影像物理学范例6篇

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影像物理学

影像物理学范文1

关键词:影像物理;案例教学法;学生

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)30-0189-02

医用影像物理学是一门交叉学科,它是医学影像专业学生的一门专业基础课。[1]开设该学科的主要教学目的是使学生掌握医学成像理论的物理学基本原理、规律并且了解医学成像的物理理论知识,以及使学生深刻理解成像过程、读识图像和挖掘图像蕴藏的生物信息奠定基础。该学科所涵盖的技术门类多样,有物理学、数学、电子学、计算机、生物学和解剖学等多方面的专业知识。它常以实验为基础,大多数的物理规律是通过观察、分析和综合实验结果得出的[2]。

目前,本校该课程所设置的教学学时比较少,又由于本课程的教学内容信息量非常大并且高度抽象化,这就增加了学生学习该门课程的难度,使得大部分学生在初次接触该课程时就失去了学习兴趣,其学习的主动性和积极性也大大降低;学生在学习该课程前只具备基本的高等数学知识、经典物理学知识、初步的计算机操作系统及应用软件使用本领和简单的电子技术基础原理,对于学习本课程中所需要的计算机图像处理技术,学生几乎没有基础。这就容易导致学生在学习各环节上跟不上教师的授课进度。同时,由于学生本身对医学影像物理学的重视程度严重不足,这在一定程度上也增加了教师讲授该课程的教学难度。

本校现阶段是由物理教研室的教师来讲授这门课程的。虽然授课教师有着深厚的物理学知识,但是由于专业的局限性,他们的医学知识却是个短板,因此在教学过程中就不能完备地阐明物理学在医学中的应用,不能有机地将物理知识与医学知识结合在一起,并且有些知识点对授课教师来说也是新课题,也需要深入地研究和探讨。这种情况就对教师的业务水平和专业素质提出了新的挑战,怎样在有限的课时内,完成教学目标、教学任务,达到预期的教学效果,使物理专业知识比较欠缺的医学影像专业学生真正掌握所学内容,是摆在授课教师面前的一个难题。

本文着重从课堂教学和学生特点,总结了几点课堂教学方法实践经验,分以下三个方面介绍笔者对医学影像物理学这门课程教学方法的研究和实践。

一、在教学过程中合理地使用多媒体技术

医用影像物理学教学可以借助于多媒体技术中丰富多彩的声音、视频和图像等,使得教学过程获得传统教学方法无法与之比拟的层次感、表现力。多媒体教学方式教学,可节省教师的板书时间,有利于教师在有限的课堂时间内向学生传授更多的知识,也会使得教学过程更加紧凑;对于抽象的物理过程可以用形象生动的动画模拟展示、可以将抽象的概念及物理现象形象直观的展示出来,从而有效地提高教学效率和教学质量。因此,教师在备课时,可以通过上网查找或实地拍摄等方法,收集与教学内容有关的资料,利用Flash、Powerpoint等资源将这些资料制作成多媒体课件以供教学使用。比如在讲解X射线的五代扫描方式时可以借助多媒体课件,以动画方式一边图示一边讲解,动态地展示其扫描方式的全部过程,使抽象的内容具体化,从而加深学生对X射线的产生、特性及物理量的描述等基础知识的认识和理解,更容易使学生消化和吸收其所学习到的内容。

多媒体课件虽然有着强大的教学优势,但是教师在教学过程中也要合理地利用。课件设计必须基于教材,课件展示应该服务教学。课件的设计要考虑到教师所教授的学科属性以及教学内容,课件的制作要紧扣医学影像物理W的教学大纲,要与教学目标相一致。同时,根据实际的教学需求,在多媒体课件中也要合理安排具体的教学内容,突出重点及难点,科学地表现教学内容。

二、在教学过程中合理地进行实物演示

由于该学科所涵盖的信息量非常丰富,教师在授课过程中可以通过形象的实例或材料来使枯燥乏味的教学内容变得生动有趣,这主要是因为实物具有直观、形象的特点,符合由感性到理性的认识规律。通过实物展示可使学生对抽象的东西有着更加直观的印象,使学生更好地掌握教师讲授的内容。

在教学过程中,教师也应根据教学任务的实际需要,有目的、有针对性地运用实物演示法,不能单纯地为演示而演示,也不能单纯地为引起学生兴趣而演示。另外,教师也要注意实物演示法的一些技术性细节,以便更好地发挥直观教学手段的实效性。比如:课前要准备好演示的教具,不要过早地把演示的教具展示出来;提供给学生的直观材料要有典型性,让学生感知的部分要重点突出,色彩鲜明;感知的材料要大一些,让全班同学都能看得比较清楚。

三、注重理论和实践相结合,在教师授课过程中合理使用“教―学―做”一体化案例教学法

高等教育的任务之一是培养具有创新精神、创新思维、创新意识及创新能力的高素质创新人才。教师在教学过程中应注重培养和发掘学生这些方面的能力,以适应时代的要求。目前,传统教学模式是以授课为基础的学习模式:教师以课题讲授教材各章节内容,强调学科知识的系统性和完整性。教师作为主体只注重现有知识的传授,而学生作为受体只是被动地接受书本知识,学生在学习中容易在死记硬背所学知识而弱化自身的实践能力,这就使得学生在学习该学科时压力大、学习难度高、学习动力不足。如果完全采用传统的教学法,就无法解决在教学过程中遇到的各种难题。

案例教学法最主要的特点就是以案例为主线、学生为主体,教师为引导,将以往教师讲、学生听的被动教学模式变为学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式[3]。

“教―学―做”一体化的案例教学法是由教师先给出教学任务,学生上网查阅相关资料,教师既可以直接给学生提供相关网址,又可以指导学生学会搜索引擎的使用技巧。当学生自行在网上查找医学影像物理学方面的相关资源,了解相关的医学应用、国内外研究进展等知识后,可以由学生自己制订方案,教师检查后开始实施。教师不再作为主体只注重知识的讲授,而成为一名引导者和顾问。比如将学生分为若干学习小组,在课前向各小组提供一例确诊为肺癌的临床病例,让其思考采用何种合适的医学影像技术进行检查、诊断,获得各小组的讨论结果后,给出病例的初步检查方案,即采用X射线摄影技术,学生自行查找获得该病例影像,然后讨论影像展示的内容、X射线的特性、X射线摄影技术对于病例的诊断作用以及该技术存在什么缺陷或不足,如何改进?

“教―学―做”一体化案例教学法能最大程度地促进学生对理论知识点的理解,有助于学生思考能力和专业素质的培养。通过该教学法可以使学生从多角度、多方面、多层次地分析问题,同时启发学生通过查找资料分析判断、归纳综合所学知识,从而使学生学会创新、学会学习;提高了学生独立思考、分析问题、解决问题的能力;培养了学生崇尚科学、敢于追求创新的精神。同时,教师也应尽可能地安排学生到医院临床影像科进行课间实习,注重理论与实践相结合。比如让学生观看并了解CT主机、控制台和激光打印机外部构造,并且见习或实践一个部位CT检查成像的全过程,让学生进一步理解CT的成像原理、图像重建方法,熟识CT成像的过程CT的各种图像处理功能,并且了解CT各种图像后处理与图像质量的关系。在见习过程中,要鼓励学生对疑难之处进行提问,并与带教教师一起讨论,最终做出一定的总结。

总之,通过近几年来医学影像物理学的教学方法的改革实践,提高了教师对各种教学方法和教学手段的综合运用能力,教师的业务水平和自身素质得到了较明显的改善和提高;学生从原先被动的学习转变为自觉主动的学习,学生学习的兴趣和积极性明显提高,学生在获得知识的同时自身能力和素质也得到了同步协调的发展;教师也能够充分利用教学资源,优化教学过程,真正达到提高教学效果的目的。

参考文献:

[1]张泽宝.医学影像物理学[M].北京:人民卫生出版社,2005.

影像物理学范文2

关键词:非线性教学模式 医学影像物理学 教学效果

中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)02(b)-0200-02

医学影响物理学是物理学与医学影像互相交叉的学科,旨在研究并解决和医疗诊治及人体基础治疗所相关的问题[1]。由于其横跨多个学科领域因此学生掌握起来难度较大,目前的线性教学模式显然已经无法适应于这一学科的复杂性,因此亟需开展相关的教学模式改革工作。该文研究的主要目的是提高医学影像物理学的教学效果,其中实验组学生在接受了非线性教学模式后,取得了十分满意的教学效果,现具体报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

以2016级医学影像1班48名学生(对照组)与2016级医学影像2班45名学生(实验组)为研究对象。两组学生在年龄结构、性别比例等方面差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

1.2 方法

两组教学课时均为24学时,其中理论课程20学时,实验课程4学时。对照组:采取理论讲解与推导,以口述为主。实验组:采取非线性教学模式,具体包括:PBL教学法、情境教学法、实践性教学法、多元化教学法等多种方法在课堂教学中结合实际教学内容穿插应用。

1.3 评价方法

(1)期末考试成绩。对两组学生均采取完全相同的考试试卷,具体包括选择题、填空题、简答题与计算题等四种题型。其中基础知识共60分,综合应用共40分,满分100分。(2)问卷调查。设计调查问卷,其中共包括“提高学习能动性、激发学习兴趣、活跃课堂氛围、加强创新能力、提升自学能力、促进对临床应用知识能力的提高、提高报告撰写能力、基础知识系统性掌握”等8项内容,每一项具体分为“较好、一般、无”3种评价选项,发放调查问卷90份,收回90份,回收率100%。

1.4 统计方法

采用SPSS 22.0统计学软件,计数资料采取(%)表示,以x2或t进行组间对比验证;对比以P

2 结果

2.1 两组学生的期末成绩对比

将两组学生的期末成绩进行对比分析,实验组总分为(77.405±15.666)分,明显高于对照组的(69.106±13.629)分,组间差异显著有统计学意义(P

2.2 问卷调查结果

实验组学生认为非线性教学模式在“提高学习能动性、激发学习兴趣、活跃课堂氛围、加强创新能力、提升自学能力、促进对临床应用知识能力的提高、提高报告撰写能力”等方面其效果要明显优于对照组,且组间差异显著有统计学意义(P0.05),此即表明,学生在获取基础性知识方面仍较多依赖于传统教学模式。见表2。

3 讨论

在科技水平快速提高的当今时代,相关的医学影像技术也取得了巨大的发展与进步,对于影像技术性人才的所提出的要求性也越来越高。对此,在日常的教学过程中相关的医学影响物理学教师便应当结合课程特点与学生兴趣,来不断探索出新的教学方法与模式以便能够更好的完成医学教学任务,并以此来提高对高技术医学影像人才的培养水平[3]。

在该次研究中,接受非线性教学模式的实验组学生在基础知识得分方面与对照组差异无统计学意义(P>0.05)。此即表明此两种教学方式在对学生的基础知识培养方面效果基本一致。而在综合应用得分方面,实验组便明显高于对照组,且其差异有统计学意义(P

在影像专业医学生所学的专业课程当中,医学影像物理学是其中最为重要的一项基础课程,其在医学教育体系内有着无可替代的价值作用[4]。学科内容涉及领域众多,有着多学科交叉的特征。在具体实施的过程中教师就可结合具体的教学实践情况来将PBL教学法、情境教学法、实践性教学法、多元化教学法等多种教学方法予以综合应用,引导学生能够亲身参与到教学全过程之中,促进对自身学习兴趣的有效激发、增长知识视野、提升专业素质、加强科研能力、增强人文关怀,将该课程的教学效果予以最大程度的发挥,并最终实现对非线性教学的增益效果。

综上所述,将非线性教学模式应用到医学影像物理学教学过程中,可显著提高学生的学习成绩,并且在激发学生学习兴趣、活跃课堂氛围、加强创新能力、促进对临床应用知识能力的提高等多个方面优势显著,应予以推广应用。

参考文献

[1] 丁晓东,王绍武,盖立平,等.医学影像物理学探究性教学探讨与实践[J].中国医学物理学杂志,2014(5):5220-5222.

[2] 乔丽华,赵瑞斌,吴艳茹,等.医学影像物理学教学内容改革[J].中国教育技术装备,2016(12):97-98.

影像物理学范文3

龚文(1968- ),男,汉,重庆人,东南大学艺术学博士,重庆师范大学美术学院副教授,硕士生导师。研究方向:传统书画。)

(1.重庆师范大学 影视传媒学院,重庆 400047;2.重庆师范大学 美术学院,重庆 400047)

摘 要:传统电影理论奠基石的“影像本体论”中影像强调两要素:一是原物必须存在、二是与原物完全一样。但是,到了数字电影时代其遭遇了前所未有的挑战,因为其无法解释CGI(计算机生成图像)。作为数字电影时代的“视像本体论”除了兼容影像本体论,还能解释CGI,因而更适应数字化时代的需要。

关键词:影像本体论;CGI;视像本体论

中图分类号:J901文献标识码:A

"Image Ontology" in Digital Film times

TANG ZHONG-hui,GONG Wen

一、“影像本体论”

正如蒙太奇理论成为世界各国主流电影的创作理念一样,以法国电影理论家安德烈•巴赞(1918-1958)为代表的一派电影人提出了从艺术本体论到具体创作手法自成体系的一整套美学主张,对世界电影的发展产生了深远的影响。早在1945年,巴赞就写出了那篇经典论文《摄影影像的本体论》,并于1958年将自己的论文集定名为《电影是什么》(这已成为电影美学的经典著作)。特别是他创立的“影像本体论”(ontologization of the Bazinian image)已成了传统电影理论的奠基石。

在谈到“影像本体论” 时,我们首先要理清“影像”这个概念的含义。巴赞的原文是image,英法文中的image相当于中文的“影像、图像、镜像”等,其拉丁文有复制、再现之意。Image的基本含义就是图像与原物一模一样。影像这个概念有两要素:一是有原物存在,二是与原物完全一样。“影”顾明思义就是“影子”,是原物的造影,它离不开原物。中文的“影像”含义也只有这一种[1]。巴赞的image基本上是严格意义上的影像,因为他明确在前面加了个限定词“摄影”。应该这样说,巴赞的“影像本体论”是时代的产物,因为20世纪40到20世纪60年代是电影的黄金时代,无论电影的产量、观众、影像,还是电影艺术、理念、理论都处于一个大发展时期。巴赞当年提出影像本体论,既是对过去的总结,也是为未来的发展寻求支点,建立电影领域的真实美学理论。

安德烈•巴赞在书中提出:“19世纪,随着客观记录视觉形象和声音的技术相继问世,出现了一种新的形象范畴。这些形象与产生这种形象的现实间的关系需要严格加以确定。不从这种哲学角度确定影像和现实的关系,就不可能正确地提出与此直接有关的美学问题。”这种努力就体现在全书的开篇论文《摄影影像的本体论》。巴赞论述的摄影成像的客观性时特别强调“不让人介入”,这为他后来的美学立论提供了哲学依据。接着他就重点论述了影像与现实物的逼真关系。他强调“同一”(欧美语言中为identity),也就强调了两个事物完全相同,在一系列同义词、近义词中它是最强的。由此可以提炼出巴赞“影像本体论”的核心命题:摄影把客观现实中的物体如实地转现到它的摹本上,所生成的影像与被摄物同一。它具有自然的属性,影像产生于被摄物的本体,它就是这件原物的副本。巴赞的影像本体论从本质上界定了电影影像的逼真性和客观性。他要在影像本体论这块基石上建立他的“真实美学”理论大厦。巴赞认为,由于电影可以“完整无缺地再现现实”,而影像生成的客观性意味着它“不用人加以干预,参与创造”,便可“赋予影像以任何绘画作品都无法具有的令人信服的力量”。电影的这些特质使它具有复现真实的美学意义,这也就是“真实美学”的理论基础。

二、 数字电影时代的CGI(计算机生成图像)

数字电影时代的CGI就是“无中生有”。随着数字技术的不断广泛运用,CG(Computer Graphics 大陆译为“计算机图形学” ,港台译为“电脑绘图” )也大规模介入电影创作,尤其是CGI(Computer-Generated Imagery 计算机生成图像,CGI是CG技术的一种实际应用)完全不用摄像机参与便能创造出像影像一样逼真的图像来。可以说,CG技术是可以造出任何人类所能想象的逼真效果,艺术家的创造能力可以得到最大的发挥。CGI没有现成图像为底,凭空生成新图像,电脑动画就是一种动态的CGI。电脑动画很快就发展成为CG的一个高级应用领域并在影视艺术领域中获得日益广泛的应用。

“数字化对电影的革命性挑战,应该说其意义上远远超过了当年声音进入默片或彩色代替黑白对电影产生的影响。数字化技术将不可思议地扩展电影的表现空间的表现能力,创造出人们闻所未闻、见所未见,甚至想所未想的视听奇观和虚拟现实。”[2]

CG技术20世纪70年代开始用于电影制作,电影创作中运用CG技术是个渐进的过程。在1982年夏季公映的两部影片中CGI水平才有进步的提高:首次脱离电脑屏幕而直接成为场景元素,正是在这层意义上人们把它们视为最早的CGI电影。第一部是《星际旅行Ⅱ:可汗的愤怒 》 中有一名为“创世纪”的一分钟段落就完全是由CGI组成的。描写一枚携带有生命体的火箭撞向一颗死寂的行星,巨大的火焰熄灭后,低地出现了湛蓝的海水,山涧长出了茂密的火焰,死星演化出了生命。整个段落画面壮观,色彩自然,片中首次采用离子系统(CG中基本造型手段之一)来表现火焰的燃烧。另一部CG电影是迪斯尼投入巨资拍摄的《电子世界争霸战》,片中有15分钟的CGI,描述的真人落入电脑内部的虚拟世界与坏人搏斗,所以有大量真人与CGI背景的合成镜头,CGI场景就有200多个。1985年的《少年福尔摩斯》中制作了电影史上的第一个CGI人物(一个画出来的中世纪骑士最终变成了真人)。直到1989年CG电影才最终走向成熟,其里程碑就是卡梅隆执导的《深渊》,片中利用离子系统制作的NTO(非地球生物)造型奇特,它像水一样可以自由变换形体。《深渊》中有一个经典的场面就是:一个NTO进入海底基地,它像一股悬空游动的水流不断变换着形态游向女主角,随后它又变化出一个会笑的水质人脸,背景还能从透明的水脸透现出来,只不过产生了折射形变。其中的水脸特别真实,就像“真有其物”一样,其实现实中根本就不可能存在。今天的好莱坞,CG特效已成为电影创作的一种常规手段。动作捕捉在今天应用也相当广泛,如《指环王》中的人物咕噜,其造型是CGI,但其动作却完全是真人的,是由一个真人演员表演、再利用动作捕捉技术将动作移植给咕噜,甚至其面部表情的变化也取自真人,最后造就的“咕噜”,形象是虚拟的,动作表情却是真人的。可见,CGI技术在电影领域的应用,正如这一行的专家威廉姆斯所说:“现在,艺术家已经开始可以按照自己的想象来创造形象了。”

从电影诞生直到20世纪80年代,“影像本体论”都是符合当时电影创作的实际情况的。然而,人类对物质世界的探索是永无止境的,随着数字化的神奇发展,CG技术开始大规模介入电影创作,尤其是CGI(计算机生成图像)是完全不用摄影机参与便创造出来的像影像一样逼真的图像。20世纪90年代后大批穿插有电脑特效画面的影片络绎不绝地闯入人们的眼帘,影片中那些真的不能再真的物象,在现实生活中根本就找不到原物或类似的对等物( 此前电影中的特效画面或用模型、或靠美工;前者有实物,后者逼真度不如实物)。 如《侏罗纪公园》(1993年)中一些只出现局部画面的恐龙多由模型制作,然而片尾相互厮杀、动作暴烈的恐龙则完全是CGI。其形象逼真得如假包换,但现实中根本找不到原物,模型和美工均无能为力,惟有CGI才能活灵活现地演绎出如此惊心动魄的搏杀场面。

CGI的问世使几十年来人们深信不疑的影像本体论面临严峻的挑战:如它们是影像,那被摄物在哪儿?它们与何物同一?或者说它们是何物的镜像?如这些CGI不是影像,那它们又是什么?该如何称呼?巴赞的“影像本体论”适用于整个传统电影领域,然而到了数字化时代它的正确性受到了质疑。我们都知道“影像”具有两要素,无端丢弃其中一要素,那影像也就不成其为影像了( 没有物象,哪来镜像?)。从影像本体论的角度来看,没有被摄物的摄影,影像就是无源之水。也就是说, “影像本体论”是无法解释数字化电影时代的新事物CGI。

三、 “视像本体论”

理论从来都是对实践活动的总结,当实践突破了原有理论的范围时,原理论的革新也是迟早将会发生的。影像本体论到了数字化时代已显陈旧,学界群体现在必须进行电影电视学界的理论创新,必须创立一个能适应数字化时代新现实、能流畅解释CGI(计算机生成图像)的新学科体系,这首先便必须创立一个能取代影像本体论的新本体论,因为它是新体系的基石。同时新本体论必须向下兼容影像本体论,也就是说,它必须既能圆满解释传统电影现象,又能完美解释CGI这样的新事物、新现象。

对于CGI(计算机生成图像)引发的电影理论革命,学界许多敏感的先知先觉者已经有所动作,许多人写文章都点明“巴赞影像本体论已解体”,还有人疾呼“电影技术革命颠覆了传统电影美学”(我们认为“解体、颠覆”有些言重,因为影像本体论对大多数电影还是适用的,只是无法解释CGI现象,所以笔者认为“影像本体论出现了裂隙”,需要进行修正、补充)。近年来陆续有学者提出了一些新见解,遗憾的事,尽管提出了“虚拟现实主义”、“虚拟美学”等理论名称,却鲜有具体内容,大多罗列些现象、打出了旗号,然后便没了下文,别说理论细节,连框架都没有提出。特别是20世纪90年代,当数字虚拟影像生成技术被美国电影大量使用,并以此为依托,开辟出了新的,过去连想都不敢想的题材领域,人们发出了“后电影时代”来临的呼声[3]。时代正呼唤新理论,电影美学正处于转型期,就像蒙太奇理论造就了苏联学派,长镜头理论火了法国学派一样,但愿CGI能催生一个中国学派。谷时雨先生就此做出了巨大的贡献,他所倡导的“视像本体论”不仅修正了影像本体论的缺憾,而且还对其进行了补充和发展,因而更适应数字化时代的需要。

“视像本体论” 探讨的是视像(可视图像,即射入人眼的图像,可以是真实图像,也可以是虚拟物像),艺术面对的两大基本问题,既与现实的关系问题和时空问题,也就是“逼真性”、“四维性”。逼真可以分为两类:一类就是“实有其物”,即能找出现实世界真正存在的原物,能将两者加以对比判断逼真与否;另一类就是“虚有其表”,即现实中不存在对等物,但究其实质,它仍然是现实世界某一事物的变形产物。“四维性”即时间和空间共同构成四维,还指其载体要能根据叙事的需要,可以在四维的双向度上自由地延伸、缩放和切换。四维性很重要的,视像艺术的许多艺术效果(如摇、拍、推、拉、蒙太奇等)的获得都取决于这种转换的可行性和自由度。其实就是视像艺术的运动性,也就是艺术形象在四维时空中的动态变化。

“视像本体论”是数字电影时代的重要尝试,我们完全有必要对影像本体论和视像本体论做一比较。巴赞时代只有两种图像生成方式:手绘与摄影,摄影影像具有最高的逼真性――同一性。而视像本体论将图像的逼真度分出三个层次:写真、留真、和仿真。其中的留真完全等同于影像本体论中的同一性;写真就是巴赞所说的“较低级”手绘图像。其中仿真是信息时代新开发出的第三种图像生成方式――CG(计算机图形学)的产物,其最大特点在于它的逼真程度在人的视觉感受上和影像一样,然而它又不一定像影像那样具有现实的对照物。影像是机械装置遵循自然规律客观生成的,而仿真视像则完全是人借助电脑虚拟生成的,是人的主观产物。两者唯一相同的是它们的衡量标准,即都必须在视觉感受上的高度逼真。巴赞的影像本体论还有一个重大缺陷,那就是它只从本体论的角度阐释了影像在视觉形象方面的真实性和客观性,而完全没有涉及其与四维时空的关系,没有论述影像在四维时空中的变化(没有阐释影像的运动性)。巴赞在文中予以考察的是静像(绘画和照相),但却不加说明地推延到动像(“摄影”一词既包括静态的照相,又涵盖动态的电影),于是影像的运动性就这样令人遗憾的被他忽略了。然而他依据影像本体论建立的电影真实美学主要论述的却是影像的动态真实,这不能不说是个重大的缺失。而视像本体论正好弥补这一缺憾,力求从本体论的层次来定义影像的动态真实,即为影像记录的时空变化(如镜头的切换、蒙太奇的生成)留出理论阐释的空间。

参考文献:

[1]谷时雨.多媒体艺术:后影视展望[M].北京:文化艺术出版社,2005.

影像物理学范文4

【关键词】建筑物三维重建倾斜摄影

中图分类号:P23文献标识码:A

一 前言

目前国际上具有代表性的研究机构有瑞士的苏黎世工业大学、德国的波恩大学、英国的牛津大学、法国国家信息与自动化研究所(INRIA)以及美国的南加州大学等,国内的研究机构主要有武汉大学、华中科技大学以及中科院遥感所等。

在几十年的发展过程中,三维重建方法研究呈现以下几个特点:

1 可用数据源越来越丰富,经历了由单一立体航空遥感影像对到多影像集成,再到多数据源融合的过程,新增数据包括LIDAR、地面规划图、DEM、SAR、InSAR等;

2 对建筑物的描述越来越细致,可重建的建筑物类型由简单的长方体模型到具有普遍意义的尖顶、人字形以及平顶多边形等,再到复杂独特的建筑物模型,从而可以更加细致地描绘建筑物的结构,逐步提高模型可测量精度;

3 建立的商业系统或实验原型系统自动化程度越来越高,由最初的主要依靠人工完成到主要由机器自动完成,再到当前正在努力实现的全自动建筑物三维重建系统。目前已有多套成熟的商业半自动系统, 如CC-Modeler、in-JECT、Ascender、ETIS 等。

与此同时倾斜影像技术的应用,使目前高昂的三维城市建模成本大幅降低,大大提高三维城市建模的速度。

特别要指出的是2010年4月9日,我国地理信息领域骨干企业——北京天下图技术数据有限公司与美国Pictometry公司举行倾斜摄影技术签约仪式,这标志着我国测绘行业首次引进倾斜摄影技术。

二 倾斜摄影的基本原理

1.1 倾斜摄影的基本原理

Pictometry倾斜影像系统包含5个相机,其中一个获取底部区域范围的影像,其余四个同时获取东南西北方向的倾斜影像(如图1所示)。

图1 中心投影和倾斜投影原理对比图

Pictometry 倾斜影像系统获取了两个类别,两个级别的影像。一类是传统的垂直向下的影像; 另一类是四张倾角为40°在60°之间的倾斜影像。

倾斜影像系统的特点:

1)平均飞行高度900 m。

2)正射相机的焦距65 mm,平均地面分辨率15 cm。

3)倾斜相机的焦距85 mm,平均地面分辨率13~18 cm。

4)传感器尺寸4 008×2 672,像元大小9 μ。

5)重叠度30% ~50%。

Pictometry 倾斜影像系统是在传统中心投影的基础上,另外增加了东南西北四个方向上以40°倾角的姿态同时采集影像,通过配备先进的GPS设备使每张获取的影像都带有高精度地理位置信息。

1.2 倾斜影像效果

Pictometry 通过倾斜40°获取的影像,与垂直向下或俯拍的角度对比能展示更多的细节(如图2所示),用户可以从不同的角度浏览视图,并且找到相关的细节。

图2 同一地区的倾斜影像

三 基于倾斜影像进行三维城市建模的方法

在建立建筑物表面模型的过程中,相比垂直影像,倾斜影像有着显著的优点,因为它能提供更好的视角去观察建筑物侧面。Pictometry 影像系统从不同方位采集倾斜影像的这一特点正好满足了建筑物表面纹理生成的需要。同一区域拍摄的垂直影像可被用来生成三维城市模型或是对由LiDAR数据生成的三维城市模型的改善。

2.1 改善三维城市模型

三维城市模型既可以从航空影像提取,也可以直接由LiDAR数据生成。在航空影像自动提取城市模型的过程中,通常采用影像匹配技术来提取建筑物的三维信息,而自动提取最主要的问题就在于如果出现影像遮盖或者阴影,就会出现影像匹配失败的结果。现代LiDAR系统能接收多次回波,并能穿透植被,这样一来就可以结合两次回波信息分析,减少影像遮盖造成的影响,如果采用首末两次的回波信息便可有效地提取建筑物模型。

但是由LIDAR数据提取出来的三维模型并不准确。主要取决于以下几个因素: 点间隔、扫描角度、线提取算法的效果等。所以由LiDAR数据提取出来的三维模型需要改善,以便获得更准确的三维城市模型。这样,就需要把建筑物模型投影到带有三角地面控制点的垂直影像上。提取到的屋檐边缘与投影后的对应边缘通常只相差几个像素。因此我们需要建立一个仿射变换来纠正自动提取的三维模型,而转换参数可通过投影屋檐边缘与提取的边缘相差距离来评估出来。

2.2 选择合适的倾斜影像

由于影像重叠度,一个建筑物会同时出现在几张倾斜影像上。从这些影像中选择一张以提供最好的纹理。我们可以依据倾斜相机中心到建筑物表面中心的连线与建筑物表面中心的通常视角之间的夹角给相关的倾斜影像进行评分,然后选择最高得分的影像为建筑物表面贴上纹理。因为Pictometry 的倾斜影像都是在某个特定角度获取的,所以我们不选择通常视角而是选择包含在穿越通常视角的垂直飞机下的某个特定倾角的连线作为参考线,然后依据倾斜相机中心与建筑物表面中心的连线与参考线之间的夹角给相关倾斜影像评分。与此同时,还要进行一个可视性分析以判断该建筑物表面是否被其他建筑遮挡。

2.3 利用倾斜影像添加纹理

一旦选择好了最佳的倾斜影像,接下来要做的就是挑出正确的影像部分然后把它添加到建筑物表面。为了保证所挑出的影像部分是匹配的,我们有必要检查将建筑物表面投影到倾斜影像上时是否与倾斜影像上的建筑物边缘吻合。投影后的建筑物边缘必须要和带有外方位元素的倾斜影像上的边缘保持吻合。然而,当我们直接使用GPS/IMU数据解算影像的外方位元素时,会出现投影后的建筑物边缘与影像上的建筑物边缘并没有完全吻合的情况。为了生成精确的三维城市模型,我们必须使用高精度的影像外方位元素。通常情况下,我们可以通过自动空三解算以得到准确的外方位元素。一旦有了精确的外方位元素,我们就可以通过把建筑物表面投影到带有改正后的外方位元素的倾斜影像上,从而选出正确的影像纹理部分并把它添加到三维建筑模型上。

参考文献

[1] 王继阳,文贡坚,吕金建,李德仁, 建筑物三维重建方法综述[J], 遥感技术与应用, 2009(12)

[2]王伟,黄雯雯,镇姣,Pictometry倾斜摄影技术及其在3维城市建模中的应用[J],测绘与空间地理信息,2011(6)

[3] 季铮,近景目标三维重建的自动化方法研究[D],武汉大学博士论文,2007

影像物理学范文5

关键词:高空间分辨率遥感影像;建筑物提取

中图分类号:P283文献标识码: A

引言

随着遥感技术的不断进步,光学卫星影像的空间分辨率不断提高(目前军用卫星已经达到厘米级),与同类中低空间分辨率的遥感影像相比,高空间分辨率光学卫星影像上地物的光谱特征更明显,景观的结构、形状、纹理和细节等信息突出,使得研究城市内部建筑分布细节成为可能。从20世纪90年代以来高空间分辨率光学卫星影像逐渐进入商业和民用领域,在地图更新、土地管理、城市规划、资源调查、环境监测、灾害评估等方面得到广泛应用,逐步成为一种主要的地理空间数据获取和更新途径,针对高空间分辨率光学卫星影像的信息提取研究也随之兴起,但高空间分辨率影像信噪比低的特点限制了建筑提取的精度,人工解译仍然是最普遍的提取方式,其费时费力的弱点成为制约高分辨率卫星影像大范围应用的瓶颈。目前对绿地和水体的自动提取已经比较成熟,而道路和建筑物由于其自身的复杂性导致自动提取困难,国内外很多学者在高分辨影像道路和建筑提取方面做了很多相关研究,在提取理论和方法方面取得了一定的成果。本文就高空间分辨率遥感影像建筑物提取研究现状进行总结,在此基础上提出目前遥感影像建筑物提取研究的热点及其发展趋势。

一、建筑物提取的研究历史

迄今为止,利用高分辨率航空相片或卫星影像提取建筑物等人工地物信息的方法大体分为两类:其一,利用图像信息结合高程信息进行建筑物信息提,通过建筑物与周围环境之间的高差进行屋顶边界的提取,大多需要一定的辅助数据如DEM、DSM等。其二,利用高空间分辨率遥感影像数据结合计算机视觉、图像处理与分析、人工智能等学科领域的新方法实现对建筑物顶部信息的半自动甚至全自动识别与提取。此方法不需要多景影像数据,也不需要其它的外部信息源,具有更为广泛的应用前景和范围,但是其缺乏对识别建筑物表面高度信息,只是利用的是图像的光谱信息、灰度信息以及建筑物的形态信息和一部分先验知识,难度要更大,此方法仍处于探索研究阶段。在城市环境中由于受到建筑物结构复杂性的影响,建筑物常常被人造目标或者自然目标包围,给提取建筑物带来干扰,常见的典型情况有:房屋边缘与道路平行且相邻,边缘检测后的影像中道路和房屋边缘相互混淆;因为拍摄角度导致建筑物彼此的遮蔽,影像上丢失了被遮蔽建筑物的信息;建筑物阴影的灰度接近建筑物的灰度,很难区分二者的边界,对提取产生干扰。此外利用成像质量、光谱范围等多方面因素影响的遥感影像提取建筑物信息,出现信息的丢失以及失真,从而增加了建筑物提取的难度。图1分别从影像数据、分辨率与方法几个方面概括了建筑物提取的发展历史。快速准确地获取不同类型城市建筑的空间位置、形状等信息具有极其重要的意义,在城市规划、城市动态监测、城市三维建模、地形图更新、地籍调查等方面有广泛的应用。目前,对自动建立城市三维模型和实现城市虚拟现实的需求越来越多,利用大比例尺航空影像获取城市建筑物的三维几何信息和表面纹理,是实现三维城市建模的有效途径之一。由于航空影像高信噪比的特点,目视解译提取建筑边界信息相对容易,虽然有很多相关研究成果,但至今仍无针对各种航空影像全自动提取各类建筑物的普适性方法,同时航空影像获取成本高、更新周期不确定等缺点也限制了它的应用[1]。

卫星遥感平台及对应传感器的出现,是遥感史上的重大突破,光学卫星影像是目前最重要的遥感数据源,很多学者开始利用卫星影像研究城市变化,提取城市下垫面地物信息。在早期,城市下垫面目标提取主要是利用中低分辨率遥感影像,由于受分辨率的限制,城市对象提取只能够停留在对城市边界、居民地等信息的提取,很难得到有关城市内部的细节信息,无法满足城市相关的应用需求。

二、建筑物提取的常用方法

遥感影像进行建筑物提取的基础理论研究始于20世纪80年代,在数十年的发展历程中,各种有关建筑物提取的方法相继提出。按照其自动化程度,分为人工(目视判读)提取、半自动提取、自动提取三个层次。其中人工提取方法主要依据专家经验,应用历史最长,已经比较成熟;部分半自动提取方法的精度也能满足工程实践的要求,目前研究的重点是如何在保证精度的前提下提高自动化程度,即如何实现全自动提取。在现阶段,从遥感影像中自动提取建筑物主要是基于影像的基本特征以及一部分先验知识,而对识别建筑物最有帮助的表面高度信息,因其信息获取的技术难度大,成本高而缺失,影响了从遥感影像获取建筑物信息的精度。因此,全自动提取在技术仍然处于尝试和探索阶段,具有一定的挑战性,因此商业化的软件平台尚未出现。目前国内外有许多研究机构和研究人员从事建筑物自动提取的研究工作,其中较有代表性的有美国McKeown实验室、瑞士“Amber”项目组、德国波恩大学和慕尼黑技术大学、奥地利格拉茨大学、法国地理院以及中国信息工程大学、武汉大学和国防科技大学ATR实验室等,他们在提取理论和方法方面取得了一定的成果。从遥感影像提取建筑物的原理出发可以分为三大类,基于区域分割的方法、利用辅助知识的方法以及基于直线和角点检测与匹配的方法[2]。

三、面向对象的房屋提取

智能化的自动影像分析方法是面向对象的分类方法,它的分析单元是由若干个像素组成的像素群,即目标对象,而不是单个像素。相对于单个像素来说目标对象更具有实际的意义,而且特征的分类和定义均是基于目标进行的。通常,面向对象分类方法主要通过模糊逻辑分类和影像分割来实现。在高分辨率遥感影像中,房屋表现为面状地物,具有一定宽度、长度和面积,传统的提取方法采用区域生长算法,如基于边缘跟踪的方法即边缘检测法等。但这些主要还是基于像元灰度特征的提取算法,在大规模实际应用的准确性、实用性等方面还有较大的差距。在面向对象的聚类信息提取中,把房屋分割成一个个具有一定宽度、长度和面积的方形对象,并且这些对象有一定的面积和长宽比,且在灰度上具有一定的相似性。为了得到满足上述条件的建筑,可先通过对象的灰度特征提取出满足灰度条件的影像对象,再通过一个形状参数的约束来实现。

四、技术流程

基于高分辨率影像的面向对象聚类信息提取方法技术流程如图 1 所示。首先,对影像进行预处理,并在此基础上,对影像进行多尺度分割来获取同质区域;其次,通过对多边形对象的分析建立多种知识库体系,再利用知识库中的规则来提取建筑物。

1、影像预处理

首先,对全色与多光谱这两种原始影像进行校正与配准;然后,对其进行融合,使融合后的影像既有高分辨率的空间信息,又有丰富的光谱信息。

2、多尺度分割

被划分出来的真正存在的实体即为一个对象,而把一幅图像分割成实地对象相对应的不同部分是多尺度分割的目的。影像分割是面向对象信息提取的关键,许多影像分割方法都是基于影像灰度特征来完成的,而多尺度分割必须要借助图像分割方法,在遥感图像分类方法进行分类前获得图像中的基元或对象。图像分割技术要想在图像上识别和划分出适合的片段必须同时利用空间信息(如大小、形状以及邻近的像元等)和光谱信息(像元的特征向量),主要方法有两种,分别是基于区域的分割和基于边缘的图像分割[3]。

3、知识库的建立

1、光谱特征方面

按照建筑物的材质把房屋分为瓦房和水泥顶房。由于水泥顶房光谱值十分明显,提取起来相对比较容易。而瓦房的光谱值差异较大,一般将其分为向阳面和背阳面分别进行提取;房屋的内部灰度也比较均匀,与相邻区域的灰度反差较大。

2、几何特征方面

房屋长宽比的值较小,其面积也相对较小,所以也可利用房屋的几何特征对提取过程进行约束。运用以上知识库中信息定义相应的规则,可以提取出影像中大部分的建筑。

结束语

本文通过将面向对象方法与传统方法进行比较,提出了一种综合几何特征、光谱特征和空间关系特征基于多边形对象的建筑物提取方法。实验表明该方法在提取房屋的精度、效率等方面较传统方法都有一定的提高,但在具有特殊形状、多种材质混合的房屋提取上效果较差,精度还不是很高,还有待于进一步研究。

参考文献:

[1]徐昌荣,葛山运.基于面向对象的高分辨率遥感影像建筑物提取研究[J]. 城市勘测,2011(1):84-86.

影像物理学范文6

[关键词] 让・米特里;电影语言;影像;蒙太奇

让・米特里(Jean Mitry)(1907―1988),法国著名电影理论家、史学家、评论家及导演。他对电影理论的最主要贡献来自其百科全书式的理论巨著《电影美学与心理学》(The Aesthetics and Psychology of the Cinema),该书对电影和创作、电影和语言、词汇和影像、结构和节奏、蒙太奇和长镜头、时空连续性和断续性、感性和理性、真实和艺术、现实主义和形式主义等一系列重要问题都主要从美学和心理学的角度进行了较为全面综合精辟的论述。这本卷帙浩繁的著作被认为是对第一个五十年电影理论的总结,标志着一整代电影理论的终结,使他赢得了“电影的亚里士多德”(封底评论)的美誉。[1]一个时期以来,由于种种原因特别是资料的匮乏,学界对让・米特里的电影思想和理论还相当生疏,亦鲜有展开相应的学术研究。有鉴于此,本文并不希冀对米特里的电影思想和理论进行全盘深入的探究,而是试图对其电影语言观进行一番初步的梳理和探析。

在让・米特里的电影美学理论认识中,电影具有三位一体的性质,即是具体现实的呈现、艺术与语言的有机统一体,三者血肉相连,密不可分,任何一个方面都不可偏废,因为它们共同体现了电影独特的魅力与价值。电影首先呈现的是影像,是具体的现实,是现实的印象。电影在这个基础上超越了具体的现实,获得了日常体验中的现实世界所缺乏的必然性和本质性,一方面它呈现的世界被感知仿佛就在眼前,另一方面这一呈现的世界充满了意义。它通过新的感知世界的方式提供了一种审美的体验和享受。电影作为一种审美形式,由影像组成,而影像本身是一种表达手段,其外延即逻辑辩证组织就是语言。电影影像不仅具有表现的功能,而且是传递信息表达思想的手段,具有一定的符号意义,是一种独特的语言。这与仅仅作为艺术的绘画、舞蹈和音乐是不同的,因为色彩、动作和乐符虽然是表达手段,但不能至少是不能像电影那样精确地传递信息表达思想。象征主义诗学是米特里关于电影的总的观点。

米特里认为语言是我们认识和把握世界的工具,是思维的直接现实和外在形式。“被表达的思维不可能脱离表达思维的语言。”[1]20语言具有不同的系统形式,“……手段不同,结果也有异。但思维是相同的。”[1]16按照传统的语言学定义,电影绝对不会成为一种语言,因为它没有类似于自然语言所具有的任意性或武断性的抽象符号系统。他认为传统的语言学关注的仅仅是自然语言或者说是言辞语言,界定过于狭隘,应该让位于“一种具有更大空间合乎逻辑的定义”。“由于语言是一种翻译思维细微冲动的手段,它们必然与组织这些冲动的心理结构有关,即与头脑的运作相关,根据类推联想和因果规律进行构思、判断、推理和排序。依据这种方式,我们可以说语言是一种表达手段,这种表达手段的动态性必然意味着某种系统的符号、影像或声音在时间中逐步展开。这种系统的辩证组织的目的在于表现表达活跃思维中的思想、情感和情绪,它们构成了思维实际的细微冲动。因此语言必然包含不同的系统,每一个系统都有自己合适的象征符号组合形成思想,这些象征符号仅仅是这些思想的形式上的表达方式(无论它们是以怎样的形式出现)。因此,言辞语言和电影语言使用不同有机系统中的不同元素表达自己的思想。”[1]16电影中比喻、省略和夸张等修辞手法并不是抄袭于文学,而是人的思维方式在电影中的体现。米特里将语言划分为了两种形式,一种是科学或逻辑语言,一种是抒情语言,前者注重理性逻辑,后者强调情感韵律,它们体现了人脑运作中的两种表达倾向。在他看来,没有一种语言完全等同于现实,在我们感知的世界和以象征替代物表现的世界之间总是存在着一定的差距。电影是一种与现实同体的象征性符号系统,利用具体的现实,通过感知、情感和理性过程的紧密结合提供一种对现实世界的扩展深化的认识。“在我们看来,电影是惟一一种能够实现两种语言综合、实现理性与情感和解、在总是互惠的相互依存关系中融为一体的艺术和表达手段。”[1]28

在米特里看来,语言是一种基于代替某种事物的符号或象征物,在时间中能够组织、构建和传达思想信息的表达手段。每一种语言系统都有自己独特的特点。而电影语言是一种基于复制现实、具有一定符号性质的影像和声音,能在时间的延展中传递信息表述思想的表达手段。从某种意义而言,电影是一种新形式的表意文字,但两者也有很大的区别。电影影像不是约定性惯习化的抽象符号,而是充满生机的动态化影像,其象征意义在相当程度上不取决于影像呈现的事物或场景,而更多地取决于它所处的视觉背景、前后镜头的关系,这种背景关系赋予了影像以临时的意义。同一思想或信息可以用多种不同的方法来表达,但每种方法每次绝不会采用完全相同的影像。电影表达的思想受制于被感知的现实,它不能干涉这种叙事现实的逻辑发展,而应该同现实融为一体。总之,电影是“一种影像借由其象征与逻辑特性及作为潜在符号的特征发挥言语和词语作用的语言。一种不再(大体)通过抽象的形状而是通过具体现实的复制获取感知世界的等同物的语言”[1]15。

影像是电影语言的最基本的元素。影像是一种符号,从语言学意义上讲是一种象征性符号,从心理学意义上讲是一种相似体符号。语言是通过一个不同于所指物的能指来表达含义的媒介,而影像的所指和能指几乎是同一回事,它通过自身表达意义,即直接表达意义。影像具有指示性和相似性的特点,所谓指示性指的是影像指向了被再现事物的先前存在,而相似性指的是影像在二维平面上对被再现事物的复制。但影像仍然可以被理解为语言学意义的符号。“一个事物的影像等同于该事物,因为影像使它作为存在物确定下来。因此,影像就是它所展示的事物的具体体现。而作为影像,即作为一种‘再现体’――就其自然本性而言――影像并不表示任何附加的东西。它仅仅是展示。而电影的表意则完全不同。电影的表意从不――或很少――取决于一个孤立的影像,而是取决于影像之间的关系,即最广义的联系。”[1]39譬如《战舰波将金号》中,那个夹鼻眼镜在钢缆上晃来晃去的镜头本身只表示它摆荡的动作,但结合影像前后的背景,它表示军医被抛入大海,资产阶级被。一个烟灰缸的影像仅仅表示这个事物的状态,但如果联系起堆积的烟头可以暗示时间的流逝;如在另一种上下文中,它可能表示完全不同的意思,如焦虑、期待或无聊。两个不同的所指可以共用同样的符号,不同的符号也可以表示同样的所指。显然,影像具有“符号”的功能。但需要指出的是,影像不是约定俗成的抽象符号,其能指与所指的关系不是武断性的,而是理据性的。“固然一部影片中的所有影像都是表意性的(通过其内容),影像本身却并非都有符号的价值;它们只是借助它们所描述动作的联系附带地具有符号价值。”[1]41米特里反对影像象征符号的程式化,如老是以掀开的日历表示逝去的时光,因为这样“电影就会丧失自己生动的真实性,丧失具体现实所赋予的真实力”[1]42。

在心理学中,符号指的是由一组类似于原物感知的感知刺激物构成的再现体或相似体。在完全由具象构成的电影中,影片中的一切事物都导向一个思想或概念,都表达意义,电影影像是一种有指向的现实,“虽然影像与它展示的事物相似,但它总是为被摄体增添某些意义”[1]43。心理影像无法穷尽它所再现的事物。“电影影像亦无法穷尽它所展现的事物。影像展现的只是事物的一个方面,但总是使人联想到某种概貌。映现在影像上的事物绝不仅仅是一种再现,它可以超越既定的内容,但是它始终是以这个内容为出发点。椅子的影像可以被感知为影像,也可以被理解为真实的实物,它是呈现为椅子的影像。易言之,电影影像主要是存在与本质的中介,而非现实与想象的中介。它通过具体的存在召唤本质,正如它通过缺席召唤在场一样:电影中的现实在场是因为它有效地得到了再现,而它缺席是因为它仅仅得到了再现……再现事物的影像只是被选择的一个方面,直接与被选择的另一方面相对照。可以说,呈现在活动影像中的一切事物都获得了一个‘实际上’,即作为真正存在的它并不具有的意义(表意整体)。”[1]45影像作为再现现实的被选择的一个侧面,指代了整个再现的现实。“再现形式成为它所再现事物的某种具体符号――信号,成为‘凝结’被再现现实的一切潜在特征和‘一切存在潜能’的相似体。”[1]48米特里相信,影像仅仅在其揭示了更为被强烈感知和表现的现实的意义上才是“超验的”。他反对巴赞有关影像具有先验性能揭示事物本质的观点,而认为是我们自己寻找到事物本质的。“在电影中,内在性表现在一定的超验性而不是‘先验性’上。” [1]45

在米特里看来,影像既是爱因汉姆主张的具有构形作用的画框,同时又是巴赞认为的向世界敞开的窗户或遮幅。一方面,电影影像作为被再现的现实几乎等同于意识的“直接影像”,等同于现实,它仿佛就是通过窗户框子看到的真实世界的一部分;另一方面,作为再现体的影像是一种美学化的结构形式,是在银幕边框内的一种艺术创造,有别于现实。从这个意义上说,电影影像既可以是现实主义的,也可以是形式主义的。观看电影时,我们会发现自己:“A处于一个投射到组织于或正组织于边框之内的平面上的影像之前。B处于一个似乎透过窗户边框看到的被感知为真实空间的影像之前。”[1]74电影影像的这种双重性或辩证性规定了电影的两种构成,即时间流逝中安排于画面空间中的戏剧构成或被再现现实和影像边框空间内的美学或造型构成。“电影的主要魅力就是‘现实内容’成了电影自身的虚构元素。”[1]46总之,电影影像具有三个基本功能或特征:第一,作为再现物的具体现实;第二,作为再现体的美学形式;第三,作为某物必然性原型的具体符号。如果说文学是通过抽象的文字符号在读者心目中创造一个具体的世界,总是从抽象走向具体,那么电影则是直接呈现具体现实来表意,从具体走向了抽象。

声音在米特里看来没有影像重要,它影响着叙事的连续性,但也是电影表意的重要组成部分。影像结构是电影的结构轴,是电影叙事、逻辑和表意的骨架,而声音在其中扮演着结合物的角色,限定、合成与推动着影像的发展。同步声和对位声本质上是反电影的,因为前者意义从画面而来,后者则剥夺了言辞的具体含义和动态现实,把某些话语强行塞到了从未说这些话的人口中。所有艺术中,只有电影才能复制拟写具体现实的外形和声音,通过其再现体表意,将直接意指逻辑规定的非理据性听觉或视觉符号插入剧情会导致电影基本表意机制短路。他认为真正电影化的对话是行为的对话,而不是戏剧性或文学性的。[2]10

正如前文所述,影像或镜头只有置于影片的叙事背景中、置于前后镜头的关系中、置于一系列特殊的联系中,才能获取符号价值和象征意义。蒙太奇就是将影像或镜头按照一定的先后顺序和时间长短组接起来以叙事表意的思想和方法。“蒙太奇效果作为电影语言的基础,是语言中符合逻辑的内在含义的转现,语言中的主语、谓语和补语也是相互依存才有含义的。”[1]94米特里将蒙太奇划分为了四种基本形式,即叙事蒙太奇、抒情蒙太奇、思想蒙太奇和理性蒙太奇,其他的形式都是从这四种形式衍生而来的。几乎所有的影片都用到了叙事蒙太奇,其基本作用是保证动作的连续性,不破坏具体事物的逻辑性,而不必考虑被叙述事件所表现和暗示的思想。抒情蒙太奇在保证叙事或描述的连续性同时,利用这种连续性表现超越剧情之上的思想或情感。普多夫金多用这种蒙太奇。思想蒙太奇也称构成蒙太奇,由维尔托夫独创,几乎只能用于新闻剪辑片。爱森斯坦的理性蒙太奇也称杂耍蒙太奇或反射蒙太奇,它注重如何构造一个故事,而不是保证其连续性,它注重辩证地确定思想,而不是通过故事本身来表达思想。米特里反对纯粹象征或暗示意义的蒙太奇,批评刻板的或程式化的组接,不主张“把‘非有机的内容’硬与有机的内容混在一起,结果导致抽象的形象化,把选用的元素勉强插入风马牛不相及的背景中”[1]99,“只有当隐喻融入具体现实中,并借助一个特殊时刻超越具体现实”[1]101,才会取得良好的艺术效果。虽然库里肖夫的实验阐明了电影的表意机制,但它只是一种拍摄成电影的概念的情况,而不一定是一种自然而然的电影意义。[2]9他也不赞成巴赞有关蒙太奇的观点,认为蒙太奇不仅仅是剪辑的效果,镜头内部也存在着蒙太奇,如景深镜头中动作的并置、镜头中对象的运动以及摄影机的运动。米特里认为镜头的长短虽然在一定程度上能影响影片的节奏,但它并不一定具有情感上的重要意义,因为作为现实片断的视觉影像本身很难像听觉音乐一样成为一种节奏。只有当影像按照剧情的变化进行剪辑时,它才能间接强化影片叙事意义,才具有节奏上的重要意义。电影的节奏是由事件的变化决定的,它能帮助电影更加有效地表意。[2]10

让・米特里的电影语言观同德吕克、爱森斯坦等的一样,是一种比喻意义上的语言,是一种象征主义的表达手段,一种象征主义诗学。他关注的是这种语言的感知、美学、语义和心理方面的特征。尽管电影在功能上具有语言的作用,但本质上是一种自由的具有创造性的美学表达手段。虽然米特里的理论刚面世不久,麦茨就开创了从语言学的全新角度研究电影的电影符号学,这在相当长的一个时期内对米特里的理论造成了极大的冲击,然而必须指出的是,麦茨正是以米特里的理论为基点开启电影符号学研究的,并从中受益匪浅。如今时过境迁,电影符号学理论暴露出越来越多致命的理论缺陷时再回头审视米特里的理论,其中仍然充满了闪烁着智慧火花和真知灼见的观点。

但后来,当麦茨的电影符号学遭遇种种困厄之际,米特里连续撰文如《符号学的死胡同》批判麦氏的理论,宣称符号学走进了死胡同。他在专著《电影符号学质疑:语言与电影》中甚至仅仅以麦茨的电影符号学为例,便指责整个电影符号学没能抓住电影的特性,虽然能够阐明“它是如何表意的”,但无法解释“为什么表意”,更无法制定出适用于所有影片的有效法则。关于这一点,他显然又失之偏颇,忽略了电影符号学的新发展。①愿拙文能抛砖引玉,就有道而正焉。

注释:

① 金虎:《电影理论转型视野中的符号学新发展》,人大复印报刊资料《影视艺术》,2012年第6期及其《约翰・贝特曼的系统功能电影语言观初探――兼谈电影符号学的命运》,即将出版。

[参考文献]

[1] Jean Mitry.The Aesthetics and Psychology of the Cinema[M].Trans.Christopher King.Bloomington:Indiana University Press,1997.同时可参见李恒基,杨远婴,主编.外国电影理论文选[M].上海:上海文艺出版社,1995.

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