样的课程并没有真正跨进线性代数的思想殿堂,顶多只能视为矩阵运算的初级教程。而我国数学专业的高等代数课程又过分沉湎于形式化概念的逻辑体系构建,而忽略了线性代数理论在现实生活中的鲜活背景和在现代科学技术中的应用前景,因此这样的课程在学完之后也不易明白学习该课程的目的和意义,甚至以为仅仅是学习其他课程的前期准备[1]。
很多文献([1][4][5])讨论了线性代数的知识体系,但是学者们基本上只考虑知识体系本身,而忽略了学生学习的心理因素。线性代数的一个公认特点是内容抽象,要真正掌握线性代数的原理与方法必须具备较强的抽象思维能力,即对形式概念的理解能力和形式逻辑的演绎能力,而这两种能力要求几乎超越了大多数学生在中学阶段的能力储备。面对抽象的课程内容和复杂度知识体系,学生在学习数学课程时往往会产生焦虑情绪[7]。按照块状结构安排线性代数的知识体系容易使学生产生焦虑情绪。
通常按照块状结构安排线性代数的知识体系,便于教师理解,但是,学生很难建立块状结构之间的联系。基于线性关系理论的线性代数知识体系是从学生认识能力出发数学论文,由现实世界的问题引出数学概念,使学生感到是因为解决现实的需要而学习新的数学概念、理论和方法。这种由现实问题到解决方法的逻辑关系称为生活逻辑,而按照块状结构形成的知识关系成为学科逻辑[7]。学科逻辑是出于本学科的研究者知识整理的需要,不适合向学生传授知识。基于线性关系理论的线性代数知识体系的基本逻辑关系是按生活逻辑展开的。首先,学生容易认识线性方程组与现实的联系,随着解决线性方程组问题过程的深化,提出矩阵和向量概念;进一步,矩阵和向量等新的元素需要进行运算,因此分别讨论向量运算(主要是线性关系理论和方法)和矩阵运算;具备了线性代数的核心工具(向量和矩阵)、核心方法(矩阵的初等变换)和核心理论(向量组的线性关系理论),就可以继续讨论特征值和特征向量,可以讨论二次型,也可以讨论线性空间和线性变换。整个线性代数知识是按照需求展开的,因此,很多过去块状结构中的知识内容(如矩阵、向量、线性方程组等)并非一次性的安排在一章之内,而是在不同的章节中逐渐深入展开。这样安排便于形成以矩阵初等变换为核心方法和向量组的线性关系理论为核心理论的主线,便于学生渐进理解线性代数的难点。
4. 结论
基于线性关系理论的线性代数知识体系将线性代数知识按生活逻辑展开,以向量和矩阵为核心工具,矩阵的初等变换为核心方法,以向量组的线性关系理论为核心理论,形成线性代数的知识主线。这种知识体系便于学生理解线性代数的难点,克服学习上的焦虑情绪。
参考文献
[1]刘学质.线性代数的体系与方法[J]. 重庆教育学院学报,2007.20(7):142-144.
[2]Peter D. Lax. 线性代数及其应用(第二版)[M]. 北京:人民邮电出版社, 2009.
[3]王玺等.线性代数[M]. 上海:同济大学出版社, 2009.
[4]彭德艳,金传榆.《线性代数》内容的关联性研究[J]. 大学数学,2007.23(1):170-175.
[5]贺继康.高等代数课程结构简论[J]. 陕西教育学院学报,2003.19(4):77-79.
[6]王玺.数学课堂教学中的学生情绪因素与教师行为分析[J]. 上海电力学院学报,2004.20(4):95-98.
[7]朱宁波,齐冰.学科课程内容组织的逻辑体系及其处理原则探析[J]. 辽宁师范大学学报(社会科学版)2007.30(1):61-63
光电显示技术的现状和发展趋势的分析
姓名:娄展卿 学号: 院系:新闻传播院
摘要:光电显示技术的简介。分析中国光电显示市场现状以及发展趋势。介绍光电显示技术的类型及其主流产品。介绍一些有较好发展前景的未成熟技术。
关键字:光电显示;显像管技术;液晶显示技术;等离子显示技术; 发展现状;前景。
一 光电显示技术简介:光电显示技术是多学科的交叉综合技术,主要有:
1、阴极射线管(cathode ray tube-crt)。是传统的光电信息显示器件,它显示质量优良,制作和驱动比较简单,有很好的性能价格比,但同时它也有一些严重的缺点,如有电压高、软x-射线、体积大、笨重、可靠性不高等。
2、液晶显示(liquid crystal-lc)。液晶是一种介于固体于液态之间的有机化合物,兼有液体的流动性与固体的光学性质,即现在的液晶显示器lcd。
3、等离子体显示(plasma display panel-pdp)。等离子体显示是利用气体放电发光进行显示的平面显示板,可以看成是有大量小型日光灯排列构成的。等离子体显示技术成为近年来人们看好的未来大屏幕平板显示的主流。