计算机三维重建技术发展与应用

[摘要] 叙述了三维重建的社会背景及三维重建研究的重要意义。提出了利用三维重建技术建立专家系统,对工程图二个视图的识别与匹配实现智能识图,重建三维模型,通过判断反馈系统,实现人机交互,是一种比较理想的ICAI系统。

[关键词] 计算机；三维重建技术；发展；应用

一、三维重建的发展现状

三维重建长久以来一直是计算机视觉中的一个热门研究领域，它的目标是构建出真实世界对象的数字化表示，并将其在屏幕上显示出来，并给人以真实的感觉。西方的发达国家在三维建模方面的研究起步更是远远早于我们中国，而且他们研究得也比我们深入。日本，美国和英国、法国、德国等国在该方面研究较多

国外在三维重建方面研究最多的国家属日本,近年来，我国在该研究领域逐渐加强了重视程度，真实感的模型三维重建的研究一直关注在如何利用图序列恢复真实物体的三维几何信息和纹理信息，而具有照片级真实感的(Photo一Reallstic)三维模型重建更加人关注。因为照片级真实感的三维模型可以广泛应用在文化遗产保护、文物研究以及动画电影制作等数字娱乐领域，并拥有很乐观的应用前景。

二、计算机三维重建的时代意义

计算机三维重建是计算机辅助设计与计算机图形学中一个重要的研究领域，实现了物体的三维空间点云稀疏重建与稠密重建，并对点云后处理以及基于多幅图像的三维重建。图像的三维重建是综合计算机视觉、图像处理和计算机图形学等学科知识的新兴技术，它具有二维图形所不可比拟的特质，其模型可以从多个不同的角度进行直观的观测、并且具有逼真的效果、达到实时虚拟、实时互动等。使用相机等工具获取景物的多角度图像，通过图像处理、空间几何等知识估计物体几何结构，通过物体的两个以上二维投影图的输入后,计算机进行了自动检索,获取物体的二维几何信息和拓扑信息,并建立起三维立体模型。

面对现代化生产的快速发展和需求，三维建模能够应用在减少设计费用和缩短设计周期等方面，并且能够为社会生活创造出巨大的经济效益。因此，三维建模是一项前景十分有趣又诱人，可以应用到很多领域，有着很高的研究和利用价值。

三、三维建模方法及分类

基于图像的三维真实感模型的重建主要有两个工作，首先要从图像中提取物体的几何特征，建立起物体的几何拓扑结构，然后再从图像中提取物体的纹理信

三维技术的发展历程

三维技术的发展历程何为三维？三维技术有包含有哪些？所谓三位，按大众理论来说，只是人为规定的互相交错的三个方向，用这个三维坐标，看起来可以吧整个世界任意一点的位置确定下来。原来的三维是为了确定位置，现在，三维技术主要运用于动漫产业，下面我就以三维动画为例，简述三维动画在三维技术中的发展历程。三维动画又称3D动画，是近年来随着计算机软硬件技术的发展而产生的一新兴技术。三维动画软件在计算机中首先建立一个虚拟的世界，设计师在这个虚拟的三维世界中按照要表现的对象的形状尺寸建立模型以及场景，再根据要求设定模型的运动轨迹、虚拟摄影机的运动和其它动画参数，最后按要求为模型赋上特定的材质，并打上灯光。当这一切完成后就可以让计算机自动运算，生成最后的画面。三维动画技术模拟真实物体的方式使其成为一个有用的工具。由于其精确性、真实性和无限的可操作性，目前被广泛应用于医学、教育、军事、娱乐等诸多领域。在影视广告制作方面，这项新技术能够给人耳目一新的感觉，因此受到了众多客户的欢迎。三维动画可以用于广告和电影电视剧的特效制作（如爆炸、烟雾、下雨、光效等）、特技（撞车、变形、虚幻场景或角色等）、广告产品展示、片头飞字等等。三维动画涉及影视特效创意、前期拍摄、影视3D动画、特效后期合成、影视剧特效动画等。其发展到目前为止可以分为3个阶段。第一阶段

1995-2000年是第一阶段,这一阶段是最初的三维动画(房地产动画、建筑动画、数字沙盘)和初步发展时期。在这一阶段,皮克斯/迪斯尼动画电影是一个关于市场D的主要参与。. 1995年玩具总动员（Toy Story） 1998年虫虫危机（A Bug's Life） 1999年玩具总动员2（Toy Story 2 ） 2001年怪兽电力公司（Monsters, Inc.）第二阶段 2001年至2003年为第二阶段,这一阶段是三维动画(房地产动画、建筑动画、数字沙盘)的快速发展时期.在这个阶段,三维动画(房地产动画、建筑动画、数字沙盘)从"一个人的游戏"已成为皮克斯和梦工厂动画的"两个人咬":你(梦工场)的史瑞克,我(皮克斯)来打开一个怪物公司;你(皮克斯)搞海底总动员,我(梦工厂)发起鲨鱼故事.此阶段发展迅猛，结合国外电脑硬件飞速发展，逐渐开始批量创作三维影视动画片。此刻中国三维动画也开始逐步兴起，有环球数码投入巨资和开展在中国本土培养优秀的影视制作人员，开始创作自己的第一部三维动画电影《魔比斯环》。 2003年海底总动员（Finding Nemo）★可爱小鱼尼莫的海底大冒险2004年超人总动员（The Incredibles）★炫目的超人家族第三阶段从2004年开始,三维到其发展的鼎盛时期第三阶段---动画.在这个阶段,三维动画(房地产动画、建筑动画、数字沙盘)将成为"超过一人的游戏":华纳兄弟公司推出了强大的圣诞气氛,"极地快车";已成功推出了福克斯

图像三维重建技术

1概述随着计算机软硬件技术的快速发展，大规模复杂场景的实时绘制已经成为可能，这也加快了虚拟现实技术的发展，又对模型的复杂度和真实感提出了新的要求。虚拟场景是虚拟现实系统的重要组成部分，它的逼真度将直接影响整个虚拟现实系统的沉浸感。客观世界在空间上是三维的，而现有的图像采集装置所获取的图像是二维的。尽管图像中含有某些形式的三维空间信息，但要真正在计算机中使用这些信息进行进一步的应用处理，就必须采用三维重建技术从二维图像中合理地提取并表达这些三维信息。三维建模工具虽然日益改进，但构建稍显复杂的三维模型依旧是一件非常耗时费力的工作。而很多要构建的三维模型都存在于现实世界中，因此三维扫描技术和基于图像建模技术就成了人们心目中理想的建模方式；又由于前者一般只能获取景物的几何信息，而后者为生成具有照片级真实感的合成图像提供了一种自然的方式，因此它迅速成为目前计算机图形学领域中的研究热点。 2三维建模技术三维重建技术能够从二维图像出发构造具有真实感的三维图形，为进一步的场景变化和组合运算奠定基础，从而促进图像和三维图形技术在航天、造船、司法、考古、工业测量、电子商务等领域的深入广泛的应用。3基于图像的三维重建技术基于图像的建模最近几年兴起的一门新技术，它使用直接拍摄到的图像，采用尽量少的交互操作，重建场景。它克服了传统的基于几何的建模技术的许多不足，有无比的优越性。传统的三维建模工具虽然日益改进，但构建稍显复杂的三维模型依旧是一件非常耗时费力的工作。考虑到我们要构建的很多三维模型都能在现实世界中找到或加以塑造，因此三维扫描技术和基于图像建模技术就成了人们心目中理想的建模方式；又由于前者一般只能获取景物的几何信息，而后者为生成具有照片级真实感的合成图像提供了一种自然的方式，因此它迅速成为目前计算机图形学领域中的研究热点。 4 基于图像重建几何模型的方法 4.1 基于侧影轮廓线重建几何模型物体在图像上的侧影轮廓线是理解物体几何形状的一条重要线索１当以透视投影的方式从多个视角观察某一空间物体时，在每个视角的画面上都会得到一条该物体的侧影轮廓线，这条侧影轮廓线和对应的透视投影中心共同确定了三维空间中一个一般形状的锥体１显然，该物体必将位于这个锥体之内；而所有这些空间锥体的交则构成了一个包含该物体的空间包络１这个空间包络被称为物体的可见外壳，当观察视角足够多时，可见外壳就可以被认为是该物体的一个合理的逼近。鉴于此类算法一般需要大量的多视角图像，因此图像的定标工作就变得非常复杂。 4.2采用立体视觉方法重建几何模型基于立体视觉重建三维几何是计算机视觉领域中的经典问题，被广泛应用于自动导航装置。近年来，立体视觉图像三维重建技术康皓，王明倩，王莹莹（装甲兵技术学院电子工程系，吉林长春130117）摘要:基于图像的三维重建属于计算机视觉中的一个重要的研究方向，从提出到现在已有十多年的历史。文章首先对三维重建技术做了详细阐述，并着重从计算机图形学的研究角度对基于图像建模技术进行了综述，介绍了具有代表性的基于图像建模的方法及其最新研究进展,给出了这些方法的基本原理，并对这些方法进行分析比较,最后对基于图像建模技术的未来研究给出了一些建议和应解决的问题。关键词:三维建模技术；图像建模技术；计算机图形学；虚拟现实中图分类号：TP271文献标识码：A 文章编号1006-8937（2009）11-0042-02 Three-dimensional image reconstruction technique KANG Hao,WANG Ming-qian,WANG Ying-ying （ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＡｒｍｏｒｅｄＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ，Ｊｉｌｉｎ１３０１１７，Ｃｈｉｎａ） Abstract:Image-based Three-dimensional reconstruction is an important research direction in computer vision ,from now more than ten years'history.This article first describes three-dimensional reconstruction technique in detail and review image-based modeling techniques from the perspective of computer graphics research,introduce a representative of the method of image-based modeling and the latest research progress,give the basic principles of these methods,analysis and compare these methods,finally,give a number of recommendations and problems which should be solved on image-based modeling technology for future research. Keywords:three-dimensional modeling techniques;image modeling techniques;computer graphics;virtual reality 收稿日期：2009-03-19 作者简介：康皓（1978-），女，吉林长春人，硕士研究生，讲师，研究方向：计算机辅助设计与编程。 TECHNOLOGICAL DEVELOPMENT OF ENTERPRISE 2009年6月Jun.2009 企业技术开发第28卷

浅谈计算机科学与技术的发展趋势

浅谈计算机科学与技术的发展趋势我国近年来整体经济建设发展非常迅速，各行业有了新的发展机遇。随着我国经济的快速发展，科学技术的研究和探索得到了迅速的发展。计算机科学技术在人们的生活和生产中发挥着重要的作用，在各行各业中发挥着至关重要的作用。计算机科学技术的发展提高了人们的生活水平，促进了社会的全面发展。标签：计算机科学与技术；发展趋势引言科技的发展，时代的进步，使得我国快速进入现代化发展阶段。在我们所熟知的工作行业与领域中，都有计算机科学与技术提供相关的技术帮助，才能拥有当前快速的发展体系。随着社会的发展，它已经广泛应用在日常生活、教育、医疗、科技、工业等众多领域，它的高科技为这些领域的发展提供了指导作用，成为控制这些企业发展的核心技术。一、计算机科学与技术的发展现状（一）发展迅速，应用广泛我国科学技术在不断的发展，对推动计算机科学和技术的发展起着非常重要的作用，在生产过程中，在计算机技术的迅速发展的前提下，我国正不断引入一个又一个新的动力来推动科技的生产。计算机技术在人们的生活和生产中发挥了很大的作用。与此同时，随着不断完善和发展的过程中，技术创新的计算机技术已经取得了长足进步，在社会的各个领域得到很好的使用，大大改善了人们的生活质量和生产数量，对当今社会的发展具有非常重要的意义。（二）专业化表现越来越明显有些设计公司，比如CAD平面设计公司或者一些设计院等部分，在很大程度上都依赖于计算机辅助设计软件，可以说，如果没有这些设计软件，他们就不可能有如此高的设计效率和设计质量。所以，当前计算机科学与技术的专业化表现越来越明显，形成很多相关的产业，促进了这些领域的发展。比如在高校我们经常可以看到图书馆自助还书设备。过去，我们借书、还书都需要在图书馆专门的服务窗口才能完成这些步骤，但是随着计算机科学与技术的发展，图书馆自助还书设备步入校园，给我们提供了很大的便利服务，满足了广大师生群体的需要，专业化表现越来越突出。（三）走向专业化、多功能化目前，许多企业和行业正在朝着专业化和多功能化的方向发展，这是符合时代潮流的。因此，计算机科学技术也应该朝着这个方向发展。只有这样，它才能

三维立体显示技术发展现状与前景分析

三维立体显示技术现状分析与应用前景

目录引言： (3) 1、三维立体技术概述 (3) 1.1、概念 (3) 1.2、特点 (3) 2、三维立体显示技术研究 (4) 2.1、眼镜式3D (4) 2.1.1、色差式 (4) 2.1.2、互补色 (4) 2.1.3、偏振光 (4) 2.1.4、时分式 (5) 2.2、裸眼式3D (5) 2.2.1、光屏障式 (5) 2.2.2、柱状透镜 (5) 2.2.3、指向光源 (6) 3、三维立体技术应用 (6) 3.1、应用范围 (6) 3.2、目前已存在的 (6) 4、三维立体技术发展存在的问题 (7) 4.1、技术壁垒 (7) 4.2、消费者体验 (7) 5、三维立体技术发展前景 (8) 【参考文献】 (8)

【摘要】本文主要介绍了3D立体技术在商业应用上的发展现状，以及其发展前景。首先介绍了3D立体技术的概念和相关特征，然后简要说明其分类和技术应用，主要介绍了在显示方面的技术，分析了其存在的技术壁垒、发展存在的问题和适用盲区，最后介绍了它的发展前景。【关键词】3D立体技术显示技术眼睛式裸眼式现状分析发展前景引言：随着计算机技术和和网络技术的飞速发展，3D立体的应用研究也越来越受到广泛关注。它已然不止在高科技的商业上层出现，2008年北奥会开幕式的立体卷轴的设计，2010年欧洲出现了第一张3D报纸，同年在国际消费电子展上出现了3D电视，而电影《阿凡达》将全球影视视角提高到三维立体的角度，国内随后也有《龙门飞甲》的3D特效给观众带来了前所未有的体验。日本京都府精华町的东洋纺阪京研究所开发3D电子模特，也将3D技术应用到虚拟服装领域。目前，国内也出现了很多3D特效的商业广告，在昆明就有公交站台广告，一些整形医院也推出了一系列基于三维立体技术的平面广告，满足了消费者对整体或局部立体感的需求。这些都是三维立体技术在生活中的应用。 1、三维立体技术概述 1.1、概念（1）、三维立体图：是一类能够让人从中感觉到立体效果的平面图像。观察这类图像通常需要采用特殊的方法或借助器材。 (2)、三维立体技术:利用先进的数码合成技术制作神奇三维立体，选择清晰的照片或底片将其扫描到电脑里，直接在电脑里利用专业的三维立体制图软件进行配图和数字处理，用高精度彩喷机打印出来，再用冷裱机装裱即可。（3）、三维立体显示技术：将三维影像通过一定的手段显示出来，并被观众体验到的技术。 1.2、特点（1）、视觉上层次分明色彩鲜艳，具有很强的视觉冲击力。（2）、立体图给人以真实、栩栩如生，人物呼之欲出，有身临其境的感觉，有很高的艺术欣赏价值。（3）、利用三维立体图像包装企业，使企业形象更加鲜明，突出企业实力和档次，增加影响力

浅谈计算机技术在企业信息化管理中的运用

浅谈计算机技术在企业信息化管理中的运用［摘要］随着我国国民经济和社会信息化事业发展迅速，信息化建设整体事态日益呈现出更加注重应用、实效以及与经济和社会协调发展的突出特征。本文以企业信息化高速发展背景资料，对企业信息化管理定义的介绍，根据实际情况，重点阐述计算机技术在企业信息化管理中的作用和应用和计算机在企业信息化管理中的不足和改进措施，其分析对企业信息化管理的高效具有重要参考意义。［关键词］企业信息化；管理；改进措施我国信息产业国际竞争力不断提升，信息技术在财政、金融工商、税务、海关、外贸等政府管理部门日益发挥重要作用，在城市建设、劳动就业医疗卫生等社会服务领域的应用日益广泛、国有大型企业信息化步伐不断加快，中小企业信息化建设热情日益高涨，电子商务在各行业的生产经营、供应采购、产品销售和对外贸易等环节发挥着愈来愈重要的作用；信息技术在农业领域的应用得到了进一步重视，各级政府和企业整合多种信息资源，积极开展面向“三农”的市场和科技信息服务。 1 企业信息化管理的定义企业以企业流程（优化）重组为基础，在一定的深度和广度上利用计算机技术、网络技术和数据库技术，控制和集成化管理企业生产经营活动中的所有信息，实现企业内外部信息的共享和有效利用，以提高企业的经济效益和市场竞争能力。 2 我国企业信息化的现状分析

“十五”期间企业信息化将有很大发展，信息技术在传统产业改造中有显著成效，全国27 个省市、46 个重点城市和近2000 企业开展制造业信息化试点示范工程基本完成。计算机辅助设计，辅助制造，过程控制及辅助管理在各类企业中进一步普及，信息技术在传统产业改造中有显著成效，计算机辅助设计，辅助制造，过程控制及辅助管理在各类企业中进一步普及，大中型企业基本实现信息化：大部分实现初级企业信息化（CAD、CAM、DCS、MIS、ERP 普及率、覆盖率30- 50%）；部分大型骨干企业向中级企业信息化发展（CAD、CAM、MIS、ERP、EC 普及率、覆盖率60- 80%）；小部分培养成高级企业信息化示范企业（CAD、CAM、ERP、EC 普及率、覆盖率80- 90%以上）。大部分中小企业推广单项信息技术，部分中小型骨干企业分期实现初级信息化，建立若干个中级信息化示范企业，为今后推广积累经验。 3 计算机技术对企业信息化管理中的作用：1）更加精确；2）更加简洁；3）更加人性化；4）提高企业工作的效率；5）可以进行设计，并且预计出结果；6）系统更加庞大，庞大的系统就说明分工越细。 4 计算机技术在企业信息化管理中存在的问题分析：1）IT安全治理和风险管理缺位。目前大多数组织的最高管理层对信息资产所面临的严重性认识不足，仅局限于IT方面的安全。2）技术经济论证不足。信息化建设项目具有投资大，风险大的特点。信息化建设项目的高风险和告失败率就要求企业在信息化建设决策之前，要进行充分的技术经济论证。3）资源利用不合理。信息资源的合理应用一直是企

三维软件的应用现状与发展前景

三维软件CAD/CAM是在三维软件CAD和三维软件CAM分别发展的基础上发展起来的，它是计算机技术在三维软件生产中综合应用的一个新的飞跃。三维软件CAD/CAM是改造传统三维软件生产方式的关键技术，是一项高科技、高效益的系统工种。它以计算机软件的形式，为用户提供一种有效的辅助工具，使工种技术人员能借助于计算机对产品、三维软件结构、成形工艺、数控加工及成本等进行设计和优化。三维软件CAD/CAE在技术的迅猛发展，软件，硬件水平的进一步完善，为三维软件工业提供了强有力的技术支持，为企业的产品设计，制造和生产水平的发展带来了质的飞跃，已经成为现代企业信息化，集成化、网络化的最优选择。一、三维软件CAD/CAM发展概况三维软件CAD/CAM的发展状况符合通用CAD/CAM 软件的发展进程。目前通用CAD/CAM 软件的发展现状如下:CAD技术经历了二维平面图形设计，交互式图形设计、三维线框模型设计、三维实体造型设计、自由曲面造型设计、参数化设计、特征造型设计等发展过程。近年来又出现了许多先进技术，如变量化技术、虚拟产品建模技术等。随着互联网的普及，智能化(intelligent)、协同化(collaborative )、集成化(integrated)成为技术新的发展特点，使CAD技术得以更广泛的应用，发展成为支持协同设计、异地设计和信息共享的网络CAD。二、三维软件CAD/CAM的特点一个稳定的、可以满足实际生产设计需要的三维软件CAD/CAM系统应该具备下列特点: (l)三维软件CAD/CAM系统必须具备描述物体几何形状的能力。三维软件设计中因为三维软件的工作部分(如拉深模、锻模和注射模的型腔)是根据产品零件的形状设计的。所以无论设计什么类型的三维软件，开始阶段必须提供产品零件的几何形状。否则，就无法输人关于产品零件的几何信息，设计程序便无法运行。另外，为了编制NC加工程序，计算刀具轨迹，也需要建立三维软件零件的几何模型。因此，几何造型是三维软件CAD/CAM中的一个重要问题。 (2)标准化是实现三维软件CAD的必要条件。三维软件设计一般不具有唯一性。为了便于实现三维软件CAD，减少数据的存储量，在建立三维软件CAD系统时首先要解决的问题便是标准化问题，包括设计准则的标准化、三维软件零件和三维软件结构的标准化。有了标准化的三维软件结构，在设计三维软件时可以选用典型的三维软件组合，调用标准三维软件零件，需要设计的只是少数工作零件。 (3)设计准则的处理是三维软件CAD中的一个重要问题。人工设计三维软件所依据的设计准则大部分是以数表和线图形式给出的。三、三维软件CAD/CAM的优势计算机与设计人员交互作用，有利于发挥人机各自的特长，使三维软件设计和制造工艺更加合理化。系统采用的优化设计方法有助于某些工艺参数和三维软件结构的优化。 (1) CAD/CAM可以节省时间，提高生产率。设计计算和图样绘制的自动化大大缩短了设计时间。CAD 与CAM的一体化可显著缩短从设计到制造的周期。 (2) CAD/CAM可以较大幅度地降低成本。计算机的高速运算和自动绘图大大节省了劳动力。优化设计带来了原材料的节省，例如，冲压件的毛坯优化排样可使材料利用率提高5?7锊捎肅AM可加工传统方法难以加工的复杂三维软件型面，可减少三维软件的加工和调试工时，使制造成本降低。CAD/CAM的经济效益有些可以估算、有些则难以估算。由于采用CAD/CAM术，生产准备时间缩短，产品更新换代加快，大大增强了产品的市场竞争能力。(3) CAE/CAM技术将技术人员从繁冗的计算、绘图和NC编程工作中解放出来，使其可以从事更多的创造性劳动。 (4) 随着塑性成形过程计算机模拟技术的提高，三维软件CAD/CAM/CAE一体化技术可以大大增加三维软件的可靠性，减少直至不需要试模修模过程，提高三维软件设计、制造的一次成功率。四、三维软件行业采用三维软件CAD/CAM技术的原因传统的三维软件设计与制造方法不能适应工业产品迅速更新换代和提高质量的要求。因此国内外企业纷纷采用三维软件CAD/CAM技术。三维软件行业采用三维软件CAD/CAM技术的主要理由是:

计算机科学与技术发展前景

计算机科学与技术专业就业方向就业前景就业现状 1、网络工程方向就业前景良好，学生毕业后可以到国内外大型电信服务商、大型通信设备制造企业进行技术开发工作，也可以到其他企事业单位从事网络工程领域的设计、维护、教育培训等工作。 2、软件工程方向就业前景十分广阔，学生毕业后可以到国内外众多软件企业、国家机关以及各个大、中型企、事业单位的信息技术部门、教育部门等单位从事软件工程领域的技术开发、教学、科研及管理等工作。也可以继续攻读计算机科学与技术类专业研究生和软件工程硕士。 3、通信方向学生毕业后可到信息产业、财政、金融、邮电、交通、国防、大专院校和科研机构从事通信技术和电子技术的科研、教学和工程技术工作。 4、网络与信息安全方向宽口径专业，主干学科为信息安全和网络工程。学生毕业后可为政府、国防、军队、电信、电力、金融、铁路等部门的计算机网络系统和信息安全领域进行管理和服务的高级专业工程技术人才。并可继续攻读信息安全、通信、信息处理、计算机软件和其他相关学科的硕士学位。发展趋势截至2005年底，全国电子信息产品制造业平均就业人数 322．8万人，其中工人约占6 0％，工程技术人员和管理人员比例较低，远不能满足电子信息产业发展的需要。软件业人才供需矛盾尤为突出。2002年，全国软件产业从业人员59．2万人，其中软件研发人员为15．7

万人，占26．52％。而当前电子信息产业发达国家技术人员的平均比例都在30％以上。中国电子信息产业技术人员总量稍显不足。需求分析 1．全国计算机应用专业人才的需求每年将增加100万人左右按照人事部的有关统计，中国今后几年内急需人才主要有以下 8大类：以电子技术、生物工程、航天技术、海洋利用、新能源新材料为代表的高新技术人才；信息技术人才；机电一体化专业技术人才；农业科技人才；环境保护技术人才；生物工程研究与开发人才；国际贸易人才；律师人才。教育部、信息产业部、国防科工委、交通部、卫生部目前联合调查的专业领域人才需求状况表明，随着中国软件业规模不断扩大，软件人才结构性矛盾日益显得突出，人才结构呈两头小、中间大的橄榄型，不仅缺乏高层次的系统分析员、项目总设计师，也缺少大量从事基础性开发的人员。按照合理的人才结构比例进行测算，到2005年，中国需要软件高级人才6万人、中级人才28万人、初级人才46万人，再加上企业、社区、机关、学校等领域，初步测算，全国计算机应用专业人才的需求每年将增加100万人左右。 2，数控人才需求增加蓝领层数控技术人才是指承担数控机床具体操作的技术工人，在企业数控技术岗位中占70．2％，是目前需求量最大的数控技术工人；而承担数控编程的工艺人员和数控机床维护、维修人员在企业数控技术岗位中占25％，其中数控编程技术工艺人员占12．6％，数控机床维护维修人员占12．4％，随着企业进口大量的设备，数控人才需求将明显增加。 3．软件人才看好教育部门的统计资料和各

浅谈计算机技术对教育发展的影响

浅谈计算机技术对教育发展的影响计算机对现代人来说，早已不是个陌生的名词，它自20世纪40年代诞生以来.以不可抵挡的气势渗透到了人类生存与发展的每个领域, 改变着人们的思想观念和生活力式。教育作为人类社会生活的一个重要领域，不可避免地受到计算机的深刻影响，计算机技术在教育领域的中的不断应用，使得计算机在教育中的作用越来越大，对教育的影响也越来越大。一、计算机技术对教育发展的作用: 1、计算机作为学习对象，丰富了教育内容。现代的教学已经不仅仅只是局限在传统的教学模式下了，计算机凭其强大的数据资源和良好的交互性, 已被越来越多的学校和教育机构所认可，计算机不单单只是一个学习的工具，它已经成为一种学习的对象甚至在某些条件 F已经完全替代了老师的作用。 2、计算机作为学习工具，使学习更具主动性和个性化，增强了学习兴趣，提高了学习能力。计算机作为一种工具，是人类至今所拥有的功能最齐全的工具, 如文字处理、电子表格、数据管理、信息查询、图片处理、交流手段等。 3、计算机作为教学工具，使教学手段和教学形式更具多样化，有助于提高教育质量。计算机拥有非常庞大的存储记忆，快速精确的处理、计算和判断能力，重复而又多变的工作方式，生动形象地呈现信息的能力，具有灵活的人机交互的特点，从而可以像位知识渊博、反应迅速、诲人不倦的导师那样，从事技术教学、管理教学、帮助备课、技术考试等通常由教师来完成的教学工作。 4、计算机作为管理工具，加强了学校管理工作的透明度，提高了工作效率。随着计算机互联网技术的出现和迅速发展，网络化建设也逐渐深入到大中专院校。校园网的建立，极大地方便了学校管理工作。学校行政、教学、后勤等部门可以通过校园网下发会议通知、学计划，实现网上报销，也可以通过校园网直接倾听一线教师和学生对学校管理工作的意见和建议。使学校管理更加透明、有效，有利于学校的建设和发展。在目前的学校教育中，计算机作为学习对象、学习工具、教学工具和管理工具的四种功能是逐渐融合在起的。计算机更新换代的速度较快，因此在推动学校教育改革和发展的过程中，我们应时刻关注计算机发展的最新技术和最新动态, 真正将计算机技术较好的应用到教育教学的各个方面，充分发挥计算机在学校教育中的积极促进作用, 不断改进我们的计算机课程教学，着力培养学生对计算机科学的新思想、新知识、新技术的理解和自学能力，以使学生能够利用计算机来提高自己的学习效率，使计算机作为一种学习技术工具真正的使学生受益。

三维技术的发展与应用上课讲义

三维技术的发展与应用

三维技术的发展与应用唐强数码艺术学院影视动画90952Y班摘要：本文开篇以何为三维？三维技术又包含有哪些？这两问作为出发点，简述了三维的定义，并以三维技术中的三维动画为例简述三维动画在三维技术中的发展与应用。其中介绍了三维动画的定义、三维动画技术的应用与发展、三维动画设计与制作流程。并在最后探讨了中国三维动画的现状与未来，得出了中国三维动画产业发展潜力巨大，但技术的发展成熟仍然有很长的一段路要走。关键字：三维技术；发展；应用引言：何为三维？三维技术又包含有哪些？所谓三维，按大众理论来讲，只是人为规定的互相交错（垂直是一个很有特性的理解）的三个方向，用这个三维坐标，看起来可以把整个世界任意一点的位置确定下来。【1】原来，三维是为了确定位置。现在，三维技术主要多运用于动漫产业，我国三维动画主要有《探索地球村》（据说是中国第一部三维动画），《精灵世纪》（中国首部原创高清晰全三维卡通巨片），《魔比斯环》等。下面我就以三维动画为例，简述三维动画在三维技术中的发展与应用。 1、三维动画的发展 1.1、什么是三维动画

三维动画又称3D动画，是近年来随着计算机软硬件技术的发展而产生的一新兴技术。三维动画软件在计算机中首先建立一个虚拟的世界，设计师在这个虚拟的三维世界中按照要表现的对象的形状尺寸建立模型以及场景，再根据要求设定模型的运动轨迹、虚拟摄影机的运动和其它动画参数，最后按要求为模型赋上特定的材质，并打上灯光。当这一切完成后就可以让计算机自动运算，生成最后的画面。【2】就在几年以前，我们还只能从中央视台和有限的境外频道看到少量的电脑动画镜头，因为当时的制作成本高，难度大。早先的计算机动画系统的价格要花成百上千万资金，而后在桌面工作站上制作动画成本大大降低。使得动画被越来越多的应用于电视、广告和电影中，到了今天，电脑的功能愈来愈强大，以至我们不仅可以看到电视栏目包装、广告、电影中充满电脑动画技术，更有不少电脑爱好者在自己的个人电脑上玩起了电脑动画制作。在各类动画当中。最有魅力并运用最广的当属三维动画。二维动画可以看成三维动画的—个分支，它的制作难度及对电脑性能的要求都远远低于三维动画。过去制作三维动画需要程序员的维护和操作。如今，计算机价格在不断降低，性能则在不断的增强，三维动画软件，则是功能愈来愈强大，操作起来也是愈来愈容易，这使得三维动画有更广泛的运用，毕竟我们的世界是立体的，所以只有三维动画才让我们感到更真实。因此，三维动画（3D动画）其实是相对于二维动画（2D动画师）而言的。因其采用了立体空间的概念。所以更显真实，而且对空间操作的随意性也比较强，也更容易吸引人。三维动画就是通过计算机用特殊的三维软件建造物体模型，把模型放在这个三维空间的舞台上，从不同的角度用灯光照射，然后赋予每个部分动感和强烈的质感得到的效果。

计算机科学与技术的发展趋势探析雷建强

计算机科学与技术的发展趋势探析雷建强发表时间：2017-11-09T17:12:01.243Z 来源：《基层建设》2017年第23期作者：雷建强 [导读] 摘要：21世纪人类已经进入了实至名归的“信息时代”，计算机科学与技术的研究日渐加深，其发展也越来越高速化。九冶建设有限公司陕西西安 710054 摘要：21世纪人类已经进入了实至名归的“信息时代”，计算机科学与技术的研究日渐加深，其发展也越来越高速化。随着科技的发展，计算机科学与技术已经慢慢的渗透到人们的日常生活和工作中方方面面，改善了人们的生活，更是丰富了人们的娱乐方式。本文就计算机科学技术的起源、发展状况进行了一个简单的介绍，并且详细的论述了计算机科技的未来发展趋势，以期为计算机科技的研究提供理论依据，推进计算机科学与技术的进一步研究与发展关键词：计算机科学与技术；发展趋势；现状上世纪20年代，计算机的诞生促进了社会的信息化发展。并且，随着科学技术的进步，计算机技术水平越来越高。到目前为止，计算机技术要已经被运用到社会生活中的各个行业，极大地方便了人们的工作和生活。而在当今计算机信息时代，我国计算机科学技术的发展速度越来越快，发展广度越来越宽，发展高度不断提升。计算机科学技术从单一的信息技术逐渐走向了多元化的领域技术，光学计算机技术、纳米计算机技术、生物计算机技术成为我国计算机科学技术的发展趋势。 1、计算机科学与技术的发展历程与状况从20世纪50年代以来，计算机科学与技术已经经历了半个多世纪的发展，而它所取得的成就是人力社会迄今为止任何一种技术都无法比拟的。1946年世界上第一台的计算机ENICA在美国诞生，掀开了电气时代向电子时代的迈进历程，在较长的一个时期内计算机科学与技术研究都是围绕着硬件展开的，先后走过了电子管时代、晶体管计算机时代、逐步进入后来的集成电路计算机时代、大规模集成电路计算机时代以及现在的智能计算机时代，计算机科技的发展越来越深入；截至目前，计算机科学与技术的研究发展趋势靠拢网络、软件的倾向越来越明显。众所周知，计算机科学与技术的研究发明最早是为了进行军事研究，这奠定了在通讯、计算、数据处理等方面的研究基础。随着科技的发展，其逐渐应用到了其他领域，比如教育领域、医疗领域、工业领域和社会生活。在如今的快速经济时代，为了满足人们生活和工作的需要，台式计算机、笔记本电脑陆续出现并且不断的升级更新，各种智能化家用电器也逐渐进入人们的视线。目前，计算机科技越发的要求高速化、微型化、精确化。根据我们调查发现，目前世界上运行最快的计算机是由我国国防科技大学研制的天河二号超级计算机，浮点运算速度为33.86千万亿次每秒，比第二名快将近一倍。 2、我国计算机科学技术发展的总体方向 2.1、发展高度计算机科学技术的发展高度主要体现在计算机主频上。计算机主频发展程度越高，计算机的性能就越稳定，运行速度就越快。目前，英特尔公司已经研发出了超过10亿晶体管的计算机微处理器，也就是说计算机可以有多个处理器共同工作，能够有效提高计算机的运行速度。 2.2、发展广度计算机科学技术的发展广度主要指计算机科学技术在人们生活中的渗透范围。现阶段，我国社会的计算机已经普及，几乎家家都有一台计算机，计算机无处不在。并且，目前人们在生活中所使用的笔记本、冰箱、洗衣机等都是计算机科学技术的电子化产品。很可能在若干年要以后，纸质书籍被淘汰，人们普遍使用电子书进行学习。 2.3、发展深度计算机科学技术发展深度指计算机人工智能的发展。计算机人工智能的发展课题主要包括人机互动、信息选用等。人工智能要求计算机具备多种思维逻辑能力和感知能力，能够与人进行自由交流。现阶段，计算机人工智能主要运用在虚拟现实技术中。在不久的将来，计算机人工智能会在人们的社会生活中得到普及。 3、我国计算机科学技术发展的趋势 3.1、高速计算机技术随着计算机科学技术的发展，美国发明了空气绝缘体来提高计算机运行速度的技术。并且，纽约保利技术公司发明了计算机使用的新型电路。在这种电路中，芯片之间用胶滞体所包裹的导线连接，而胶滞体的大部分物质是空气。胶滞体导线不吸收任何信号，在信息传输的过程中极大地提高了信息传输的速度。并且，胶滞体导线能够节约成本，降低计算机的耗电量，提高计算机的运行速度。但是，胶滞体导线的散热性较差，保利公司针对这一问题研发出了电脑芯片冷却技术。我国计算机科学技术积极借鉴美国计算机科学技术的研发成果，积极研发提升计算机运行速度的科学技术，高速计算机技术成为我国计算机科学技术的重要发展趋势。 3.2、超微技术生物计算机上世纪八十年代，西方国家便将计算机科学技术应用到生物领域，积极研制生物计算机。生物金计算机主要运用生物芯片，以波的方式传递信息，极大地提高了计算机的运算速度。生物计算机的运算速度是普通计算机的十万倍。并且，生物计算机的存储空间十分强大，计算机消耗较小，与普通计算机相比具有明显的优势。另外，随着科学技术的发展，生物计算机已经突破了超微技术领域，实现了超微机器人。在生物计算机背景下，我国加强重视生物计算机的优势，积极探索生物计算机科学技术，研究超微技术在生物领域的运用，尤其强调生物计算机科学技术在医疗行业的运用，以提高我国的医疗水平。 3.3、光学计算机光学计算机用光作为计算机信息传输的主要手段，光的信息传输速度远远高于普通计算机，并且，光的偏振特征和光的频率能够有效提高计算机信息传输的能力。另外，光学计算机不需要任何导线，光线交叉也不会造成信息干扰，极大地提高了计算机的智能水平。在上世纪九十年代，英国、法国、德国等六十多个国家组成了科研队伍进行光学计算机研究。现阶段，计算机科技发展水平不断提高，我国在科学技术的支持下，加快研发光学计算机技术，光学计算机成为了我国计算机科学技术的重要发展趋势。结束语总体上说，随着科学的进步与发展，人们对计算机的要求也越来越高，在日常的生活和工作中几乎离不开计算机科学与技术。作为人

机器视觉—三维重建技术简介

三维重建技术简介一、视觉理论框架 1982年，Marr立足于计算机科学，首次从信息处理的角度系统的概括了心理生理学、神经生理学等方面已经取得的重要成果,提出了一个迄今为止比较理想的视觉理论框架。尽管Marr提出的这个视觉理论框架仍然有可以进行改进和完善的瑕疵,但是在近些年,人们认为,计算机视觉这门学科的形成和发展和该框架密不可分。第一方面,视觉系统研究的三个层次。 Marr认为,视觉是一个信息处理系统,对此系统研究应分为三个层次:计算理论层次,表示与算法层次,硬件实现层次,如下图所示: 计算机理论层次是在研究视觉系统时首先要进行研究的一层。在计算机理论层次，要求研究者回答系统每个部分的计算目的与计算策略，即视觉系统的输入和输出是什么，如何由系统的输入求出系统的输出。在这个层次上，将会建立输入信息和输出信息的一个映射关系，比如，系统输入是二维灰度图像，输出则是灰度图像场景中物体的三维信息。视觉系统的任务就是研究如何建立输入输出之间的关系和约束，如何由二维灰度图像恢复物体的三维信息。在表示与算法层次，要给出第一层中提到的各部分的输入信息、输出信息和内部信息的表达，还要给出实现计算理论所对应的功能的算法。对于同样的输入，如果计算理论不同，可能会产生不同的输出结果。最后一个层次是硬件实现层次。在该层次，要解决的主要问题就是将表示与算法层次所提出的算法用硬件进行实现。第二方面，视觉信息处理的三个阶段。 Marr认为，视觉过程分为三个阶段，如表所示：

第一阶段，也称为早期阶段，该阶段是求取基元图的阶段，该阶段对原始图像进行处理，提取出那些能够描述图像大致三维形状二维特征，这些特征的集合构成所构成的就是基元图(primary sketch)"。第二阶段也称中期阶段，是对环境的2.5维描述，这个阶段以观察者或者摄像机为中心，用基元图还原场景的深度信息，法线方向(或一说物体表面方向)等，但是在该阶段并没有对物体进行真正的三维恢复，因此称为2.5维。第三阶段也称为后期阶段，在一个固定的坐标系下对2.5维图进行变换，最终构造出场景或物体的三维模型。二、三维重建技术现状目前三维重建的方法大致可分为三类，即:用建模软件构造的方式，多幅二维图像匹配重建的方式以及三维扫描重建的方式。对于第一种方式，目前使用比较广泛的是3D Max, Maya, Auto Cad以及MultiGen-Creator等软件。这些三维建模软件，一般都是利用软件提供的一些基本几何模型进行布尔操作或者平移旋转缩放等操作，来创建比较复杂的三维模型。这样所构建出来的模型，比较美观，而且大小比例等非常精确。然而，这需要建模者精确知道三维场景的尺寸、物体位置等信息，如果没有这些信息，就无法建立精准的模型。第二种方式是利用实时拍摄的图像或者视频恢复场景的三维信息。这种方式是基于双目立体视觉，对同一物体拍摄不同角度的图像，对这些图像进行立体匹

浅析计算机技术的创新过程

浅析计算机技术的创新过程随着时代的进步与技术的革新，重视计算机技术研发与创新相当关键，不仅仅会直接影响人们利用计算机技术的状态，最主要的是会影响我国国民的生活便利度，只有从根本上提升计算机技术的发展与开发力度，保证生活质量的提升，才能为社会创造更多的经济价值，与此同时还会从根本上创造更多的便利，只有不断满足人们日渐膨胀的需求，才能保证生活品质得到保障。 1 目前计算机技术创新发展情况 1.1 微处理器的发展。要想保证我国计算机技术创新发展前景更加广阔，最关键的就是重视各种仪器的发展。首先应该提升发展力度的就是微处理器，之所以应该重视微处理器的发展，是由于该设备在计算机应用过程中非常关键，影响力度也是非常大的，所以说，保证微处理器发展能够紧随时代需求才是关键。随着计算机技术的不断发展，微处理器尺寸一直在缩小，而目前微处理器微型化也是受到多个方面的影响，因此在发展微处理器过程中，一定要重视紫外光源处理器的发展，从而保证该性能能够有所提升。 1.2 分组交换技术发展。重视分组交换技术发展是由于该技术的应用能够对数据进行分割，保证每一段的数据都能够保持相同数据段长度，只要保证数据段长度一致，就可以在每一段数据前加入信息之后可以有效地对其进行数据识别，识别发送位置之后就能够对数据进行相应的传输，而这种方式有助于保证每一阶段都是采用通信链连

接成的，这种状态对于通信效能的提升非常关键，所以说，相关部门应该对此提高重视，只有这样才能不断促进我国计算机技术中分组交换技术的发展，从而保证计算机应用更加高效。 1.3 纳米科技的发展。之所以要重视纳米科技的发展是由于现代化经济发展需要电子元件的良好利用，而提升纳米科技发展水平就是提升电子元件性能，只有这样才能够从根本上保证我国今后计算机技术应用更加精细，这样也会大大提升集成度。 2 影响计算机技术创新的因素 2.1 社会发展的需要。合理的需求能够有效的拉动生产的进步。通过上面对计算机发展历程的简要分析，我们可以发现计算机的出现是因为社会的需求。正是因为社会需求的不断提高，使得计算机生产者们不断进行技术的创新和研究，提高计算机的计算效率，减少计算机的生产成本，逐步扩大其普及率，解决人们日益增长的需求。 2.2 科学技术的进步。科学技术是第一生产力。我们可以发现每一次计算机出现革命性的变革，都是因为相关领域的核心技术有了重大的突破。计算机技术的创新，需要科学技术作为支撑。相关领域的技术突破速度快，可以加速计算机技术的创新，促进计算机技术的发展。 2.3 计算机理论的发展。好的理论对实践的发展具有指导性的意义。计算机理论的不断发展，为计算机的发展提供了方向上的知道。例如纳米技术的相关理论为纳米计算机的研究提供了指导，光学理论的进步为光子计算机研究提供了可能。每一个与计算机理论的出现，都意味着计算机将实现一次彻底的变革，所以说计算机理论的发展是计算