数字化技术范例6篇

数字化技术

数字化技术范文1

现代数字化技术所提供的产品使我们的生活以前所未有的真实图像面目呈现在人们面前。首先是信息载体的数字化,书籍印刷,作为几百年来最主要的信息载体,将逐渐被比特运算的方式所取代,即实现知识的数字化。这种变革使知识可以以更简单的方式传播,以更大的容量存取,以更低廉的成本让人们获取知识。信息技术不仅可以实现文字、图像、声音的数字化,还可将人类世界的一切物质以数字化的形式表示。其次,通信方式的数字化使信息能够突破国界、文化及时空的限制而任意传播,互联网的开通使世界变为一个地球村。数字化的进程已经在我们面前展开,而这势必导致人类的一切文明都必须转化成批量的资讯信息。只有这样才能通过各种新的数字媒体,以数字方式传输。甚至可以这样说,任何不能转化输送的事物都将面临被淘汰的危险。而作为一名教育者,更应该具备将知识转化为电脑语言的能力,并为人类几千年来沿袭的教育加入新的概念及内涵。

二、数字化带来的影响

从设计工具的变革到新的设计形态的产生,数字媒体的作用已日趋显著,它使设计艺术的发展进入了一个全新的领域。数字媒介的应用给艺术设计教育带来的影响具体表现在以下几个层面。

1.高效的数字化技术工具

设计教育从美术教育中衍生而来,在传统教学中,从概念构思到图形设计或实体建模分成多个层次和阶段,学生的设计水平相应逐步提高。设计学习是在一定的绘画基础、绘画技能及在掌握了有关工具和材料的前提下进行的。在数字化时代,电脑的出现则大大改变了传统的学习行为,大量的手工绘画、制图及模型工具转变为计算机图形设计、制图及建模系统。电脑还替代了学生有关重复计算和公式化、格式化、优化选择等大部分的理性工作,从而使设计的速度大大提高,使学生集中精力更多地致力于概念分析、创意构思、选择评价等方面。当一个构思成熟后就可交由计算机去修饰、扩展、强化或试验。专业化的电脑软件具有准确方便的参数化、变量化的功能,在设计中只要随时存储变化的结果,就能随时回到设计创造过程中的任何一点,对以前的步骤进行修改并反复调试。

2.新的造型语言及表达方式的出现

计算机对设计最直接的贡献是带来了新的造型语言及表达方式,计算机构造物体的方式及图像处理上的特点,使计算机创作的作品表现出了新的风格,开辟了设计传达的新领域。传统的手绘技法与电脑设计是两种不同的语言形式,它们有本质的区别。运用虚拟的概念而非物质实体进行设计表现,是设计表现领域的一个极为重大的变革。在平面设计中,由于扫描仪及数码相机的出现,使设计者能直接地输入真实图像,通过二维或三维技术的辅助,就能模拟出逼真的虚幻世界。在立体设计中,计算机三维建模及渲染技术使设计师在观察物体时,它能表现出物体的各个侧面及细部,同时也能在空间的视点中对形体进行构筑和修改。艺术设计语言与网页设计语言结合,融入了互动语言和数字符号。新技术的应用开辟了设计传达的新领域,创造出新的美学形态和设计形态。

3.多学科的交融与新学科的兴起

人类进入数字化时代,自然科学、社会科学、人文科学三大领域的分界越来越模糊,学科交叉性发展、研究已成为高校教学与科研的重要内容。一方面,有些专业出现综合、合并,甚至消失的现象;另一方面,各种交叉、综合学科大量出现。

设计师必须掌握日新月异的电脑硬件和软件,灵活把握视觉新语言的表达。这就促使当今的艺术教育必然要融入新的理念,构筑新的教学体系——数码艺术教学。数码图形基础、Internet资源及传播应用、网页设计、三维动画、多媒体技术、数码影像处理等都被纳入艺术设计教学中。目前,艺术教育先进的国家已经将艺术设计的教育重心转向多媒体设计,设立了新的专业——传媒艺术设计专业、数码电影特技专业、数码游戏设计专业等。

4.信息交流和资源共享

电脑实现了设计数据的储存及再利用。各种设计素材、设计草图、效果图、制图、图形艺术、模型等资料都可以以数据来储存,并且可以方便地检索。集通讯网络、计算机、数据库为一体的电子信息交换系统网络的出现和远程传输技术的发展,使交流的发生不必受到时间和空间的限制。国际互联网络也拓展了艺术设计的存在空间,使艺术设计走向了更广泛的数字化,让受教育者轻易地接触大量艺术设计资讯,有利于学生形成开阔的、前瞻性的视野。5.对传统教学方式的冲击

在传统的艺术设计教学中,学生的思维过程,受限于繁杂重复的技能示范过程,而限制了设计过程中的偶然性、多变性。在现代计算机技术进入课堂后,直观丰富的表现方法以及全方位、跨时空的思维方式,让设计的翅膀摆脱了美术基础的制约,简单的操作过程可产生多样性的结果,这才是现代艺术设计教学的核心。

互动式教学更是改变了以往单向线性的教学模式,它打破了时空的限制,并最大限度地支持个性的发展。另外虚拟现实技术,可以帮助我们开设一直感到有必要却没有能力和条件开设的课程。网上通讯可以排除时空及人为因素的限制,使教师和学生能在全球范围内检索信息,开展教学活动和学术交流。教师的教学也从“主讲者”转变为学生学习活动的设计者和辅导者。学生的地位也转变为有机会参与教学、参与操作、发现知识、掌握知识的主动地位。只有完成这几种转变,才能适应数字时代对设计教育提出的要求。

三、艺术教育创新与数字化教学

在数字化离我们越来越近的今天,高校艺术教育如何培养高素质的综合性美术人才这个问题,不可避免地摆在了我们的面前。在数字化时代,人们凭借网络可更快地更新艺术观念,更快地创作艺术品,更快地把艺术运用到各个领域。在美术人才的培养上,将从传统的、单一的某一画种或艺术风格的临摹、复制式的教育,发展成为传统手法与电脑数字技术综合的艺术人才培养模式,这将对现存的传统艺术教育产生巨大的冲击。在数字化时代,要培养高素质创新人才,必须强调培养方式的创新。

虽然数字化教学手段已经深入到教学工作的每一个方面,但是在艺术设计教育中,围绕数字化的教学与学习会不会使教师和学生的实际动手能力逐步降低的问题,一直存在争议。笔者认为,学生实际动手能力降低问题确实存在,但这一问题不能看作是现代数字技术的发展负面结果。一方面,学生实际动手能力降低是社会问题,是社会分配不合理与传统价值取向等各种深层次矛盾反映在大众教育观念中的结果。因此我们必须在积极发展现代教育技术的同时,重视实际动手能力的培养。另一方面,传统观念中的动手能力并非都是有价值的能力。就像现代绣花工人只需了解绣花的原理、针法,而无需学会手工绣花一样,科技进步总会使一些旧的技能失去意义,进而产生新的技能,使知识与技能达到新的平衡。

此外,数字化技术不仅为艺术类学生提供了更广阔的发挥空间,也给理工科学生插上了艺术创新的翅膀,使设计艺术学科更加显示其艺术学和工学的边缘学科优点。笔者所在院校近几年,已经有部分专业将理工科学生与艺术生同时招收、对照培养,工科生与艺术生的界限变得模糊,美术基础已经不是阻止工科学生从事设计工作的障碍。

结语

我们面对的是崭新的数字化时代,它对我们的冲击可能会改变我们的文化形象,而我们的艺术设计教育也会因此而发生翻天覆地的变化。电脑的应用和网络技术的发展带来了高效的数字技术工具,带来了新的造型语言及表达方式,开辟了新兴的交叉学科,给教学方法的不断创新带来了动力。在数字化时代,我们必须强调创新教育,才能造就一批掌握视觉设计、互联网及多媒体设计,具有创意潜能,能牢牢把握艺术创新和设计未来的专门人才,这是艺术设计教育者的职责。

内容摘要:数字化为设计艺术带来了新的造型语言及新的表达方式,实现了海量信息交流与共享,极大地方便了艺术教育的创新培养,也必将对艺术设计及其教育产生深远的影响。数字化作为一个全新的概念必将在现代艺术设计教育中发挥更大的作用。

关键词:数字化艺术教育创新教育

电脑的普及与互联网的应用将人类社会推进到了信息时代,全球经济一体化的到来和数字化生存方式的出现必将冲击到设计艺术领域。随着计算机、数码相机、数码摄像机等数字化设备在艺术教育领域中被广泛应用,以计算机为核心,运用多种数字化技术手段驾驭艺术表现形式的新型教学模式应运而生。它给我们的设计理念、设计方式带来巨大的革命。海德格尔指出:“倘若我们沉思,我们就要追问现代的世界图像。”数字化技术使人类对世界的把握已经突破语言的抽象概括而更为直观、更为图像化了。体现高科技的数字化艺术手段,将感性的认识理念用严密的数学方法组织起来,并对美术设计要素进行理性化控制的数字化艺术教育必将给人们带来新的观念、新的思维,以及新的设计思想。

参考文献:

[1]德马丁·海德格尔.林中路.上海译文出版社,1997.

[2]王波.数字化时代的美育思考.山东电大学报,2004年第1期.

[3]陈实.数字化时代的艺术设计教育.浙江万里学院学报,2001年9月第14卷第3期.

[4]薛生健.数字化时代对艺术设计教育的影响.河西学院学报,2002年2月第1期.

[5]周发强.数字化时代我国高校综合性美术人才培养的几点思考.内江师范学院学报,2002年第17卷第3期.

[6]张耕云.数字媒介与艺术.美术研究,2001(1).

数字化技术范文2

【关键词】数字化变电站;自动化;发展

1、数字化变电站的特征

1.1 智能化的一次设备。一次设备被检测的信号回路和被控制的操作驱动回路采用微处理器和光电技术设计,简化了常规机电式继电器及控制回路的结构,数字程控器及数字公共信号网络取代传统的导线连接。换言之,变电站二次回路中常规的继电器及其逻辑回路被可编程序代替,常规的强电模拟信号和控制电缆被光电数字和光纤代替。

1.2 网络化的二次设备。变电站内常规的二次设备,如继电保护装置、防误闭锁装置、测量控制装置、远动装置、故障录波装置、电压无功控制、同期操作装置以及正在发展中的在线状态检测装置等全部基于标准化、模块化的微处理机设计制造,设备之间的连接全部采用高速的网络通信,二次设备不再出现常规功能装置重复的I/O现场接口,通过网络真正实现数据共享、资源其享,常规的功能装置在这里变成了逻辑的功能模块。

1.3 自动化的运行管理系统。变电站运行管理自动化系统应包括电力生产运行数据、状态记录统计无纸化;数据信息分层、分流交换自动化;变电站运行发生故障时能即时提供故障分析报告,指出故障原因,提出故障处理意见;系统能自动发出变电站设备检修报告,即常规的变电站设备“定期检修”改变为“状态检修”。

2、数字化变电站系统的结构

数字化变电站自动化系统结构在物理上可分为两类:智能化一次设备和网络化二次设备。在逻辑结构上可分为三个层次,据IEC 61850 通信协议草案定义,这三个层次分别为“过程层、间隔层、站控层”。各层次内部及层次之间采用高速网络通信。

2.1 过程层。过程层就是一次与二次设备相互联系的层面。过程层的主要功能分三类:运行实时的电气测量;运行设备的参数检测;操作控制执行与驱动。

(1)运行实时的电气测量。主要是电流、电压、相位以及谐波分量的检测,其他电气量如有功、无功、电能量可通过间隔层的设备运算得出。与常规方式相比所不同的是传统的电磁式电流互感器、电压互感器被光电电流互感器、光电电压互感器取代;采集传统模拟量被直接采集数字量所取代,这样做的优点是抗干扰性能强,绝缘和抗饱和特性好,开关装置实现了小型化、紧凑化。

(2)运行设备的参数检测。需要检测参数的主要设备有变压器、断路器、隔离开关、母线、电容器以及直流电源系统。在线监测的主要内容有温度、压力、密度、绝缘、机械特性以及工作状态等数据。

(3)操作控制的执行与驱动。操作控制的执行与驱动包括变压器分接头调节控制,电容、电抗器投切控制,断路器、刀闸合分控制,直流电源充放电控制。过程层的控制执行与驱动大部分是被动的,即按上层控制指令而动作,在执行控制命令时具有智能性,能判别命令的真伪及其合理性,还能对即将进行的动作精度进行控制,能使断路器定相合闸,选相分闸,在选定的相角下实现断路器的关合和开断,要求操作时间限制在规定的参数内。

2.2 间隔层。间隔层设备包括间隔对象配置的保护测控装置、计量装置以及接入其它智能设备的规约转换设备。所有保护测控都是基于标准化、模块化处理系统,要求所有信息上传均能按照IEC 61850协议建模并且支持智能设备的通信接口功能:(1)汇总本间隔过程层实时数据信息;(2)实施对一次设备保护控制功能;(3)实施本间隔操作闭锁功能;(4)实施同期操作及其他控制功能;(5)对数据采集、统计运算及控制命令的发出,具有优先级别控制。

2.3 站控层。由变电站监控系统、远动系统、防误闭锁系统、保护信息管理系统、电量远传系统、安防监视系统、火灾报警系统并结合灯光遥控等系统进行整合。各系统均以网络通信方式接入间隔层网络,设置网络防火墙及网络物理隔离装置,经专用网络向相关部门传送数据。站控层设备与间隔层设备之间采用IEC 61850协议通信。

3、数字化变电站应用中存在的问题

目前光电/电子式互感器的生产厂家数量有限,产品可选型号相对较少,部分高电压等级的电流互感器变比较大,使得TA的输出精度无法满足要求,给变电站的计量、保护都带来一定的负面影响,不能满足现场运行需要。

由于光电/电子式互感器本身的结构特点和工作方式,导致互感器的角差、比差现场试验难以进行,甚至极性试验也无法开展,只能等到设备投运带电后,才能检验接线的准确性。另外,光电/电子式互感器的局放试验、伏安特性试验的试验方法和标准也与常规设备有很大的区别,这都需要设备厂家和运行主管单位专门制定。

数字化变电站保护校验相对复杂,在变电站运行的条件下对部分间隔保护校验的难度很大,目前的常规继电保护校验装置无法提供数字化保护所需的电流量和电压量,因为电流量和电压量必须经过合并器才能进入保护装置,而要完成试验必须自带合并器提供模拟试验中的电流量和电压量,要完成母差保护这类需要大量电流电压量的保护校验便显得尤为困难。

IEC61850通信协议本身并未对变电站网络系统的安全性做任何规定,同时协议本身的开放性和标准性给变电站的网络安全带来重大隐患。要做到二次系统信息的保密性、完整性、可用性和确定性,符合二次系统安全防护的要求,是自动化厂家仍需考虑和完善的技术环节。虽然目前已投运的变电站采取了防火墙、分层分区隔离等手段进行防护,但防护的效果仍有待时间的考验。

4、数字化变电站的未来发展

国际上数字化变电站的研究已从实验室阶段进入实际工程应用阶段,我国已建成了一些数字化变电站示范站。部分省电力公司已开展了数字化变电站的研究工作,在解决了通信网络关键问题后,数字化变电站将是我国变电站技术的发展方向。同时,目前国内厂家已能提供全套数字化变电站所需的二次设备,可完全实现二次设备国产化;一次智能化设备,目前在国内市场的推动下和二次厂家配合下已能提供全套智能化的一次设备。通过各电力公司和国内多个厂家的不懈努力,具备建设完全拥有自主创新、自主知识产权的全面数字化变电站,提高了电力系统的经济性、可靠性和自动化水平。随着新技术的不断涌现和变电站与国际标准的接轨,数字化变电站自动化系统得到蓬勃发展的时代也为期不远了。

结束语

数字化变电站综合自动化系统的实现,推动了电网自动化技术的进一步发展。数字化变电站的发展说明了数字化技术正从变电站的二次设备向一次设备延伸,这将对变电站的自动化运行和管理带来深远的影响,使新技术的应用能有机地结合电网的发展,未来在数字化变电站应用技术成熟的基础上将标志着新一代数字化电网的实现。

参考文献

[1]高翔,张沛超.数字化变电站的主要特征和关键技术[J].电网技术,2006.

[2]葛荣良.数字化变电站技术与应用.上海电力,2006.

数字化技术范文3

关键词: 数字化,特点,架构,发展趋势

中图分类号:F407.67 文献标识码:A 文章编号:

数字化变电站在近年的飞速发展主要是由两个原因的推动。一是IT技术与通信技术近些年来的突破性进展使得数字化变电站综合自动化从技术和经济角度而言成为可能。二是电力企业对提高工作效率、降低运营成本的重视以及需求侧管理对于电力企业效益的重要性。

1:数字化变电站自动化系统的特点

1.1智能化的一次设备 一次设备被检测的信号回路和被控制的操作驱动回路采用微处理器和光电技术设计,简化了常规机电式继电器及控制回路的结构,数字程控器及数字公共信号网络取代传统的导线连接。换言之,变电站二次回路中常规的继电器及其逻辑回路被可编程序代替,常规的强电模拟信号和控制电缆被光电数字和光纤代替。

1.2网络化的二次设备

变电站内常规的二次设备,如继电保护装置、防误闭锁装置、 测量控制装置、远动装置、故障录波装置、电压无功控制、同期操作装置以及正在发展中的在线状态检测装置等全部基于标准化、模块化的微处理机设计制造,设备之间的连接全部采用高速的网络通信,二次设备不再出现常规功能装置重复的I/O现场接口,通过网络真正实现数据共享、资源其享,常规的功能装置在这里变成 了逻辑的功能模块。

1.3自动化的运行管理系统

变电站运行管理自动化系统应包括电力生产运行数据、状态记录统计无纸化;数据信 息分层、分流交换自动化变电站运行发生故障时能即时提供故障分析报告,指出故障原因,提出故障处理意见;系统能自动发出变电站设备检修报告,即常规的变电站设备“定期检修”改变为“状态检修”。

2:数字化变电站自动化系统的结构

数字化变电站自动化系统的结构在物理上可分为两类,即智能化的一次设备和网络化的二次设备;在逻辑结构上可分为三个层次,根据IEC6185A通信协议草案定义,这三个层次分别称为“过程层”、“间隔层”、“站控层”。

2.1过程层

过程层是一次设备与二次设备的结合面,或者说过程层是指智能化电气设备的智能化部分。过程层的主要功能分三类:(1)电力运行实时的电气量检测;(2)运行设备的状态参数检测;(3)操作控制执行与驱动。

2.1.1电力运行的实时电气量检测。

与传统的功能一样,主要是电流、电压、相位以及谐波分量的检测,其他电气量如有功、无功、电能量可通过间隔层的设备运算得出。与常规方式相比所不同的是传统的电磁式电流互感器、电压互感器被光电电流互感器、光电电压互感器取代;采集传统模拟量被直接采集数字量所取代,这样做的优点是抗干扰性能强,绝缘和抗饱和特性好,开关装置实现了小型化、紧凑化。

2.1.2运行设备的状态参数在线检测与统计变电站需要进行状态参数检测的设备主要有变压器、断路器、刀闸、母线、电容器、电抗器以及直流电源系统。在线检测的内容主要有温度、压力、密度、绝缘、机械特性以及工作状态等数据。

2.1.3操作控制的执行与驱动。 操作控制的执行与驱动包括变压器分接头调节控制,电容、电抗器投切控制,断路器、刀闸合分控制,直流电源充放电控制。过程层的控制执行与驱动大部分是被动的,即按上层控制指令而动作,比如接到间隔层保护装置的跳闸指令、电压无功控制的投切命令、对断路器的遥控开合命令等。在执行控制命令时具有智能性,能判别命令的真伪及其合理性,还能对即将进行的动作精度进行控制,能使断路器定相合闸,选相分闸,在选定的相角下实现断路器的关合和开断,要求操作时间限制在规定的参数内。

2.2间隔层

间隔层设备的主要功能是:(1)汇总本间隔过程层实时数据信息;(2)实施对一次设备保护控制功能;(3)实施本间隔操作闭锁功能;(4)实施操作同期及其他控制功能;(5)对数据采集、统计运算及控制命令的发出具有优先级别的控制;(6)承上启下的通信功能,即同时高速完成与过程层及站控层的网络通信功能。必要时,上下网络接口具备双口全双工方式,以提高信息通道的冗余度,保证网络通信的可靠性。

2.3站控层站控层的主要任务是: (1)通过两级高速网络汇总全站的实时数据信息,不断刷新实时数据库,按时登录历史数据库;(2)按既定规约将有关数据信息送向调度或控制中心;(3)接收调度或控制中心有关控制命令并转间隔层、过程层执行;(4)具有在线可编程的全站操作闭锁控制功能;(5)具有(或备有)站内当地监控,人机联系功能,如显示、操作、打印、报警,甚至图像,声音等多媒体功能;(6)具有对间隔层、过程层诸设备的在线维护、在线组态,在线修改参数的功能;(7) 具有(或备有)变电站故障自动分析和操作培训功能。

3 数字化变电站在南汇电网中的应用

3数字化变电站的发展趋势

3.1 数字式传感器的可靠性

国内厂家的产品,稳定性和准确性,还未得到大量实际应用的证明。国外产品,在一些关键问题,例如无源式传感器的温度效应(性能受温度影响较大),有源式传感器的激光功能对本身的寿命影响等,还无法形成技术突破。这样,对数字式传感器的大规模应用造成了较大的影响。

3.2 设备互操作性

不同厂商之间设备的互操作性,不同层级(站控层和间隔层间)的互操作性,还无法得到保证。IEC61850作为一个新的世界性电力行业设备通信协议标准,自身仍然需要不断完善。IEC61850协议与之前的协议本质区别在于,之前的是面向点的技术,而IEC61850是面向对象的技术。这些技术都是来自于通信行业和IT行业,那么在这两个行业的新技术,比如面向过程的协议,是否会代替IEC61850,从而彻底数字化变电站的架构模式以及发展路径呢?这些或许是我们需要考虑的。

3.3 通信的安全性。

数字化变电站的,全部指令都是由光线传递的数字信号。由于设备本身的数字处理出错,传递过程或者设备受到电磁干扰,以及可能的网络攻击导致设备得到错误的数字命令,从而做出错误的动作。这种情况,在传统的的变电站中可以说很难碰到,但是在数字化变电站中,出现的概率就比较高。以笔者所接触到的情况,由于这种通信故障或者无法查明的原因造成的开关勿动作,目前没有碰到,但是经常毫无征兆的发出信号,确实已经发生多次,造成人力资源的极大浪费。对此,由于IEC61850标准本身是没有包含信息安全机制,需要其它协议做补充。因此,发展可靠的安全通信加密技术比较迫切。

3.4 运行管理模式的转换。

第一:就是基于电网故障分析的继电保护系统和电网分析的继电保护专业,同围绕以“四遥”为标志的SCADA系统的自动化通信专业,在基层供电部门应该分开管理。第二:二次系统的技术规范和标准往往是以设备技术为导向的,因此具有一定的滞后性,故在积累实际经验的情况下,抓紧及时完善相关的作业规范尤其迫切。第三:由于设备的智能化水平提高,对设备运行参数的获得也更加可靠,这样就为设备从目前的预防性检修转向状态检修创造了坚实的基础。第四:常规的变电站巡视流程是否需要做出改变。数字化变电站的电气参数,大部分可以从远端监控系统得到。甚至在未来实现了遥视功能后,常规巡视的必要性大幅下降,从而使得人力资源消耗大为减少。

4 总结:

数字化变电站的四大基石,非常规的光电式传感器,智能化的一次设备,不断发展的网络通信技术,以及基于IEC61850标准的自动化系统。它的出现,给输配电网的发展带来了革命性的变化,大大提高了电网的自动化水平,故障处理能力,设备的寿命也大幅提高。它的出现即是技术发展的必然结果,也是电网公司追求企业效率和经济效益的客观要求。

参考文献:

1:电子式互感器在数字化变电站中的应用,徐大可,汤汉松,孙志杰

数字化技术范文4

关键词:傅立叶变换 图像 数字化水印

【中图分类号】G424【文献标识码】A【文章编号】1004-1079(2008)10-0199-02

1、数字化水印技术的背景和研究进展

数字化水印技术是一种将含有版权信息的水印(如数字、图像、ID、随机序列等),按照某种方法,嵌入到数字媒体(如图像、视频、声音等)中,同时又不损坏原媒体的使用价值。

针对图像信息而言,经典的加密方法虽然都可以使用,但是明显的没有利用到图像的特征,因为经典的加密方法是对二进制数据进行处理的,对一维信号有着极强的适应性,图像作为二维信号,它的相关性表现在垂直的两个方向上,单纯地把二维信号按照一维顺序表示成一维信号,其间必然在很大程度上忽略掉二维信号的某些相关性。此外,图像作为一种直观的信息表示,本身就具有可以利用的“迷惑性”,比如,当图像的色度信号作一个微小改变时,人的视觉系统(HumanVisual System--HVS)无法分辨。试想,如果使用某种算法可以把一幅图像不漏痕迹的隐藏到另一幅图像中,那么攻击者如果被表面图像迷惑或者不掌握相应的提取算法,就无法知道实际的图像信息。

因此利用数字水印技术将作者标识作为一种不可见数据(数字水印)融合于原始图像中,既达到了标注版权又使图像的主观质量得以保证。含水印图像不仅能保持原图像的图像格式等信息,而且,不会影响正常的复制和处理,从主观质量而言,两幅图像差别微乎其微,无法用肉眼察觉,只有通过版权者提供特定的密钥方可从中提取水印信息。该技术是数字隐藏技术的一个重要分支。

数字水印横跨了信号处理、数据通信、密码学、计算机网络等多种学科。目前数字水印算法主要包括以下几种:最低有效为算法、文档结构微调方法、Tanaka拟量化噪声算法、Patchwork方法、纹理块映射编码方法和频率域数字水印方法。由于频率域数字水印方法较其它算法具有抗干扰、抗有损压缩、抗失真等优点,此算法是最初研究的热门问题,也是目前发展较成熟的领域。

2、数字水印系统的基本特征

一个有效的数字水印系统至少应具备两个最基本的特征:

(1)不可见性。水印被融合后从视觉上是不可见的,即它的存在不应该使原始图像视觉质量发生变化或影响原始图像的视觉效果。

(2)鲁棒性。水印图像经过一些常见改变或处理后,水印仍具有较好的可检测性。这些改变或处理主要包括:图像处理(如数据压缩、低通滤波、图像增强等)、几何变换、几何失真等。需要指出的是,存在另一种与鲁棒性相反的水印,成为易损水印,它们被用来证实原始媒体是否被改变过(没有特殊声明时,数字水印一般是指前者。易损水印在本文中也不做讨论)。

3、基于傅立叶变换的静态图像数字化水印处理的基本原理

水印可以视为是标注版权信息的一幅图像,把水印放缩到与原始图像大小相等的图像,不妨称为水印副本,然后将水印副本利用傅立叶变换进行置乱,傅立叶变换使得图像的处理分析在频域中进行,以便简化运算,而置乱则更有效的抵御了攻击者企图利用改变色强等手段得到或去除水印。

从图像处理的角度看,嵌入水印可以视为在强背景(原始图像)下迭加一个弱信号(水印)。由于人的视觉系统分辨率受到一定的限制,只要迭加信号的幅度低于视觉系统的对比度门限,视觉系统就无法感觉到信号的存在。对比度门限受视觉系统的空间、时间、和频率特性的影响。因此,通过对水印图像做一定的调整,有可能在不改变视觉效果的情况下嵌入一些信息。

基于以上分析,我们通过对图像数据的置乱与融合,提出了数字化水印加密的一种有效方案。首先将水印放缩为与原始图像大小相等的水印副本,然后将水印副本通过傅立叶变换进行置乱,最后通过构造一个叠加函数把置乱水印与原始图像进行融合,生成公开图像,此过程称为加密水印。检测水印时,我们又可以对公开图像通过叠加函数的逆变换,生成置乱水印,再把置乱水印进行逆傅立叶变换、逆放缩就能得到水印。

由于这种处理技术使得公开图像的每一个数据都包含着水印的信息,所以即使公开图像被破坏、裁剪或有损压缩,我们仍可以检测出水印,只是水印的清晰度随着公开图像被损害程度的大小有关。而攻击者若不清楚在融合时采用的变换规则和叠加公式,就难以从公开图像中提取出水印来破坏版权信息。

4、建立模型及实验

基于以上原理,下面将给出一种算法并进行实验。为了简便起见,实验中利用MATLAB进行了快速离散傅立叶变换,因为这种快速离散傅立叶变换的输入输出都是离散值,适宜操作、提高运算速度。

4.1加密水印算法

设通过解析得到的原始图像矩阵和水印矩阵分别为G和F,把水印矩阵F放缩为水印副本矩阵F1,使得F1与G有相同的尺寸;

对F1进行快速离散傅立叶变换:

F(p,q)=f(m,n)e-j(2π/M)pme-j(2π/N)qn

其中p=0,1,K,M-1q=0,1,K,N-1得到打散、置乱了的矩阵F2;

构造叠加公式:G′=t×G+(1-t)×F2(0≤t≤1),将F2和G融合。根据关系式得知,当t取值接近于1时,融合图像G′接近G;当t取值接近于0时,融合图像接G′接近F2。为了保证水印的不可见性尽可能的好,本文取t=0.99999。

4.2 检测水印算法

由上述的关系式,我们得到恢复算法的表达式,如下:F2=(G′-t×G)/(1-t),接下来对F2依次进行快速离散傅立叶逆变换和缩小变换处理,就得到了最初的水印。

傅立叶逆变换公式为:F(m,n)=f(p,q)ej(2π/M)pmej(2π/N)qn

其中m=0,1,K,M-1n=0,1,K,N-1

4.3 实验结果分析及评价

我们对一幅随机图像进行了模拟演示实验,并对被裁剪和破坏了的公开图像进行水印检测,其结果令人满意。通过实验,我们可以得知本算法具有以下优点:

(1)水印在通常或特定视觉条件下不可现;

(2)未经授权者很难检测出水印;

(3)经授权者能很快抽取出水印;

(4)公开图像经过印刷或重新扫描后水印仍能被抽取出来。

(5)水印图像经过一些常见的改变后,水印仍具有较好的可检测性,即水印具有很好的鲁棒性;

(6)此算法简单明了,容易用计算机实现;

5、总结

作为一个技术体系,数字水印的发展只有十几年的时间,发展尚不完善。国际上已有许多家公司在研制自己的数字水印产品,我国在该领域的研究上不普及,目前还没有成熟的技术产品问世。本文提出的基于傅立叶变换的静态图像数字化水印的算法,充分利用了图形本身所具有的自相关性,为数字水印处理提出了一种新的途径,并通过实验,证明了算法是可行的。

参考文献

[1] 孙圣和, 陆哲明. 数字水印处理技术[J].电子学报,2000(8).

[2] 刘燕, 李建华. 数字媒体版权保护和信息保密的新途径[J]. 桂林航天工业高等专科学校学报, 2002(2).

数字化技术范文5

关键词:云计算 数字化 科技期刊

随着数字技术及网络技术的广泛应用,数字化出版已经成为未来出版业的必然趋势。但对于广大的科技期刊来说,由于自身规模小、资金少、IT人才不足,数字化之路注定面临更多的障碍。在这样的背景下,研究科技期刊的数字化策略成了一个重要而急迫的课题。

一、科技期刊数字化的现状与挑战

近年来,在市场和技术的双重驱动下,数字化出版发展迅猛。科技期刊在数字化方面也做出了积极探索,目前主要形式有以下两种。

1.数据库模式。加入万方数据、CNKI、维普等大型数据库是期刊数字化的最原始模型,这种模式的优势和劣势并存,规模化无疑是一个最大的优势,能吸引大量的用户。同时,优势即是劣势,由于规模大,导致刊物上网时间滞后,缺乏个性化,业务比较单一,出版方只参与了产业链的终端,仅仅实现了纸质出版物的后期数字化任务,对于前期的生产、管理没有涉及。从目前广泛使用的网上采编系统可以发现,出版物的相关方如编辑、出版商、读者之间不能借由出自数字出版平台实现有效沟通和联系,三方只是成为了离散在数字出版物终端的三个客体,而没有实现主体之间的互动行为,因此还不能称为完整意义上的数字化出版。

2.单刊上网模式。期刊经营单位开发自己的网站,通过在线网站实现投稿、审稿等工作和网刊的,这样做既缩短了审稿周期,提高了出版时效,同时通过网站推广、宣传自身的品牌和资源,扩大影响力。在这种模式下有部分科技期刊依托自身的传统优势进一步扩展资源,办出了在行业内有影响力的专业网站,极大促进了传统期刊的出版,形成了网络与纸质期刊的良性互动。但大部分网站各自为战,开发的网站技术落后、信息量有限、操作不方便、与外界脱节、点击率与使用率不高,影响力非常有限。

从上面的分析可以看出,科技期刊作为一类专门的出版群体,他们的数字化出版遇到了多重阻力,主要有以下几个方面。

1.体制制约,动力不足。先进的出版技术要有合适的生长环境,这种环境就是与之相适应的出版体制与机制。由于历史原因,我国现有的科技期刊绝大多数由科研部门主办,规模小、发行量小、经济效益不高是普遍特点。这些科技期刊创办目的一般都不是为了追求经济利益,更多是为自身的科研、教学、生产而服务的,这就决定了大多数科技期刊与生俱来的计划经济和行政主导色彩,这种机制决定了他们缺乏动力和必要资源去积极地改进技术,也更难以主动适应市场环境下的竞争。

2.人才匮乏,培训缺失。数字化出版与传统出版之间的最大区别在于信息与技术,这体现在数字出版对出版从业人员及相关人员的信息化意识和技能要求更高。尽管我国大部分期刊已经逐步引进了部分信息系统支撑出版、发行工作,但这些系统与完整意义上的数字化出版还有很大差距。要做好数字化出版既需要熟悉出版、发行业务,又深谙信息技术之道的复合型人才。而对科技期刊的出版单位来说,这种人才无论是在对外招聘还是对内培训都显然不足。

3.成本过高,盈利困难。一方面,数字化出版需要购置相应的软件、硬件,需要租赁网络,需要招聘相应的专业人才,这些都是需要前期大量的投资,对很多出版单位来说,这些投资是一笔不小的开销。科技期刊原本不是以盈利为目的的刊物,因此在资金投入问题上更显得捉襟见肘。

另一方面,数字化出版目前的盈利模式并不明朗,盈利也很困难,短期内的信息化投资回报率是比较低的。这主要是由于从数字出版平台上获得的版权费用是极低的,甚至零收益。对于大型的出版集团来说,这个成本是可以承担的,但对于众多分散的、小型化的科技期刊经营单位来说则困难很大。

二、云计算模式对数字化出版的促进

近两年,各大互联网服务商、IT厂商、网上书店和电信运营商都提出了自己面向出版领域的云计算平台,为科技期刊这一特殊群体的数字化带来了曙光。

云计算出版的定义。云计算是近几年IT领域最热门的概念之一,人们对它的理解也不尽相同。云计算基本原理是用户不在需要在个人终端设备上运行应用程序、存储数据等,而是借用互联网上的大规模服务器来进行运算,使得诸多复杂的功能都在网络上完成。

笔者认为,云计算不仅仅是一种技术模式,还应该包含由此带来的运营模式,因此可以从两个角度来解释:从技术角度来看,云计算并不是一个单项技术,而是代表一系列计算方式发展趋势的综合概念,是虚拟化技术、并行计算、分布式计算、网格计算等计算技术的集成和有机组合;从运营模式看,云计算提供了按需租用计算能力的服务。在这种模式下,用户不需再自己投资建设信息系统,只需要根据自己的需求租用专业供应商提供的服务即可。对租用者来说,云计算平台就像天上的云一样透明,不需要去考虑其背后的技术细节,从而可以专注于自身业务。云计算并不是一个新生事物,他们的应用在网络服务中已经随处可见,例如我们常用的搜寻引擎、网络信箱等,都可以看作云计算的简易应用。

所谓的云计算出版是云计算在出版领域的专业应用,它的内容可以概括为:聚合出版内容云,借助出版技术云,面向出版渠道云,提供出版服务云,这就形成了完整的“云出版”链条。可见,云计算出版是一套完整覆盖内容创作、经营管理、渠道发行、读者服务的数字出版信息化整体解决方案。

云计算出版的优势分析。云计算出版与传统的数据库模式和单刊上网模式具有诸多优势,他可以通过合理的分工和合作来实现共赢,在多方合力的作用下,促使传统期刊迈向数字化出版领域。

首先,云计算出版可以降低成本、优化资源。对于广大的科技期刊经营者来说,云计算可以解决自身在数字化出版中遇到的规模小、资金少、人才不足等问题。云计算模式下期刊经营单位不需要进行初期系统建设投资,这项投资由专业的云计算服务提供商来投入,他们要通过资源的高效利用来最终盈利,而期刊经营单位只需要根据业务需求进行服务的购买或租赁即可,这既可以大大节省数字化出版的投资,又可以不必培养专门的IT人才,这无疑将大大降低数字出版的技术和人员成本,缓解科技期刊经营单位的经济压力。

其次,云计算出版可以实现专业运营,协同发展。从运营模式看,期刊经营单位不需要再投入人力、物力、财力来自主开发系统或网站,而只要按需租用互联网服务商、IT厂商、网上书店和电信运营商等开发的系统即可。在这种情况下,专业的系统开发和运维任务就交给专业的互联网服务商、IT厂商和电信运营商来做,而期刊经营单位就可以集中精力专注于本职的内容出版和发行工作。当然,专业化经营必然对协同化发展提出了要求,云计算出版不但包括上面提到的出版商和技术供应商、运营商,还包括了网络传播者和著作权人与读者,形成了一种“我中有你,你中有我”的格局,使得各相关方从无序向有序发展,相互配合协作。

其三,云计算出版可以推动产业升级,推动创新。云出版服务平台的出现,解决了数字出版中出版商、技术服务商、渠道商产业链混乱的问题,不但革新了IT技术,更构建了一种新型数字出版模式,在这种模式下,数字出版产业中的利益各方能够实现明确的分工、各司其职、和谐共处、加强合作,构成一条优质的产业链。产业链的升级也必然会推动产业链条中的各方为了是自身适应产业链的升级,不断提升自己的创新能力,

总之,云计算平台将改变期刊行业的发展模式,将建立数字化出版的新秩序,也将使众多的科技期刊经营单位跨过横亘在数字化出版之路上的各种障碍。

三、云计算出版环境下科技期刊数字化发展策略

云计算时代的到来为数字化出版提供了新的机遇,但云计算技术是否能真正成为数字化出版快速发展的助推器,还有赖于政府、云计算运营商、数字出版技术商、科技期刊经营单位等多方的共同努力。

1.政府主导,集群优势。目前,科技期刊大多为各科研部门、行业协会主办,依托于各部门、各院校以及各类国有研究机构,属于“全民所有制”,这既可以看作数字化出版的制度障碍,也可以看作是制度优势。在这样的体制下,云计算出版平台最好采取“国家进行组织和监管,委托行业主管部门或专业机构构建和运维,各科技期刊经营单位参与建设”的模式来进行。即由政府或行业组织牵头,构建统一的行业或专业云计算出版平台,对领域、行业内的出版资源进行统一的规划、集成、技术优化与数字资源整合。这样既可以促进彼此间经验交流和产业融合,又可以通过抱团的方式扩大专业影响力,达到一家期刊运营单位难以实现的目标。

这一点具有典型的中国特色。在西方,那些以私有制经济为主体的市场化国家,要想利用政策和行政手段实现这一点几乎是不可能的,所有市场优势资源的结合,只能通过“市场之手”,也正因此才诞生了像Elsevier与Springer这样的巨型学术出版集团,但中国目前的形势尚难以达到这种充分的市场竞争状态。我们要想赶上时代前行的脚步,必须发挥我国政治与制度体系优势的一面,集中力量办大事。

2.转变意识,加快发展。由于传统惯性的影响,很多期刊经营者还认为不用着急,可以慢慢来,似乎数字化出版离自己还很远。诚然,目前靠传统纸质出版还可以生存,但在可预见的未来几年中,数字化出版将会获得让我们目眩的发展速度,任何思想上的麻痹、大意、消极、等待都是“等死”。因此,面对这种历史发展大势,期刊经营者首先应该做的是解放思想、大胆尝试。从目前来看,数字出版探索和实践,目的不在于挣多少钱而是在于争取多少空间、积累多少经验。因此,科技期刊经营者必须学会两手抓,两手都要硬,也就是一手抓传统出版,让它获得更多的产值和效益;一手抓数字出版,让它获得更多的实践和经验。要学会在一个层面上进行两种思维、两种布局和两种措施的同时延伸。

3.专业分化,各取所需。出版云平台最好有国家的主管部门牵头进行建设,比如中国农学会、中国期刊协会农业期刊分会组织建设了“中国农业期刊数字平台”。但对于更多的科技期刊来说,自身的行业主管部门无力或无意组织构建这样的行业云出版平台,那就只能选择市场上的现有平台了。目前,传统IT厂商、电信运营商、网上书店、期刊数据库厂商(万方、CNKI等)、部级数字出版建设基地等组织都先后推出了自己的云计算平台,为期刊经营者提供了多种选择。科技期刊经营单位在选择云计算平台时,一要看供应商的市场信誉和影响力,二要看云计算平台的技术实力,三要看云计算平台的专业性,四要看有无成功案例、有多少人在使用该平台。

4.内容为王,提升实力。云计算给出版机构提供了丰富的信息资源和处理信息的技术,这不是说可以放松内容的提升了,相反科技期刊经营单位更需要增强快速辨别和选择信息资源的能力,保证选题策划内容的原创性、独特性、新颖性和长效性。内容才是期刊的生存之本、立足之道,也是与平台运营商展开博弈的筹码。而且,随着数字技术和网络的发展,内容为王有了更深层的含义,即谁对内容资源具有更强大的集成整合、分析挖掘能力,谁才有更大的市场控制力,谁就是数字化出版时代的内容之王。

四、结论

对科技期刊经营者来说,数字化出版成为未来发展的必然趋势,但如何跨入数字化出版之列却有多种路径选择。笔者认为,根据中国科技期刊自身的现状分析,采用云计算出版平台是最切实、有效、低成本的一种策略。要发展云计算出版,既要政府、行业主管机构的政策和扶持,也需要科技期刊自身解放思想、大胆创新、积极行动起来,才有可能走出一条具有中国特色的数字化出版之路。

参考文献

[1]张显龙.全球视野下的中国信息安全战略研究[M].北京:清华大学出版社,2013年.

[2]魏巍.关于以云计算推动数字出版产业发展的几点思考[J].经济研究导刊,2012(6).

[3]黄倩.云计算对数字出版模式的影响[J].中国出版,2012(13).

[4]张博,庄子匀,陈敬良.云出版是解决数字出版面临问题的根本出路[J].出版发行研究,2012(2).

数字化技术范文6

关 键 词 :数字化 艺术教育 创新教育

电脑的普及与互联网的应用将人类社会推进到了信息时代,全球经济一体化的到来和数字化生存方式的出现必将冲击到设计艺术领域。随着计算机、数码相机、数码摄像机等数字化设备在艺术教育领域中被广泛应用,以计算机为核心,运用多种数字化技术手段驾驭艺术表现形式的新型教学模式应运而生。它给我们的设计理念、设计方式带来巨大的革命。海德格尔指出:“倘若我们沉思,我们就要追问现代的世界图像。”数字化技术使人类对世界的把握已经突破语言的抽象概括而更为直观、更为图像化了。体现高科技的数字化艺术手段,将感性的认识理念用严密的数学方法组织起来,并对美术设计要素进行理性化控制的数字化艺术教育必将给人们带来新的观念、新的思维,以及新的设计思想。

一、数字化发展的必然与现状

现代数字化技术所提供的产品使我们的生活以前所未有的真实图像面目呈现在人们面前。首先是信息载体的数字化,书籍印刷,作为几百年来最主要的信息载体,将逐渐被比特运算的方式所取代,即实现知识的数字化。这种变革使知识可以以更简单的方式传播,以更大的容量存取,以更低廉的成本让人们获取知识。信息技术不仅可以实现文字、图像、声音的数字化,还可将人类世界的一切物质以数字化的形式表示。其次,通信方式的数字化使信息能够突破国界、文化及时空的限制而任意传播,互联网的开通使世界变为一个地球村。数字化的进程已经在我们面前展开,而这势必导致人类的一切文明都必须转化成批量的资讯信息。只有这样才能通过各种新的数字媒体,以数字方式传输。甚至可以这样说,任何不能转化输送的事物都将面临被淘汰的危险。而作为一名教育者,更应该具备将知识转化为电脑语言的能力,并为人类几千年来沿袭的教育加入新的概念及内涵。

二、数字化带来的影响

从设计工具的变革到新的设计形态的产生,数字媒体的作用已日趋显著,它使设计艺术的发展进入了一个全新的领域。数字媒介的应用给艺术设计教育带来的影响具体表现在以下几个层面。

1.高效的数字化技术工具

设计教育从美术教育中衍生而来,在传统教学中,从概念构思到图形设计或实体建模分成多个层次和阶段,学生的设计水平相应逐步提高。设计学习是在一定的绘画基础、绘画技能及在掌握了有关工具和材料的前提下进行的。在数字化时代,电脑的出现则大大改变了传统的学习行为,大量的手工绘画、制图及模型工具转变为计算机图形设计、制图及建模系统。电脑还替代了学生有关重复计算和公式化、格式化、优化选择等大部分的理性工作,从而使设计的速度大大提高,使学生集中精力更多地致力于概念分析、创意构思、选择评价等方面。当一个构思成熟后就可交由计算机去修饰、扩展、强化或试验。专业化的电脑软件具有准确方便的参数化、变量化的功能,在设计中只要随时存储变化的结果,就能随时回到设计创造过程中的任何一点,对以前的步骤进行修改并反复调试。

2.新的造型语言及表达方式的出现

计算机对设计最直接的贡献是带来了新的造型语言及表达方式,计算机构造物体的方式及图像处理上的特点,使计算机创作的作品表现出了新的风格,开辟了设计传达的新领域。传统的手绘技法与电脑设计是两种不同的语言形式,它们有本质的区别。运用虚拟的概念而非物质实体进行设计表现,是设计表现领域的一个极为重大的变革。在平面设计中,由于扫描仪及数码相机的出现,使设计者能直接地输入真实图像,通过二维或三维技术的辅助,就能模拟出逼真的虚幻世界。在立体设计中,计算机三维建模及渲染技术使设计师在观察物体时,它能表现出物体的各个侧面及细部,同时也能在空间的视点中对形体进行构筑和修改。艺术设计语言与网页设计语言结合,融入了互动语言和数字符号。新技术的应用开辟了设计传达的新领域,创造出新的美学形态和设计形态。

3.多学科的交融与新学科的兴起

人类进入数字化时代,自然科学、社会科学、人文科学三大领域的分界越来越模糊,学科交叉性发展、研究已成为高校教学与科研的重要内容。一方面,有些专业出现综合、合并,甚至消失的现象;另一方面,各种交叉、综合学科大量出现。

设计师必须掌握日新月异的电脑硬件和软件,灵活把握视觉新语言的表达。这就促使当今的艺术教育必然要融入新的理念,构筑新的教学体系——数码艺术教学。数码图形基础、internet资源及传播应用、网页设计、三维动画、多媒体技术、数码影像处理等都被纳入艺术设计教学中。目前,艺术教育先进的国家已经将艺术设计的教育重心转向多媒体设计,设立了新的专业——传媒艺术设计专业、数码电影特技专业、数码游戏设计专业等。

4.信息交流和资源共享

电脑实现了设计数据的储存及再利用。各种设计素材、设计草图、效果图、制图、图形艺术、模型等资料都可以以数据来储存,并且可以方便地检索。集通讯网络、计算机、数据库为一体的电子信息交换系统网络的出现和远程传输技术的发展,使交流的发生不必受到时间和空间的限制。国际互联网络也拓展了艺术设计的存在空间,使艺术设计走向了更广泛的数字化,让受教育者轻易地接触大量艺术设计资讯,有利于学生形成开阔的、前瞻性的视野。

5.对传统教学方式的冲击

在传统的艺术设计教学中,学生的思维过程,受限于繁杂重复的技能示范过程,而限制了设计过程中的偶然性、多变性。在现代计算机技术进入课堂后,直观丰富的表现方法以及全方位、跨时空的思维方式,让设计的翅膀摆脱了美术基础的制约,简单的操作过程可产生多样性的结果,这才是现代艺术设计教学的核心。

互动式教学更是改变了以往单向线性的教学模式,它打破了时空的限制,并最大限度地支持个性的发展。另外虚拟现实技术,可以帮助我们开设一直感到有必要却没有能力和条件开设的课程。网上通讯可以排除时空及人为因素的限制,使教师和学生能在全球范围内检索信息,开展教学活动和学术交流。教师的教学也从“主讲者”转变为学生学习活动的设计者和辅导者。学生的地位也转变为有机会参与教学、参与操作、发现知识、掌握知识的主动地位。只有完成这几种转变,才能适应数字时代对设计教育提出的要求。

三、艺术教育创新与数字化教学

在数字化离我们越来越近的今天,高校艺术教育如何培养高素质的综合性美术人才这个问题,不可避免地摆在了我们的面前。在数字化时代,人们凭借网络可更快地更新艺术观念,更快地创作艺术品,更快地把艺术运用到各个领域。在美术人才的培养上,将从传统的、单一的某一画种或艺术风格的临摹、复制式的教育,发展成为传统手法与电脑数字技术综合的艺术人才培养模式,这将对现存的传统艺术教育产生巨大的冲击。在数字化时代,要培养高素质创新人才,必须强调培养方式的创新。

虽然数字化教学手段已经深入到教学工作的每一个方面,但是在艺术设计教育中,围绕数字化的教学与学习会不会使教师和学生的实际动手能力逐步降低的问题,一直存在争议。笔者认为,学生实际动手能力降低问题确实存在,但这一问题不能看作是现代数字技术的发展负面结果。一方面,学生实际动手能力降低是社会问题,是社会分配不合理与传统价值取向等各种深层次矛盾反映在大众教育观念中的结果。因此我们必须在积极发展现代教育技术的同时,重视实际动手能力的培养。另一方面,传统观念中的动手能力并非都是有价值的能力。就像现代绣花工人只需了解绣花的原理、针法,而无需学会手工绣花一样,科技进步总会使一些旧的技能失去意义,进而产生新的技能,使知识与技能达到新的平衡。

此外,数字化技术不仅为艺术类学生提供了更广阔的发挥空间,也给理工科学生插上了艺术创新的翅膀,使设计艺术学科更加显示其艺术学和工学的边缘学科优点。笔者所在院校近几年,已经有部分专业将理工科学生与艺术生同时招收、对照培养,工科生与艺术生的界限变得模糊,美术基础已经不是阻止工科学生从事设计工作的障碍。

结语

我们面对的是崭新的数字化时代,它对我们的冲击可能会改变我们的文化形象,而我们的艺术设计教育也会因此而发生翻天覆地的变化。电脑的应用和网络技术的发展带来了高效的数字技术工具,带来了新的造型语言及表达方式,开辟了新兴的交叉学科,给教学方法的不断创新带来了动力。在数字化时代,我们必须强调创新教育,才能造就一批掌握视觉设计、互联网及多媒体设计,具有创意潜能,能牢牢把握艺术创新和设计未来的专门人才,这是艺术设计教育者的职责。

参考文献 :

[1]德马丁·海德格尔.林中路.上海译文出版社,1997.

[2]王波.数字化时代的美育思考.山东电大学报,2004年第1期.

[3]陈实.数字化时代的艺术设计教育.浙江万里学院学报,2001年9月第14卷第3期.

[4]薛生健.数字化时代对艺术设计教育的影响.河西学院学报,2002年2月第1期.

[5]周发强.数字化时代我国高校综合性美术人才培养的几点思考.内江师范学院学报,2002年第17卷第3期.

[6]张耕云.数字媒介与艺术.美术研究,2001(1).

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