全息影像篇1
[关键词]全息影像技术;现代商业广告设计;应用
现代商业广告设计逐渐从传统静态设计发展到互动式设计模式,全息影像技术的出现为现代广告提供了新的设计空间和展示途径。这种现代时尚的交互手段给消费者带来了前所未有的互动体验过程。将全息影像技术引入到商业广告领域并加以应用推广,其良好的互动和逼真的体验过程将是现代商业广告设计的大势所趋,民心所向。
一、新媒体时代的全息影像技术
1.新媒体时代的缘起
“新媒体”一词最开始在美国社会上流行。1967年,时任美国CBS技术研究所所长的P.Goldmark在开发EVR的商品计划当中首次提出“新媒体”一词,之后其以不可阻挡之势在全世界扩散开来。“新媒体”中“新”的概念是相对的,是处于不断发展中的。新媒体是科学技术日新月异发展的产物,相对于电视、广播和报刊等传统媒体而言,它是以移动技术、网络技术、数字技术为支撑,以数字电视、手机、电脑等电子设备为媒介,以卫星、无线通讯网、互联网等渠道为途径,进行娱乐和信息供给的传播媒体时代。随着科学技术的迅速发展,社会内部的相互交流增多、相互依赖加强,信息传播迅速,广泛缩短空间和时间的距离。在全球范围内,信息化俨然已经成为时展的主流,科学和技术的进步已经将新媒体推到了这个时代的主流之位,它在迅速蔓延的同时也将我们的生活引入了一番新的天地。
2.全息影像技术的产生与原理
1947年,全息影像技术初次被发现和研究,DennisGabor提出了全息影像技术的成像概念,获得了1971年的诺贝尔物理学奖。20世纪60年代后期,德曼等人提出了数字全息技术这一全新的全息概念,由此开创了精确全息技术的新时代。全息影像技术是能够利用光的干涉和衍射原理,把物体反射特定光波的振幅和相位以干涉条纹的形式记录下来,再现物体真实三维***像的技术。在狭义上,全息影像技术指的是扫描一定区域范围内的个点,通过扫描个点的信息排列形成真3D影像。在广义上,全息影像技术是光学上极具前沿性的一项新式技术,它通过寻找灵敏记录的介质和合适的再现方式完美地结合了信息存储和激光技术。众所周知,所有的光均具有颜色、方向以及明暗强弱三种属性,无论是早期的银版摄像、黑白照片还是彩色照片都只能记录三种属性其中之一,唯有全息影像技术能够同时捕捉到光的三种属性,真实再现物体在三维空间的真实景象。该技术包含了物体的大量数据信息,以此制作的三维立体影像给观察者以身临其境的真实感受。
3.全息影像技术的发展趋势
全息影像技术从提出、发展到普及,如今已经与诸多领域学科交叉融合,形成了全息模压、全息储存、全息显示等技术,在社会生产生活的方方面面得到了广泛应用。随着全息影像技术的不断发展,设计制造成本随之降低,信息存储量随之丰富,该技术愈来愈显现出影像色彩丰富、观看角度灵活自由等优势之处。虽然当前的全息影像技术还没有完美到如同电影效所展现的那般,但是该技术的视觉和感受效果已经深入人心,深刻地影响了人们的审美观念。
二、全息摄影技术在现代商业广告设计领域的应用现状
1.国外应用现状
国外已有很多知名品牌的广告产品采用全息影像技术来展示自己的产品,比如2010年时装品牌博柏利的时装秀利用全息影像技术和模特儿交替展示服装,让观众感受到了别样的观秀体验;普拉达设计了个性试衣系统,利用全息影像展示试衣效果;还有德国沃尔沃汽车的户外广告等。
2.国内应用现状
目前国内的全息影像技术在商业广告领域的应用范围相对较窄,主要在小型展柜和舞台中有所运用。该技术在广告设计中多用来展示珠宝首饰、小型电子产品和企业标识等,内容一般为较简单的旋转动画。另外,在舞台展示中以180°的单片全息幕居多,内容有真人表演全息特效、虚拟表演、虚拟和真人互动等。
3.全息影像技术在现代商业广告设计中的应用优势和阻碍
(1)应用优势
首先,全息影像技术的产生和发展极大地开拓了现代商业广告设计领域的创造力和想象力,为消费者打造了一个虚拟但又具有真实感的世界。这一技术的诞生和其在广告设计中的应用满足了消费者对于幻想中的世界的渴望和追求,并且根据各种现有的案例分析,该技术在民众当中具有相当高的可接受性,这就为全息影像技术在现代商业广告中的进一步发展和应用奠定了有力的市场基础。其次,二维到三维以及平面到立体的转换是广告设计领域发展的必然趋势,逼真完整的用户体验和追求让商业广告设计很难不去看重全息影像所特有的超逼真立体感受。毫无疑问,广告设计的三维立体化成了大势所趋,契合了新媒体时代的发展趋势和要求。再次,随着全息影像技术的应用不断成熟,该技术与其他技术的结合也会日益发展和完善,使现代商业广告设计的技术领域不断拓宽,其效果和观众感受也会日趋完美。
(2)应用阻碍
全息影像技术在现代商业广告设计中的应用具有诸多优势的同时,在其今后的发展过程中也会有些许阻碍。首先,全息影像技术对光线和环境的要求非常之高,特定的光线和环境是该技术实现的前提条件,但是由于目前技术存在不足之处,这些要求的实现需要严苛的条件。其次,全息影像技术的尖端因为由少数发达国家的个别企业控制而成本极高,这对该技术的发展、普及和应用造成了一定的限制。再次,国内对于类似全息影像技术的新技术推行力度有限,该技术在国内的发展缺乏强有力的支撑。
三、全息影像技术在现代商业广告设计中应用的分析
1.全息影像技术在现代商业广告设计中的应用理念
全息影像技术在现代商业广告设计中的应用理念之一为全方位的感官体验。消费者愈来愈追求新式和别致,刺激感官成为吸引观众的基本原则,全息影像技术能让观众享有身临其境的印象和感触,这也是该技术超越传统广告设计的独特之处。其应用理念之二就是立体的互动体验。全息影像技术能够让消费者同时体验文字、画面和音效的多重应用,受众的潜在需要和内在需求也相应被提高而产生积极的购买行为,该技术在新媒体时代所具有的产品宣传意义也在于此。
2.全息影像技术在现代商业广告设计中的应用形式
全息影像技术进入现代商业广告设计领域的时间较短,虽然这一新兴技术在此领域的应用尚处于发展和探索阶段,但其应用形式较为明确。第一,由于全息影像技术对于周围环境的光线要求较高,因此,该技术在密闭环境中进行连贯性展示的时候具有极佳的优势。第二,全息影像技术可以实现多变性和动态性的广告效果,在移动投影设备和变换输出信号的条件下将广告形象地展示在不同的空间位置,带给观众超现实主义的魔幻感受。第三,全息影像技术的应用需要其他的技术支持,交互感应技术和光感技术也是新媒体时代新兴的科学技术,将其与全息影像技术相结合可以让观众在面对商业广告时拥有更多的主动权,也可以扩充商业广告的立体感、丰富设计内容。第四,商业广告设计的主体永远是商品,全息影像技术的应用在整个过程中应当以突出商品为首要的设计原则,设计者应当充分考虑这一点,使得该技术的凸显不能够喧宾夺主。第五,全息影像技术所呈现给观众的是一种虚拟影像,在展示背后有着复杂的制作流程和设计标准,因此,商业广告设计在应用该技术时应该充分考虑两者的协调性。
3.全息影像技术在现代商业广告设计中的应用效果
一般而言,消费者从开始对产品产生购买欲望到实际进行购买是有一个循序渐进的过程的。首先产生购买需求,其次寻找购买目标,然后做出购买决定,之后进行商品购买以及使用,最后进行用户的体验评价即商品信息反馈。消费者在产生购买需求的时候,其动力主要来源于主观感受,即触觉、视觉、听觉等,这是消费者对外部信息最直接的反应,也是认识、使用、体验和改变对象的首要点。全息影像技术能够在商业广告中进行动态影像、立体画面和音乐特效的360°全方位展示,对消费者的多方位信息输入有效地将观众带入感受商品的真实氛围,加深了消费者对广告的印象。除此之外,全息影像技术不同于传统的广告设计形式,它能够同时做到实景和表演的有效结合,让观众在互动中体验真实。
四、全息影像技术在现代商业广告设计中的应用展望
1.全息影像技术在现代商业广告设计中的价值体现
在商业广告设计全球化的趋势下,更多的广告设计将在手段和方法不断提高的前提下用全息影像技术发挥空前的魅力。每年一次的全息影像技术国际会议都会展示令人惊叹的三维立体全息像,逼真的立体视觉令人惊叹和遐想。20世纪的广告设计是以视觉要素为中心的,而21世纪的设计必须同时结合嗅觉、触觉、温度感和重量感等,全息影像技术恰恰满足了这一发展需求。
2.全息影像技术在现代商业广告设计中的应用前景
全息影像技术在未来定会迅速发展,向着动态性与交互性进步。其成像不再局限于现有的空中成像,而是有望发展为半透明的极薄粒子浓度屏幕成像,给予观众在屏幕中随意行走的可能和空间。这就是在全息影像技术下可以跨越空间限制的交互体验,该技术可以打造出前所未有的全方位立体空间,使观者与三维影像进行零距离的接触和互动,可谓一场穿越时空的影像***。因为在全息影像技术的新式交互观念之下,时空交互,观感统一,观者在这一虚拟的交互环境中感触到了内心情感和主观思维的新体验,是一种更加人性化的交互体验。试想在今后的网购过程中,消费者看到的不再是实物拍摄的二维照片,而是多视角、全方位的宛若实物的三维立体***像。在全新宝马概念车的展厅当中,车的影像是悬浮在半空中的,观者可以清晰地看见每一处细节,可以通过手指的点触将概念车进行全方位的旋转和立体分解,甚至可以在观众面前瞬间变成飞机。随着全息影像技术的进步和全息成像质量的提高,该技术会在未来社会更加广泛地应用到人们生活的方方面面。
五、结语
全息影像技术是现代科技的产物,在现代商业广告中引入该技术能将设计的艺术性、科技性和装饰性融为一体,使广告设计的表现在真实与虚幻之间交换,带给观众全新的设计体验。广告是审美与实用的统一,其目的是向消费者传递信息,给商家带来利润。在现代科技和艺术审美完美结合的条件下,身临其境的体验和感知认同让消费者从被动的信息接收转变成了主动地信息获取。但是与此同时,技术的掌握、专业的结合以及人才的储备都将是全息影像技术在现代商业广告设计领域中所面临的挑战。
参考文献:
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8.王跃岭.全息影像造就“立体新闻”:全息影像技术在传媒领域中的应用.中国记者,2014.9
全息影像篇2
【关键词】用户体验;交互界面;概念UI设计
随着生活水平的提高,人们更加关科学信息的发展,用户体验与交互界面的发展与开发也一直成为科技、信息、设计领域中最为活跃的研究方向之一。而给用户带来身临其境交互体验的概念UI的设计也在不断发展的科技环境中产生,它是以用户交互体验为基础而创新的全息影像界面设计,以自由操作的用户体验方式在构建虚拟数字环境中实现人机交互的状态,能让用户在科幻的场景中产生真实的临场感受与体验。全息影像技术下的概念UI设计是引领未来交互操作界面的一种全新的用户体验形式,这种相对***的审美形态,给人类创造了一个梦想成真的奇迹 ,这是全新的科技时代给社会带来的变化。
概念UI设计的作用是什么,不少人已在各类科幻大片中有所了解,例如在电影《钢铁侠》里出现过全息投影技术的移动终端媒体。通过技术性的概念UI设计来实现全新的视觉盛宴,在这个过程中,逼真三维场景、运动模型实时交互、智能NPC设计、用户交互界等可实现视觉、触觉的一场盛宴。促进了用户交互操作界面的有效性和易用性,通过各种传感器采集现场数据,经过数学模型运算实时驱动三维视景,构造出逼真虚拟环境,在这种环境中交互用户既可以满足无条件下完成任务,也可以针对其进行评价分析。
引领未来用户体验的交互界面必须应用人工智能技术来实现交互,比如用知识达到基于模型的技术支持生成交互界面,建立识别支持用户界面的交流程序,不断提高人机交互界面的艺术性从心理、艺术、信息等诸多学科的角度来充分展界面。
在实际的用户交互界面概念的设计策划中,不同用户交互界面概念有其自身不同策划内容。而概念设计则是根据用户需要生成系统有序的设计行为,它是一种去粗取精,不断进化的设计过程,通过设计者的思维将感性认识升华为理性表述,目前看来,用户交互界面策划力求涉及更多内容,用户体验交互界面设计与实现必须对其开发几个部分:即策划、程序和艺术加工,然后在此基础上开始人性化设计工作,继而进行精细的程序编写工作,包括网络通信、场景设置、人工智能,然后是美术设计,对场景Billboard技术、粒子系统、概念UI界面技术,还要对引擎先进渲染技术与用户交互界面的美术建模特殊性进行剖析,最后方可成功实现商业化的场景原型。在不远的未来现实生活中,随着全息科学技术的发展下,任何媒介都将会成为人类索取信息的屏幕,甚至投影设备的技术也可以达到人眼看不见的程度。当用户就餐的时候,可以直接在餐桌上所投射的互联网界面上进行触控操作,搜索所需的美食,并可以完成在该界面上下单点餐的功能;当用户在商场购物的时候,任意墙面的界面可以现实通过用户的触控操作,能够查询到所需商品的时尚潮流信息以及产品的相关信息数据(销售楼层及各类优惠信息等);当用户打算开启一段旅游行程的时候,打开一张地***,用户也可轻松的在该地***显示的界面上进行操作,通过网络在该界面上查询到目的地的天气预报和相关旅游信息;在书店拿起一本书,就能了解到书籍的评级、网友推荐等资讯,这一切的实现都取决于人们的想象力。技术的不断支持,信息将不再受终端设备所制约,无处不在。
在这个设计定义中最重要的是如何进行概念UI设计工作,主要是如何在界面设计中体现特殊性和对信息化程序关键性技术进行研究,包括网络通信、美术设计、使其变得生动、有趣,充分发挥电子信息化特点,充分运用人们兴趣盎然的***形与文字,以及运用声形技术,使人机交互时达到极大便捷效率的功能,在视听技术上给人以直观的感受,正确地传递的情绪与情感,并利用3D技术,使用户更有沉浸感,以期让其在虚拟信息化环境中产生类似于对超前体感。这个实现原理与方法应用前景十分广阔,并具有一定科学意义与良好的市场应用前景。
全息影像篇3
关键词:影像技术支付结算影像交换系统
在金融支付工具中,支票携带方便,具有信用和授权补记等功能,是我国最普遍使用的非现金支付工具之一。但是长期以来,我国的支票只能在同城范围内使用。在跨区域经济往来中,人们只能选择汇兑、银行汇票、商业汇票甚至现金支付等结算方式,票据传递成本高、清算效率低、资金在途时间长,缺乏灵活性和便利性,使用极不方便。
支票影像技术是银行综合运用影像技术和支付密码等技术,将纸质支票转化为影像和电子信息,实现纸质支票截留,利用信息网络技术将支票影像和电子清算信息传递至出票人开户银行进行提示付款,实现支票全国通用的业务处理技术。票据影像交换系统就是影像技术在银行票据交换过程中的实体表现。
一、建设影像交换系统的必要性
1.有利于推动我国支票业务的发展,满足人们多样化的支付结算需求
近年来,虽然电子支付等新型支付工具发展迅速,但支票仍是重要的信用支付工具。据统计,2007年支票的年签发量为12亿笔,金额达300万亿元,其中跨城市的支票使用量达到10%左右。伴随生产要素的自由流动、金融市场的紧密联系、经济主体的频繁交往和地区经贸的纵深发展,支票日益呈现突破地域限制和实现全国通用的态势。我国部分地区在人民银行当地分支行的组织下,开展支票跨区域使用试点,例如京津廊区域、上海及周边区域、广深区域等,有效促进了区域经济的发展,同时也反映了社会对支票全国通用的强烈需求。
2.有利于完善我国金融基础设施,顺应国际支付清算的发展趋势
目前,许多国家的支票均已实现全国通用,美国《21世纪支票法案》在保护传统清算方式的同时,鼓励采用影像技术推动票据的无纸化传递和清算;包括印度在内的许多发展中国家也在建设基于影像技术的全国支票截留系统。显然,影像技术正引领未来票据领域的发展,在支付清算过程中起到重大的作用。
中国人民银行审时度势,在立足国情和借鉴国外先进经验的基础上,于2007年在全国金融系统推广了以影像技术为支撑的支票影像交换系统平台,实现纸质支票截留和支票全国通用。
二、影像交换系统的总体架构及处理流程
根据我国幅员辽阔、业务量大、各地业务量不均衡等实际情况,同时为避免业务处理集中于一个节点带来的巨大压力,影像交换系统采用了三层结构:第一层是影像交换总中心,负责接收、转发跨分中心的支票影像信息。第二层是影像交换分中心,负责接收、转发同一区域内的支票影像信息,并向总中心发送和接收跨分中心的支票影像信息。第三层是票据交换所,负责采集支票影像信息和录入电子清算信息,按规定格式生成支票业务报文。
影像交换系统提供了多种接入方式。银行机构可以直接接入影像交换系统,也可以通过票据交换所间接接入影像交换系统。采用直接接入影像交换系统办理业务的银行机构,应具备影像采集条件,并与影像交换系统连接,通过省级机构集中向影像交换系统提交和接收支票影像信息。采用间接接入影像交换系统办理业务的银行机构,由于未与影像交换系统直接连接,可采取传递实物支票或磁介质方式,委托票据交换所向影像交换系统提交和接收支票影像信息。其中直接接入方式能更好地提高支票清算的效率,目前,建设银行和华夏银行已实现直接接入方式。
影像交换系统的处理流程包括三个阶段:第一阶段是纸质票据流,即收款行完成纸质支票的截留和影像采集;第二阶段是影像信息流,即影像交换系统将影像业务信息传递给出票人开户行审核付款;第三阶段是资金清算流,即出票人开户行通过小额支付系统返回业务回执和完成资金清算。
三、影像交换系统的信息安全技术
支票影像信息的真实性和安全性,主要采用信息安全技术手段来保证。支票影像交换系统采
用以数字证书为核心的加密技术,对传输的信息进行加密、解密、数字签名和签名验证。目前票据交换所和具备影像采集条件的银行机构,都在使用数字证书对支票影像业务报文进行数字签名,不仅保障了网上传递信息的保密性和完整性,也保证了交易实体身份的真实性和签名信息的不可抵赖性。
四、影像交换系统在银行支付结算应用中存在的问题
目前影像交换系统业务处理主要存在以下几个方面的问题:一是退票率过高。主要表现为空头支票、印鉴不符、支付密码不符和信息不匹配等,对支票影像业务发展和社会公众信心造成了不利影响。二是逾期业务量大。按照规定,出票人开户行收到影像信息后,应于T+2日内返回业务回执。然而在实际操作中,很多银行未按规定返回业务回执,造成客户资金无法及时到账,影像交换系统支持支票异地使用的及时性和便利性未能充分体现。三是跨区域业务量发展较慢。据统计,新增跨区域支票业务主要在沿海及经济发达地区,而经济落后地区发展较慢,这种局面很大程度制约了影像系统的应用。
产生这些问题的原因:一是银行基础设施不完善。如采用印鉴核验的银行未完成客户印鉴入库工作,采用支付密码核验的银行支付密码推广不到位或未与客户签订依据支付密码核验的付款协议,造成核验通过率低,出现退票;大多数银行采用分散接入方式,业务处理自动化程度低。二是支付清算纪律不严格。一些银行存在无理拒付、随意退票、逾期付款等现象,造成大量退票和逾期业务。三是业务操作不规范。一些银行不按规定加盖银行机构代码,录入信息与影像信息不匹配。四是影像核验过于审慎。少数银行存在“宁可不付,不可错付”的心理,对电子验印系统参数设置过高,不按规定办理查询查复,影像稍有瑕疵便直接退票。
五、推动影像系统建设和业务发展的措施
为解决上述问题,保障支票业务的正常清算,人民银行着重采取了以下措施:
1.完善银行业金融机构的基础设施
一是鼓励具备条件的银行集中接入影像交换系统,提高业务处理的自动化水平和系统效率。
二是要求各银行协调客户,在新收支票或存量支票上加盖付款银行机构代码,确保支票影像业务传输路径的准确性。
三是支持银行的接口开发和行内系统改造。
四是督促银行做好电子验印和支付密码的核验付款工作。
2.提高影像采集的质量
为提高业务处理效率,防范客户资金风险,各银行应按照人民银行的选型指导意见采购扫描仪,并与外挂软件兼容。票据交换所的扫描仪应按规定设置***像采集标准。各银行要加强责任心,认真录入和复核,确保电子清算信息与支票影像信息一致。
3.严肃支付清算纪律
规范各方当事人的权利和义务,保障影像交换系统的安全、高效运行;颁发管理制度,要求各参与者必须按规定提出影像和审核付款,不得违反规定退票和拒绝付款、不得拖延付款;对于违规的银行,人民银行将进行通报和按规定处罚。
全息影像篇4
在全院级PACS的建设过程当中,会出现影像科室的影像数据无法与院内其它科室的信息系统进行数据交换的情况,整个医院处于“信息孤岛”之中,这给各类临床应用的发展带来极大地不便。
中日友好医院将不同影像系统产生的数据进行统一存储和管理,通过标准的WADO接口,与医院的HIS系统集成,统一对临床医生进行,有效解决了“信息孤岛”问题,让不同科室之间可以浏览其他科室的影像等数据。
在影像系统方面,2012年9月,医院全院级PACS系统建设完成。该系统实现了影像科室和全院HIS系统的无缝连接,实现了信息的全院自由流动,为教学和科研提供了良好的实例和基础,最终实现了“以病人为中心”的全院影像信息数字化的构想。
为解决数据不兼容、不同设备、不同系统之间无法实现信息共享和数据交换以及影像科的数据无法与其它临床科室进行数据交换的“信息孤岛”问题,医院决定上线PACS系统。希望能通过PACS系统项目的建设,优化以放射科为核心的医学影像工作流程,实现数字化影像信息的共享。
具体目标有:1.建立涵盖全院的具有高度标准性、集成性、开放性和可扩展性的全院级PACS/RIS系统,覆盖放射、核医学、心内科、口腔中心、超声、病理和内镜等各应用科室,构建大影像平台,消除“信息孤岛”;2.将上述应用科室的影像信息推送到临床,实现临床科室通过数字化的方式参考影像和诊断报告;3.通过影像高级处理功能的应用,提高影像诊断效率和诊断符合率;4.通过RIS全新的工作流程,提高医生的工作效率、提升患者通过率、提高患者满意度;5.通过完善的数字化教学、科研模块的应用和积累,提升医院的教学和科研能力,实现医、教、研的同步高速发展;6.增加整体系统的稳定性和安全性;7.实施数字化管理,提高医院和影像科室在业内的知名度和竞争力。
第一步,科学合理地优化设计放射科工作流程,构建放射科内部PACS,实现与RIS的集成,并实现PACS与HIS的初步集成;第二步,实现与超声、病理和内镜系统的集成,实现与所有临床科室HIS的无缝集成;第三步,建设核医学、心内科PACS系统;第四步,建设口腔中心PACS系统,最终实现覆盖全院的FULL-PACS系统。
2010年6月,中日友好医院PACS项目启动,同年9月,全院级PACS项目全面上线。被问及项目成功实施的经验时,中日友好医院信息处处长田献氢讲了三点感受:首先,信息化终归是为了帮助临床医生解决所面临的问题,以便更好地为患者服务,所以项目设计一定要从临床需求出发;其次,因为PACS涉及科室众多,所以需要进行充分调研并整体规划,再在此基础上进行分步实施,毕竟临床医生需要一个适应新流程的过程;再次,上线项目不仅要考虑解决实际问题,还要考虑下一步的做法,考虑如何跟技术发展相结合。
全院级PACS项目上线后,中日友好医院实现了影像信息和数据的全院共享,之前“信息孤岛”林立的局面荡然无存。
田献氢说:“锐珂的这套影像集成平台实际上是一种‘数据仓库’的理念,它可以将不同影像系统产生的数据――包括DICOM和非DICOM影像、不同格式的报告、视频及音频数据等――进行统一的存储和管理。”
全息影像篇5
关键词:全息投影;数字技术;展示空间;数字空间
中***分类号:G80-05 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2015)024-000-01
一、全息投影的发展史
全息投影的发明是盖伯在英国BTH公司研究增强电子显微镜性能手段时的偶然发现,而这项技术由该公司在1947年12月申请了专利。这项技术从发明开始就一直应用于电子显微技术中,在这个领域中被称为电子全息投影技术,但是全息投影技术一直到1960年激光的发明才取得了实质性的进展。1969年,本顿发明了彩虹全息术,能在白炽灯光下观察到明亮的立体成像。其基本特征是,在适当的位置加入一个一定宽度的狭缝,限制再现光波以降低像的色模糊,根据人眼水平排列的特性,牺牲垂直方向物体信息,保留水平方向物体信息,从而降低对光源的要求。20世纪60年代末期,古德曼和劳伦斯等人提出了新的全息概念――数字全息技术,开创了精确全息技术的时代。到了90年代,随着高分辨率CCD的出现,人们开始用CCD等光敏电子元件代替传统的感光胶片或新型光敏等介质记录全息***,并用数字方式通过电脑模拟光学衍射来呈现影像,使得全息***的记录和再现真正实现了数字化。2001年德国国家实验室首创研发了全息膜技术,使三维***像的再现成为可能。经过7年的发展,全息膜已经从第一代的1英寸栅格状网眼全息单元升级到了如今的第四代0.2毫米97%透光度全息膜。依靠这薄薄的透明膜,无论是T形台上的流光溢彩,还是舞台上虚幻影像,都可实现。
二、全息投影在室内展示空间中的应用
这项技术不仅在各种展览会和会上频频出现,也深受博物馆和博览会的欢迎,可以再现一些珍贵的文物和真实感很强的虚幻空间。日本广播公司(NHK)决心在2020年之前推出第一台Holo-TV,现已拨款28亿英镑用于这一雄心勃勃的项目。日本认为他们能够向全世界提供全息广播节目,并将这项服务作为申办2022年世界杯举办权的一个重要砝码。Holo-TV播放的每一场比赛画面将由200台高清晰摄像机360度拍摄,而后以3D影像的方式播放。据索尼工程师透露,Holo-TV外形好似在地板上摊开的一本大书。激光器负责投射一个“***像云”,好似飘浮在房间中央。观众可以在不佩戴3D眼镜情况下裸眼欣赏每一个角度的立体影像,甚至可以参与其中。全息投影技术和批量生产条件目前相对成熟,但其应用范围还相对较窄,国内主要将全息投影技术应用到小型展柜、演播室和舞台效果中。全息投影在展柜的商业运用中,多是用于小型产品的 360°展台和 270°展台,内容多数是比较简单的旋转动画,当然也有用于展示角色的,但角色动作简单。在舞台的商业运用中,为满足舞台的观赏角度,以 180°的单片全息幕居多。应用方式有虚拟表演、虚拟与真人互动、真人表演全息特效等。
其实我们可以将全息投影运用在所有用于展示的室内空间,全息投影系统可以让客观环境变成一个“隐形”的显现界面,在视觉心理上使任何存在于虚拟环境的事物发生在现实生活里,以下职业范畴均能极好的运用全息投影完成一整套视觉信息传达方案,例如:
1.房地产展示。房地产行业可以利用全息投影进行全息沙盘、全息样板间、全息3D平面***、三维全息结构***等。目前我国房地产行业所使用的沙盘主要为模型沙盘,对于样板房,房地产行业的普遍是以三维效果***、样板间模型和实地参观考察来向客户展示样板房。但这些都是不可重复利用,一旦楼盘售馨就成为废品,这是对资源的浪费。而全息投影沙盘的模块化硬件可以实现重复使用,展示内容灵活可变,信息量大,能够很好的完成客户与楼盘间的互动。全息投影沙盘可将传统的沙盘展示、建筑动画、样板间展示、房屋结构展示等融合,只用一套全息投影即可满足整个楼盘的从外至内、从大环境到局部细节的展示。
2.全息投影相片。全息投影将传统的二维平面***像转变为动态的、三维的、多维度视角观看的***像,消费者可将全息投影相片放置在全息投影相框中,甚至日后智能手机加入全息投影功能,可以直接用手机展示。全息投影相片突破静态,可以声动共现。
3.其他展示空间应用。宾馆的外型、大厅、客房、会议厅等,展现宾馆舒服的环境,或制造各种互动全息投影内容,给客户满腔热枕的感触,推进客户预订客房,展现酒店形象;旅行需要现代化宣扬手法,经过全息投影向国际展现美丽的360度全景***像,显现景区内的美丽景点,给旅行者身临其景的感触;展会运用全息投影技能,营建科技、立异、互动的环境,商品细节经过全息成像展现细节,更能招引参观者的眼球,还可在轿车、大型铲车、手表、珠宝展示等领域应用,既能达到向观众展现的意***,又降低了对展台和展品的消耗;全息投影博物馆、全息投影伴舞、全息投影电话等。全息投影不光可以单独使用,也可以同其它多媒体设备一同配合使用,其应用的目的在于以一种方便的、低廉的、新颖的技术,使人们体验到一种有别于平面媒体的视觉享受。
三、全息投影技术的前景
全息投影技术在发展中类型会呈现多样化,但是随着其逐步地完善,在演艺展示空间中会广泛的应用。一旦全息投影技术普及,成本降低并且便捷性提升,其作为不可小觑。全息投影技术突破了传统声、光、电的局限,将美轮美奂的画面带到观众面前,给人一种虚拟与现实并存的双重世界感觉,未来全息投影技术市场发展潜力将是无可估量的。
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[4]孙哲,肖小英,陈美玲.现代商业空间展示设计的信息构建[J].家具与室内装饰,2013(11).
全息影像篇6
1.***像融合的原理
***像融合是将低空间分辨率的多光谱***像与高空间分辨率的单波段***像采样,生成一副高分辨率多光谱遥感***像的***像处理技术,使得处理后的***像既有较高的空间分辨率,又具有多光谱特征。
2.***像处理方法
2.1影像配准
由于卫星在扫描地面时,除星下点外都有一个倾斜角,而且由于地面的起伏、地球曲率、扫描误差等因素,卫星影像的原始数据都存在一定的几何变形,用这样的数据是不可靠的,因此必需对卫星影像进行几何校正。几何校正能消除各种系统误差,生成平面无变形的正射影像才能用于生产中。几何校正一般是以1:5万地形***为基准,加数字高程模型进行。而1:5万地形***又是通过扫描仪输入计算机,这个过程中不可避免地存在一些误差,并且这种***是没有任何空间信息的,所以要先对其校正并叠加投影模型,消除其误差并使其具有空间坐标。
在校正后的地形***上寻找明显的同名地物点作为卫星影像配准的控制点,在调查中发现在两条河流的汇合处、主要公路的交叉点、公路与河流的交叉点等类型的地物点比较好找。不同软件和不同的配准模型要求的控制点数是不一样的,通常一幅影像要10~30个控制点,要求均匀分布在影像内。在执行校正前要先计算模型参数,如果达不到精度要求,就要增加控制点,同时对一些计算误差较大的控制点分析是否找错了,如果是找错了就要删除后在重新找。
计算精度达到要求后就可以执行配准过程了,配准后的影像要与地形***进行叠加对照检查,看明显地物是否在两张***上重合,例如两条沟的交点、河流、公路等。如果局部不能很好地重合,需要分析这个地方的控制点是否正确,或是考虑在这个地方增加控制点。影像***校正的精度直接影响到后期调查数据的精确度,因此必须仔细检查影像的每个地方。
2.2分辨率融合
虽然Spot5卫星的全色片精度可以达到2.5m,但全色片对地物的反映只是一个灰度值,而多光谱影像虽能反映地物的光谱信息,但分辨率又只有10m~30m,为了解决这一问题,需要运用分辨率融合技术,使得融合后的影像即有较高的空间分辨率,又有多光谱的特征。因此,融合模型的好坏直接影响到影像融合后的效果,一个好的模型融和出来的影像应该既有全色片的纹理特征,又不损失多光谱信息,同时合成的假彩色又比较接近自然色。
高分辨率***像的一个特点就是全色波段分辨率较高,但只能以灰度成***,多光谱波段可以组合成色彩丰富的彩色***像,但分辨率较低。采用融合技术形成的***像可取两者之长,既拥有全色波段的高分辨率,又有丰富的色彩。用这种方法融合的影像在色彩上能正确地反映出地面上各主要地类及植被信息,在空间上也能分辨出各种地物,为外业调查提供了可靠的依据。***像融合时,Spot5的全色波段作为高空间分辨率数据,其空间分辨率为5米;多光谱数据作为低空间分辨率数据,其分辨率为10米。
2.3影像拼接
一个县需要几幅卫星影像才能完全覆盖,为了便于使用,通常要将几幅卫星影像拼成为一整幅。由于每幅卫星影像在县内的大小不同,为了减少数据处理量,在拼接前先对影像进行裁切,只保留需要部分,这样可以加快处理速度。为保证需要部分不被裁去,要准备县界的矢量数据,用来控制裁切的边界。每幅卫星影像的扫描的时间不同的,这就存在太阳高度角、大气辐射量等各种因素的影响,造成各幅影像合成的假彩色的色彩差别很大。如果这样的影像用于外业调查,就需要分别对每幅影像进行判读建标,加大了外业工作量。因此需要对影像做直方***匹配,使一幅影像各个波段的直方***与另一幅影像的对应波段相似。经过直方***匹配后合成出来的假彩色也就比较相似了。
为了影像便于肉眼判读,需要对影像进行色彩增强处理。方法是调整亮度、对比度;改变光谱数据分级,使光谱数据显示主要部分,舍去次要部分。这种方法会丢失部分信息。处理好的卫星影像就可以输出使用了。但是用于资源二类调查的影像还需要增加一些信息,主要有工作区各种行***界限、权属界、林班网、林班号、小地名、大地坐标网及坐标值等。设定好比例尺后,按地形***标准分幅输出。
3.结论
Spot5影像在森林资源调查中发挥了极大作用,比起传统调查方法,工作效率、区划精度等得到明显提高。但是受到地面天气及卫星运行周期影响,在短期内收集齐一个地区的卫星影像比较困难。所以部分森林资源调查中就使用了TM影像作为替代。影像配准是以地形***控制的,但地形***的成***时间比较早,许多地物已发生了变迁,增加了控制点的寻找难度。建议使用GPS到现地采集控制点,以保证控制点的精度。
全息影像篇7
关键词:影像融合 特征提取
中***分类号:P23 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)02(a)-0042-02
1 DMC数字相机的原理
DMC相机是目前世界上最先进的数字航摄像机,它是由德国蔡司(ZEISS)公司和美国Intergraph公司共同研制,综合了ZEISS公司世界上顶级的光学技术和Intergraph公司在数字摄影测量软件领域的领先技术,它的诞生,是数字摄影测量领域的一次技术***。
该相机由八个CCD传感器构成,中间四个面阵(幅面为7K×4K)组合镜头构成一个13.5K×8K的大面阵,获得全色影像;四个多光谱镜头角面阵(幅面为3K×2K)构成RGB彩色四个波段影像,以进行彩色合成;多光谱彩色合成影像的地面覆盖范围与全色影像覆盖范围相同。三个数据记录仪,每个具有280GB磁盘空间(共840GB)。该系统镜头的个数是可变化的。DMC的最大优点是具有中心投影的几何特性,与现有的数字***像工作平台及软件完全适应。其次是该相机采用了像移补偿装置FMC,所获取的资料具有真实性和可靠性。DMC数字相机同时采集真彩色、彩红外和灰度数据,通过高速数据传输通道传到硬盘中,原始数据为高压缩比的TIFF格式。
2 DMC数字相机所获取影像的特点
2.1 多源性
一次拍摄,可同时获得全色数据、真彩色数据、RGB多光谱彩红外数据,使得一次拍摄的效率和数据获取的效率大大提高,而且全色和多光谱数据的覆盖范围相同,三种数据可以满足不同的需要。
2.2 精度的提高
与传统的胶片相机相比,省掉了好几个中间环节,如胶片的冲洗、扫描,这样减少了不少可能产生误差的机会。
2.3 更多的信息量的获得
从全色及多光谱的数据上我们可以获得比原来传统相机更多的信息,从而获得更多的用途。
2.4 快速低成本获取
相对于传统的影像数据获取来说,数据获取的周期可以缩短1/3,由于同时获得三种数据,避免了中间环节,数据获取的成本降低了40%。
2.5 获得的影像精度高
DMC相机获取的影像像元大小为12,摄影比例尺1∶6000的情况下,相当于传统相机的所摄1∶3500影像,用21μ扫描的精度。
2.6 航摄自动化程度高,避免了很多问题
所有的航线设计在地面设计好后输入计算机,飞机在航摄时从航线的进入、启拍点、每张相片的定位到关闭点都由计算机控制,而且每张相片拍摄完成当时就能在计算机上看到拍摄的成果,如有漏洞或航线弯曲超限等马上就能发现。
3 DMC数字相机所获取影像的缺陷
DMC相机在存在诸多优点的同时,也存在一些缺陷。从生产实践中,我们发现了以下缺陷。
(1)四个高分辨率7K×4K的全色相机镜头拼接获得一幅全色波段的影像,会因地面的反光造成曝光的参数不一致,同一幅影像出现四个不同的亮度块。(2)12BIT影像具有丰富的光谱信息,但是,目前,很多数据处理系统不支持12BIT数据,只能转换成8BIT数据处理,而在转换过程中,会产生光谱信息的损失,这样也就损失了12BIT数据的优势。(3)高空摄影取得的真彩色影像中植物部分色差,在可见光波段,由叶绿素的吸收支配,反射率非常低,吸收率很高,所以叶片对人眼呈现深绿色,影像的色彩显得不够饱和,没有生机。近红外波段对植物的反射波谱特性最强,通过植物叶片的反射与透射,呈现随着叶片的层数增加,反射率越来越高。
4 影像融合技术介绍
影像融合技术,是将不同传感器的影像信息加以综合,以获得信息更加丰富的、高质量的影像,同时消除多传感器信息之间的冗余和矛盾,降低其不确定性,减小模糊度,改善影像解译性能,达到对目标的完整、全面、一致的表达,从而提高影像信息的使用效率。影像融合的应用是多方面的,可以用来进行彩色增强、特征增强、空间分辨率的改善等等。
利用高分辨率的全色影像与低分辨率的多光谱影像的融合是影像融合技术的典型应用。一般的遥感影像融合采用基于信息特征的算法,这里不做详述。
利用彩红外影像与一般真彩色影像进行融合,达到增强植被信息的目的,也是影像融合技术的一项应用。对于DMC数字影像来说,由于其获得的影像数据包括12BIT高分辨率真彩色影像、高分辨率彩红外影像和低分辨率彩红外影像、黑白数据等类型的成果数据。其中,黑白数据可以直接用于测***、真彩色数据用于制作正射影像***和大幅面挂***,彩红外数据应用于遥感解译。将真彩色影像与彩红外波段的影像数据进行融合,将会减少因感光特性的影响带来色彩的失真。由于DMC影像获取的特殊性,采用DMC影像的彩红外数据和真彩色数据进行融合具有一定的优势:不需要对影像进行配准,只需进行植被信息的提取,进而融合到真彩色影像上去。
4.1 融合原理
由于真彩色***像和彩红外数据的成像波谱范围不同,地物在不同波谱的范围具有不同反射率,所以同一地物在不同的波段所成得影像具有不同的特征。根据这一原理我们提出了新的融合方法,就是利用多波段数据进行特征提取计算,然后利用提取所得的特征数据,对原始数据进行选择性的特征增强处理,从而弥补原始真彩色***像的色彩及信息失真。由于DMC数字影像的特点,需要进行如下的操作。
4.1.1 影像曝光度调整
由于航摄时受大气和日照的影响,每次拍摄的航片很容易出现曝光不足和曝光过度的现象,为了使***像达到较为理想的效果,必须进行曝光度调整。对于每张航片,灰阶范围为0~4095(12bit),利用直方***统计我们可以看出曝光不足的***像和曝光过度的***像灰阶范围分布比较集中(示意***见***1,2,3)。
这样***像的信息量比较小,通过对直方***进行均衡化处理。
公式 :
(1)
其中,n是***像中像素的总和,nk是灰度级为rk的像素个数,L为***像中可能的灰度级总数。式(1)中变换函数的离散形式为:
(2)
因此。已处理的***像(即输出***像)由通过式(2),将输入***像中灰度级为h的各像素映射到输出***像中灰度级为rk的对应像素上得到。经过处理的航片曝光度适中,信息量增加,目视效果较好。
4.1.2 对每幅影像中四块CCD所成的影像差异进行辐射校正
由于CCD器件的不一致引起的灰度不一致,我们可以通过多张航片进行统计计算,利用统计的灰度的差值模拟出CCD的系统误差,从而进行补偿处理。首先选取同一航带均匀分布地物的航片n(3
4.1.3对灰度渐变的处理
由于相机镜头中心和边缘透光量的差别,航片影像通常会出现中心和边缘亮度渐变的现象,也就是所谓的大饼现象。为了消除由于亮度渐变带来的影响,我们设计了渐进统计和渐进补偿的算法。假设镜头中心对应的坐标是x0,y0,影像渐变的半径是r,我们以x0,y0为中心,进行渐进统计得出不同半径范围内的***像的均值g,gi,i+1=gi-gi+1;(1
4.1.4 不同航带之间的灰度平衡
由于航拍时间和大气条件的影响,不同航带之间的影像灰度差异较明显,所以必须对不同航带之间进行灰度平衡。由于每条航带的影像数量较多,不同航带的统计计算工作量较大。不同航带的灰度平衡可以采用直方***匹配的方法进行。
4.1.5 特征提取算子的设计
经过了上述步骤处理得的影像基本上具有了较好的曝光度和较为理想的直方***。在此基础上,我们设计了不同地物的特征提取算子。由于真彩色***像中植被信息失真,我们选用了红外波段中的植被信息,对真彩色***像中的植被信息进行增强,设计了如下提取算法,对每个波段中的每个像素进行阈值比较,假设同一位置的像素在四个波段(红绿蓝红外)的灰度分别为g1,g2,g3,g4,利用波谱特征可知,当满足条件g1a4时即可认为该点是植被,其中a1,a2,a3,a4为自定义的阈值,不同的影像条件可以选择不同的值。这样就可以提取出植被信息ggreen,然后利用ggreen对真彩色影像进行增强。
4.2 影像处理流程***(***4)
5 成功案例
我单位分别于2009年1月和2010年1月进行了两次DMC航空摄影,其中2009年1月摄影比例尺为1∶12000,2010年1月摄影比例尺为1∶20000。2009年、2010年我院利用这两批资料进行了1∶2000数字正射影像***的生产,生产的成果色调一致、精度满足要求,美中不足的是由于是真彩色影像,因而,影像中植被的色彩效果不佳,影响了整个影像的色彩。
2011年1月,根据客户要求,需要对影像进行融合和匀色处理,从而使整个数字正射影像***获得较为理想的效果:色调一致,植被信息突出。为了达到这样的效果,需要作以下几项工作。
(1)影像曝光度调整。(2)对每幅影像中四块CCD所成的影像差异进行辐射校正。(3)对灰度渐变的处理。(4)不同航带之间的灰度平衡。(5)利用特征算子进行影像的融合。
经过一次试验,得到的结果是大部分影像效果较好,植被信息突出,各种地物色彩分明,饱和,增强了可判读性和目视效果。以下是两幅***的比较。
同时,一部分经过补飞的数据,和相邻航带之间出现色差和亮度差异,需要重新进行作业,作业的主要过程是进行整体色调和亮度的调整。
以上过程可以利用VC++进行编程实现,平均每张原始影像的处理过程需要7.5分钟左右。
经过融合的影像再进行纠正、拼接、出***,利用常规正射影像拼接的流程进行,取得了意想不到的良好效果,得到了用户的接收和好评。
6 有待解决的问题
在融合、匀色的过程中,也存在以下问题,有待以后解决。
(1)部分补飞的影像,出现航带之间的色差过于大,而灰度平衡的幅度有限,如果幅度太大,必然影响效果。所以,有待日后寻找更加合适的灰度平衡方法。(2)有部分影像的高亮部分会出现彩色斑,这大概是由于镜头的辐射方面的原因产生的,有待进一步的分析和消除。
参考文献
全息影像篇8
关键词:医学影像;后处理技术;方法;流程
针对医学影像,利用全网服务器向患者提供医学影像后处理技术,有效解决了大规模数据网络传递等重难点技术问题,为临床诊断和***提供了便捷。医学影像后处理技术在临床会诊中心、手术室、内外科中广泛应用,使得医学影像技术更好地服务于诊疗工作,进一步提升了医疗技术水平。
1 医学影像的简介
医学影像技术是当代医学主要的构成部分,而且是当前医学技术中发展最迅速的技术之一。其主要由医学影像分析处理技术、医学成像显示技术和医学***像压缩传输技术构 成[1]。传统医学成像技术是以现代电子计算机技术和物理学技术为理论指导,以成像机理将其划分为X射线计算机断层成像、X射线成像、放射性核素、超声成像、磁共振成像、红外线成像及放射性核素等。随着计算机技术的日益成熟,利用三息摄影为基础的三维成像技术被广泛应用,在很大程度上提高了医学诊断技术的准确度和清晰度。
2 医学影像后处理技术处理方法及流程介绍
在临床疾病诊断过程中,不管是采用功能影像技术还是结构影像技术,随着计算机技术的发展、网络信息技术的日益成熟,医学影像后处理技术在临床医学诊断中发挥着无法替代的作用。医学影像后怎样开展后处理,这是医学科研人员和临床工作人员重点思考的课题之一。
2.1医学影像后处理技术处理方法 医学影像后处理技术是在影像学检查结束后,为了对患者病情进行更加全面、准确的分析,应该对影像进行后续处理与加工的技术。后处理技术主要是全面分析、识别、分割、分类及解释医学影像技术呈现出的结果。该技术的额目的在于更好地分析患者病情,为临床诊断和***提供可靠、准确的影像识别。
医学影像后续处理方法主要分为两类,①直接处理技术,这一技术在患者影像学检查完成后,在影像设备上采用软件技术直接进行处理,例如在MRI和CT设备上直接生成血管成像等。但是这一处理方法的缺点在于无法改变影像,只有检查人员基于自身多年处理经验对病理学进行处理。②脱机应用工作站处理,该处理方法是在工作站或把胶片通过扫描仪对已经生成的医学影像进行数字化处理后,再对其进行影像后处理。例如多维影像(以MRI/PET/CT,SPECT)进行融合,同时采用专门软件自动识别、分割影像***。这种影像后处理方法的优势在于处理后的结果对于医护人员而言可靠性、准确性较高。
2.2医学影像后处理技术处理 对于医学影像技术而言,其同数字***像处理技术密切相关,尤其是在医学***像分析处理和***像压缩传递环节中,这一关系表现得更加密切。医学***像分析处理的流程示意***,见***1。
***1 医学***像分析处理的基本流程
3 医学影像后处理技术具体介绍
善于利用计算机软件处理医学影像,其目的在于为临床医学提供更加精确、可靠的判断依据,从而才能更加深入分析患者病情。按照医学影像特点和后处理的目的,医学影像的常见方法包括影像增强、影像分割、影像配准与融合、影像可视化、影像数据压缩等。
3.1医学影像增强 通过相关设备获取的医学影像主要分为CT片、X线片、MRI、B超等,然而这些医学影像成像普遍都是灰度***像。对于临床专业技能强、经验丰富的专家而言,便能够从***像中总结分析出患者准确的病情情况。然而,由于成像设备及其他因素的影响,在一定程度上造成医学影像质量的降低;即便是获得了高品质医学影像资料,但是对于临床技能和经验不足的医护人员而言,便难以从中分析出患者具体病情。所以,应该利用t学影像增强技术。医学影像增强主要是开展信噪比增强操作,对感兴趣对象区域或边缘予以突出,从而为患者病情分析和相关计算提供依据。
3.2医学影像分割 在医学临床实践和研究过程中,为了获取患者组织的功能或病理相关信息,一般需要准确测量人体某一种器官和组织的截面面积、边界、形状及体积等方面。医学影像分割操作过程中需要考虑到不同人体解剖结构不同,且采用设备获得的医学影像具有不均匀和模糊特征。基于此,采取分割技术重点突出医学影像中能够体现出患者病理的重要信息,从而有助于医护人员按照医学影像分析患者病理状况。
3.3医学影像配准与融合 医学影像成像模式较多,不同成像模式的影响包含了不同的病理、生理、解剖学或功能等方面的信息[2]。为了增强诊断可行性和效率,采用计算机***像处理方法对包括不同信息的医学影像进行人工综合方法,这就是医学影像配准和融合。
将具有不同信息来源的影像通过配准后融合在一起,便形成了多模式***像,便可以获得更多的信息,从而为医护人员在临床诊疗、***方案设计、外科手术和疗效评价方面更加准确、全面。例如,把密度分辨率最高、显示钙化和骨质结构最佳的CT同软组织对比分辨率最高的MRI,或者把解剖结构显示清晰的CT或MRI与显示功能和代谢改变的SPECT或PET影像进行融合,形成一种新的***像,增加了更多有价值的诊断信息,更加准确定位了病灶,或者更加直观地显示了形态结构,使得医务人员能够从代谢功能和心态学两方面全面判断患者的病灶。
3.4医学影像可视化及压缩 对于医学影像处理技术而言,医学影像可视化是一种价值较大的模块[3]。医学影像可视化的过程便是把CT、MRI等数字化成像技术获得人体信息在计算机上以三维模式呈现出来,利用三维模拟表现出传统手段难以获取的结构信息是该技术的最终目的。医学影像可视化是一种有效的辅助方法,能够有效弥补影像成像设备在成像方面的缺陷,在辅助医务人员诊断、引导***和手术仿真等方面发挥着重大价值。
当前,多排螺旋CT的广泛应用,CT/MRI在临床应用的范围越来越广,尤其是在数据采集与传输技术在三维世界中实现可视化的影像成为可能。为了适应CT/MRI技术的改革浪潮,作为临床医生和放射科医务人员必须深入了解医学影像后处理技术,并灵活运用到临床实践中。医学影像后处理技术是医学影像有效的补充,将其同传统影像诊断技术有机结合起来,进一步提高医疗技术水平。
参考文献:
[1]宁春玉.医学影像后处理技术的研究及其在X线影像优化中的应用[D].吉林大学,2011.
全息影像篇9
关键词:赣文化;全息影像;信息资源;数据库;管理系统
中***分类号:TP315 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2015)29-0013-02
The Research of Construction Technique for Holographic Database Based on Jiang Xi Culture
XIA Wang-sheng
(School of Animation and Digital Arts, Communication University of China, Beijing 100024, China)
Abstract: In today's rapid development of information technology, holographic projection image technology in culture and arts industry more widely, how collected holographic form information resources to effectively integrate and manage it is particularly important. Construction technique for holographic database based on Jiangxi culture can classify and integrate the collected holographic form resources, and realize reasonable storage and management to the Jiangxi cultural information resources, and improve the efficiency of the use of information resources.
Key words: Jiang Xi culture; holographic image; information resources; database; management system
赣文化是中国文化的重要组成部分,具有悠久的历史和浓郁的民族特色。基于赣文化的全息影像数据库系统能够把赣文化中的核心元素以立体全息影像的方式呈现出来,成为数字时代展现和发扬中华民族文化的新方式。
全息投影技术是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维***像的记录和再现的技术,本质上是通过在空气或者特殊的立体透明棱锥内部形成立体的影像[1]。不同于平面银幕投影仅能在二维介质表面上显示二维的***像或视频信息,全息影像投影通过透视、阴影等效果可以实现立体感的内容,全息投影技术可以真正呈现3D形式的影像,可以从360°的任何角度来观看影像的不同侧面,实现文字、动画影像与虚拟现实等之间的完美融合,使得艺术创作作品的形态由静止的平面走向动态逼真的三维立体空间,对人们的视觉效果产生强力的冲击和震撼效果,***1中显示的是江西傩文化全息视频影像的一个画面。
***1 傩文化全息影像
基于赣文化的全息资源数据库一个最基本的功能在于文化内容数据化的整合与存储,因此创建一个容纳赣文化相关资料的数据资源库是未来应用于各种赣文化全息影像装置的基础。通过构建的全息视频资源库可以将收集而来的数据进行分类、整合和管理,实现在资源库内信息的存储、检索、查询、展示等功能。
在资源库中,把收集到的赣文化信息资源分为人文江西、红色江西和绿色江西三部分,每部分又下设若干子类,例如人文江西包括傩文化、陶瓷文化、茶文化等内容[2]。从存储格式上来分,资源库的资源包括文字、音频、***像和全息视频等四种形式的数据内容。由于它们的物理状态、文化表现形式、个体特性等因素各有其独有的特点,因此在资源的保存和管理方法上也不尽相同。
1 需求分析
由于资源库中包含大量的高精度***像与全息视频数据,信息量和存储数据量都是非常大,结构比较复杂,因此设计全息资源库时与常见的文本数据库不同,需要把大数据量的***像和视频信息单独存储,建立存储的物理位置与逻辑位置之间的关系库等[3]。
通过全息资源库的人机接口可以进行信息资源内容的查询检索、调用、资源库管理等功能,以及***像、音频和视频的播放等功能。管理员可以对全息资源库进行增加资源、删除资源和编辑资源等操作,以及具有普通数据库中常用的维护功能。用户可以通过系统界面来检索和查询自己感兴趣的内容,系统提供全面、清晰、有效、方便地查询、浏览以及调用和观看全息形式的视频等操作。
2系统架构
为了实现全息资源库的各项功能,同时保证资源库的方便灵活性和可扩展性,系统采用了B/S结构的系统构架。用户主要通过WEB浏览器与服务器和数据库进行交互,通过通用的浏览器就可以实现对资源库的所有访问。这种系统构架模式将实现资源库的核心部分存于服务器上,使资源库的发开和维护以及使用更方便和具有通用性,具有较高的工作效率。系统构架如***2所示,它基本上由客户端、服务器和数据库三层结构组成。
***2 资源库系统构架
资源库系统可分为前台与后台两个部分。前台是指用户可以通过网页或接口程序进行浏览,主要用于信息资源的检索、查找和显示内容等工作,后台是指管理人员对数据库中的数据信息进行编辑操作和对数据库的管理工作,主要包括系统管理、信息资源的添加、删除、修改以及管理前台页面的基本显示等功能。
全息资源数据库的后台采用MySQL数据库,MySQL是一个精巧的SQL数据库管理系统,并且是完全网络化的跨平台关系型数据库系统[4],同时是具有客户机/服务器体系结构的分布式数据库管理系统。MySQL功能强大、使用简便、管理方便、运行速度快、安全可靠性强,能够为建立全息资源库和前端程序提供强大动力。
3 数据库设计
在全息资源库系统的开发过程中,数据库设计是创建资源库系统管理系统的基础,在系统开发和设过程中居于核心的地位。数据库结构设计要规范化,这将便于日后的数据管理,可以防止数据错误的发生[5]。
基于赣文化相关信息资源的收集和整理,包括文字、***像、音频和全息视频等资源,建立关系数据库表,同时避免数据的过度复杂和冗余。通过合理的分析,提取***像、音频和全息视频特征信息,建立关系数据库表,最后还要创建全息视频存储的物理位置与逻辑位置之间的关系数据库表等。
基于赣文化的全息数据库系统大致由以下五个模块构成:
(1)全息资源数据资料库。用来组织和保存全息视频、***像和音频等资源数据,这是调用和播放全息信息的素材库,存储的数据量是非常大的。
(2)资源特征数据库。用来保存从全息视频和***像、音频中提取的各种特征,把全息视频的物理位置与逻辑位置之间建立联系,本数据库的结构和存储与播放查询模块有紧密联系。
(3)查询与播放处理模块。此模块完成用户不同方式的下的查询和检索功能,检索出的全息视频可以选择调用并在全息投影设备上播放,此模块是数据库管理系统的重点。
(4)用户接口模块。此模块的开发与播放系统中的硬件设备关系密切,管理全息投影播放、查询输入、查询结果如何显示等功能。
(5)资源数据管理模块。管理员利用此模块可以实现对数据库中全息视频、***像和音频资源的管理功能,包括增加、删除和编辑资源,同时将同步编辑相应的视频特征数据库。
4 结束语
基于赣文化的全息资源库实现了对赣文化相关资源的收集、整合和存储,并以三维全息影像的形式把赣文化所表达的内容呈现给观者,在展示空间中呈现出立体、清晰、多视角的带有动画效果的三维影像,能够让观者身心沉浸其中。
运用全息资源库技术一方面能对文化资源进行数字化存储,另一方面能以立体影像方式完整再现历史文化,这对于文化遗产的传承具有重要的意义。随着虚拟现实和全息技术的发展,它必将在文化和艺术的存储与展现方面大放异彩。
参考文献:
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全息影像篇10
[关键词]摄影测量 遥感 发展
中***分类号:TV951 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)16-0286-01
摄影测量与遥感学科隶属于地球空间信息科学的范畴,它是利用非接触成像和其他传感器对地球表面及环境、其他目标或过程获取可靠的信息,并进行记录、量测、分析和表达的科学与技术。本专业的特色在于:基于理论与实践教学相结合的原则,培养具有扎实的辐射光谱、成像几何与影像信息的理论基础,具备航空和卫星影像数据处理、分析和解译能力的专业人才,以满足诸多领域(包括土木工程勘察、国土资源调查、自然灾害与环境监测及区域可持续发展规划等)对摄影测量与遥感技术需求日益增长的要求。
一、摄影测量发展的三个阶段
摄影测量从产生到现在,已经经历了模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量三个阶段 。
1.模拟摄影测量
所谓模拟摄影测量,即是利用儿何反转的特性,设法把航摄时获得的无数对同名点的两张相邻像片,保持航摄瞬间的相对状态来进行投影,此时各同名点的摄影光线必然仍对对相交于地面某相应的地物点上。利用这一原理,德国、苏联、瑞士等国先后制成了多倍投影测***仪、立体量测仪、精密立体测***仪A8,A10,B8,D2,CIIP等等,由于这此仪器均采用光学投影器、机械投影器或光学一机械投影器来模拟摄影过程,所以我们称之为模拟摄影测量仪器。 这一发展时期也就称为模拟摄影测量时代。至20世纪六、七十年代这种类型的仪器已发展到了顶峰。
2.解析摄影测量
电子计算机和计算技术的发展,开辟了解析摄影测量的新纪元。1957 年美国人海拉瓦提出了摄影测录的新概念,就是用“数字投影 ”来代替光学的、机械的或光学一一机械的模拟投影。所谓数字投影就是利用计算机实时地进行共线方程的计算 , 从而交会被摄物体的空间位置。解析测***与模拟测***的主要 区别在于前者使用数字投影方式,前者使用模拟投影方式ij为计算机控制的坐标测量系统,后者使用纯光学的、机械的或光学一机械的模拟测***装置;前者是计算机辅助的人工操作,后者是完全的手工操作。
3.数字摄影测量
1996年的维也纳ISPRS大会上,展出了众多的数字摄影测量系统,它表明数字摄影测量已经步入实用阶段。所谓数字摄影测量就是以数字影像为基础,用电子计算机进行分析和处理,确定被摄物体的形状大小和空间位置及其性质的技术。数字摄影测量与模拟、解析摄影测量的区别在于:它处理的原始信息不仅可以是像片,也可以是数字化影像。同时,影像匹配技术代替了双眼观测,实现了真正意义的自动测***,它所使用的仪器最终将只是运用计算机及相应的设备。在短短不到 40 年的时间里,航天遥感已经取得了令人瞩日的成就。从遥感平台到遥感器、从遥感数据源到遥感数据处理、从遥感的基础研究和应用基础研究到遥感应用,无不发生了翻人覆地的变化。
二、摄影测量与遥感的相互关系
随着计算机技术、空间技术的迅猛发展,摄影测量步入全数字阶段,遥感进入1m高分辨率和立体观测后,情况发生了根木的变化,摄影测量与遥感之间的距离越来越小。实际上,“摄影测量(包括像片判读)”与“遥感”这两个不同的名称指的是一个相同的学科而存在于两个不同的时期,遥感就是摄影测量学的发展和扩充。同时,随着全球定位系统(GPS) 和地理信息系统(GIS)技术的发展,它们之间的关系愈来愈密不可分。于是,一门综合的新兴科学技术地球空间信息学应运而生。地球空间信息学是指以 GPS,GIS,RS 等空间信息技术为主要内容,并以计算机技术和通讯技术为主要技术支撑,用于采集、量测、分析、存储,管理,显示、传播和应用与地球及空间分布有关的一门综合、集成的信息科学和技术。这无疑为摄影测量和遥感学科进行了很好的定位,即地球空间信息学是数字地球的数学基础,是数字地球的空间信息框架。
三、摄影测量与遥感的发展趋势
摄影测量从传统的模拟阶段到解析摄影测量到今天的全数字摄影侧量,它是以数字影像或数字化影像出发,通过计算机对这种数字影像信息进行处理和加工,以获取所需要的***形和数字信息;它已经从单一的测绘学科发展为一门集地球科学、信息科学、认知科学等于一体的综合性学科。在数字摄影测量中起着关键作用的影像信息学是集摄影测量学、遥感、地理信息系统、计算机***形学、数字***像处理、计算机视觉、模式识别、人工智能、专家系统、航天科学与技术、传感器技术和认知科学等相结合的一个边缘学科。另外,在哲学、思维科学、心理学、美学和艺术等学科对地球空间信息科学的研究、特别是在空间信息的可视化表达以及虚拟现实等 方面都对摄影测量的发展起到指导和推动的作用。
到目前为止,数字摄影测量的发展,无论从理论上还是在实际应用中,主要是围绕利用航空摄影测量测绘地形***,而对近景摄影测量或者说地面摄影测量的研究和利用相对较少。同时,随着摄影技术的发展,特别是价格越来越低廉而性能越来越好的数码相机在摄影测量中的广泛应用,将是摄影测量发展的必然趋势。 而近景摄影测量在工业摄影测量、生物医学摄影测量、双介质摄影测量高速摄影测量、建筑变形与沉降摄影测量、文物和考古摄影测量以及在***事目标定位、打击、评估等方面得到发展与进步。
四、结语
全数字摄影测量及其与 GPS、GIS集成的道路是摄影测量发展的必由之路。多“S”(包
括数字定位GPS、遥感RS、地理信息系统GIS、全球定位系统GPS、惯性导航系统INS以及专家系统SE)的集成将是全数字摄影测量的发展方向;高分辨 率(包括高空间分辨率、高时 间分辨率、高光谱分辨率)的传感器、专业型的小卫星群、遥感定量化和商业化是未来遥感发展的必然趋势;而机载GPS或机载INS、激光扫描仪和数码(CCD)成像技术的发展将实现实时空一地测***。全数字摄影测量还处于发展的初期,是一门相对年轻的新兴学科,由于它利 用计算机代替“人眼”,使得全数字摄影测量无论在理论上还是在实践中将得到迅速的发展。它将在三维可视化、地理信息数据更新、数字近景摄影测量等方面得到广泛的应用与发展,它对国家基本地形***的更新与其现势性将会起到越来越重要的作用。
参考文献
[1] 李德仁.周月琴.金为铣.摄影测量与遥感概论.北京:测绘出版社:2001.
[2] 李德仁.信息高速公路、空间数据基础设施与数宇地球.测绘学报.1999(1)1-5.
[3] 李德仁.论 RS、GPS与GIS集成的定义、理论与关键技术.遥感学,1997(1):4-6.
[4] 张祖勋,张剑清.数字摄影测量的发展、思考与对策.
[5] 杨春生.全数字摄影测量技术在三峡工程中的应用与发展.
作者信息
郝君仪,男,汉族,山西省晋中市人,郑州大学地理信息系统2012级本科生。