三維立體范文

時間:2023-04-04 11:44:48

導語:如何才能寫好一篇三維立體,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

三維立體

篇1

[關鍵詞]三維立體課堂,化學,個體學習,集體學習

三維立體課堂是現代教育集知識學習,能力培養和情感教育為一體的教育模式。在我們學校一直踐行和完善這種模式。本方結合化學學科特點和一線教學實際,談談教學中個體學習與集體合作間的教學處理。

1、三維立體課堂教學在實施中要做好以下兩點:

1.1精制學案,以下面的課為例:

化學反應的快慢和限度( 學案)

學習目標:

(一)知識與技能:了解反應速率的概念;了解反應速率的影響因素。

(二)過程與方法

通過化學實驗認識化學反應的速率。了解控制反應條件在生產和科學研究中的作用

(三)情感、態度與價值觀

提高學習化學的興趣,深刻體會到化學知識與生活的密切聯系,培養正確的科學價值觀

教學重點:

1、化學反應速率的概念

2、了解影響化學反應速率的因素

教學難點:化學反應速率影響因素的靈活運用

教學過程:【思考與交流】

你了解上面的化學變化過程進行的快慢嗎?反應的快慢與我們有什么關系?你還能列舉出哪些化學反應?請指出快還是慢

一、化學反應的速率(第一組查閱資料完成)

1、定義:化學反應速率是用來衡量化學反應進行快慢程度的物理量。

2、表示方法:化學反應速率通常用單位時間內反應物濃度的減少量或生成物濃度的增加量(均取正值)來表示。

3、表達式:v(B)=c(B)/t

4、單位:mol·L-1·min-1 或 mol·L-1·S-1

二、影響化學反應速率的因素

【實驗探究】(方案僅供參考)1、內因:(第二組實驗完成)

實驗內容 實驗現象 實驗結論

將相同大小的Cu、Zn、Mg分別放入相同濃度的鹽酸的試管中

【學生歸納總結】影響化學的內因是反應物本身的化學性質

2、外因:

(1)、過氧化氫的分解反應中溫度對化學反應速率的影響(第三組實驗完成)

實驗現象 實驗結論

常溫

熱水中

【學生歸納總結】

(2)、鎂帶與不同濃度鹽酸的化學反應速率大小(第四組實驗完成)

實驗現象 實驗結論

0.5mol/L

3mol/L

【學生歸納總結】

(3)、過氧化氫分解反應中催化劑對化學反應速率的影響(第五組實驗完成)

實驗現象 實驗結論

加入MnO2

加入FeCl3

不加其它試劑

【學生歸納總結】

(4)、反應物間接觸面積對化學反應速率影響(同質量三態中哪種接觸面積大?)(第六組實驗完成)

實驗現象 實驗結論

塊狀碳酸鈣與鹽酸

粉末碳酸鈣與鹽酸

【學生歸納總結】

本節小節:

一、化學反應速率的概念

二、化學反應速率的影響因素

1、內因:反應物的本身性質

2、外因:

〔1〕溫度的影響〔2〕濃度的影響〔3〕催化劑的影響

〔4〕反應物間接觸面積〔5〕其它因素

【學以致用】

1、人們為什么用電冰箱儲藏食物?

2、實驗室通常要將兩種塊狀或顆粒狀的固體藥品研細,并混合后再進行反應。原因是什么?

3、實驗室進行化學反應時通常把要一些固體物質溶于水配成溶液再進行反應。原因是什么?

4、稀硫酸和鋅粒的反應,反應一段時間后氣體會減少(鋅粒有剩余)。當我們重新加入稀硫酸時又會產生較多量的氣體,為什么呢?

5、為什么用棕色試劑瓶保存見光易分解的物質

作業設置:

《優化方案》第一課時習題。

在學案中要盡可能體現出集體的任務、要求,在學生準備的時候能有明確的目標,不會手足無措。

1.2、教學流程化

在每個大概的時間區間內形成半固化的相關環節,我是按以下方式做的:5+15+15+5+5即前5分鐘用來檢查學案完成情況;15分鐘集體探究;15分鐘個體展示;5分鐘老師點評強調;5分鐘針對性練習。

2、集體學習與個體學習的轉換其實是三維立體互動課堂教學中要關注的一個重要環節,下面介紹各環節:

2.1在教學中前五分鐘雖然看上去是教師在檢查,其實也是學生的集體學習的一個預熱過程,許多同學會針對自己的學案中不足的地方和附近的同學完成一個簡短的交流。

2.2在第6-20分鐘內是以集體學習為主,學生要以組為單位共同探究每個人都要做組內學習任務中的一些具體行為在這個過程中有獨立的觀察、思考也有集體的配合協作及爭論。以下述學案中的第二組同學為例:在該組探究活動中8個人要有洗滌儀器的,要有量取藥品的,要有動手操作的,要有記錄的。對每步實驗的操作,每個動作,每個現象,在每個個體的思維中就會產生不同的結論,這必然導致他們產生爭論,最后達成共識。在無形的教學活動中煅煉了他們許多的素質和能力。以第二組為例,在很短的時間內學生可同時完成Cu、Zn、Mg分別與相同濃度的鹽酸反應三個試驗的藥品量取,可對三組現象做以觀察、記錄。組內還可以每人試著做一次輪換動手試驗和記錄。最后組內共同分析得出結論。

2.3在以下的15分鐘內以個體學習和個體展示為主,在這部分的時間區間里每組要分別展示他們的探究結論或學習心得。在此環節里每個個體要都要嘗試將組內通過試驗得出的結論轉換成易懂的語言和全體學生進行交流。當然在交流過程中如果某個學生準備不充分講解不準確,組內其他同學可給予幫助。通過上臺講解可充分煅煉學生的各種能力,對個體成長有著其他教模式不可取代的效果。同時在個體展示過程中不時伴有組內的輔助補充,可讓臺上學生充分感覺到集體的力量,從而培養出很強的集體榮譽感。

2.4在35-40分鐘,老師對學生的完成情況做以綜合點評,對學生沒認識到的內容給予適當的引導補充,當然這些補充也可按排在學生講解過程中。在此環節是對學生進行一次集體的接受和思考教育,學生能感受到老師的語言與自己語言的異同。

篇2

關鍵詞:三維立體小組 教育 班級

一、問題的提出

(一)教學上的問題。傳統的灌輸式教育幾乎退出教育大舞臺,小組合作教學是新課程倡導的一種與自主學習和探究學習并重的新的學習方式,正在教育人中生根發芽,但成長過程中,也暴露出了小組合作的若干典型性問題:1.分組隨意,分工不明;2.任務不清,時間不足;3.淺層交互,未觸核心;4.熱情不均,評價不全。

(二)育人上的問題。初中生的生理發育迅速,在兩至三年的時間內就能完成身體各方面的生長發育任務并達到成熟水平。但初中生的心理發展的速度則相對緩慢,尚處于從幼稚向成熟發展的過渡時期。主要表現在:依賴性和獨立性共存;自尊和自卑的交替;自閉性和開放性同在。處于青春期的初中生心理與身體發展失去了平衡,他們感受著許多心理沖突和壓力,處于各種心理矛盾的包圍中,如果家長和老師不能及時、有效地幫助他們解決將這些心理矛盾,就可能在情緒、情感、性格特征及日常行為活動等方面出現各種問題。

而在初中班管理中,許多班主任在班級管理活動中習慣于憑借自己的主觀意愿和經驗來管理班級,總是采用嚴管、重壓和簡單哄騙的管理方法。較少根據當代初中生心理特點和班級管理規律,采用合理的、科學的方法進行管理,從而導致班級管理實效低。這種重經驗、輕科學性管理,必然導致學生認為老師很煩、教師認為作班主任很累。

如何做一名快樂而又具有智慧的班主任呢?

二、模型的建立

(一)教學模型的建立

創作意圖:

學生在受教育過程中都會產生困惑,困惑的遺留是產生學生學業能力水平分化的重要原因之一,無論是課堂教學還是課后練習,作業考試都會產生困惑。考慮到大班教學的實際情況,教師受教學任務、教學時間等其他眾多因素的影響,不可能一對多全面輔導落實到位,同時也受學生的惰性及其他因素影響,學生分化的情況可能愈發突出。基于這樣的背景,本人特設計了《“三維立體循環?交叉互動型”學習小組+教學相長型教學模式》。本作品以班級學生學業情況呈 “”為例。

創作過程:

本作品自2014年06月開始構思創作,先是手繪圖稿,具備大致輪廓,后來使用電腦美工繪圖,于2016年7月1日完成定稿。

從美術角度上,闡述獨創性:

整個作品是由一個藍球,四個紅球,四個綠球從上到下以金字塔型構建而成,外加右側有一個黃球,彼此之間用不同顏色的線段連接而成。考慮到具體作圖的美觀性,圖中所有線段都是帶有雙箭頭的線段,表示交互。從上到下分別為第一層,第二層,第三層。第一層與第二層之間用綠色線段連接,第二層與第三層間用藍色線段連接。第二層四個小球彼此用紅色線段兩兩相連,第三層四個小球彼此用黑色線段。不同層級的中心點與頂端的藍色小球球心共線,向上延伸出一條坐標軸――學業水平,黃球中心與三個層級的中心分別連線,以第二層級中心點向黃球中線點引申出一條坐標軸――教師教學,以第二層級中心點向左下方引申出第三條坐標軸---教學用時。藍色小球代表班內第一層級小組,一般以4人為一組,不設組長,藍色代表天空,暗涵自由翱翔的意思,該層級學生是在整個團隊中占主導作用。紅色小球代表第二層級的學生,一般一個小球為4個人,采用1+3模式,即每以小組有一個組長,采取輪流制,充分發揮他們的積極性,領導力,教學能力,第二層級一般為4×4=16人,紅色代表精神力量,是整個團隊的主力。綠色小球代表第三層級的學生,每一組一般為6人,根據實際情況也可以采用1+5模式,即每以小組有一個組長,采取輪流制,充分發揮他們的積極性,領導力,向上溝通反饋能力,第三層級一般為4×6=24人,綠色代表旺盛的生命力,是整個團隊的潛力股。作品的寓意和意義為:

1.整個設計圖可以從三維坐標箭頭方向解釋:首先從學業水平方向看:問題首先呈現給第三層級,各組員獨立完成,若有疑問的,則將該24位同學的問題集中歸類反饋到第二層級組長處,組長給第二層級同學完成,若能全部解決的則由組長作為小老師指導對應的下一組的全體組員。若經過第二組討論后還有疑問的,則由第二層級4位組長把問題歸類后反饋到第一層級4位同學處,由4位同學單獨完成,若有疑問可以相互討論解決,若沒有疑問則直接將解答一人一組按照1對4方式進行教學(第一層級對第二層級),解答完畢后第一層級同學進行問題的深入挖掘、改編成新問題反饋給教師,教師與他們協商溝通處理后認為有價值的問題可以由教師向三個層級的同學同時問題進行探討。這樣就開啟了縱向上的循環模式:向上反饋向下教學,組內合作,組間指導的交流模式。從教師教學角度看,教學是以三個不同層級同學為基礎,第二層級為主題,問題反饋為核心的教師引導型教學。從這個角度看,這是以第一、第二層級為等腰三角形底角頂點、第二層級為底邊中點,教師為三角形頂點的平面等腰三角形教學模型,任何層級同學有疑問也可以直接找教師交流。從教學用時看,要讓整個金字塔型變大,時間是必要因素。

2.作品生動活潑。作品用不同顏色代表不同層級同學,教師比較形象,生動。班級學生情況呈現倒三角型、啞鈴型、還是橢圓形都可以根據比例調節進行操作。教和學兩方面互相影響和促進,都得到提高。教學是教與學的交往互動,師生雙方相互交流、相互溝通、相互啟發、相互補充,在這個過程中教師與學生彼此間進行情感交流,從而達到共識、共享、共進,實現教學相長與共同發展。

(二)育人模型的建立

以“三維立體循環交叉互動型”學習小組為基礎的教學相長型育人模式

創作意圖:

學生在受教育過程中都會產生厭學、逃學、早戀、網游等等偏離教育目標的情形,各種情形的出現可以用目標堅持度來大致衡量。本人特設計了《“三維立體循環?交叉互動型”學習小組+教學相長型育人模式》。本作品以班級學生學業情況呈 “”為例。

創作過程:

本作品自2014年06月開始構思創作,先是手繪圖稿,具備大致輪廓,后來使用電腦美工繪圖,于2016年7月1日完成定稿。

從美術角度上,闡述獨創性:

1.首先通過每一階段的自我測評、互評等方式量化個人的目標堅持度,然后分組。假定全班同學分組后呈現“”型。仿照教學模型,先是各層級分組討論、互評點出共同問題,加以整改。各蛹堆∨梢晃淮表上臺匯報各組問題,提出初步解決方案。再從上往下建立類似教學模型的聯系幫扶制度。最終由班主任老師分組、分層交流,提出目標,制定計劃,逐一落實。

2.作品生動活潑。作品用不同顏色代表不同層級同學,教師比較形象,生動。班級學生情況呈現倒三角型、啞鈴型、還是橢圓形都可以根據比例調節進行操作。讓學生在育人的同時在接受教育,受教育的同時在育人。兩方面互相影響和促進,都得到提高。師生雙方相互交流、相互溝通、相互啟發、相互補充,在這個過程中教師與學生彼此間進行情感交流,從而達到共識、共享、共進,實現教學相長與共同發展。

三、理論依據

教育建模是指教育工作者根據現代教育理論不斷探索德育的新原則、新內容、新程式、新策略,并在理論與實踐的結合上作出新的提煉和概括,使之更科學、更完善、更具可操作性的教育實踐活動。它具有科學性、規范性、程序性、變通性和動態性的特點。

“三維立體小組”的教育模式圖是以因材施教這一條重要的教育原則為依據,以生為本的教育理念,以教育學、心理學和管理學理論為指導,在長期實踐的基礎上提煉出來的,是介于教育理論與教育實踐之間的具有直接應用性的獨立知識形態,比教育理論具體,以教育實踐抽象,是一種指導教育實踐活動的理性化、系統化、簡略化、操作化的模型。應用這一模式指導班主任工作,讓班主任管理工作從“經驗型”轉向“科學型”,有力的避免了班級日常管理的隨意化、班級管理內容的片面化、班主任權威的絕對化、班主任工作方法的簡單化、評價學生主觀化。

實踐證明運用“三維立體小組”的模式做好初中班級教育管理工作,可實現初中班主任工作從 “重經驗型管理” 到“重科學型管理”的轉變,能夠提高班級管理工作的實效性,也受到了學生、家長和教師的認同。“教育有模,但無定模,善于用模”,最后達到“無模之模,乃為至模”的境界。[5] “三維立體”的模式不是固定化、僵硬化的作法,而是因材施教原則在德育工作中的具體體現。無為而治,有模可鑒,自律自主教學相長才能方興未艾。

參考文獻:

篇3

摘 要:電子商務的蓬勃發展逐漸改變著我們的生活方式,人們可以足不出戶購買商品,尤其是服裝。三維立體試衣系統將針對網購服裝“試穿”難的問題,借助所開發的3D平臺與用戶進行互動,讓用戶體驗到為其量身打造的個人形象設計。對三維立體試衣系統應用于電子商務的必要性和可行性進行分析,并指出試衣系統的特色及發展前景,對促進電子商務質的發展有重要意義。

關鍵詞:三維;試衣;電子商務

一、三維立體試衣系統應用于電子商務的必要性

根據艾瑞提供的數據,2013年中國網絡購物市場交易規模達到1.85萬億元,增長42.0%。而根據中國電子商務中心提供的數據,2014年服裝網購總規模將達到6000億元左右;網購服裝銷售額占總銷售額的比例從2008年的1.8%提高到2013年的20.4%。以上數據表明我國網絡購物蘊藏著巨大的潛力。但隨著網上購物的日漸完善,相應的問題也接踵而至。其中令買賣雙方最頭疼的問題就是退換貨問題,導致退換貨的重要原因就是買到的服裝不合適,這也制約了網絡購物的發展。如果消費者網購能夠獲得與實體店購物一樣的體驗,能夠身臨其境了解商品,感受商品,這將推動電子商務的迅速騰飛。三維立體試衣系統的研發,恰如一絲曙光給身在迷霧中的電子商務指引了前進的方向。

二、三維立體試衣系統應用于電子商務的可行性

1.從消費者角度。(1)操作簡單易行。“三維立體試衣系統”的軟件,就是在虛擬的3D環境下,消費者根據自己的喜好,選取商品進行試穿。消費者要做的僅僅是輸入自己的基本信息,上傳自己的照片,全方位的展示自己,3D中的你,同樣也顯示了你的服飾搭配,如裝飾品,表類,眼鏡,鞋等。買家可以根據賣家提供的服裝目錄,選取新衣“試穿”上身,并可以通過鼠標控制虛擬影像進行簡單的舉手彎腰等動作。

(2)體驗生動有趣。三維立體試衣技術不僅可以模擬人體的形態特征,而且還精確到每一個細節,消費者可以看到試穿的動態效果,例如衣服太小扣子扣不上,不合適裂開等等都可以顯示出來,還可以展示裙子飄起時、抬手踢腿時衣服的變化。除此之外,還可以開設聊天功能,所有試穿衣服的朋友,都能在論壇上交流。對于自己拿不定主意的衣服,還能夠及時征求意見,讓網友幫自己拿主意,既避免了自己選購衣服的盲目性、又學會一些服飾搭配的藝術,網民可以放心在網購衣服而無所顧忌。

(3)數據安全可靠。消費者的體型信息都是按照嚴格的比例進行采集并編入數據庫中,保證真實性。具體操作方法,可以由賣家在線教買家測量自己的體型信息,同時顧客所上傳的照片及個人的信息系統都會采用二維碼技術進行加密保護。防止信息泄露,被不法分子惡意利用。

(4)提升用戶體驗。網店銷售的服飾對衣服的介紹主要是通過模特的試穿來展示衣服的穿著效果,衣服只是穿在模特身上,其中突出的氣質也是模特的,而不是顧客的,照片多半是經過處理的,所以商品在一定程度上失真了。但是去商場又會經常遇到“物品貴重、非買勿動”的警告,或者遇到抱著衣服在試衣間外排隊的煩惱。三維立體試衣系統將真正做到了“想怎么穿、就怎么穿”,直到穿到自己滿意為止,真正買到稱心如意的商品。

2.從賣家角度。(1)降低成本。當前,網店競爭非常激烈,相同商品的售價相差無幾,要想有利可圖,必須在降低成本上下功夫。有了三維立體試衣系統,買家就可以在網上對喜歡的商品進行試穿,因此賣家就可以不用再請模特來展示寶貝,從而省下一筆網絡營銷的資金,可以降低銷售成本,從而讓利給消費者,提高銷售量。

(2)提高效益和服務效率。影響網店效益的一個重要原因就是退換貨問題,而導致退換貨的導火索就是買家買到手的商品不合適。像服裝這樣的商品真的只有穿上才知道到底合適不合適,是否符合自己的氣質。因為有的商品看上去很漂亮,可能穿在身上就不是自己想要的效果。于是買家就會找賣家進行協商,找各種理由退貨。這樣大大降低了網店的效率和效益。三維立體試衣系統的應用就可以免去賣家對退換貨的憂慮,提高成交率,降低退換貨率,從而提高網店的運營效率。

三、現有的試衣軟件存在的問題

1.技術問題。目前網絡普通的在線換衣平臺大多只是通過Flash技術幫助網友挑選合適的搭配,其中的服裝和人體都是平面照片。技術層次比較低,試衣效果難以讓人滿意。

2.硬件要求。真正的試衣軟件運行的平臺對硬件的要求比較高,電腦的內存至少要達到1G以上、寬帶帶寬至少要達到4M以上才能保證試衣軟件的流暢運行。

3.失真度。當前的網絡試衣間用來進行展示的照片大都是JPG圖片和Flash結合的平面圖像,這樣的格式在很大程度上增加了原有照片的失真度,讓試衣的效果大打折扣。這樣的試衣效果目前只能應用在各式服裝的搭配上,導致三維試衣間失去存在的意義。

4.銷售渠道。目前在品牌服裝銷售的終端市場上仍然以商場、專賣店等傳統銷售渠道為主導。采用網絡試衣間技術進行網上銷售的服裝品牌大都采用線上與線下結合的方式。商家在試衣間網頁上列出相關商品的銷售信息,支持實體的試穿。這種做法曲解了三維立體試衣間的設計初衷,成為商家另一種特殊的廣告宣傳形式。

5.針對人群有限。大部分的試衣模型還只是針對普通女性設計,并未涉及類似孕婦、男性、兒童等消費群體。還不能形成全面完整的服務體系,服務范圍亟需擴展。

四、三維立體試衣系統的特色

1.游戲式自我培訓向導。為了能讓用戶方便快捷靈活的掌握軟件的使用方式,我們在軟件的右下角設置了一個“向導”的按鈕,用戶可以利用它來設置向導的播放速度,然后有條不紊的進行學習,輕松實現自我培訓。

2.完整實現傻瓜機的軟件設計理念。作為一款試衣軟件,要做到讓用戶通過簡單的操作就能達到穿衣換衣的目的,徹底實現“Idiot Proof”的產品設計原則。可以讓用戶更容易的掌握軟件的使用技巧,獲得更好的用戶體驗。

3.三維多層穿衣技術。用戶穿衣的次序不同,著裝的效果也就不同。好比我們穿T恤衫,即可以放在褲子里面,也可以統在褲子外面,完美演示真實世界中的穿衣行為。

4.服裝細節展示功能。模擬用戶試穿衣服以后,用戶可以利用鼠標單擊衣服上的任何一個位置進行放大細節,可以更清晰的了解試穿的效果。

5.強大的OpenGL渲染引擎。它是世界上第一個實現全局反走樣技術的三維服裝軟件,在支持OpenGL 1.5以上的顯卡上均能實現該功能。OpenGL是行業領域中最為廣泛接納的2D/3D圖形API, 誕生以來催生了各種計算機平臺及設備上的數千優秀應用程序。在技術的應用上更復雜,同時也增強了服裝的展示效果,降低了圖片的失真度。用戶在進行網絡試衣時服裝圖片能以最真實的效果展示出來,試衣效果更讓人滿意。

6.開辟論壇。用戶可以在試衣結束以后拍成照片去論壇上與大家討論,讓大家幫助拿主意,這樣就可以減少個人購物時的盲目性,同樣達到降低退、換貨率的目的。

7.問卷調查。用戶可以根據自己的時間選擇性的參加我們的問卷調查版塊,填寫自己在購物時遇到的情況及對軟件運用時所發現的問題,我們將以小禮物形式回饋參與的用戶。

8.龐大的數據庫。“三維立體試衣間”可以憑借軟件龐大的數據庫資源,更加全面的對用戶的身材特征進行匯總、歸類、保存。凡是使用過這款試衣軟件的用戶的體型特征都會由系統自動上傳到服務器的數據庫中,并做到替顧客保密。保證用戶覆蓋范圍的全面和完整。

五、三維立體試衣系統的應用前景

三維立體試衣系統的出現對于服飾產品的網絡銷售是一場技術革命,東部沿海地區的服裝企業已經開始與軟件開發公司合作,為消費者提供“三維立體試衣”服務。目前對網絡依賴性較大、網絡消費較為頻繁的人群主要是20~45歲的年輕群體,他們對新技術的學習和掌握也較快。業內專家表示,五年內網上試衣系統可以實現廣泛應用這一目標。

參考文獻:

[1]孫姍姍等.基于虛擬現實的三維網上試衣間的研究[J].湖北工業大學學報,2011年8月.

[2]趙德福.探討三維試衣系統的應用[J].科技致富向導,2012年12月.

[3]蔡月艷,楊虹歡,葉曉鴻,黃聰.論3D試衣系統在電子商務服裝市場的應用[J].知識經濟,2014年3月.

篇4

關鍵詞:計算機立體視覺;雙目立體成像;視差

中圖分類號:TP37文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2011)12-2929-03

Binocular Stereo Imaging Based on the Computer Disparity Mapping for Stereoscopic 3D

YANG Fu-bao

(Hefei University of Technology, Hefei 230009, China)

Abstract: Binocular stereo imaging which based on the computer disparity mapping forstereoscopic 3D, deals with many challenging problems in computer vision,pattern recognition and computer graphics. The main problems are that the stereo visions are not vivid and natural enough, people don't have a thorough knowledge of the functions of their eyes and the binocular stereo visions and there are still some problems to solve in the getting of stereo images. This article proposes a new method to create stereo images based on a certain 3D model that already been built, introduces a method to creat binocular stereo visions by cameras, studys several important factors that affect stereo effects ,including the relationship between the targetcamera and the 3D models, cam wide and the control of the position of the screen, etc. These studys are based on the deep study of the binocular stereo vision of computer disparity mapping for stereoscopic 3D and provide theory and technical support for the application of binocular stereo imaging in visual stereo displays.

Key words: computer stereo vision; binocular stereo imaging; parallax

隨著《阿凡達》的熱映,立體3D現在已經成為大眾消費的一個主流產品。電影院線越來越多的電影都加入到3D立體的行列,電視頻道也開始嘗試推出三維廣播節目,越來越多的公司開始提供3DTV和藍光3D的播放設備。盡管這些技術的進步在不斷的進步,但是在立體內容的實際生產中,如何讓觀眾在一個自然、舒適的環境中觀看立體視頻仍然是一個很大的挑戰。

最根本的問題在于,在人類復雜的視覺感知和顯示設備限制的相互作用。因此,視覺內容必須適應特定應用的特殊性場景。對于立體3D視頻領域,在計算機圖形學對此內容重定向或映射的問題進行了廣泛的研究。雖然今天的3D顯示技術可以重構雙目立體視覺,但是受深度信息的影響,不能在一個平面上真實地再現圖像的深度。當屏幕上顯示一個遙遠的對象時,這種沖突會造成嚴重后果,強烈的負視差可能會導致不舒服的觀看的經驗,可以引起暫時性復視,無法融合立體圖像。

1 國內外3D視頻產業發展現狀

1.1 國外3D產業現狀

隨著《阿凡達》的大熱,消費者對3D的狂熱在國際上掀起一輪3D熱潮。美國、日本、歐洲紛紛加大3D產業的投入力度,加緊研發3D立體視頻產品,并積極參與相關國際3D標準的制定。一些國家已經開播3D頻道。英國天空電視臺正式啟播SKY3D電視頻道和美國ESPN 3D頻道直播南非世界杯足球賽之后,日本天空完美衛星通信公司聯手索尼公司將在其衛星高清電視中推出一個專門的世界杯3D頻道,為日本電視家庭提供南非世界杯足球賽3DTV直播。

美國作為全球3D產業的領跑者對于3D產業自然不遺余力,但之前的重點一直集中在3D動畫上。而與之前不同的是,此次的3D熱潮,帶動起從內容商到傳輸商到設備商這一整條產業鏈的熱情。

1.2 國內3D產業現狀

與國外的3D產業發展相比,我國的3D產業起步相對較晚,3D內容不多,在技術方案及產業鏈方面還不成熟,但是目前國內的3D產業也已步人快速成長期。在索尼、松下等國外企業紛紛推出相關產品的同時,國內各家電企業相繼推出了3D立體現實產品,并已上市銷售。

國內相關企業和科研院所在3D內容制作、3D編解碼技術、3D傳輸與存儲、3D顯示終端等方面已經擁有一定產業基礎。很多高校都已開展3D立體顯示方面的研究。據了解,在我國進行3D技術研究和產品研發的企業也越來越多。

2 雙目立體成像研究

在現實生活中,人們通過眼睛觀察的周圍環境之所以是立體的,是因為人的兩只眼睛所處的空間位置不同,可以從兩個不同的視角同時獲得兩幅不同的場景圖像,如圖1所示,左眼僅能夠看到AB面,右眼僅看到AC面,經人腦判斷后就能感知到完整的物體ABC的形狀和距離。人的大腦對這兩幅圖像進行處理后,根據兩幅圖像的差異判斷出物體與雙眼的距離等空間信息,形成一幅立體的畫面就呈現在腦海中。

理論和實驗表明,兩個目標攝像機與三維模型的位置關系、兩個目標攝像機之間的距離、會聚角變化值等,是影響立體效果的重要因素,下面就定性地討論這些因素。

篇5

關鍵詞:立體配對片、正射影像、數字高程模型

一、前言

隨著計算機技術和數字影像處理技術的發展,數字攝影測量為建立三維可視化設計平臺提供了可能,其工作原理為以正射影像和立體配對片為基礎,建立三維立體模型,立體配對片的生成原理是將DEM轉化為視差值,引進正射影像,從而產生立體效果。這樣生成的三維立體模型不僅具有正射的特點,還具有立體顯示的功能,更重要的是可以進行區域拼接,建立整個區域的立體模型。

二、輸電線路勘測設計的三維系統

適普公司在基于以上原理的基礎上開發出了作為三維立體設計和測量的新方法和新平臺3Dmp,它突破了單個立體模型的限制,以正射影像和立體配對片為基礎,拼接整個區域的模型形成連續立體影像,所得影像的投影方式由中心投影轉變為平行投影,使得物方和像方的投影變化得以消除,實現了真正的“所見即所得”,這對于大型工程的選址和方案優化將起到重要的作用。對于電力設計單位而言,在選取和優化架空送電線路時,特別是山區線路,需要從整體上進行選擇和優化。因為航攝得到的是中心投影的影像,山區地形起伏大,存在較大的投影差,所得影像變形大,利用原始影像制作的鑲嵌圖上選取的路徑與真實的路徑往往存在較大的差異,這就使得選取的路徑從鑲嵌圖上看已經避開房屋和植被,實際并非如此,結果常常造成大量森林資源的砍伐和房屋的拆遷,路徑優化的目的無法全部實現,所以在架空送電線路的選線和優化中3Dmp將會起到重要的作用。

此外,考慮到電力設計單位在設計架空送電線路時的特殊作業方式和專業要求,對測量專業的測圖方式和出圖成果提出了特殊的要求。一般而言,選線時,線路設計人員先在地形圖上粗選線,獲得航攝資料后在制作的鑲嵌圖上進一步優化,然而由于以上所提到的原因,在鑲嵌圖上畫出的路徑并非真實路徑,而且,在外控做完后,設計人員希望能盡快得到線路平斷面資料和沿線交叉跨越成果、房屋面積統計量等資料,傳統航測作業是無法及時提供的。為此在其原有的三維設計量測平臺3Dmp的基礎上,根據架空送電線路測量規范,結合電力線路設計的實際作業流程,開發了一套電力線路設計軟件(Pld)和電力線路測量軟件(Plm)。實現了線路測量的主要功能,諸如路徑的選取、優化、自動采集斷面和手工量測平斷面、房屋面積、交叉跨越等的統計。

三、系統主要功能

1、3Dmp主要功能

建立量測區,使用正射影像和DEM生成測區的三維立體模型。

2、Pld主要功能

打開測區的三維立體模型,選取和優化路徑,并將轉角保存在文本文件中;自動采集中心斷面和邊線斷面數據。

3、Plm主要功能

與SLCAD(架空送電線路平斷面測量系統)聯機測圖;或者在本系統內直接測量平斷面圖,目前實現的功能有中心斷面和邊線斷面的采集,房屋、交叉跨越電力線、通信線以及危險點的量測、平面數據的量測,并可對量測結果進行編輯修改、房屋面積和交叉跨越的統計。另外Plm的一大特點是在測量斷面,搖動X手輪時,測標將自動沿該耐張段的直線方向移動,這樣就避免了Y方向的移動,提高了測圖效率。

四、作業流程

整個工程具體作業過程詳見下圖圖1。

作業流程圖1

五、工程應用

為了分析3Dmp、Pld、Plm的作業精度和效率,我們選取了三峽―廣東500kV送電線路中第25航帶與傳統的作業模式進行比較。本次航飛攝影比例尺為1:10000,攝影焦距為152mm。

在形成該測區的三維立體模型前進行以下工作:

(1)按25um的分辨率掃描影像;(2)在該航線內布設8個控制點,(3)使用GPS進行靜態控制測量;(4)采用PatB算法進行加密計算,控制點中誤差如表1:

表1控制點中誤差

然后創建測區內各個像對的模型,生成該線影像并進行影像匹配;對匹配結果進行編輯,因為該線路位于山區,植被覆蓋較高,又加上有村鎮和河塘,這些因素導致了匹配的效果差,因此直接影響到生成DEM的精度;生成率DEM和正射影像;使用3Dmp生成整個區域的正射影像和立體配對片。

打開Pld軟件,將定線時設計的轉角坐標保存為路徑文件,然后打開整個區域的正射影像和立體配對片,這時路徑將顯示在立體影像中,可將路徑進行調整(包括增減轉角和移動轉角位置)直至最佳為止,保存該路徑并自動采集斷面,測量交叉跨越和房屋等平面地物,并生成房屋面積、交叉跨越等統計值。其中,自動采集斷面的時間與采集間隔大小有關,在該區域按3m間隔采集5km斷面不超過10秒鐘,該方法可盡快為設計部門提供資料以確定方案的可行性。自動采集精度方面,由于采集點的高程直接從DEM獲取,所以整個測區的加密精度和影像匹配結果的好壞就成了采集斷面精度的關鍵。以下是采集高程結果與外業測量的塔位高程比較見表2。

注:H1表示定位樁高程;H2表示Pld軟件自動采集相應累距的高程;

H=H1-H2;O表示河堤;表示山; :陡坎

表2共比較50個塔位,其中小于015m的有30個,占60%,015~110m的有14個,占28%,110m以上的有6個,占12%。這6個110m以上的點為山區、陡坎和河堤,這些地方的匹配編輯復雜,且山區多為植被覆蓋,精度難以達到最佳。

五、結束語

通過上述作業模式的比較結果可以看出,使用3Dmp生成整個區域的正射影像和立體配對片,然后在立體影像中使用Pld選擇路徑并進行優化比傳統的方式更直觀、方便,自動采集斷面的精度也完全滿足線路設計要求,而且使用自動采集斷面功能和手工采集平面數據能及時提供線路平斷面資料和沿線交叉跨越成果、房屋面積統計值等資料,線路設計人員可以盡快確定路徑,提高工作效率。

該系統還有不完善的地方,特別是電力勘測設計專業性較強,在數據采集、數據格式、以及圖紙格式方面都有不同的要求,這些都應在使用中不斷改進和完善。

參考文獻:

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[2] 李淄博 習鵬.淺析電力架空輸電線路設計軟件的應用[J].中國科技投資.2012,(21)

篇6

關鍵詞 胚胎學 實驗 三維立體

Abstract Objective: The embryology experiment teaching adopt "three-dimensional" teaching model, deepen students' understanding of theoretical knowledge and improving the students' interest in learning, improve the teaching effect. Methods: Randomly selected 2014 grade students of clinical medicine four classes(A total of 438 people), in which two classes as experimental group, with a "three-dimensional" teaching method in embryology experimental teaching; Two other classes as the control group, with the traditional teaching method in embryology experiment teaching. Compare two groups of students' formative assessment and comprehensive performance. Results: Compared with the traditional teaching methods, using the "three-dimensional" teaching model, students' learning initiative and enthusiasm has improved greatly, formative assessment and comprehensive scores were increased. Conclusion: The embryology experimental teaching adopted the "three-dimensional teaching mode", to deepen students' understanding of theoretical knowledge and improve students' learning interest, improve the teaching effect.

Keywords embryology; experiment; three-dimensional

胚胎學是研究人體發生及其機制的科學,主要研究內容包括生殖細胞的發生、受精、胚胎發育、胚胎和母體的關系、先天性畸形等內容,是主要的醫學形態課程之一。由于多種因素的制約,胚胎學的教學長期處于組織學的附屬地位。實際上,胚胎學完全可以作為一門具有自身規律和相對獨立性的基礎醫學課程。通過對人體正常發育過程的學習,學生可從胚胎時期的發育上對人體解剖學和人體組織學的內容加深理解。另一方面,胚胎在發育過程中,由于遺傳因素或環境因素的影響,偶爾會脫離正常軌道,從而造成局部或整體的結構變化、缺陷或者畸形,這些內容又與兒科學、產科學、優生學等密切相關。而近年來,隨著科學的發展與進步,胚胎學已經從簡單的描述胚胎學開拓至試管嬰兒、克隆動物、轉基因動物器官移植等方面,正在不斷地充實著現代醫學的內容。因此,提高胚胎學的教學質量刻不容緩。胚胎學實驗課的觀察更是學生直觀印象的重要基礎。為此,在胚胎學實驗教學中能給學生以最直接的W習體驗,使其成為改革中的首要環節。

1 對象與方法

1.1 研究對象

我校2014級臨床醫學專業1-4班,共438人。1-2班為實驗組,共220人;3-4班為對照組,共218人。

1.2 方法

實驗組采用“三維立體”教學方法進行胚胎學實驗課教學;對照組采用傳統教學方法進行胚胎學實驗課教學。

“三維立體”教學方法:多媒體視聽材料講解+模型觀察+胚胎標本觀察,三種教學模式同步應用于胚胎學實驗教學,按授課內容配套進行。

多媒體視聽材料是根據《醫用組織學與胚胎學》教學大綱制作的動畫和實體資料視頻,學生可以通過該視頻觀察到胚胎的基本發生過程,但是看不到胚胎內部器官的演變過程及規律。模型觀察材料是醫學儀器公司根據胚胎的發育過程分別制作的早期胚胎發育模型(包括受精卵、桑椹胚、胚泡、二胚層胚盤、三胚層胚盤及其分化以及在這個過程中羊膜囊、卵黃囊、絨毛膜、尿囊等結構的演變)和各系統器官的發育演變模型(包括泌尿生殖系統器官、消化呼吸系統器官、顏面發生以及心臟演變模型),通過這套模型的觀察,學生可以直觀地了解胚胎發育過程個器官的演變,例如心臟演變模型包括心臟外形的演變和內部分割,學生可以觀察到心臟如何從心管演變為成體心臟的外形,從房室管演變為擁有四個心腔的心臟。最后再通過觀察實體胚胎標本進一步加深對理論知識的理解。實驗室收集了臨床自愿終止妊娠的正常人胚胎及畸形胚胎制成瓶裝標本,給學生真實直觀的形態觀察。

傳統教學方法:采用單一的模型觀察進行教學。

1.3 評價指標

形成性評價和綜合成績進行對比。形成性評價由實驗教學課堂提問和模型觀察考試兩部分組成,綜合成績由《組織胚胎學》期末考試成績(70%)和形成性評價(30%)組成。

1.4 統計學方法

所有數據采用 SPSS15.0 統計軟件進行t檢驗,以 P

2 結果

通過統計兩個組的形成性評價和總成績(百分制)的成績分布發現:無論是形成性評價還是綜合成績,均表現為對照組及格率低,且成績多分布在60-80分之間(圖1)。而實驗組及格率高,且成績多分布在70-90分之間,高分段人數較多(圖2)。對照組形成性評價平均成績72.7,綜合平均成績76.4;而實驗組形成性評價平均成績82.1,綜合平均成績84.5。實驗組形成性評價和綜合成績均高于對照組,且有統計學差異(圖3)。

在形成性評價過程中,實驗組同學表現為課堂氣氛活躍,提問時積極搶答,答案準確度高;而對照組課堂相對沉悶,同學均不愿回應,教師只能通過點名的方式進行提問,答案準確度較低;模型考試時,實驗組多數同學能夠快速準確的描述老師所指的結構并能通過老師的描述找到相應的模型,而對照組多數同學表現為描述不夠準確,或結構尋找出現困難。

圖1 對照組成績統計圖。A,形成性評價成績分布圖;B,綜合成績成績分布圖

圖2 實驗組成績統計圖。A,形成性評價成績分布圖;B,綜合成績成績分布圖

圖3 A,實驗組和對照組形成性評價成績比較;B,實驗組和對照組綜合成績比較。*P

3 討論

胚胎學屬于人體形態學范疇,但它與人體解剖學、組織學等其他形態學科均有所不同。其最大的特點就是胚胎的各種形態結構在發育的過程中每時每刻都在不斷變化,且變化速度快,變化程度大。因此學生在實驗課學習別不容易觀察與理解其過程;且新名詞多,學生普遍反映記憶困難,學習效果差。

為了提高學生理解胚胎發育的動態演變過程,我們在胚胎學實驗教學中采用“三維立體”教學模式。按照教學內容,適時進行多媒體視聽材料講解、模型觀察和胚胎標本觀察。先進行多媒體視聽材料講解,該視頻與教材配套,圖文并茂,并配以語音講解。通過觀看多媒體視聽材料,幫助學生加深對理論內容的理解;第二步進行模型觀察。學生通過模型觀察胚胎發育時各器官形態變化,使學生建立起胚胎發育時各器官的立體思維概念;最后觀察胚胎標本進一步加深學生對理論知識的理解。與對照組相比,實驗組同學在形成性評價和綜合評價中都取得了較好的成績。學生在實驗教學中加深了對理論知識的理解;調動了學生的學習積極性,激發了學習興趣,從而提高了教學質量。

近年來,國內不少院校都在開展組織胚胎學教學改革,例如引入PBL教學法、TBL教學法、理論與實踐一體化教學法、反轉課堂等教學法,而且均取得了一些效果。

因此,我們必須重視組織胚胎學實驗教學的重要性,在教學過程中靈活應用多種教學方法,提高學生學習的積極性、主動性和創新性。為了提高教學效果,還要不斷總結,逐步改進教學方法,推動教學改革,提高人才培養質量。

*通訊作者:袁衡

L芑鶼钅浚漢鮮〗逃談南钅俊鞠掏ǎ?015)291-548】;長沙醫學院院級教改課題【長醫教〔2014〕9-17】

參考文獻

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[3] 李海,陳建海,王金花等.TBL教學模式在組織胚胎學課程中應用的教學設計.右江民族醫學院學報,2014(5):794-795.

篇7

關鍵詞:真三維立體顯示;動態相位調整;高速串行數據傳輸

中圖分類號:TN141 文獻標識碼:B

引 言

不同于傳統的平面顯示技術,真三維顯示技術是將圖像呈現在立體的空間中來再現物體的原貌,其像素點分布在三維空間中,而不是一個平面上,使人們能夠看到物體的各個側面。在顯示相同物體時,真三維顯示的像素點數量相對于平面顯示就要急劇增加,龐大的像素點意味著系統中數據量急劇的膨脹,需要達到幾十Gb/s甚至更高的傳輸速率才能滿足顯示要求。數據傳輸速率的提高會導致數據傳輸的可靠性降低,甚至根本無法傳輸。本文分析了影響高速傳輸可靠性的主要因素,采用動態相位調整技術來降低這些因素的影響,保證了高速數據傳輸的可靠性和準確性。

1 影響數據高速串行傳輸的因素

系統中傳輸的數據都由高低電平表示,接收端根據采樣時鐘對數據進行采樣,當采樣到高電平時,即認為數據為1,采樣到低電平時,即認為數據為0。但是數據在0和1之間變化時有個過渡過程,在這期間數據處于亞穩態,此時采樣的數據就會出現錯誤。如果要采樣到正確的數據,必須滿足數據建立時間和保持時間要求。如圖1所示:建立時間(Tsu:set up time)是指在時鐘沿到來之前數據從不穩定到穩定所需的時間,如果建立時間不滿足要求,數據將不能在這個時鐘上升沿被穩定地打入觸發器;保持時間(Th:hold time)是指數據穩定后保持的時間,如果保持時間不滿足要求,那么數據同樣也不能被穩定地打入觸發器。因此能否同時滿足建立時間和保持時間的要求是影響數據傳輸可靠性的一個重要因素。數據建立時間和保持時間是由硬件本身的性能決定的,從圖1可以看出,在硬件確定的情況下,只有使采樣時鐘邊沿位于數據窗口的中心位置時,才能夠最大化地滿足建立時間和保持時間的要求。

在高速串行通訊時,隨著數據傳輸速率的提高,數據的有效窗口將會快速減小。例如,當數據傳輸速率為300Mb/s時,數據的周期為3.333ns,數據的有效窗口時間通常為70%(約為2.000ns);當數據速率為540Mb/s,數據周期為1.852ns,數據的有效窗口通常只有60%(約為1.111ns)。從圖2可以看出,數據速率提高時,不同布線路徑上的納米級延時差異會導致數據與數據之間、數據與時鐘之間相位偏移。這樣發送端同一時刻發送的數據,在接收端不能在同一時刻采樣,導致接收數據無效。因此在高速的數據傳輸時,就要消除不同通道之間的延時差異,使其同時到達接收端,這樣才最大化地保證數據傳輸的準確性和可靠性。

2 保證數據高速串行傳輸可靠性的方法

從以上分析可以知道,要保證高速數據傳輸的可靠性,就要消除線路間的延時差異,同時使時鐘采樣沿位于數據窗口的中心,為此我們采用動態相位調整技術。動態相位調整技術是根據當前信號線路的延時狀態,在系統每次上電后,自動對各個線路進行補償,從而使相位調整的參數適合當前的延時狀態,達到數據和時鐘相位的最佳匹配狀態。動態相位調整目前主要有兩種做法,一種是固定時鐘相位,調整數據的相位,使兩者達到最佳匹配;另一種是固定數據的相位,調整時鐘的相位。本文中重點介紹第一種方法。

數據傳輸時,讓接收端接收到的時鐘和數據信號首先通過一個延時模塊,經過該模塊的數據可以按照固定的延時輸出,根據不同的線路設定不同的延時,從而可以修正不同信號間的延時差異。由于在數據窗口的邊緣是不穩定的,因此可以通過它來判斷數據窗口的邊緣。在進行正常數據傳輸之前,發送端要首先發送一個事先約定好的數據作為訓練串。發送訓練串期間,通過改變線路延時調整相位,并不停地比較這次和上次時鐘采樣的數據,如果數據由不穩定變到穩定時,即可確定到達數據窗口的一個邊緣,在同一方向繼續改變延時,數據將有由穩定再次過渡到不穩定狀態,此時便到達了數據窗口的另外一個邊緣。記錄下從一數據邊緣到另一數據邊緣的延時時長,即可確定數據窗口的長度,回退到數據窗口的一半,即到達了數據窗口的中心。

3 高速串行傳輸的實現方法

本系統硬件設計如圖3所示,主要由以Altera的Cyclone III芯片為核心的圖像數據處理板和以Xilinx的Virtex-5芯片為核心的顯示控制板構成,兩個板子之間通過高速接插件連接。Cyclone III芯片主要負責將從DVI接口接收到的數據處理成滿足后端數字微鏡(DMD)顯示模式所需要的數據,然后在芯片內部將384位的并行圖像數據經過6:1的并串轉換模塊轉換成64路串行數據。通過64路串行數據通道和一個隨路時鐘通道,以LVDS信號標準,采用DDR(Double Data Rate)采樣模式,將數據傳輸給Virtex-5芯片。隨路時鐘采用DVI輸出的65MHz像素時鐘,經過PLL三倍頻后變為195MHz做數據采樣時鐘,單個通道傳輸數據速率為390Mb/s,總的數據傳輸速率達24.38Gb/s。

動態相位調整主要是在接收端的Virtex-5芯片中來實現的。在Virtex-5的每個I/O管腳中都包含了一個IODELAY模塊和兩個ISERDES模塊。IODELAY能將輸入的數據在內部進行精確延時后輸出,它具有64個TAP的延時單元,能夠實現分辨率為78.125ps的延時,最長延時約為5ns[4]。ISERDES模塊的主要功能是串行數據轉換為并行數據,同時它還有調整字節順序的功能。在尋找數據的窗口中心時,每個字節內部數據的順序可能會被打亂,通過該模塊的BITSLIP管腳就可以實現字節順序的調整。

軟件結構設計如圖4所示,主要包括頂層控制模塊(A)、相位調整控制模塊(B)和數據接收模塊(C)三部分。數據接收模塊內部包含LVDS接收器、IODELAY、ISERDES等模塊,工作時將LVDS差分信號變成單端信號,然后送入延時模塊和字節調整模塊,完成線路延時、字節順序調整和串并轉換。相位調整控制模塊是動態相位調整技術實現的核心,每個通道的相位調整都是通過該模塊進行的。各個通道的數據依次進入該模塊,經過該模塊分析判斷后控制各個通道的IODELAY輸出正確的延時時間,并控制ISERDES調整字節順序,最終使數據和時鐘達到最佳匹配狀態。頂層控制模塊,控制進入相位調整模塊的數據通道,協調各個通道依次完成相位調整,當所有通道調整完畢后,通過TRAINING_DONE管腳給發送端反饋訓練完畢的信號。接收端接收到該信號后,將開始發送正常的圖像數據。

圖5所示為動態相位調整程序的仿真結果,從圖中我們可以看到,從0通道到63通道依次完成了相位調整,最終TRAINING_DONE由0變為1,發出調整完畢的信號。

4 測試結果

在實際測試中,首先由發送端通過每個數據通道發送“101100”作為訓練串,在接收到調整完畢的反饋信號后,開始發送0~63逐漸遞增的數據。如圖6所示,為了驗證動態相位調整的效果,在發送端分別發送了六組頻率為150MHz、150MHz、195MHz、240MHz、240MHz、270MHz的數據時鐘,每組信號中上端是時鐘信號,下端是數據信號,其中150MHz和240MHz的時鐘信號進行了相對于數據信號0度到180度的相移。從圖7可以看到,通過Xilinx的Chipscope檢測,在不同時鐘頻率和相位差下,Virtex-5的64個通道均接收到了正確的數據。在數據時鐘為270MHz時,單通道的數據傳輸速率達到了540Mb/s,總線數據速率達到了33.75Gb/s,能夠滿足真三維系統中數據傳輸速率和可靠性的需要。

本實驗中訓練串的選擇并不是唯一的,也可選擇其它數據,但是以包含數據情況最多的數據為最佳,例如“101100”中包含了單個的“1”、單個的“0”、兩個連續的“0”、兩個連續的“1”四種情況。而用數據“101010”的就不太理想,因為它只包含了單個的“1”和單個的“0”的情況。用數據“110010”和數據“101100”做訓練串的效果是一樣。

5 結 論

本文通過分析找出了影響高速串行傳輸可靠性的主要因素,采用動態相位調整的方法,保證了高速數據傳輸的可靠性,解決了真三維系統中海量數據流傳輸的問題,為真三維系統穩定可靠的工作奠定了基礎。

參考文獻

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[3] 雷伏容. VHDL電路設計[M]. 北京:清華大學出版社,2006.

篇8

論文摘要:通過對我國現有部分較為知名的企業信息化測度理論回顧,指出現有的企業信息化測度理論研究存在的缺陷和不足之處。提出企業信息化測度應從企業信息化發展水平、發展質量和發展能力3個角度建立三維立體測度企業信息化測度理論與方法。

1企業信息化測度研究現狀

1.1部分研究成果

近年來,國內諸多學者對企業信息化測度進行了大量的研究,取得了十分豐富的成果。

1. 1. 1劉鳳勤的企業信息化建設水平測度方法。吉林大學劉鳳勤于2001年2月在《情報學報》《機械工業企業信息化建設水平測度方法》提出包括3個一級指標、9個二級指標的“企業信息化綜合力度法指標體系”。該指標體系中3個一級指標是:信息化信息裝備力;信息化信息利用力;信息化發展潛在力。該指標體系對企業信息化測評研究具有獨到新穎的見解。

但是,指標體系中一些指標并不貼切,如:指標體系中的“每百人函件數”,在電話、電子郵件十分發達的今天,函件已經不是人們溝通信息的重要手段,所以,該指標值已經不能反映企業信息化的水平,在某種程度上說,指標數據的下降反而可以說明企業信息化水平的提高。另外指標“信息技術經濟效益值”的計算采用企業信息技術使用前后的年收人和年成本進行計算,雖然可以說這是一種思路,但其做法是十分不科學的,因為,企業信息化的經濟效益具有滯后性,而且,企業的“產出”或“利潤”的增加,也不能都歸功于企業信息化,所以,以此來衡量企業信息化水平是不合適的。

1.1.2梁濱的企業信息化基礎理論與評價方法。中國社科院博士研究生梁濱1999年5月的博士論文《企業信息化的基礎理論與測評方法》可能是我國最早的企業信息化測評指標體系研究成果。論文從人本管理的思想出發,認為企業信息化包括以下5個方面:生產過程信息化;流通過程信息化;管理信息化(體現人本理念);組織結構信息化;生產要素信息化。根據這5個方面,梁濱第一次提出了具有20個二級指標的企業信息化測評指標體系,對各具體指標給出了具體的計算方法,并首次使用“企業信息化水平與企業經營相關度”測算企業信息化效益的方法,具有較大的開創性。

但是,該指標體系中并沒有完全體現他在理論分析時所提出的5個方面,沒有設置反映企業管理信息化、組織結構信息化、生產要素信息化的具體指標。另外,整個指標體系的指標測算絕大部分都是以投人的經費為基點進行測算的,這樣指標體系的計算結果就是經費投人越多,信息化程度就越高。而實際上,經費的投人多少,只能說明企業管理者對信息化的重視程度,而且過多的經費投人,可能導致過度信息化,從而給企業帶來巨大的經濟損失,改變企業領導對企業信息化的態度。因此,這一套指標體系的運用受到了一定的限制。

1. 1.3唐志容的企業信息化水平測評指標體系研究。天津科技信息研究所唐志容于2002年3月在《科學與科學管理》雜志上《企業信息化指標測評指標體系研究》,提出了一個包含5個一級指標、18個二級指標的企業信息化測評指標體系。指標體系中的5個一級指標是:信息技術投人及設施水平;生產過程自動化;管理信息化;營銷信息化水平;人員素質。

這一套指標體系明確的將管理信息化、人員素質作為2個獨立的一級指標提出來,說明作者意識到管理信息化、人員素質在企業信息化建設中的重要性。”

但是,該指標體系中用“生產過程自動化”作為一級指標衡量企業信息化水平,并不太合適,因為,“生產過程自動化”不能等同于“生產信息化”;在一級指標“管理信息化”中,雖然提出了4個非常精彩的二級指標,但是對信息化對管理變革中的組織機構變動、流程再造等并沒有作出反映。

1. 1.4國家信息化測評中心的企業信息化水平測度指標體系川。2000年國家信息產業部信息化測評中心推出“企業信息化基本測度指標試行方案”,該指標體系包括6個一級指標:戰略地位;基·礎建設;應用狀況;人力資源;安全;效益指數。這一套指標體系剔除了企業特點和行業特征,是一種通用型的指標體系,使得不同行業能夠在除去行業特征的情況下測評共有的信息化特征水平,如果指標能夠很好地推行、應用,可以大大地加快我國企業信息化測度的發展。

1. 1. 5唐小我等人的企業信息化指標體系研究。2001年6月侯倫、唐小我等人在《電子科技大學學報》社科版發表文章《企業信息化及其指標體系探討》,文中提出一個包含3個一級指標、15個二級指標、56個三級指標的企業信息化指標體系。指標體系中的3個一級指標是:信息化組織建設評價指標;信息化基礎設施評價指標;應用信息系統評價指標。

但是,該指標體系也存在一些不足。首先,一級指標中沒有考慮到企業“信息資源的開發和利用水平”。我們知道,無論企業信息化建設的基礎設施多么好,沒有與之匹配的信息資源,信息化是沒有任何價值的,這就像無論公路修得多么好、車速多么快,但是沒有貨運就不會產生經濟效益一樣。其次,指標體系中定量與定性指標顯失平衡,定性指標太多,定量指標太少。第三,指標體系沒有給出具體的指標測算方法,使得這套指標得應用受到限制,缺乏可操作性。

對企業信息化述評測度理論研究成果除了上述之外,還有很多,在此文章不再贅述。

1.2綜合評述

綜上所述,我國企業信息化測度理論的研究成果十分豐富,為推動我國企業信息化建設作出了巨大貢獻,但作者認為,現有的成果中存在以下一些共同的不足之處:

1.2.1操作性不強。通過文獻查證,我國眾多企業信息化研究成果中,大多是一些描述性、介紹性的文章,雖然對企業信息化建設具有一定的指導性,但缺乏可操作性;對企業信息化測度指標體系的研究較少,要么測度不全面,要么指標體系過于龐大,指標無法準確測算,缺乏操作性。

1.2.2定量研究不足。多數文章在研究時定量分析工具使用較少,這種從定性到定性研究,缺乏說服力和科學性。企業信息化研究應該盡量多使用定量研究方法,從具體指標的定量研究到企業信息化定性結論,增強研究的科學性和說服力。當然,指標體系中有一些十分重要但又很難進行定量的指標,如,“信息化效益”指標在企業信息化指標體系中是一個十分重要的指標,對持續建設企業信息化的作用很大,但是,該指標量化的難度較大,這也給我們繼續進行研究留下一些課題。

1.1.3研究角度單一。在現有的文獻中,對企業信息化測度研究基本上都是從企業信息化靜態現狀著眼,強調、側重企業信息化的現有數量、規模,研究角度十分單一,所以無論怎樣顧此輕彼、顧彼輕此的指標體系研究都不能改變研究的先天性不足。因此,企業信息化測度研究,應該從信息化發展水平、信息化發展質量、信息化發展能力多個角度著手,進行立體的研究。

1.1.4指標測算缺乏科學性。在現有的成果中,多數學者對信息化指標測算都使用“投人法”或“產出法”。如果測算方法太側重“投人法”,其結果是投人越多信息化程度越高,這將違背“適度信息化”原則;如果測算方法太側重“產出法”或“利潤法”,因信息化效益具有滯后性,因而測算方法缺乏科學性。

2企業信息化水平測度的新方法

2. 1三維立體測度理論與方法

我國一些企業在早期信息化發展階段具有一定規模和水平,信息化格局較好,但是缺乏可持續發展的潛力,于是在新的一輪競爭中逐漸落伍,最后與企業期初信息化目標相差甚遠;一些企業信息化高標準、高投人,最后企業負債累累、舉步為艱。導致這些情況的主要原因是現有的企業信息化測度理論與方法不能對企業信息化建設進行科學的指導,不能確保正確樹立“適度信息化”的企業信息化理念,于是我們在充分考慮到企業信息化可持續發展的前提下,企業信息化測度從企業信息化發展水平、發展質量和發展能力3個角度立體測度,以改變現有企業信息化測度理論與方法先天性不足,提出新的企業信息化測度理論與方法:

三維立體測度理論—企業信息化發展水平測度(數量與規模)、企業信息化發展質量測度(效益和穩定性)、企業信息化發展能力測度(可持續能力)。

通過研究確定,企業信息化內容都具有“信息化組織建設”、“信息資源開發和利用水平”、“信息化基礎設施”和“應用信息系統”四大屬性要素,因此,建立以這4個要素為二級指標的企業信息化發展指數與質量指數,建立以“信息化系統”和“信息化環境”為二級指標的企業信息化能力指數,并在此基礎上構建企業信息化綜合指數。

發展水平:主要指企業信息化發展狀況即信息化要素的數量和規模,建立企業信息化發展指數(EIDI)。

發展質量:主要測重信息化系統結構和經濟效益,建立企業信息化質量指數(EIQI)。

發展能力:是指信息化系統中的可持續建設能力,建立企業信息化能力指數(EICI )。

企業信息化測度方法:以投人法為主,兼顧信息化效益和發展潛力。

2. 2企業信息化測度的綜合指數模型

建立企業信息化綜合指數(EISI):

α,β,γ分別為企業信息發展指數、質量指數和能力指數指標權重。

其中:

EiDi為企業信息化發展指數,反映信息化發展現狀水平。

Di為企業信息化發展指數二級指標權重;dy為三級指標權重;f( Aij)為企業信息化發展指數具體指標。

EiQi為企業信息化質量指數,反映信息化的效益體現程度,包括穩定性和持續性。

Qi為企業信息化質量指數二級指標權重;qij;為三級指標權重;f(Bij)為企業信息化質量指數具體指標。

EiCi為企業信息化能力指數,反映企業信息化可持續發展的潛力。

Ci為企業信息化能力指數二級指標權重;cij為三級指標權重;f( Cij)為企業信息化能力指數具體指標。

2. 3指標的處理

由于企業信息化評估涉及許多指標,而且各企業間指標數值有高有低,情況十分復雜。所以在進行企業信息化綜合指數測算之前,必須把各指標的情況綜合起來形成單一指數,以符合多目標綜合評價的要求。但是各指標又不能進行簡單的相加和羅列,因為,首先各指標的性質和計量單位不一樣,有些是總量指標、絕對指標,有些是相對指標,還有人均指標,這些不同性質和計量單位的指標無法簡單相加;其次,各指標在指標體系中所處重要程度不同,簡單相加不能體現出各指標的重要程度。因此,用層次分析法(AHP法)確定各級指標權重;運用模糊隸屬度函數的方法對各個指標進行無量綱化處理。

篇9

關鍵詞:三維設計技術、電力企業、特點

中圖分類號:S611文獻標識碼: A 文章編號:

隨著計算機信息技術的高速發展,計算機已廣泛的運用于各個行業,并起到了重要的作用,電力工廠設計中也良好的運用了這一點。一些軟件公司正逐漸的完善能夠滿足電力工廠設計的設計系統,三維設計系統的廣泛運用打破了曾經的二維平面設計的設計理念,真正的把工程設計轉化為三維立體模型設計,由于其設計的各方面的優越性已普遍運用在我國的電力企業工廠設計中,與國外相比,目前中國還有一定的差距,如何能更好的運用這一技術提高電力工廠的質量成為了社會各界的關注的目標。

一、三維工廠設計系統的特點

目前我國的三維工程設計系統是從三維管道設計演變而來的,在管道的設計上有很強大的能力,從本質上看該系統是數據庫和現實中設計有機結合起來的一個事物,它具有多專業協同設計功能,通過數據庫的共享,建立專業工廠設計平臺,實現工廠設計的專業化、智能化,如此從三維設計系統可以看出該系統設計是經過一定時間發展演變出來的,它特有的專業性從根本設計上就已經加強了電力工廠的質量。

二、三維工廠設計系統的優勢

(一)統一的設計平臺。三維工廠設計技術不再是平面上的布置一些需要的設施設備和數據,而是真正的建立一個虛擬的三維立體空間,能讓人在設計時一眼看出設計的效果,其中各個部分的設計人員能夠直觀的看出自己的設計和別人的設計是否能有機的結合,設計過程中對各設計部分可以進行全面的溝通進行再設計,也可以根據客戶的要求轉變其中的一些設計,力求達到“力與美”的設計水準。

(二)設計中的無碰撞。曾經的二維平面設計,由于各方面的原因,比如溝通、設計圖紙的局限性等,都不可避免的出現設計中各設計相互碰撞,對前期的各項工作帶來重大的損失。三維立體工程設計則有效的防止出現這種問題,運用模塊間碰撞檢查,能有效的設計出無碰撞的工廠,這不僅使施工工期得到了縮短,還有效的解決了成本,提高了經濟效益,創造了重大的社會意義。

(三)施工文件的完整性。在三維建模中,系統會根據設計步驟自動的生成平面設計圖、設施軸測圖、設施設備材料總表與材料報表等關鍵的設計文件,不僅保證在設計中的文件完整性和高效性,更從根本上解決了因人為疏忽造成設計中的損失。

(四)設計成品統一性。在工廠設計之前,工廠項目設計負責人就可以定義數據庫中的參數,用以限定設計人員在設計中對元部件的規格,這樣限定后設計出來的成品在標準上會更加趨近于設計的要求,同時也對材料的采購更加準確容易,減少了工作量。

(五)設計優化。在詳細的設計過程中設計人員通過對數據庫數據的控制,減少設計中數據輸入輸出與匯總的數據量,從根本上極大地降低了人為原因導致的損失,也因為系統模塊在一個整體的環境中運行,極大的減少了因兼容產生的問題。

(六)設計模式能與國際設計相連。三維設計是電力工程進行投標、招標的資本之一,也是設計部門賴以生存的基礎,能提高設計水平,增加企業競爭力等。這種設計模式不但能在設計中體現出它的各方面優勢,還能與國際接軌。

從以上的優勢可以看出三維工廠設計從最初的設計開始就能被項目設計人員進行全面的監控,不管是從設計方法上、設計流程上還是對于材料的控制上都有明確的規定,使得設計更符合各項標準,使得設計方案更具科學性,也從本質上對建筑質量有了根本的保障。

三、三維工程設計系統在電力系統中的運用

早在十年前,三維工廠設計系統PDMS成功引進和運用,都列為了電力企業科技進步的重要項目。它的主要目的是為了利用國外的比較成熟的三維軟件平臺建立適合中國發展的三維協同設計平臺。其中的主要內容包括以下幾個方面:建立電力企業設施設備和配套元部件等數據庫、開發電力工廠設計的子程序、編譯設計中的相關流程、制定設計制度、手冊和檢測程序等。在三維設計技術上采用的各類專業的軟件,制定各部分的設計出圖方案,在三維設計流程上運用的是適合當前的設計流程和校驗方案,開發多種接口以滿足不同環境設計的需求。

為了體現具有我國特色的三維工廠設計平臺中的協同設計,加強管道、電氣、土建和設備控制技術等運用,同時也著重關注非管道專業對三維工廠設計技術的配合應用。因為三維工廠設計軟件確實從管道設計系統演變而來的,所以不能完全滿足目前的電氣需求,需要對其進行有效的二次開發才能使其運用到三維工程設計當中來。

四、三維設計對中國發展趨勢的設想

三維工廠設計系統和二維平面設計最本質的區別就是前者更生動形象,設計方法更直觀,這是對電力工廠設計流程和設計方法的一次重要改革,建立一個更具有科學性、合理性和適應性的設計理念,解決目前在電力設計中所遇問題。總體來說,利用國外先進的設計技術和管理理念為建設我國電力企業是必然的發展趨勢。

(一)對設計單位、設計人員進行改革。新的設計理念中設計人員按層次進行不同的模塊設計,這是體現三維設計系統中對于設計方面的各種優點,充分利用合理的設計人員資源,從而提高設計的效率。

(二)調整電力工廠設計中的專業分工,減少交叉設計,充分利用有限資源達到最大的效率。

(三)開發優化設計方法,優化設計流程,減少不必要的中間設計環節,提高效率。

(四)組織人員對不足的地方進行二次開發,使系統更具有可行性、柔軟性和可伸展性。

五、結論

本文通過三維設計技術和二維平面設計對比出三維設計的各種優點,面對如今電力設施設備高速的發展趨勢,三維工廠設計無疑能滿足如今的高速發展的需求,它的先進的設計技術和設計理念不僅能提高電力工廠的質量,更能加快我國電力工業的發展。在信息技術日益膨脹的今天,三維設計是我國的電力部門一個強有力的發展推動器,使我國的電力水平朝著國際水平接近,把我國的電力工業進一步的踏上一個更高的臺階,從而提升我國的綜合實力。

參考文獻:

1]劉雪峰.關于三維模型技術在電廠設計中應用的探討[J].國際電力,2002,(04):31-34.

[2]賈震江,劉宇穗.協同、三維設計技術在數字化電廠建設中的應用[J].電力建設,2011,(04):83-86.

[3]郄鑫,齊立忠,胡君慧.三維數字化設計技術在輸變電工程中的應用[J].電網與清潔能源,2012,(11):23-26.

篇10

一、形式多樣化趣味性,實現情感價值標準

在引入本課題時,可以采用多種形式:興趣實驗、故事、魔術等豐富多彩的形式。我采用下面的形式:本節課我們來學習一種物質,請大家根據提示,猜猜物質的名稱。教師展示一種白色固體(以幻燈片形式漸次打開): 鹽——溶于水顯堿性——侯德榜。

使學生的思維處于激活狀態,快速進入化學學習狀態,這時教師可趁熱打鐵,介紹中國近代民族化學工業的拓荒者——侯德榜的故事,點燃了學生為祖國發憤讀書的學習熱情,為學生的學習樹立了遠大的理想奠定了基礎,實現情感態度和價值觀的正向遷移。

二、內容生活化實踐性,達到知識技能標準

化學來源于生活,又服務于生活。聯系生活實際進行教學,能更好的引導學生認識化學在促進社會發展和提高人類生活質量方面的重要作用。

例如,炎熱的夏天,如果有杯“晶晶亮,透心涼”的雪碧,那是多么高興的事情。由生活案例設計如下學生實驗:自制“雪碧”。

步驟:①用杯子盛半杯水,再加入同體積白醋;②迅速加入紙包中所有食用碳酸鈉粉末。

在此實驗基礎上,引導學生進行討論,如產生大量氣泡的原因是什么?反應原理是什么?與我們所學的哪些知識有聯系?現在制得的“雪碧”能不能飲用?它與購買的雪碧成分相同嗎等。通過“實踐—認識—再實踐—再認識”的科學過程,既傳授了知識,又培養了能力。

三、遵循邏輯化規律性,落實過程方法標準

一位教育家說:教學的藝術并不在于傳授學科知識,而在于傳授學習方法,在于激勵、喚醒和鼓舞學生,讓每個學生的潛能盡量發揮出來。在教學過程中揭示學科的規律性,利用邏輯推理等手段,掌握學科基礎理論和基本定律等內容,來提高學生的科學素養。

小京學生在課外閱讀時,發現過去人們將貝殼(主要成分是CaCO3)灼燒后的固體溶于水,加入純堿后,即可制得NaOH。小京寫出所發生反應的化學方程式:

① CaO+H2O === Ca(OH)2;② Na2CO3+Ca(OH)2 === CaCO3+2NaOH;

③ CaCO3 CaO+CO2

則發生反應的順序為 ______。

課堂上,小京進行了相關實驗,他向盛有澄清石灰水的燒杯中加入過量Na2CO3溶液,生成白色沉淀,過濾后得到無色溶液,小京高興的說:“我制得了NaOH。”小歡學生卻說:“這種無色溶液中不一定含有NaOH。” 他提出如下實驗:

辨證唯物主義認為,事物是不斷運動的,事物的運動變化是有規律的。由貝殼制取NaOH按照“貝殼——氫氧化鈣(純堿)——NaOH”的反應規律來完成的。抓住其內在規律性,不難找到反應順序。在制取NaOH的過程中,用到了Na2CO3,而Na2CO3與NaOH的性質既具有對立性又具有統一性,是矛盾的兩個方面。其對立性是:Na2CO3是鹽,NaOH是堿;其統一性是:Na2CO3和NaOH都具有堿性,都能使無色酚酞試液變紅,因此用酚酞不能區分Na2CO3和NaOH。

學生在開始學習時,可能出現認識上的偏差,因此學生在實踐過程中出現認識的偏差正是我們教學中需要解決的問題。針對小歡的實驗設計和結論,引導學生用辨證觀點展開討論,找出此類問題的規律性方法,指出結論的不當之處,并提出正確的設計方案。

通過討論,學生提出的改進方案如下:李潔認為小歡的實驗方案也不嚴密,不能證實無色溶液中一定含有NaOH,其理由是______ 。

李潔設計了另一個實驗:

請你和同學討論后把李潔的實驗方案完成。

在解答問題時,運用邏輯思維找出規律性,可使學生能力迅速提升。針對Na2CO3和NaOH都具有堿性,在檢驗時互相干擾,因此在驗證NaOH前必須排除 Na2CO3的干擾,也就是要先除雜以排除干擾,學生在討論除雜時,提出兩種方案:

方法一:加入適量石灰水,過濾,再滴加酚酞試液,溶液呈紅色(加堿)。

方法二:加入適量 CaCl2 溶液,過濾,再滴加酚酞試液(加鹽)。