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影像制作范文1
关键词:微课;影像思维
中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2015)10-0062-02
传统的课堂教学随着现代教育技术的发展正面临巨大的冲击与改革,涌现出微课、慕课、翻转课程等课程形式,有效地促进了课程教学的效果与质量。微课以其独特的影像形式展现在受众面前,得到教师、学生、社会的广泛关注。
微课是以视频为主要载体,记录教师在课堂内外教育教学过程中围绕某个知识点(重点难点疑点)或教学环节而开展的精彩教与学活动全过程[1]。由于微课在我国起步较晚,对于微课的理解与制作还存在许多的误区,为了促进微课的健康发展,教育部在2013年成功举办第一届全国高校微课教学比赛的基础上,于2015年继续举办第二届全国高校微课教学比赛。
要想将微课以视频的方式准确、有效、直观、情景化地展现给受众,必须打破传统“课程”的概念。让“课程”在空间与时间上得以充分的拓展,是微课制作必须要解决的关键技术问题。研究将结合微课制作的实践,以影像思维为基础,探讨课程制作中的情景化、指向性等问题,有效提升微课的制作质量。
一、微课的影像思维
(一)影像思维的内涵
人类的文明发展正在进入影像时代(即符号与符号交换的时代)。影像思维是影像时代文化建设的重要内容,是数字化生存的重要形式。数字化生存最初是由美国学者尼葛洛庞帝在其《数字化生存》一书中提出的,他认为:人类生存于一个虚拟的、数字化的生存活动空间,在这个空间里人们应用数字、信息技术从事信息传播、交流、学习、工作等活动。
影像思维是当代人类的重要特征,是人的形象思维与抽象思维、感性思维与理性思维、科学思维与艺术思维、实践思维与审美思维的统一,是人类对“自然、人、社会”和谐共融观整体感悟的重要途径。
微课的制作必须符合影像思维的规律,将表达、传递的对象碎片化、情景化、可视听化,以画框(画面)的形态呈现给受众,受众在其情景化(微课拍摄现场的真实情景与微课传播的虚拟情景)的感染下,领悟微课的指向性,获得良好的自主学习。
(二)微课的影像思维特点
微课不是简单的课程微型化,它是一种可以辅助学习与教学的影像资源。影像受者可以根据学习的需求,灵活安排自己的时、空,进行有效的自主学习。因此微课的影像思维有如下特点。
1.微课制作的现实(真实)性。微课的制作需要现实,要有微课内容、教师、学生、制作设备与环境等,在这些现实基础上,通过微课制作人员的策划、拍摄、剪辑、合成,最终形成数字影像化的微课,实现从现实到虚拟的转化。
2.微课在网络平台上传播的虚拟性。微课的传播是在网络平台上以影像符号进行的,表现出其虚拟性。受者接收到的是虚拟现实的影像,通过对这些虚拟现实的影像思维,达到对现实世界的学习与认识。这种学习与认识不是简单的现实回归,而是潜在的、超现实的,促进了现实世界的发展与进步。
微课的影像思维特点要充分体现影像符号背景下的真实与虚拟、人造与现实之间的关系,实现“本质―现象”二元体系的完美呈现。
(三)基于影像思维的微课特点
1.短小。有专家认为,微课是介于文本和电影之间的一种新的阅读方式,是一种在线教学视频文件。长度在5分钟左右,由文字、音乐、画面三部分组成,不要解说[2]。根据人的认知特点和学习规律,微课的时长一般为5―8分钟左右,最长不宜超过10分钟。因此,相对于传统的45分钟一节课的教学来说,微课具有短时间的特点。
2.精悍。相对于宽泛的传统课程,微课必须在较短的时间内,聚集问题、突出主题。在微课制作时应用影像超现实的手法,以精炼、动态、超现实的“文字、音乐、画面”,达到传递知识、突出思维与方法、虚拟仿真应用能力训练的教学目的。
3.流媒体格式。微课是以视频的方式在网络上播
放,为保证流畅的在线学习、可灵活方便地将其下载保存到终端设备(如笔记本电脑、手机、MP4等)上实现移动学习、泛在学习,微课制作必须选用合适的流媒体格式(如.rm,.wmv,.flv等),并且总容量不能太大,一般不应大于几十兆。
4.情景化。情景化是微课的重要特点,情景是微课内容的载体,微课制作要运用先进的信息技术创设情景,以充分调动微课受者的多种感官,激发学习兴趣,引导自主探究性学习,以提高其分析、解决实际问题的能力。
5.指向性。指向性是微课的又一重要特点,由于上述对微课的要求,微课制作中必须保证其显著的指向性。微课的指向性包括内容的指向性、受者的指向性与情景环境的指向性。在微课的制作过程中,要精心策划、合理设计、有效实施。结合情景化,实现“隐性知识”、“默会知识”等高阶思维能力的学习。
二、基于影像思维的微课情景化与指向性制作
目前,微课制作大多是将教学现场、教学课件、教学资料进行简单的视频化转换。从发展的观点来看,微课程制作势必要经历从粗放到专精的过程,成为具有知识传递、审美体验与艺术价值统一的微课程[3]。
(一)微课的情景化
微课最终是在网络上以视频的形式展现给受众,要充分体现其“短、小、精、趣”的特征。微课制作必须遵循影视的呈现规律,以一帧帧的画面传达微课的信息,每一帧画面就是一个场景。在微课制作中,场景可以是现实的复制(现场实拍),也可是人造场景(通过若干实拍的合成与制作),还可以是虚拟仿真场景(以现实为基础,对其进行随时间、空间变化的预测、控制等)等。场景是相对独立性的,每一帧场景表达了一定含义的信息,但是不完整,并且是静态的。制作者还要将若干帧场景关联起来,形成动态的、能够有效表达一个完整意义的情景。从一帧画面(场景)到动态的、有意义情景的制作过程就是微课的情景化。场景是微课制作的基本单元,也是微课情景化的基本要素,从影像思考的角度,微课的情景化制作过程如图1所示。
受者接受微课是通过“感知―理解―深化”过程来实现的,微课制作的情景化要满足人的这一认识与学习规律。
1.情景的感知。微课制作要精心创设画面,引入场景,形成表象。根据人的感知特点,把微课的要点有机地融入画面,受者通过对画面色彩、结构、背景等要素的观察、思考,获取对微课所传达信息的感知。
2.情景的深入。在微课制作中,通过对场景的设计、融合,使情景不断深入,达到情景与内容的浑然一体。以景导文,启发想象;引导理解,深化认识,领悟精髓。
3.情境的再现。微课的情景化要能够使受者达到情景再现的作用。情境不是实体的复现,而是超现实的模拟。通过情境再现,能获得与实体相似的、可以升华的形象,情境再现情深意长,融知、情、意,行为一体,能够使受者在学习中不断提升自己的综合能力。
(二)微课的指向性
微课的指向性是微课制作需要关注的重要方面,指向性对微课受者的学习具有良好的引导与启发作用。微课的指向性要依托一定的载体,主要是通过画面的设计、教师与对象的交流互动、视频环境的烘托等方式呈现。在制作过程中要充分理解指向性,要根据微课传达的信息进行策划制作,一般可以从如下几个方面思考。
1.教师眼神的表达指向。教师眼神是微课指向性的重要表达方式,在微课的拍摄、制作、剪辑与合成中,要能够充分展现教师眼神的指向性。在近景(呈现教师的胸部以上画面)画面时,教师的眼神应对着摄像机(视频观众),在全景(呈现教师的全部画面)画面时,教师的眼神应对着录制现场对象(现场学生或目标),眼神不能随意飘移。
2.PPT的点眼指向。要善于应用PPT的点眼指向作用,对于重要的问题、观点等可以利用PPT的特点(文字、动画、色彩、多媒体展示等)来表达,在微课制作时将PPT恰当地融入场景,通过场景的烘托突出PPT的指向,使微课受众得到直观、明了的指向感知。
3.场景的指向。通过对场景的设计、导入与导出等手段,可以达到微课的指向作用。场景的指向可以通过“跟踪―模式―展示”的途径实现,要求在制作过程中选好场景,设计模式,突出展示。
4.背景音乐(旁白)的指向。在微课制作中,根据课程的内容要求选配合适的背景音乐(或旁白),将会发挥意想不到的指向性效果,提高学生学习的兴趣,引导对重点的学习与理解。
微课是“教学―视频―互联网”高度融合的产物,为移动学习、泛在学习、碎片化学习等提供了超越时空的学习方式,得到越来越多人的喜爱。如何提供高质量的微课,不仅仅是教师的事,也不仅仅是传统意义上的“授课”,需要教师、学生、教育技术人员、社会(微课的视频受众)的共同努力,同时也需要教学、教育技术、视频技术、网络技术、信息技术的高度融合。影像思维为微课的制作提供了一种指导思路,微课制作必须提升内容的情景化,为微课的学习者提供有效的指向性。
参考文献:
[1]曹殿波,薛苏秦.“微课”实践中亟待厘清的四个基本问
题[J].中国医学教育技术,2013,(5).
[2]李玉平.微课程――走向简单的学习[J].中国信息技术
教育,2012,(11).
影像制作范文2
【关键词】卫星遥感技术;数据;信息;正射影像图;制作
引言
21世纪信息科技时代的到来,卫星遥感技术也在不断的更新、完善之中。目前的卫星遥感技术在用于制作正射影像图方面效果显著,并且成图的精准度越来越高,远远超过比例尺地形图的精准度。卫星遥感技术在城市建设、城市规划以及了解环境状况和资源状况方面具有强大的支撑作用。采用卫星遥感技术制作的城市影像图具有目标辨认难度小、内容清晰、比例尺大以及转释较容易的优势,这项技术已经广泛应用于社会生产和发展的各个层面。该项技术还有助于治理生态环境、搜集专业信息、监测工程项目以及防止各种自然灾害等工作的开展。
1.国内外普遍流行的卫星影像图收集方式
随着新科技革命的不断深入,卫星遥感技术日新月异,目前国际上较为早期出现的卫星遥感技术是来自美国的Earth watch 卫星数据资源库的QuickBird卫星影像,这款卫星影像的地面全色分辨率达到0.61m,成像款幅度达到16.5×16.5/km2,随后美国相继推出了Space imaging Ikonos和Land sat TM卫星遥感影像,这宽两款卫星遥感较Earth watch的QuickBird的影像效果以及成像款幅度都有所提升。俄罗斯生产了一款Spin-2卫星影像,这款卫星影像在地面分辨率方面虽然不及美国的Land sat TM卫星遥感,但是其成像款幅度可以达到200×300/km2却与美国的三种卫星影响有明显的优势。
2.卫星影像图的纠错、配准以及统一融合
2.1 数字纠错
光学纠错仪是一款用于将航拍模拟摄影片转化为平面图的工具,主要适用于传统的框架模幅式的航拍摄像画面的数字影像[1]。现阶段出现了许多新鲜的卫星数字遥感技术,这些技术的影响数据采用传统的光学纠错仪就不能很好地转化。因此,数字微分纠错技术由此诞生。这是一项通过地面的有效参数以及数字地面的基本雏形,在设置适当的构想公式,并依据适当的数学模型控制范围和控制点将航拍摄像画面的数字影像转化为正射影像图的。这种技术不仅简单、方便,而且适用范围较广,已经成为国内外普遍使用的数字纠错技术。
2.2 影像纠错
在影像纠错过程中首先要明确两点:
其一,GPS控制点是影像纠错的关节点。
其二,采用相应的比例尺纠错是完善影像纠错的后续工作。在利用遥感卫星数据制作正射影像图时,首先利用GPS的各个方位的控制点将影像的大致形体构造稳定,然后手动微调影像控制画面。
最后在根据不同的比例尺的标准(一般以1:5000、1:2000、1:500为参考标准),对已经做好影像画面的地形图资料最后的影像纠错[2]。在明确这两个关键点后,制作出来的正射影像图必然更加逼真、精准。
2.3 多光谱影像的配准
在应经完成纠错的影像资料上在加以多光谱影像的配准,换句话说就是两幅或者两幅以上的影像进行对比、匹配,找出差异点,并在最终定稿的影像资料上进行补充。多光谱影像的配准一般根据特征和灰色度来进行。
2.4 影像的统一与融合
影像的统一与融合是指,将不同分辨率的卫星遥感数据影像资料进行统一并融合处理,经过统一融合处理过的影像资料其空间分辨率较高、目标识别较容易、有具有多光谱的效果,让人初次看上去就有生动形象的画面感[3]。在进行这部分操作的关键在于影像数据的纠错以及多光谱影像的配准,只有这两个步骤做到完备,那么影像的统一融合效果就会更佳。
3.卫星影像图的构型
卫星影像正射图的制作是一项极其复杂、涉及面广泛的工作,主要包括前期的卫星遥感影像数据资料的采集,数字与图像资料的纠错、多光谱影像的配准、影响的统一和融合以及影像制作后期对重叠区、色调以及图像的调整和嵌入等[4]。图像的调整和嵌入需要将大量分辨率不同、形状不同、研究区和交界处不同的图像资料整合起来,再进行纠错、配准和最后图片的镶嵌。因此,制作一幅效果良好、比例均衡的数字影像镶嵌图要经历以下三个步骤。
首先,找准重叠区。卫星影像正射图的制作过程中面对大量的图片,可能会出现研究区域重叠、交接处重叠或者图形重复等情况,这些情况是非常常见的。但是如何将这些重叠区寻找出来并在图形资料中标记,有利于后期的图像镶嵌呢?这里就必须要注意到以下两个方面:其一,找准相邻图像的重叠区域;其二,确定重叠区域后要以不同的记号标注。
其次,调整色调。调整色调是正射影像图制作中一个重要环节,不同分辨率、不同成像条件或者图片之间存在许多差异的图像,由于要实现卫星影像正射图的完整效果,因此镶嵌的图像的差异性较大、辐射水平不同的话,会严重因想到图像形成的最后质量,图像的光感度、亮度的差异也就会千姿百态,不能够成为一幅比例均衡的卫星影像正射图。因此,这个环节中要注重图像色彩、色调的调节。因此,在调节色彩和色调时要寻找颜色相近、色调差异小的图像,而色彩差异较大的图像,要采用专门的技术对其进行调整,以实现整体效果。
最后,图像嵌入。在确认重叠区和调整色调两个步骤完成之后,就是最后的图像嵌入工作了。这个环节必须要注意的就是寻找色彩相近、位置相邻的图像进行镶嵌,嵌入时须在两幅待嵌入的图像中确认一条连接缝合线。这条连接缝合线的质量与最后图像嵌入的效果好坏息息相关,因此连接缝合线的选择必须万无一失。两幅嵌入的图像在嵌入过程中在连接缝处也许会出色调不一致的情况,这时必须利用亮度潜入的方法对两幅的图像的色调进行最后的调整,调整至视觉感官和谐为止,这样一来,连接缝合处的破绽才不至于一眼就能探出。
4.结束语
卫星影像正射图的制作是一项极其复杂、涉及面广泛的工作,主要包括前期的卫星遥感影像数据资料的采集,数字与图像资料的纠错、多光谱影像的配准、影响的统一和融合以及影像制作后期对重叠区、色调以及图像的调整和嵌入等。利用卫星遥感数据来制作正射影像图时,在实施数字与图像资料的纠错、多光谱影像的配准、影响的统一和融合这三项操作时一般使用真闷的遥感影像操作软件Cyberland,在进行影像制作后期对重叠区、色调以及图像的调整和嵌入这三项操作时,一般采用专业的影像处理系统ImageXuite。
参考文献
[1]林跃春,王睿.浅谈数字正摄影像的制作技巧与心得[J].测绘与空间地理信息,2011(34):110.
[2]刘鹏,黄国清,车风.浅谈高质量数字正射影像图的制作[J].城市勘测,2012(5):80.
影像制作范文3
关键词: 空中三角测量; 数字正射影像图; 数字摄影测量; 数字高程模型
中图分类号: TP3174 文献标识码: A 文章编号:2095-2163(2013)03-0087-04
Large Scale Aerial Digital Image Ortho-image Map
Production Technology and Applied Research
HE Hengliang, LI Linhui
(Information and Computer Engineering College, Northeast Forestry University, Harbin 150040, China)
Abstract: in order to solve the problem of inconvenience of measuring stand forest factors, to develop the advantage of aerial photogrammetry and digital image processing technology in forest management and operation, the paper uses 2008.9.22 shot of cold water experimental forest 1:8000 aviation digital imaging applies ERDAS platform for the study, and discusses the use of aerial triangulation method to generate cold water area south of freedom with the digital terrain model and orthophoto map process. This study makes the further forest terrain information extraction and query possible, provides the basic data for the production of digital imaging, and follow-up studies.
Key words: Aerial Triangulation; Digital Orthophoto Map;Digital Photogrammetry; Digital Elevation Model
1 数字摄影测量
摄影测量学的主要任务是研究像片与所摄物体之间的内在几何和物理的关系。摄影测量学的发展历经模拟摄影测量,数字摄影测量两个阶段。目前广泛使用的是数字摄影测量方法,并以其来开展研究。本文使用数字摄影测量的方法制作数字正射影像图,为后续内容的研究,如林分因子的提取、森林资源信息的正确表达提供基础数据和实施保证。
利用航片制作正射影像图,可以改变由地形起伏和传感器误差而引起的像点位移。数字正射影像(digital Orthophoto Map)就是利用数字高程模型对扫描处理的数字化的航空像片/遥感影像(单色/彩色),通过去除由于传感器和相机旋转、地形起伏等因素引起的位置误差,即经逐个象元所进行的投影差改正,而最终生成平面无变形的数字正射影像。
2 研究区域概况
研究区域为黑龙江省凉水自然保护区,所属中国东北东部山地小兴安岭山脉的东南段,位置跨越从东经128°47′8″到东经128°57′19″,从北纬47°6′49″至北纬47°16′10″。所涉及区域的总面积为12 133hm2,森林总蓄积量170.0万m3,森林覆被率98%。
本研究应用2008年秋季(9月22日)凉水林场数字航空像片和航摄成果报告书及2009年5月所进行的森林资源二类调查的数据加上角规点的调查数据,也包括相应带有控制点的刺点照片。摄影比例尺为1:8 000, 航摄仪类型为RC-10,每张航片占用空间467MB,共约89G。本次研究采用凉水实验林场的一个航带进行分析,涉及像片号范围166~179,共13张像片,约5G数据。
3 数字正射校正原理
数字校正的实现就是将中心投影的影像经过数字校正而形成正射投影的过程,其具体原理就是以投影中心点、像点和相应的地面点三点共线为条件,以单张像片为解算单元,借助像片之间的公共点和野外控制点,将各张像片的光束连成一个区域进行整体平差,求得解算模型,再利用数字地形高程模型对原始非正射影像进行纠正,使其转换为正射影像。
航空摄影测量的几何处理任务是根据像片上的像点位置确定相应地面点的空间位置。要使用数字图像方法处理用相机摄取的像片,首先需要将航空像片进行扫描,形成数字图像。数字图像在计算机屏幕上使用的是像素平面坐标系,而成像的航空像片则是相机胶片,使用的坐标系是影像平面坐标系,其坐标原点一般位于影像中心。因此,就要进行像素坐标和影像坐标的变换,两个坐标系的示意图如图1所示。
图1 像素坐标与影像坐标转换示意图
Fig.1 Conversion diagram of pixel
coordinates and image coordinates 第3期 何恒亮:等,大比例尺航空数字影像正射影像图的制作技术及应用研究 智能计算机与应用 第3卷
影像上的点均对应着具有地图投影的坐标,即大地坐标,如果要根据影像上的点求取对应的大地坐标,还需要在地面空间坐标系统和影像空间坐标系统之间进行转换。地面坐标系示意图如图2所示。
图2 影像空间坐标系统和地面空间坐标系统
Fig.2 Image space coordinate system and the
ground space coordinate system
为实现这些点坐标间的转换,还要进行内外定向。通过内定向,可以恢复像片和摄影机的相对位置。框标为摄影机焦平面上固定位置的光学机械标志,用于建立影像坐标系。内方位元素一般由摄影机制造商提供在仪器说明书上。内方位元素包括像主点在影像坐标系中的坐标(x0,y0)和焦距f。通过外定向,可以建立影像空间坐标系与地面空间坐标系的变换方程,求解内外方位元素,进而得到所研究的像片与所摄物体间的几何和物理关系。
4 数字正射影像制作过程
数字正影像制作过程主要有三个步骤。第一步,使用光束法进行空中三角测量求解内外方位元素;第二步,根据区域文件,产生研究区域的数字化高程模型;第三步,生成区域正射影像平面图,具体流程如图3所示。
图3 数字正射影像图制作流程
Fig.3 Digital orthophoto map production process
4.1 数据准备
(1)大地坐标参数:投影类型为:ransverse Mercator;椭球体类型:Krasovsky;基准面类型:Krasovsky定义的基准面;中央子午线比例尺因子:1;研究区所在的投影带:第22带;带的中央子午线的经度:129度;投影原点的纬度:0度;坐标原点西偏:500 000m;坐标原点北偏: 0。
(2)内方位元素:摄影机型号: RMK 15/23;焦距:F=153.268 72(mm);框标:格式为(X,Y),具体四个框标值为(106.005,-106.001)、(-106.010, -106.000)、(-105.999 106.001)、(106.001,106.002);像主点坐标:OX=0.006 63、OY=-0.002 76。
(3)地面控制点:地面控制点为已知X、Y、Z的可识别地物,本研究区地面控制点为通过GPS实地测量得到的。在每个控制点的地理位置上用GPS测得X、Y、Z的同时,在航空像片的硬拷贝上则是对每个选定的地面控制点影像刺点,获得刺点像片,再通过扫描获得数字图像。本研究区域所涉及的航片号从166~179。具体的控制点坐标如表1所示。
表1 研究区域控制点信息
Tab.1 Control point information in study area
控制点号 X Y Z 含控制点的刺点像片
0 316 601 22 495 638.642 5 223 551.346 313.844 166、167
0 316 602 22 495 240.522 5 223 260.697 307.473 166、167、168
0 316 603 22 495 111.051 5 223 161.311 306.485 166、167、168
0 317 401 22 490 702.199 5 5 223 128.658 6 290.784 3 174、175、176
0 317 801 22 488 404.229 9 5 223 151.000 3 297.367 9 177、178、179
0 317 802 22 488 787.792 7 5 223 851.220 5 299.791 6 176、177、178
0 317 803 22 489 015.830 4 5 223 544.459 297.543 8 176、177、178
4.2 应用LPS模块制作正射影像图
4.2.1 空中三角测量
(1)首先创建工程文件,选定进行空中三角测量的大地坐标参数,加载图像,可是一幅或多幅图像,输入内方位元素的值。需要注意的是,要确定飞行的路线是从东向西飞行,还是从西向东飞行,本次研究的航带为从东向西飞行,所以其方向选择为。设置平均飞行高度为3 000米。当框标数据输入完毕后,LPS模块会自动计算误差,如果结果小于0.33个像素,表明可以接受,如果大于,需要重新调整框标位置。本研究中误差为0.06。结果如图4所示。在内定向中完成像素坐标系和影像平面坐标系的转换。
图4 内定向中框标的输入
Fig.4 Inputting the fiducials values
(2)输入地面控制点,目的是获取航空的外方位元素。控制点可分为3种:平高控制点、平面控制点和高程控制点,在控制点类型栏中要分别设置为Full、Horizontal、Vertical。FULL控制点为地面坐标X、Y、Z已知的点,Horizontal控制点为水平控制点,只需知道X、Y坐标即可,Vertical控制点为竖直控制点,仅要求Z坐标。外方位元素共有6个,在空中三角测量时通过共线方程进行求解,要求已知最少3个控制点(X,Y,Z)才能解出外方位元素,为了得到较好的精度,需要采用更多的控制点来进行平差。
(3)连接点的自动化采集。连接点是同一个地物在相邻两幅或多幅航片上的同名像点。连接点的地面坐标未知,既可以手工量测,也可以自动量测。一般采用自动量测。在LPS模块中,可以实现连接点的自动化采集。自动量测后,还可以对每一个连接点通过左右窗口查看该连接点是否符合精度,如果精度没有达到要求,就要对其进行删除,或者像定位控制点一样进行重新定位。图5为两张相邻图像自动化采集连接点后的结果。图6为研究航带中全部13张图像连接在一起的连接点自动化采集结果。
(4)执行空中三角测量。经过以上操作,已经获得了图像上的控制点和相邻图像上的连接点。具备了利用LPS模块进行空三加密所需要的完整信息,就可以求取每张航片的外方位元素、各连接点、平面控制点、以及高程控制点的三维坐标。通过三角测量的结果,查看其方差,若达到精度要求,则选择accept,接受此测量结果。至此,得到了正射影像图,如图7所示。
图5 两张相邻图像自动化采集连接点效果图
Fig.5 The result of check points automated
collection in two images
图6 研究区域所有13张图像的连接点自动化采集结果
Fig.6 The result of check points automated
collection in thirteen images
图7 执行空三加密结果
Fig.7 The results of triangulation
4.2.2 DEM的获取
原始数据有凉水实验林场的DEM数据,通过在ArcView软件中进行掩膜处理,得到研究航带的区域DEM数据。
影像制作范文4
【关键词】色彩设计;影像艺术;后期制作;高职课程
The Application of Color Design in Video Post-Production Course
CHEN Chen
(Wenzhou Vocation & Technical College,Wenzhou Zhejiang 325035, China)
【Abstract】Properly using the principle of color, to enhance the image works of artistic value and market competitiveness. Based on color design used in the teaching of higher vocational professional digital video production feasibility scheme is put forward. Its purpose lies in through adding color design in the teaching of related content, to improve students’ sensitivity to the color and control, in the process of using digital video production software, make full use of the color using the principle of design work, enhance the market competitiveness of works and artistic value, help to improve the students’ professional level and employment competitiveness.
【Key words】Color design; Image art; Post-production; Higher vocational courses
每一天,从睁开眼睛的那一刻起,人们就开始了与色彩的亲密接触。人与色彩之间存在着密不可分的关系。色彩对人的生活方式、行为模式、心理状况、审美习惯等方面都有着重要却又无形的影响。恰当地运用色彩原理,能够提升影像作品的艺术价值和市场竞争力。目前,基于色彩的基本原理,将其运用到平面设计、广告设计、室内设计、建筑设计、服装设计、影视后期制作、摄影作品中的书籍、论文不在少数。然而,在数码影像制作相关教材方面则寥寥无几或涉及甚少。
鉴于此,本文对色彩设计在数码影像制作课程教学中的运用提出可行性方案。其目的在于通过在教学中加入色彩设计的内容,提高学生对色彩敏感度和把握能力,在运用数码影像制作软件的过程中,充分利用色彩运用原理设计作品,提升作品的市场竞争力和艺术价值,有助于提高学生的专业水平和就业竞争力。
1 色彩运用在影像作品中的重要性
人类从外部获取的信息中,有80%以上均是通过眼睛获得的。色彩拥有比语言更为迅捷、准确的沟通能力。[1]而我们的眼睛所看到的一切事物都离不开色彩,因此色彩再视觉传达中占据非常重要的地位。而影像艺术从属于视觉艺术的范畴。
因此,色彩在图像、电影、电视剧、电视节目等以影像表达为主的艺术形式中,都扮演着相当重要的角色。当我们用眼睛欣赏摄影或影视作品时,很大程度上都会受到色彩的影响。通过色彩的运用,能够营造时空感、渲染气氛、体现风格、表达情绪、制造意境。例如,暖色调可以制造出温暖、幸福、热情、活跃的感觉,而冷色调则给人安静、平和、稳定、厚重的感觉。
在众多的影像作品中,我们都够找到很多因为恰当运用色彩而获得理想效果的案例。
经典的黑白照片运用简单的色调即能营造出一种怀旧感、神秘感,深刻而又庄重,拥有强烈的视觉冲击力。
图1 经典的黑白照片[2]
变化丰富的彩色照片提供了更为广阔的发挥空间。红色的热情奔放,黄色的活力、跳跃,绿色的平和、健康,蓝色的清新、稳定,紫色的高贵、神秘,这些颜色在摄影师、导演、造型师、设计师的运用下,让作品呈现出丰富的内在变化和外在的视觉冲击。无需多言,便能传递丰富的信息,正好比,此时无声胜有声。
图2 蓝色营造出清凉
图3 深沉的棕色和黑色表达孤独感
图4 明亮多彩的颜色彰显青春与活力
图5 深沉灰暗的色调体现怀旧与衰老
另外,在影视作品中,色彩的运用更是对剧情的推动、人物情感的表达、氛围的营造等都有着推波助澜的效果,为影视剧制作出强烈的画面感。例如,著名的“张艺谋红”在《红高粱》中,整部影片都氤氲在一片大红色中,凸显出女主人公刚强、坚毅、不屈不挠的抗争精神,体现了影片强烈的浪漫主义革命色彩。可以说,倘若这部影片的情节、风格、人物性格塑造等方面失去了红色的渲染,将失去了这部影片的精神和灵魂。
图6 电影《红高粱》海报
2 影像制作行业对色彩设计的需求现状
色彩在影视作品中的重要地位是为行业内所公认的。传媒行业需要非常专业的色彩设计技术与方法。舞美设计、平面设计、广告设计、室内设计、建筑设计、服装设计、影视制作、网页设计、游戏设计、新媒体等都离不开对色彩的设计。
以这次温州市为爱专一文化产业有限公司旗下的全城热恋婚纱创作工作室为例,其拥有温州婚纱摄影行业的领军地位,对色彩设计便非常重视。这里的后期部门拥有独立的调色组,这在业内是比较少见的。调色组对成千上万张照片进行非常严苛的调色,要求所调的照片均要在色彩上呈现丰富性和层次感,通过调色最终达到电影大片单幅画面的色彩质感,呈现厚重、饱满的油画感。这种对色彩的苛刻要求,最终成就了一张张色彩精美,具有强烈视觉冲击力的照片,也成就了全城热恋在温州婚纱摄影的领军地位。
目前,从图片后期制作的人才需求来看,专门负责修整皮肤瑕疵的修片人员已经基本饱和,而且对工作人员的要求偏低,入门简单,容易上手。这也意味着,这一工种的就业竞争非常激烈,从业人员是非常容易被社会淘汰的。而对于后期调色这一职位来说从业需求量相较之下偏高,且入门要求偏高,若不经过专业的训练,是很难胜任的。因此,拥有后期调色才能的人员更容易找到工作,且不容易被行业淘汰。
3 学生掌握色彩设计技能的重要性
鉴于以上分析,色彩在影像作品中的重要性以及相关行业对于色彩设计的大量需求,不难得出,学生掌握色彩设计技能是非常重要的。这将直接影像到学生的作品艺术价值和他们今后的就业竞争力。因此,让学生学会在摄影或影视作品中恰当地运用色彩,将会为他们的作品添砖加瓦,从而提高他们的就业竞争力。
4 目前学生存在的问题
在承担“数码影像制作”这门课程教学任务的一个学期中以及在全城热恋带领学生实习的过程中,发现存在以下几个问题:
4.1 学生对色彩在数码后期制作中的重要性认识不够
对颜色的运用无明确目的性,导致图片最终呈现出的效果缺乏整体性和视觉冲击力。在教学过程中,由于对色彩运用的重要性认识不够,导致课时安排不充分。尽管在发现学生存在以上问题的情况下,对教学计划做了针对性调整,专门抽出时间来补充这方面的知识。但是,由于教学时间紧凑,并不能彻底解决这一问题。学生对这一知识环节的掌握仍旧非常薄弱。在学生实习的过程中再一次暴露了以上问题,这不得不使我对此问题更加重视。
4.2 学生对色彩的控制能力欠佳
虽然已经掌握了所有与色彩调整相关的软件知识和运用工具,但是仍旧无法将图片中的色彩调整到自己预想的视觉效果。学生对色彩原理的知识储备不够,导致学生对色彩的敏感度、把握能力较弱。学生们在实习的过程中,对此问题深有体会,认为对色彩的把握能力欠佳,在调色的过程中非常吃力,无法胜任调色这一工作岗位,进而提出希望在课堂上进一步增加这方面的知识。
5 色彩设计在数码影像制作课程中的教学目标与运用
基于色彩设计在影像作品中的重要性、行业对人才的需求、目前存在并且亟待解决的问题以及学生对课程的迫切期待,色彩设计相关知识和技巧必须被提上后续的授课计划中,将色彩设计相关知识纳入数码影像制作课程中。
5.1 对摄影作品进行色彩上的后期处理
指导学生在运用Photoshop各类调色工具时,运用色彩设计运用原理和相关技能、方法,对人像照、风景照、产品摄影等的色彩进行调整。在调整的过程中,能够自如地运用色彩构成原理对色彩进行修正,把握修正尺度;分析作品的功能与用途,对其进行有针对性的调整,把握其商业价值和艺术价值;根据既定要求,对色彩进行调整,并能够在要求之上,有自己的创新设计。
通过实践经验和商业案例分析,提高学生对色彩的敏感度和把握能力,能够运用色彩原理和视觉原理,使摄影作品达到良好的视觉效果和商业价值。
5.2 制作网页、创意合成图、动态图片等
指导学生结合色彩运用原理, 利用Photoshop等图像后期处理软件制作制作网页、创意合成图、动态图片、平面设计等。在制作的过程中,要求学生对现有素材的色彩方面要有所取舍,有目的地选择色彩上相互搭配或相互冲击的元素进行组合,使最终的设计呈现出统一性和整体感,给人以强烈的视觉冲击力以吸引眼球,获得更多的商业价值和更高的艺术评价。
通过对色彩设计方面的训练,使学生提高色彩搭配的技能技巧,懂得色彩所表达的情感和营造的氛围,能够有目的地选择合适的颜色进行搭配和组合,为网页、创意合成图等添砖加瓦。
5.3 为色彩设计的教学增加课时量
增加对该课程增加5-10个课时量。为更好地帮助学生解决色彩设计这一难点,必须提供较为充裕的时间。目前,数码影像制作课程为66个课时量,这样的课时量对于单纯教学数码影像(下转第300页)(上接第222页)制作软件操作环节已经非常紧凑了。若还要再增加色彩设计方面的内容,那么在课时上必须有所增加。结合系部的实际情况和授课计划,增加5-10个课时量可以较好地解决学生在该课程中遇到的调色环节问题。这5-10个课时量可做如下的安排:
表1 色彩设计教学内容与课时量安排
色彩运用原理以及相关的技能技巧是可以被广泛运用到各类与视觉艺术有关的设计中的。因此,对摄影、影视两个方向的学生开设这门课程,将对他们各自的专业起到非常重要的影像。同时,建议为摄影、影视两个方向的学生单独开设一门与“色彩运用”有关的课程。
【参考文献】
[1]金容淑.设计中的色彩心理学[M].北京:人民邮电出版社,2011.
[2]图片来源:美空网[OL]. http://moko.cc/.
影像制作范文5
关键词:ADS80;DOM;全数字摄影测量工作站;技术方案
中图分类号:P283.49文献标识码: A
1前言
随着测绘科学技术的飞速发展,极大地丰富了我们的测绘产品内容和形式,正射影像图具备地图几何精度和影像共存的特点,具有精度高、信息丰富、直观真实等优点;可以满足各个行业多层次、多用途的要求。
利用ADS80影像数据制作DOM相对于普通框幅胶片扫描影像和数码影像DMC、UCD、UCLP及无人机影像等影像数据制作DOM具有绝对优势。随着ADS80数字影像的普及,各种全数字摄影测量工作站的软件系统也不断升级,ADS80影像数据制作DOM技术方案也在不断地优化,下面针对ADS80航摄仪获取影像数据的特点,介绍利用全数字摄影测量工作站MapMatrix、VirtuoZoAds及 Inpho等软件制作DOM的技术方案。1外业像控测量
外业像控点位置选在测区四角和中心均匀分布,控制点范围应与加密区范围相一致,由于加密软件无立体量测功能,点位应选在平地、无高差的明显地物上。原则上像控点之间的距离为30km左右,具体实施时应依据POS的精度对像控点的距离做适当调整。观测技术要求按照《全球定位系统实时动态测量(RTK)技术规范》执行。像控点进行2次观测,符合限差时取中数使用。
2 空三加密及L1级数据的生成
利用合格的L0级数据,使用空三加密软件ORIMA和纠正软件XPRO对影像进行处理和空三加密,影像匹配精度要求平地、丘陵地为1个像素,山地、高山地为1.5个像素,基本定向点和检查点应满足规范的精度指标。高程精度在不影响正射影像平面精度的前提下,可适当放宽。利用合格的加密成果计算生成L1级数据。
3 基于MapMatrix或 VirtuozoAds制作DOM的技术方案
图1 基于MapMatrix或 VirtuozoAds制作DOM的生产流程图
3.1建立工程
分析、准备ADS80加密成果,新建工程测区,根据DOM成果要求,修改测区参数,测区类型及中央子午线等信息。根据WGS84坐标系和1980西安坐标系(项目成果坐标系,本文以1980西安坐标系和1985国家高程基准为例)的控制点成果算出七参数,利用七参数转换。使WGS84坐标系的成果转换为1980西安坐标系和1985国家高程基准。
3.2模型划分
利用全色影像中的前视与下视或下视与后视影像创建模型,然后根据现有计算机的配置设置每个模型的宽度和重叠度,把每条航线划分多个模型,生成核线影像。
3.3生成DEM
(1)用MapMatrix或VirtuozoAds软件自动匹配,生成DEM。
(2)如果已有dlg线划图,可以删除房屋、围墙等高于地面的要素,留取等高线、高程点、水系、道路等地面要素进行构TIN,生成DEM。
(3)如果生产单位有Inpho等软件可以自动快速提取匹配DTM数据。实际作业中建议利用Inpho软件自动匹配,生成多航线(加密区)的DEM,然后导入MapMatrix或VirtuozoAds软件,进行多人参与编辑DEM。
通过软件把DEM结果叠加在立体影像上,直接进行编辑,编辑DEM时,应根据地貌特点,采用线面交互编辑的方法进行编辑。用量测点内插或匹配点内插使DEM点切准地面。
3.5生成单航线正射影像
利用单航线的DEM,选择下视RGB彩色影像生成单航线彩色正射影像。
3.6检查修改单航线正射影像
检查生成的单航线正射影像成果,对拉花、变形的地物进行重新编辑DEM,得到正确的单航线的正射影像成果。
3.7正射影像匀色、拼接
项目区内匀光匀色应使用统一的模板,模板要求要素全面、色彩饱和度丰富,以保证项目范围内正射影像颜色的一致性。利用EPT软件对单航线正射影像成果进行整体匀光匀色。匀色后利用EPT软件进行多航线正射影像拼接。拼接时可按结合表时时裁成单幅正射影像成果,也可以拼成多幅在一起的正射影像,然后批处理裁成单幅正射影像。
正射影像拼接时要编辑好拼接线,上下航线的拼接线要尽量避开建筑物、工矿设施、道路、管线等地物。尽量不要横穿面状和线状地物,要从颜色反差较大的地方画线,绕过影像拼接处模糊、变形、拉花等不符合精度的影像。
4 基于Inpho制作DOM的生产流程
图2 基于Inpho制作DOM的生产流程图
4.1建立项目工程
分析、准备ADS80加密成果,利用似大地水准面精化成果、控制点成果,计算测区坐标转换七参数;建立为提取DTM的前后视工程和DOM正射纠正工程。为两个工程设置参考椭球及投影信息,使ADS80加密成果从WGS84坐标系转换为1980西安坐标系和1985国家高程基准。添加航带并设置相关信息,创建各条航带影像的金字塔影像。
4.2 DTM提取
在提取DTM的前后视工程下,利用MATCH-T DSM模块对前后视影像进行自动匹配,提取测区的DTM模型,DTM模型可以是整个加密区域也可以是一个子区域;提取前需对测区地形特点进行了解(如山区或是平原地区等),以便设置提取DTM所要采用的组策略。
DTM的数据检查编辑按整体调入,编辑检查可时时更新DTM的局部失真。要求作业员要按每个像对认真进行三维立体编辑检查。
根据作业单位仪器设备情况,建议DTM编辑时利用MapMatrix和VirtuoZoAds等软件进行编辑(可多人参与),以提高Inpho软件的效率。
4.4正射纠正
在RGB工程下,利用OrthoMaster模块,导入已经编辑检查合格的DTM数据,对融合后的RGB影像进行正射纠正。设置正射影像的地面分辨率、输出数据格式(Tiff)、数据输出路径,生成各单条航带的正射影像。
4.5 正射影像匀色、拼接
在OrthoVista模块下建立拼接工程,导入测区内所有经正射纠正后的航带影像,对每个航带影像进行色彩、亮度、对比度的调整,使各条航带影像的色彩、亮度、对比度大体一致;对整个测区进行镶嵌时,OrthoVista模块可根据探测地物或像素差异进行自动生成拼接缝,按照拼接缝进行镶嵌。根据影像拼接缝的具体情况进行人工干预修改拼接线。
利用SeamEditor模块对软件自动生成的拼接线走线不合理的地方进行修改,待拼接线修改完成后,再在OrthoVista模块下,导入测区图幅图廓,将影像裁成单幅正射影像成果。
5 检查修补单幅正射影像成果
5.1 精度检查:
采用外业实地布点、内业采集特征点、大比例尺地形图数据检查相结合的方法进行。采用外业实地布设少数特征点可对DOM进行高精度检查。也可在内业立体模型上采集的特征点或利用已有的大比例尺地形图数据进行同精度检查DOM。
5.2图面检查
(1)图幅内的影像应反差适中,色调均匀,纹理清楚,层次丰富,应无明显失真、偏色现象。
(2)无明显镶嵌接缝及调整痕迹。相邻图幅之间不应存在明显色调差异,要保证几何精度和色彩接边,
(3)避免因影像缺损(纹理不清、噪音、影像模糊、影像扭曲、错开、裂缝、漏洞、污点划痕等)而造成无法判读影像信息和精度的损失。
(4)由于正射影像纠正只对地物起伏引起的投影差进行改正,对人工地物本身的投影差不进行改正。所以要注意高层建筑物、高架桥等地物的变形。
6 DOM 的质量要求
数字正射影像图的质量由平面精度、接边质量、图像色彩质量、几何纠正精度等质量元素描述。
6.1平面精度
数字正射影像图明显地物点的平面位置中误差应满足数字正射影像图平面位置中误差的规定。
6.2接边质量
不同图幅之间不应出现接边误差,接边误差不应大于2个像元。图幅内的镶嵌处附近不应有明显的灰度改变和明显的镶嵌痕迹。影像数据上的接边差不产生整体性、明显性的视觉差异。
6.3色彩质量
数字正射影像图的图幅内以及整个数字正射影像数据库范围内的图像都应影像清晰,反差适中,色彩及色调均衡,影像无模糊等现象。地物地貌应真实,无扭曲、变形、噪声、云影等缺陷。影像数据具有连续、无缝和视觉一致性。
6.4 DEM质量
要针对正射影像图的特点采取不同的精度标准。山林及田野的编辑可适当放宽精度,对有高大建筑物及道路的地区要仔细编辑,对陡坎等直立性地物要合理编辑。要注意dem成果有无漏洞区。若有漏洞区,要分析原因,重新编辑并填补漏洞。编辑时应考虑到DEM的误差对DOM精度的影响,使DEM精度能够满足DOM成图精度的要求。
影像制作范文6
影像诊断学是一门实践性很强的学科,在教学时数上实验课约占总学时的1/2。影像诊断学的实验教学是运用人体各器官及组织结构拍摄的图像进行教学,必须用直观、形象的教学手段来展示人体器官的正常结构和病变,传统的医学影像实验教学一直都是采用读片灯读片和电视录像的教学方法,由于众多的学生同时观察一张影像图片常常无法达到预期的效果。通过研制一套适用于医学影像教学的多媒体系统,将教学内容用动画和视频的形式呈现出来,有力于加深学生对理论知识的理解和掌握,增强学生实验的自主性,有利于新知识、新技术的传授[1]。
1 课件制作环境
1.1 硬件系统:计算机、数码相机、扫描仪、光盘刻录机等。
1.2 软件系统:(1)操作系统:Window2000/XP;(2) 文字处理软件:office2000/XP;(3)图像编辑软件:photoshop、CoreDraw;(4)声音编辑软件:WavestudiosoundEdit;(5)动画编辑软件:Flash、 3D SMax;(6)CAI制作软件:Authorware等工具软件进行制作。
2 软件设计的内容和方法
2.1 软件的内容:多媒体系统设计的医学影像教学过程分为:实验教学和实验考试两个方面,因此设计的多媒体实验教学系统由主控系统和数据库两部分组成:(1)主控系统分为实验教学系统和考试系统。①实验教学系统:在实验教学中把人体的6大系统,即神经系统、呼吸系统、循环系统、消化系统、骨骼系统、泌尿生殖系统的X线、CT、MRI、超声、核素显像的图片分别制成6个多媒体课件,独立挂在实验教学系统下,代替教师完成实验教学;②考试系统:把影像试验设计若干套试题,存入考试系统中,设定密码,期末考试每个学生随机抽取实体进行考试。(2)数据库:由影像图片库、临床资料数据库和相关理论知识数据库构成。①影像图片库存放X线光、CT、MRI等各系统的教学片、录像片及影像说明,供学生实验时使用。②临床资料数据库存放各种疾病的病理基础、生理变化参数、临床表现以及体征等数据,供试验过程中参考使用。③相关理论知识数据库存放各个疾病的基本理论、要点、思考题以及本学科的科研动态和最新进展。此外还存放一些标准的试验报告样板,供学生书写实验报告时参考。
2.2 软件制作方法:(1)文字输入:文字资料用文字处理软件制成纯文本文件。(2)图像采集:①将平时收集的影像资料(教学片)通过数码相机摄像后,用photoshop7.0工具软件进行编辑生成MP、JPG文件后存储。②直接利用一些数字图像,如DR/CR图像、MRI图像、DSA图像。③通过Internet获取。(3)声音录制:腹部和心脏的彩色多普勒检查所采集血流声像图和心音声像图等声音资料制成WAV文件,通过压缩软件对文件进行压缩成MP3存储备用。(4)最后按教学软件制作脚本进行各种素材对象的连接,并进行调试修改,形成聚文字影像、动画、声音为一体的交互式多媒体实验教学软件。
3 结果
本设计最终生成应用软件,可脱离开发环境,在Win95/98/2000/XP下运行,系统总容量为800MB,可以光盘或拷贝到硬盘使用。可用于实验演示教学、学生自学或实验测试。根据目前使用情况,本软件具有良好的人机交互性,能直观、形象、动态地观察人体器官的解剖结构和病变。有利于调动学生的积极性,增强学生实验的自主性,同时也方便了教师,有利于新知识、新技术的传授,使教学质量走上一个新台阶。
4 讨论
4.1 运用多媒体课件作为影像诊断学实验课的教学手段,是一种新型的教学模式,如何取得最佳的教学效果,值得进一步探讨。(1)多媒体实验教学系统的使用应与传统教学方法相结合,合理安排,决不能用课件完全取代教师胶片示教,对于那些重点掌握的内容,需两者结合进行;(2)制作课件所选用的工具软件以易学易用为宜,最好是教研室教师都会使用的软件,这样可以集体参加设计制作,既保证了课件质量,还可以提高教研室的整体教学水平。(3)画面背景以深色为佳,文字要少而精,字体宜大,这样可减少学生长时间使用引起的视觉疲劳;(4)注意多媒体播放速度,应以学生能看得清、听得见、记得下为标准,留给学生充分地观察时间。(5)注意师生互动,及时了解学生的实验速度,有针对性地进行重复示教和多角度观察。(6)针对不同专业不同层次的学生,选择最配套的内容和形式,这样可以减少教学过程的随意性,学生更容易学习和掌握[2]。
4.2 多媒体课件实验教学涉及教育观念和思维方式的改变,对实验课教师提出了更新、更高的要求。教师应掌握一定的现代教育理论、方法和手段,能够适应、熟悉和使用多媒体教学系统,把课件中的教学信息以最佳方式传授给学生[3],并且要定期修改、不断完善课件内容,开发出更多、更适用的多媒体实验教学课件。
参考文献:
[1] 何家林.计算机多媒体技术在医学影像实验教学中的应用探讨[J].川北医学院学报,2004,19(1):88.
[2] 牛晓军.解剖学多媒体实验教学课件制作和应用初探[J].四川解剖学杂志,2005,13(2):52.