图像设计论文十篇

时间:2023-03-21 01:01:36

图像设计论文

图像设计论文篇1

计算机的出现可以说具有划时代的意义,极大的方便了人们的生活,帮助人们完成了许多无法难以实现的事情,是人类的一大帮手。它的编程基础为OpenGL基础、二三维图形编程。计算机的图像将虚幻的思维变为了现实,丰富了人们的生活世界。计算机使人们思想中的灵感化为真实的东西,这便是计算机图形、图像设计,这种技术已经成为设计工作的主要方法。在建筑空间的设计时,利用计算机图形、图像化技术,要经过建筑元件、形体、元素的准确定位。在传统的建筑空间设计中,无论是利用透视法则以及辅助工具,还是利用辅助线,在有限的图纸上高效的规划好空间结构中的各个部分,都是有很大难度的,需要花费设计者的大量时间和精力。如果利用计算机软件进行处理,就会将设计者思维中的空间结构、色彩搭配、场景布置用3D技术表现出来,给人以立体感,而且更利于修改。与传统设计相比,传统设计者都是在图纸上作图的,需要大量的图纸,有的修改甚至要求重新作图,加大了困难深度,而若采用见算计软件作图就不同了,设计师可以在需要修改的地方进行修改,而无需对其他部分进行重新作图,减少了麻烦。而且在设计中,计算机会设置3D的效果,建立坐标,从而使建筑空间设计中的物体布置变得更加有效,且有真实感,建筑构件、形体、元素的增减来去轻松和方便,建筑细微的调整也不会影响建筑整体的效果,可以对建筑设计进行多次修改。计算机图形可以当做一块电子画布,并且已经成为现代建筑空间设计、建筑绘画中十分重要的工具。

2图像化是虚拟现实的场合

“图像化”是指利用各类收集的资料,来制作“图像”的过程。这些“图像”既可以是平面的,当然也可以是立体的,甚至还可能是多维的,使绘制的画面更加具有真实性。用形象的、甚至逼真的的图像来为我们展示情况,这已经成为现代人们生活的重要内容之一。其中会用到RGB色彩模式,它是工业界的一种颜色标准,是通过对红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色的,RGB即是代表红、绿、蓝三个通道的颜色,这个标准几乎可以包括了人们视力所能认知的颜色,是现在运用最广的颜色系统之一,在建筑空间设计中,这个过程中会带给大家无限乐趣,会为我们提供一幅幅多姿多彩的的画面。建筑空间设计被计算机转化为图像展现出来,图像化是虚拟的的一大重要步骤,在此过程中,建筑设计中的事物按照一定的比例,并且带有一定的色彩,十分形象的展现出来,还可以是静态转化为动态图像,带来逼真的效果。其中贴图通道的方式利用数字化的转换方式,将光在自然界的想象,比如反射、折射等现象在图像中显示出来。另外,多个色彩通道可以将复杂的场景渲染成为广播电视级的画面式图像,将人们脑海中的想象变为现实。在建筑空间的图像化过程中,光和影对建筑空间的渲染,十分重要。另一个图像化设计中重要的一个模型为CSG建模法,它是指一个物体被表示为一系列简单的基本物体(如立方体、圆柱体、圆锥体等)的布尔操作的结果,数据结构为树状结构。树叶作为基本的元素,结点为运算,最上面的结点时代需要修建的对象。另一个因素便是光了,它是灵感的来源,是表达情感的工具。在环境编辑器和材质编辑器中分别设计了光影跟踪材质和环境光色,可以用来有效地制造出场景的多种时令、季节气氛。在利用了光影跟踪体系之后,可以复制出任何现实世界中光和影的物理性质。把光影跟踪概念引申一下将包括:柔和阴影和焦散性(光在水中的折射)等效果:光影跟踪是和灯光系统模块相联系的,产生跟踪阴影是准确无误的,有明显的界限,并且几乎是与投射它的目标相一致的。建筑空间和场景中都需要显而易见的边界和需要计算对象透明值的情况,需有利用光影跟踪阴影的技术。使用光影跟踪的聚光灯以及亮度或者强度的方式整理所有不透明信息。当使用这些光照明建筑场景时,它们的材质也是十分值得信赖的。这些布景中的材质有匹配的纹理和不透明的贴图,经常被当做场景的环境对象,例如花草、树木、车子以及行人。但也可以是树的一片树叶或者窗户上的百叶窗图案。假如模仿太阳光照射建筑外观的情形,光影跟踪阴影是可以利用的,只是在渲染时这些阴影需要很大的计算量。

3图形、图像—设计数据的储备以及再利用

在计算机图形、图像的设计中,无论是数据状态的建筑模型,还是以具有环境光色,物体材质的图像化建筑场景,都可以被多次利用,从而节约成本,提高效率。在CAD中,块的慨念和使用属于这个范围,而在3DM气X中,可将常用的建筑元件或者复杂的模型,像罗马柱、雕塑、古典窗饰等建立单一场景存成文件,而在建筑场景中,只需要建立简单的几何模型。设置同一名称,进行替换,那样许多模型都不需要重新制作了,这样就可以多次利用这些模型了,而不需要重新构建,也减少了许多麻烦,。如果利用数字化模型,会是十分简单,只需要利用计算机相关方法修改即可,在一定程度上,可以较少成本,且具有高效性,有利于委托设计的甲方和承担设计的乙方建立友好合作的关系;还可以不断地变换建筑构件和观看不断变换角度的建筑空间场景,使甲乙双方从设计开始一直到结束,可以对设计进行反复比较,最终找到最适合的作品,从而使双方在各方面意见统一,更好的合作。

4总结

图像设计论文篇2

建筑中的雕饰图像在选材上主要采用木雕,石雕,砖雕,因为材质不同使用的部位不同所以雕刻的技巧手法上各有特色,但从表现形式和题材上他们有很多的共性,我们可以将这些共性进行总结探索并加以运用,丰富我们的设计语言和视角。

1、装饰与功能的统一

传统建筑中的雕饰从功能上可以分为两种,一种是专门作为装饰的雕刻图像,例如墙面雕饰、对柱子的装饰等,是为了满足人们审美的需要或者宗教文化的表达。另外一种是对建筑功能更好的发挥例如在式单调的门窗上又创造出千变万化的窗格花纹样式,不仅可以装饰窗子,也可以通风采光。地面孔砖,可以帮助排水也装饰了地面。

2、技术与艺术的统一

传统雕饰是经过工匠的积累,运用高超的技术满足功能性的基础上,进行艺术探索,例如传统建筑上的鸱吻,以兽镇脊,防止雨水渗漏,既收装

3、隐含的警示、教育目的

传统雕饰图像一般都隐含着丰富的主题,例如包含的道家思想、易学、神权,对美好生活的祈愿等。也有许多装饰图像隐含着教育的目的,例如“鱼跃龙门”等历史典故和传说含有丰富的哲理和文化内涵,使生活在这样装饰环境下的人在潜移默化中受到教育熏陶。

4、祈愿吉祥的寓意

传统雕饰的图案纹样包含几何纹、动物纹、植物纹、图形等各种图案纹样。这些装饰图案根据形状、谐音等曲折的手法进行组合,大多具有福禄寿喜、吉祥如意等寓意,我们把这样的纹样称为吉祥图案,表达出人们对美好生活的祈愿祝福。

二、雕饰图像的题材分类

1、几何纹样类

几何纹样的装饰具有简洁明了,构图清晰的特点,我国传统的几何纹样主要有,万字纹、回形纹、工字纹、云纹等。

2、祥禽瑞兽类

动物类的纹样是纹样中最为生动的表达,有些传统的动物纹样是具有普遍性的,例如龙凤、麒麟等,龙是中华民族的象征,凤乃百鸟之王,麒麟则是古代传说中的祥瑞之兽。古人常常利用读音的相同和相近来达到一定的修辞效果,表现在家具上是各类谐音吉祥图案的出现和运用。例如,蝙蝠的“蝠”谐音“福”

3、植物花纹类

植物纹样能够使人赏心悦目,吸收自然的灵气。根据植物的特性,生长环境等不同的植物被赋予特殊的含义,莲花代表“净土”,寓意吉祥,象征“自性清净”。佛手、桃和石榴的组合,寓意多福、多寿、多子。荷花取谐音寓意百年好合,竹报平安,竹子和太平花的组合,寓意步步高升,合家平安;松树代表健康长寿。另外,兰草、百合、南瓜、葡萄等也会成为装饰常用的内容。

4、文字纹类

建筑装饰雕刻中的文字讲究文字的意义和形状的结合。文字组合中一类是文字牌匾,对联等直接的表达内容,一种是为了突出文字的装饰性,我们往往会对文字的形式进行多种的变换,使文字不仅意义表达准确,而且图案美观,例如“卍”“囍”“寿”字等与图案的组合。例如“卍”字与蝙蝠图案组成含义“万福”的图像。

5、人物故事类

人物故事类图案的构图较为复杂,一般用于屏风、门扇、戏台和柜类装饰上,题材以历史传说、神话故事为主,如暗八仙、群仙祝寿,以及来自三国、水浒、红楼等历史名著里的故事。也有当地人将生活的场景,如纺线、采桑、织布、农耕、祭祀、打鱼、狩猎的民俗生活融入到建筑等图案中,使建筑充满生活气息和人类社会进步的诉说。

三、雕饰图像对今后设计的意义

图像设计论文篇3

1.2软件与理论基础

该类课程,以软件知识的讲授为基础,需要将相应的设计理念与美学知识穿插到整个的教学过程中区。矢量图形软件以Illustrator为主,让学生学会图形的绘制方法与管理编辑技巧。位图编辑软件以Photoshop为主,让学生学会图像的选择、调整、调色与效果处理等方法。

1.3处理方式与知识点

绘制或采集:图形的第一步要绘制,图像的第一步是要采集。Illustrator绘制图形的主要工具有钢笔、直线、矩形、文字、画笔这几个工具组,且除了画笔,其他和Photoshop的使用方法很类似。图像采集的方法有很多,最简答的方法是手机拍照,也可以使用专业的摄影摄像设备或扫描仪获取。选择:有了图形图像以后,第二步要进行取舍,尤其是图像。Photoshop中的选择工具主要有矩形选框、套索、快速选择、裁剪等工具组,配合选择菜单,将所需要的图像元素进行抠取出来。保护:不论是绘制的图形,还是获取的图像,合适的素材非常难得,在编辑的时候,要进行保护。Photoshop中蒙版、智能对象、智能滤镜和调整图层,都能很好地对图形图像保护。修饰:对于损坏或者颜色不足的图像,使用修复工具可以很好地还原,使用色阶曲线等调整命令或者调整图层,能够很好地进行颜色处理。特效:很多的时候为了追求更好的效果,需要特殊效果设计。图层样式、图层混合模式与滤镜,或者利用插件,能够制作丰富的图形图像效果。

2教学方法

如何将知识点有效地穿插到课堂教学中去,需要选择合适的教学方法与教学手段。对于图形图像类课程,主要有现场教学、案例教学、任务驱动教学几种常用的教学方法。现场教学:让学生边学边做,在学习软件操作进行实际的开发设计。在计算机机房里面配合多媒体相应软硬件设备,老师边讲解边演示,讲完以后,学生可以直接进行操作学习,遇到问题及时解决。理论性的知识或作品欣赏,可以利用投影设备一起观看学习。操作类的知识,学生能够及时地操作演练,有助于改善学习效果。案例教学:大部分的操作性知识,都可以通过案例教学进行演示。让学生通过模拟一个实际的案例制作过程,掌握参数在设计中的效果。任务驱动教学:学生不仅能学会软件操作,也要能自己的实际设计开发作品。将一个真实的任务,让学生自主的进行创意设计、软件开发。对比教学法:很多的工具都能实现同一效果,前后的知识点要进行对比教学,同一知识点在不同的操作中,设置也会不同。

3考核方式

考核方式主要包含平时考核和期末考核,各占50分,将形成性评价与终结性评、定性评价与定量评价相结合,即考核学生的软件制作能力,又要考核设计开发能力。平时考核方式包括课堂作业、出勤与讨论、大作业。每次课后布置与本次课程主讲知识点相关作业,每次作业应在规定时间独立完成并上交,迟交或者作业不满足要求均按零分计算,每次作业按百分制评分,总评后折算成20分。出勤是指课堂到课情况,讨论是指课堂教学中工程案例讨论、知识点讨论、作业讨论等,按百分制评分,总评后折算成10分。大作业包括综合案例或者比赛作品设计,是指按照教学进度要求,学生进行按照相关比赛的要求进行设计开发,按百分制评分,总评后折算成20分。期末考核方式包含理论考试、上机操作。理论考试,以试卷为主,考核学生相应的设计、软件知识基础,总评后折算成20分。上机考试以操作为主,包含命题类和设计类两种,各占15分,让学生在规定时间内完成命题类题目,设计类题目由于受时间的限制,放在平时,以考核学生的创意与美学知识为主。这样即考核学生软件的熟练程度,又能考核学生的真实设计开发能力与创意能力。

图像设计论文篇4

关键词:医学图像重建 实验教学 基础仿真实验 应用实践实验

中图分类号:G642 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2014.17.027

1 引言

医学图像重建课程主要讲解医学成像与分析系统中的现代图像重建技术,内容包括图像重建解析算法和迭代算法以及这些算法在XCT(X-Ray Computed Tomography)、SPECT(Single Photon Emission Computed Tomography)及MRI(Magnetic Resonance Imaging)等医学影像中的应用,是生物医学工程专业的一门十分重要的专业基础课。掌握现有的医学图像重建技术,并基于此研究速度快精度高的新型医学图像重建技术将大大促进医学影像技术的发展与进步。医学图像重建课程要求学生具有基础物理、数学、线性系统、电子电路方面的基础知识,旨在培养学生掌握现代医学成像的物理原理、成像理论以及应用等,是一门理论与实践紧密结合、涉及多个领域的学科。对于本科生来讲,通过这门课程的学习不仅仅需要获得坚实的理论知识,还需要从实验实践中更好的理解知识,掌握更加先进有用的科研技术。医学图像重建课程专业性强,综合性高,并且理论和实践紧密结合。目前大多院校主要开设医学图像处理课程,教学重点在于利用图像处理方法对医学图像进行处理与分析;而医学图像重建属于医学成像技术,课程教学重点在于如何利用算法处理医学影像设备采集的原始数据从而得到医学图像,针对本科生开设该课程的院校不多。而开展该课程教学工作的院校主要限于理论教学,并且由于基础实验设备缺乏,实验条件不成熟等因素影响,极少涉及实验教学,学生对该课程内容的掌握情况并不十分理想。目前,公开文献主要针对医学影像成像课程的教学研究及教学改革,尚没有针对医学图像重建课程的实验教学研究论文公开。笔者结合本校该课程的教学情况,展开一些该课程基础仿真实验与应用实验教学环节的设计研究,以全面培养学生的学习技能,激发学习兴趣,改善教学效果。

2 基础仿真实验设计

为了让学生掌握本课程设计的成像理论以及成像算法,基础仿真实验分为三大部分,分别为XCT图像重建仿真实验,SPECT图像重建仿真实验和MRI图像重建仿真实验,重点为XCT图像重建仿真实验。基础仿真实验要求学生利用计算机仿真实验采集数据,并选取合适的重建算法对实验数据进行重建。以XCT图像重建仿真实验为例,学生2人1组,首先利用Matlab软件产生平行束XCT的360度投影数据;再编写解析重建算法――滤波反投影算法和迭代重建算法――代数迭代重建算法函数程序代码;并将仿真的投影数据作为编写号的函数的输入参数,进行重建,输出重建后的断层图像;最后将重建后的断层图像与理论图像相比较,分析重建算法的性能。对于学习能力较强的学生,可自主选择课本上的其他算法进行图像重建与结果分析。通过基础仿真实验,学生可以深入了解医学成像系统的成像原理与成像过程,掌握图像重建算法,并学会分析比较不同算法的重建性能,真正掌握课程中的医学图像重建理论。

3 应用实践实验设计

医学图像重建是一门理论与实践密切结合的综合性课程,在掌握各种重建方法的同时并将其应用于医学图像重建是学习本课程的最终目标。在课程理论教学以及基础仿真实验基础上,有必要进一步进行应用实践实验的设计,让学生用学到的知识解决实际问题。笔者所在学校的生命科学技术学院定位为研究型学院,搭建了适用于小动物成像的微型XCT硬件系统,并开发了与之配套的图像采集与图像重建软件平台。该微型XCT硬件系统中的X光管和X探测器固定,将成像对象固定在转台上,通过电动控制旋转转台,进行多角度投影数据采集。笔者基于课题组的科研背景以及学院软硬件条件,设计了小鼠XCT成像以及基于XCT图像的小鼠主要器官分割应用实践实验。实验时,学生4人1组,首先准备好实验材料,即麻醉小鼠并尾静脉注射CT造影剂,熟悉微型XCT硬件系统的构成以及性能指标并开启成像软件和硬件系统;采用由8个钢珠构成的仿体对微型XCT系统进行几何校正,消除转台的转动误差以保证成像精度;几何校正完成后,将小鼠固定在转台上,以1度为间隔,旋转360度,采集360幅投影图像;利用软件平台在服务器上对投影图像进行重建,得到小鼠的断层图像和三维结构;基于小鼠的断层图像,利用Amira软件,采用人机交互方法进行小鼠主要器官分割。通过应用实践实验,学生亲自操作微型XCT成像系统,并对采集的投影数据进行重建。经过该实验训练,学生能够熟练掌握微型XCT系统的结构、系统的工作过程以及数据处理流程,对微型XCT成像及其应用有了系统深入的认识,锻炼了动手操作能力。

4 结论

本文结合笔者教学与科研经验,基于学院科研条件,以提高医学图像重建课程教学质量为目标,针对该课程的实验教学环节提出一些改革措施。本课程以有代表性的重建理论和有典型性的应用实践作为实验内容,结合“课堂理论指导、计算机仿真巩固以及真实实验提高”三个层次的教学手段,巩固学生的图像重建理论基础,锻炼学生的实验操作技能,提升学生的综合知识水平,为以后从事相关领域工作奠定坚实基础。

参考文献:

[1]曾更生.医学图像重建[M].高等教育出版社,2010.

[2]黄文亮,吴淑芬,周山.对医学影像技术专业医学影像成像理论与医学影像检查技术课程整合的思考[J].卫生职业教育,2013,(7).

图像设计论文篇5

本文通过对计算机图形学的研究内容、图形系统的组成以及功能进行分析,阐述了计算机图形技术以及计算机图像技术存在的区别,通过对计算机图形技术以及计算机图像技术的区别分析,得出两者在数据信息来源、处理方式、运用的理论以及用途方面的区别,并得出两者之间的内在联系与相互转换关系,最后探讨了计算机图形图像处理技术在辅助制造设计、可视化、动画和艺术等方面的应用。

【关键词】计算机图形学 图形图像处理技术 应用

1 前言

计算机图形学的理论产生与发展始于上世纪80年代,在经过了近40年的发展与进步,其已经发展成了前沿应用学科里非常重要的一门分支学科。同时,计算机图形图像处理技术也已广泛的应用于工业制造、现代通讯、多媒体等多个领域中,得到了越来越多的关注与重视。

2 计算机图形学概述

2.1 计算机图形学研究的主要内容

计算机图形学作为一门前沿应用科学,其研究内容非常的广泛。例如,图形标准化研究、图像交互研究、图形建模研究、图形图像的可视化研究、动画以及仿真研究等。在计算机图形学的研究中,其主要是通过一定的计算机手段,来展示出具有非常强烈真实感的图形图像。在研究计算机图形学的过程中,离不开相关的几何设计理论。

2.2 计算机图形系统的组成与功能

2.2.1 计算机图形系统的组成

在进行计算机图形与图像处理过程中,需要运用到计算机图形系统,其主要包含有计算机硬件以及相关的处理软件。硬件设备包含有处理器装置、图形输入以及输出装置。处理器对于系统来说尤为关键,其是实现计算机与图形终端设备信息传递的桥梁。处理器可以处理并储存相关的图形图像信息数据,同时还可以对图形几何函数进行运算,从而使图形系统拥有更加优异的图形显示功能以及更快的图像呈现速率。

在硬件装置不断发展的同时,相应的软件技术也取得了很大的进步。现阶段,已经开发出了多种能够用于图形处理的应用程序,使计算机图形系统功能更加完善。

2.2.2 计算机图形系统的功能

对于计算机领域以及工程制造领域来说,计算机图形系统的发展与进步是极为重要的。计算机图形系统也应当包含有计算功能、信息储存功能、信息输入与输出功能以及对话功能等。

(1)计算功能。在此功能中,应当可以完成图形设计与处理中必须的一些运算分析与汇总。例如,坐标的转换、元素的合成等。

(2)信息存储功能。此功能中,应当可以实现对图形信息数据的存储,同时应当实现对相关数据信息的检索以及维护。

(3)信息输入以及输出功能。在此功能中,应当可以实现对各种数据参数与命令的写入,并利用相关设备实现对图形信息的输出。

(4)对话功能。此功能可以实现利用显示设备或者人机交换装置而完成人机的信息交流。

3 计算机图形与图像技术的区别和联系

(1)两者的数据信息来源有所差异。图像信息是取自客观存在的环境中,而图形信息则是取自主观世界。

(2)两者的处理方式有所差异。对于图像进行处理时,多采用几何修订、信息强化、图像识别等方式。而对于图形的处理,则主要通过几何的转换、图形裁剪以及曲线拟合等相关方式进行。

(3)两者所运用的理论有所差异。在对图像进行处理时,多是运用数据信息处理理论、统计理论以及模糊数学模型理论等。而对图形进行处理时,多用到仿射理论、几何以及分形理论等。

(4)两者的用途有所差异。图像处理技术大多是用在航空领域、医学领域以及制造领域中。而图型处理技术大多用在CAD、计算机模拟以及动画模拟等相关领域中。

在目前的应用过程中,计算机图形处理技术与计算机图像处理技术又是密不可分的,只有将两者有机地融合,才能够对图形图像的处理更为的完善与完美。两者之间的联系与转换关联图,如图1所示。

4 计算机图形图像处理技术的实际应用

4.1 在辅助制造设计领域中的应用

在辅助制造以及设计方面,计算机图形图像处理技术应用最多的便是CAD技术。此技术对于工业产品的设计制造以及工程设计等均发挥着极大的作用。通过应用计算机图形图像处理技术,当设计过程中涉及数据量庞大、系统繁杂的电路图时,单纯的依靠人工来完成几乎不可能实现,而通过使用计算机图形图像处理技术,则可以非常迅速、精准的完成相关的设计工作,如此便节约了大量的人力以及时间,为企业可以带来更多的效益。

4.2 在可视化领域中的应用

在网络通讯技术快速发展的同时,数据库的数量不断增加,导致对于数据信息的分析与处理过程中会出现较大的困难,我们很难从海量的信息数据中快速的找到所需的信息数据,更无法把掌握数据信息的规律性。而通过计算机图形图像处理技术,将不同种类、特征的数据分类、归纳,并以不同形式加以呈现,如此便可以为我们获取数据信息提供极大的便利。例如,图形图像处理技术在可视化气象分析、医学以及流体力学等领域中有了很好的应用。

4.3 在动画与艺术领域中的应用

在计算机技术以及图形图像处理技术快速发展与进步的同时,我们也逐渐的突破了静态图像的限制,逐步的发展了动画技术。并且,现代的商业美术领域中,设计者也多会利用计算机图形图像处理技术,而完成相关的艺术设计。例如,对3DMAX、ALins等软件的应用。其中,一些计算机图形图像处理技术所拥有的功能,是一般艺术工作者无法达到的水平。

5 结语

计算机图形图像技术被广泛地应用于各个领域中,通过此技术的应用,可以呈现出更为完美与新奇的感官效果,同时更加激发了人们的潜在创作力,也使得我们的生活更为多样与精彩。

参考文献

[1]罗嘉柃.浅谈计算机技术之计算机动画和计算机图形学[J].黑龙江科技信息,2016(07).

[2]牛成英.浅谈计算机图形学与图形图像处理技术[J].信息化建设,2016(06).

[3]章伟.试分析计算机图形学的应用与发展[J].科技与创新,2016(19).

作者简介

侯培文(1977-),男,山西省平遥市人。工学硕士学位。现为太原学院讲师。主要从事计算机图形图像、软件测试方面的研究。

图像设计论文篇6

关键词:直方图投影法;红外图像;FPGA

中图分类号:TP301文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)10-2387-03

The Research of Infrared Image Processing of the Histogram Projection Algorithm Based on FPGA

LI Qing-yan, ZHAO Dong-e

(National Key Laboratory for Electronic Measurement Technology, North University of China, Taiyuan 030051, China)

Abstract: This paper discuss thealgorithm for the histogram projection based on FPGA as the hardware carrier, show the general diagrams and make the way of hardware comes true, at the same time, the paper gives the simulink results and assessment about the effection, realize the aim that thealgorithm for the histogram projection can reduce the noise of the images and preserve the edge of the images.

Key words: the algorithm for the histogram projection; The general diagrams; FPGA

随着计算机、集成电路等技术的飞速发展,图像处理无论在算法、结构上,还是在应用以及普及程度上都取得了长足的进展。近年来,图像处理在机器视觉、目标识别与跟踪等领域的应用十分普遍[1-2]。随着大规模/超大规模集成电路以及现场可编程门阵列的发展,它们在图像领域的应用越来越广泛,使图像处理设计正朝着速度快、容量大、体积小、重量轻的方向发展。

1 直方图投影算法

直方图投影算法通过建立灰度像素累计值对应表,将输入的灰度映射到相应的输出灰度值。由于此算法是在每个灰度级只统计有(1)或无(0)来建立映射标准,而无需统计出现次数,所以与直方图均衡化相比,其处理时间会大大降低。适合用FPGA来实现实时系统的功能。

假设输入图像f的灰度级G=2m,其中某一灰度为k(0≤k≤G-1)的像素经过直方图投影算法其输出灰度为dk。直方图投影的算法过程如下:

1) 计算图像灰度为k的像素累计值Sp(k),其计算方法如式(1)。

(1)

2) 计算整个图像的像素累计值Sp,其计算方法如式(2)。

Sp=Sp(G-1) (2)

式中G-1表示图像最大灰度值,该式表示整个图像的像素累计值即是图像的最大灰度值对应的像素累计值。

3) 计算最后的输出灰度级,其计算方法如式(3)。

(3)

式中INT[ ]是取整运算符。

4) 用k和dk的映射关系,修改原图像的灰度级,获得输出图像[3]。

2 直方图投影法总体框图

通过对此算法的分析可知,此算法是对一帧图像各点像素灰度值的统计后,建立算式。可顺序统计无需数据重排,从而提出基于FPGA的实现方法。其总体框图如图1所示。

图像数据输入后,由0/1判断模块进行判断,输出判断结果,并同时输出接收到的图像数据,以便累加计算模块根据图像数据进行累加处理。累加计算模块统计了一帧图像各灰度的SpK值和整个图像的Sp值(即将所有SpK值累加得到)。最后在控制模块的支持下对各存储器读取数据,进行乘除运算来完成投影增强[4]。

3 直方图投影法硬件实现方法

3.1 0/1判断模块

0/1判断模块是用于判断读入的像素灰度是否为0,若灰度为0则将0输出到对应的端口,否则将1输出到对应的端口。0/1判断模块生成Symbol符号如图2。

图2中clk输入时钟信号;total_volume输入图像长度; DataIn为图像数据输入端;imageData为图像数据输出端;additionOut是判断结果输出端;端口full1用于表示处理完毕一帧图像数据 ,处理完毕时输出为低电平,同时此信号将与图像数据存储器的写入使能端连接。

3.2 SpK累加模块

SpK累加模块将建立灰度转换表,将原始灰度和输出灰度映射到存储器内部,以便控制单元对存储器进行访问,根据输入灰度读取输出灰度值。

Spk累加模块连接原理图如图3。

图中SpK单元的数据输出与lpm_ram_dp0(即数据存储器)的数据输入端相连,累加模块的数据输入则是该存储器的数据输出,最后经过处理输出图像的直方图累计值。由于我们将使用控制模块对整个系统的时序进行控制,所以在设计两个单元时都设计了片选端CS以及标志功能完成的数据端口full[5]。

3.3 控制模块

控制模块作为整个系统的核心部分,主要是对各个模块的工作进行协调控制。通过读取各个模块的功能完成标志信号,控制模块将生成片选信号来控制各个模块的工作。其中也包括对存储器的地址发生,以及读写信号的发生等。控制模块生成Symbol文件,其Symbol符号如图4。

图中,控制模块的full2、full3、CS2、CS3都应该与SpK累加模块的对应端口相连接,当full2端出现高电平时,控制模块控制CS2为低电平、CS3为高电平;当full3端口出现高电平时,控制模块控制en端口输出为低电平,并开始产生初始图像数据存储器的地址(即imageAddr端口)以及SpK累加模块输出存储器的地址(即reAddr端口)。

3.4 运算模块

运算模块将根据式3完成灰度级的转化运算,由于红外图像的灰度级通常为8位,因此在设计该模块时我们直接取G=256,并做乘除运算。其连接原理图如图5。

乘法器的乘数dataa输入SpK的值,另一个乘数应该为最大灰度值,这里我们取255。除法器的除数denom输入Sp的值,被除数由乘法器的计算结果给出。最后将计算结果输出。

3.5 顶层设计文件原理图

在各个单元设计完成的基础上,根据直方图投影法最初的设计框图(图1),将各个单元按设计思想组合排列,得到顶层设计原理图如图6。

4 直方图投影法仿真结果

图7为直方图投影法仿真结果。

输入图像数据分别为213、54、137、48、56、9,图像长度输入为5,inputAddr为图像存储器的地址输入。输出数据为255、102、204、51、153,根据图像长度的限定虽然输入的数据个数为6,但是输出却为5。根据直方图投影理论算法,将输入数据的直方图累计值SpK,整体直方图累计值Sp,理论输出结果以及仿真输出绘制图表如表1。

由表得出结论,硬件仿真结果是符合理论计算的,初步实现了直方图投影算法功能。

5 直方图投影法效果评估

将板卡输出的数据通过matlab的处理。图8是原始图像,图9~图11分别是选用不同参数时直方图投影法的处理结果。

通过比较图9~图11,可以看出随着整体图像的累积值的增加,图像背景变暗,而相对于目标与背景的对比度增加。但是当整体图像的累计值继续增加时则可能会丢失一些图像细节。如图9所示,当整体图像的累计值为128时,目标与背景的对比度并不是很好,随着累计值的增加至256时(图10),可以比较容易的辨识目标,但是当累计值增加至512时(图11),位于图像上方的一些目标就不能辨识了。因此使用直方图投影算法时,需要合理选择整体图像的累计值以达到预期的效果。

参考文献:

[1] 刘榴娣,刘明奇,党长民.数字图像处理[M].北京:北京理工大学出版社,1999.

[2] 唐良瑞,马全明,景晓军,等.图像处理实用技术[M].北京:化学工业出版社,2002.

[3] Richard Williams. Increase Image Processing System Performance with FPGAs[J]. Xcell Journal,2004,16(2):10-11.

图像设计论文篇7

关键词:创意;图像;案例教学;平面设计;位图;矢量图;像素

1  引言

自从1990年Adobe公司推出PhotoShop软件后,PhotoShop在现实生活中的应用已经渗透到各行各业。因此,笔者基于多年来PhotoShop CS案例教学经验的基础上,就PhotoShop CS理论教学的课堂设计,实践操作及实际应用操作技巧,开拓学生的创意设计的理念进行了教学设计策略的探索。

2  理论是创意设计的源泉

2.1  理论是创意设计的源泉

在PhotoShop CS的学习中,理论的学习是不少老师与学生所忽视的一个重要环节,他们往往错误的认为理论是无关紧要的。假如没有对PhotoShop CS理论进行适当的学习,在今后的实际应用中,PhotoShop CS的创意设计会变成无源之水,无本之木。例如,在PhotoShop CS中点阵图也与矢量图是至关重要的两个理论概念。为了让学生能够充分理解这两个概念,笔者先介绍PhotoShop CS中的图像是由像素组成的位图,而一连串排列的像素组合成的图像我们称之为点阵图,它并不是独立的图形对象,所以不能个别地编辑图像中的对象。如果要编辑其中部分区域的图像,就必须精确地选取需要编辑的像素,然后再进行编辑。点阵图是利用许多颜色以及颜色间的差异来表现图像的,因此它可以很细致地表现出色彩的差异性。一般而言,点阵图是通过扫描仪或者数码相机所得到的图片,图1显示了图像形成的点阵图。矢量图是由点、线或文字组成,其中每个对象都是独立的个体,它们都有各自的色彩形状、尺寸和位置坐标等属性。在矢量编辑软件中,可以任意改变每个对象的属性,而不会影响到其他的对象。然而,矢量图和分辨率的关系不是那么密切,因为物体在图形上的大小,完全依据物体的属性来计算。因此,无论在何种显示模式下,它都不会受到分辨率的影响。图2显示了矢量图的效果。点阵图与矢量图的区别是:点阵图编辑的对象是像素,而矢量编辑对象是记录颜色、形状位置等物体的属性。点阵图在进行放大时,其图像效果将会受到影响,而矢量图不会。

接着从这两个概念中引入分辨率,要确定图像的分辨率,首先必须考虑的最终用途,例如,对于只需要显示在屏幕上观看的图像,只需要满足屏幕显示的分辨率即可,通常是72像素或96像素。

通过这样的学习,学生在充分理解位图与矢量这两个概念,从这两个概念中感觉到分辨率的实际应用,根据不同的实际需要对分辨率大小进行合理的设计,这样的理论就成了学生今后创意设计的源泉。

图1  位图点阵效果

图2 矢量效果

3  兴趣是创意设计的动力

兴趣是创意设计的动力,学生对各种效果的操作兴趣都比较高,但在基本理论的学习常常不感兴趣,大多数学生有抵触情绪,觉得这样的学习太枯燥无味,而且多数学生是在教师的教学中被动地吸收理论,这就给教学效果带来了不小的折扣,如何将学生的被动吸收变主动学习,提高学生对理论的学习兴趣是笔者在教学中不断探索的问题。。

  在PhotoShop CS教学中,笔者采用了提高问题,分析问题,解决问题的教学策略。例如,在基本概念的学习过程中。为了吸收学生学习注意力,笔者在教学中采用了与实际生活中最为基础的问题案例“网上上传照片要求”来讲解。如:

  某考试系统要求上传照片的要求是:

背景为蓝色;宽高比例为200×300像素;分辨率大于100像素;照片模式为RGB模式;文件格式为jpg;文件大小不大于60K;。

学生看到这样的案例后,会认识到这个问题他们自己也存在,也需要解决,一下子就调动了他们的学习兴趣。通过分析,他们会提高很多问题:如发现其中很多专业术语如像素、分辨率、照片模式、文件格式等概念不能理解,这样就可以激起学生的求知欲,从而解决了学生对学习概念的抵触情绪。激起他们的学习兴趣,引导他们对知识的渴望。这种变被动变主动的学习方法效果是相当的好。

同时,理论的介绍要与实际的应用紧密相联系。如笔者在讲解的过程中,通过“背景为蓝色”这个要求引入颜色的概念,在颜色的表示中引入颜色单位“位”的专用术语,从而进一步介绍颜色的相关要素。从“宽高比例为200×300像素”这个内容中,笔者引入“像素”的概念,并从像素中进一步对点阵图与矢量图的理解,通过实践,这样教学效果的确比较理想。

4  案例是创意设计的导向

4.1  好的开始是成功的一半

俗话说,好的开始是成功的一半,这句话在PhotoShop CS教学过程中也同样适用。工具的灵活应用是进行创意设计的开始,如何在开始教学时既学习了工具的使用,又能有效直观,带有兴趣性引导学生进行创意设计,也是笔者教学设计策略的探索。图像的合成是PhotoShop CS的一个最典型的实际应用,是PhotoShop CS开始实际应用的起点。在此教学过程中,笔者采用了儿童相册的设计的案例教学。在学习中,笔者采用了简单的儿童照片与精美图片的有机合成设计,原来单调的儿童照片经过适当的处理就变成了一幅精美的相册。通过这个案例,学生既能很快能够认识到PhotoShop CS的神奇功能,又能成功引入选项工具、移动工具与自由变换的学习,这几个工具是PhotoShop CS图像处理过程中必不可少的常用工具,通过这样的设计教学,会从中激发学生去进行自己想象中的各种各样图片合成的创意设计。

4.2  合理的过程是成功的必经之路

要学好PhotoShop CS,合理的过程是成功进行创意设计的必经之路。通过多年的实践,笔者认为学好PhotoShop CS必须要做到多看、多练、多想,只有这样才能形成自己的设计风格,做出好的作品。

4.2.1  多看

看,是学习PhotoShop CS的重要手法。在当前,成功的作品随处可见。如电视,从电视的广告中,你可以学习颜色设计。在日常设计中,不同颜色的设计都会给作品带来不同风格的效果,如何合理使用各种颜色也是一个重要的环节。路边的广告,你可以学习它的设计结构,设计 手法。各种各样的DM广告,你可以学习它的排版风格,等等,可以这么说,任何一幅作品都有我们学习的地方。

4.2.2  多练

俗话说:光看不练假把式。看了各种各样的作品后,一定要练,否则很难做到灵活应用。在PhotoShop CS中,各种工具与滤镜只有在进行了实际的操作后,你才能体会到它功能的强大,神奇的效果,也只有经过了实际的操作,才能做到得心应手,想到哪做到哪。再说当今社会是一个讲效率的社会,一幅好的作品除了要求有它的独到的见解之外,还要讲求效率,这也是各大广告设计公司对创意设计人员的实际要求。

4.2.3  多想

有想才有收获,有想才有进步。在我们能够进行各种设计应用之后,我们要对不同的作品进行适当的设想,想想它的成功之处,想想需要改进的方面。只有这样,才能形成自己独特的风格,才能将自己的理念融入到创意设计的作品中,才能得到社会的认可。

5  工学结合是创意设计的验证

成功的作品是大家公认的,如何让学生的能力得到是社会的公认方法有多种,其中工学结合是当前比较实用见效的手段。在教学过程中,为了能真正体会工学结合,笔者自己到企业中进行了适当的锻炼,将企业的设计理念设计风格带到课堂中,将企业的设计任务带到课堂上,让学生也真正体会工学结合的锻炼。除此之外,笔者鼓励学生进行日常生活需要创意设计,让学生对自己设计能力得到有效的验证。为了让能力得到多数人的肯定,笔者带领学生参加社会的平面设计大赛,本校以及外校的各种形式的技能大赛,技能考评。以此来验证学生的设计能力,提高设计兴趣。

6  结束语

本文通过多年来在PS教学中的经验体会,主要是针对如何引导学生进行创意设计进行了一些探讨,在些过程中可能会有一些不足之处,在今后的教学中我将不断的学习,争取进一步完善本课程教学体系。

参考文献:

图像设计论文篇8

关键词:计算机处理技术;图形图像;视觉传达

中图分类号:TP391.41

计算机技术在多媒体设计领域的应用使得人们的思维与创作理念发生了重大改变,应用计算机相关技术和软件对图形图像构建模型并进行虚拟效果添加与展示极大地提升了科学与艺术之间的沟通,为传统的图形图像设计方式带来了全新的魅力和视觉效果。

相较于传统的平面设计而言,计算机设计出的图形图像所包含的内容和元素更多更丰富,所传达的意思和概念也更全面更突出。其不仅代表着现代图形设计的目的还蕴含着视觉传达的未来发展趋向。

计算机图形图像相关技术可以通过相关的数据分析与信息处理手段呈现出设计者希望的艺术表现力,更为突出的是,计算机能够在很大程度上满足设计者的设计需求,将多种设计细节量化到非常具体的数值,允许其对比和修改,故基于计算机绘制出的图形图像更能够体现作者所希望传达出的设计意图和设计理念。

1 基于计算机的图形图像设计与视觉传达效果概述

1.1 计算机相关技术的作用分析

计算机技术在图形图像领域的设计属于定量式设计,其可以将图形图像中的色彩信息与结构信息分解为若干个相互独立的,可用数值来衡量与评估的元素。因而基于计算机所开展的图形图像设计目的更加明确,各内容之间的搭配更加合理、突出,设计者可以从传统的手工绘制过程中解放出来,将自己的创作灵感转化为具体的可实现的创作流程,让计算机辅助设计师达到和完成传统的创作方式所无法达到的精确度和设计效果。总体来看,基于计算机的图形图像相关内容设计速度更快,定位更精确,配色配图更准确,所带来的视觉冲击力更强。

对图形图像进行设计的目的在于进行有效的视觉传达。图形图像中的任一元素的大小、结构、色泽、外观等不同符号和形式均被赋予了不同属性的传达目的和目标人群。应用计算机进行视觉传达设计可以更加精确的对事物本身的标志、图形以及代表符号等进行组合与搭配,使其更具感染力,从而更能够被潜在受众所认知和接受。

1.2 设计与实现方法分析

计算机是现代图形图像设计与视觉传达设计的主要手段和实现平台,其已经成为设计者必需的工具。目前主要的设计与处理软件有Adobe Photoshop、Photo Impact、Painter以及Corel Draw等。这些工具都支持对图像进行细节设计与调整,以便于更好的传达出作者的设计意图。由上述计算机设计软件所创作的作品可被应用到广告、新闻、电影以及其他大众传媒等多个领域。

2 计算机设计方式对图形图像与视觉传达的影响

2.1 绘图与设计工具的革新

计算机继承了传统的绘画工具所具有的绘画特点,但是在此基础上对可图形图像的艺术风格进行了拓展,可以使用更多的创作方法对图形图像进行处理,诸如Adobe等图像处理软件支持图文混排、图像编辑、图像扫描、特效处理等功能。相较于传统的手工设计方式而言,计算机辅助工具极大的提升了设计实现效率,节约了排版或转换时间。特别地,计算机允许设计者按照个人意愿对图像内容进行修改,甚至达到摄影与手绘所无法达到的视觉感染力。

2.2 视觉传达设计领域拓展

将计算机技术融入到视觉传达设计中可以极大的丰富视觉语言,使受众形成更明显、对比更清晰的视觉感受。计算机设计手段的应用使得视觉传达作品无论是在素材方面还是在应用领域方面都进行了多元化扩展,如图标或符号元素的扁平化设计风格转变、多媒体互动式视觉传达发展、多维化动态化的设计素材转变、虚拟作品与形象的设计与传播等。

在动态交互、新媒体设计等理念地不断推动下,计算机所处理的视觉传达设计同时具有了声、光、动画等内容,覆盖了纸质传媒、包装、网络形象、广告、海报等范围。

2.3 创意与表现技法提升

借助计算机设计者可以更为轻松的完成图形图像处理工作,这就使得设计者可以将更多的时间和经历投入到创意设计与效果评价等工作中。成熟的创意放入相关处理软件中进行修饰、扩展、试验即可确认其是否满足使用需求。

更为重要的是,计算机网络中存在海量的优秀资源和素材,计算机图形图像处理软件可以依照设计者的需求将设计者选取的素材进行组合、调色、添加滤镜等,这种处理方式极大的提升了视觉传达设计的维度和空间,使得所设计出的作品展现更逼真更具创意,所应用的手法更丰富更具冲击。应用计算机对图形图像进行视觉传达设计可以让设计者的理念和信息更为精准的传递到受众。

3 计算机图形图像设计与视觉传达设计的异同比较

3.1 相同点分析

图形图像设计与视觉传达设计相似度很高,很多内容和目的存在交叉性,都需要设计者具有一定的专业知识储备和图形处理软件应用等。在专业学习方面,两者同样都覆盖了绘图与平面设计等相关知识内容,都需要设计者学习和掌握基本的色彩搭配与图形符号搭配等内容。在计算机应用软件方面,图形图像设计还是视觉传达设计所使用的图像处理软件是相同的,如Photoshop、3DMax等。在创意方面,两者均需要设计者具有一定的审美观念,可以灵活组合与运用现有的技术和素材,可以通过作品的创造与再生来与受众进行观念沟通。

3.2 不同点分析

虽然两者之间存在大量的相同点,但是在本质上来说,图形图像设计更多的关注在图像处理方面,而视觉传达设计则更多的关注在创意展示方面。这种设计目标的差异性就决定了两种设计方式在创作法则和技术手段取舍方面存在一定的区分度。这种区分度让两者互为指引,互相推动,最终形成更好更具影响力的设计作品。

首先,视觉传达设计目的在于为所设计的产品树立生动的形象,赋予其更鲜明的美感和更具活力的动感。而计算机图形图像设计的目的在于利用现有素材对图形图像进行动态和静态的处理,使其更具多维性和空间性。

其次,视觉传达设计利用点、面、形、光等设计内容将设计者的观念和思维转化为具体的、可见的、可理解的视觉作品。而计算机图形图像设计则主要是集中在对现有素材的在开发与在创作等方面,其利用计算机软件的数据处理能力将多种效果结合在一起,以更加协调、更具对比度的方式呈现给受众。

再次,视觉传达设计在基本知识体系的基础上更加注重创作者的创作理念的形成、对视觉设计相关历史的理解,即其理论与实践并重,作品实现方式与实践灵活度等方面相对较为枯燥。而计算机图形图像则允许设计者根据自我的审美观念对图形图像进行处理和实现,还可以运用所学的知识到诸如视频编辑、照排印刷等工作中,其实现方式和工作对象更广泛。

4 计算机图形图像设计与视觉传达设计的应用领域分析

计算机图形图像设计与视觉传达设计两者不是独立的,而是相辅相成的。它们的主要应用领域集中在文字设计、包装设计、广告设计与影像创意、绘画设计、功能界面设计等,涵盖了广告、影视、互联网等行业。

4.1 文字设计

文字是现代设计中所使用的最基本元素之一,包含文字位置、色彩、色调、大小、字体等内容,熟练应用计算机处理软件来尝试各种效果搭配可以让文字与图像、符号等内容有机融合。特殊环境中,文字还可以作为整个设计作品的主体向受众传递明确、清晰的信息,让受众感受到强烈的视觉传达内容。

4.2 包装设计

包装已经成为人们生活中接触最频繁、辨识度最高的标识之一。吸引顾客的注意、实现商品的价值、增强物品的传播力和影响力等式包装设计的核心目标。新颖的、定位清晰的、感染力强的包装设计通常可以极大的吸引顾客的注意力,让其对产品产生潜在的兴趣和定位。包装设计领域中的图形图像设计与视觉传达设计包括书籍封面、海报、宣传彩页、大屏幕视频、食品服装包装等。为实现物品的真正价值,都需要利用计算机图像设计与处理软件对其包装进行艺术化、形象化设计,进而吸引受众的注意力,让其对产品内涵形成统一的,更为深刻的认知与定位。

4.3 广告设计与影像创意设计

广告作品的感染力同样离不开计算机图像设计与处理软件的支持。利用计算机处理软件可以将所设计的作品的优点进行合理放大,从而增强对广告内容的宣传与展现力度,具有创意的广告设计方案还能够引起人们共鸣,给人们留下深刻的印象。而影像设计作品的商业目的不高,更多体现为设计者的某种个人意愿,这就为视觉创意设计带来了广阔的发展空间,推动了计算机图像设计的发展与完善。

但是无论哪种设计都需要使用精准的视觉传达设计手段和灵活的图形图像设计手段来将所要展示的内容、理念、风格等整合到一个完整的、统一的形象中,这一过程需要经过反复多次修改才能实现。为呈现最佳的设计效果,就必须依靠计算机图像处理软件进行高速效果模拟与试验。

4.4 绘画设计

计算机图像处理软件的出发点是制作元素更丰富、色调更协调的绘画作品或形象。借助这些软件,作者只需要使用铅笔绘制出草稿即可使用计算机软件完成剩下的工作内容。这种设计方式一方面提升了作者的工作效率,另一方面能够以精准的填色与搭配方式为绘画作品带来更强烈的视觉冲击力。

4.5 交互界面设计

电子终端产品在人们日常生活中的普及使得大量的APP软件或游戏展现在人们眼前,其中人机之间的交流主要是通过交互界面实现的。美观、简洁、高雅的交互界面设计也是计算机图形图像设计与视觉传达设计的主要应用领域之一。合理安排交互界面的呈现方式,如二维、三维等元素处理与搭配可以有效提升交互界面的互动性,让用户形成连续的操作印象,顺利完成操作。

5 总结

借助计算机图像处理软件可以有效提升图形图像设计与视觉传达设计的实现效率,为设计者提供丰富的设计内容,让设计者使用更多的处理技巧和处理手段对所设计的作品进行调整或完善。并且图形图像与视觉传达设计的结合还能够创造出更加震撼、更具感染力的艺术作品,不断推动人们利用现代化工具将自身的思维和创新能力展现在别人面前。

参考文献:

[1]焦翔,段傲霜,孙士兵.用户交互界面设计研究[J].数字技术与应用,2009(10).

[2]金波.数字时代视觉传达设计的构成关系浅释[J].美术大观,2007(4).

[3]邵玉兰,赵昕.关于计算机图形图像设计与视觉传达设计的分析[J].信息与电脑,2013(03).

图像设计论文篇9

本文将设计置于符号学的语境下进行文本价值的探究,试用“整全设计”的思维模式,探究当代设计作为图像学挪揄的可能性,用比较的视野论证艺术史的观看方法对设计文本的价值提出了诸多可能性,也为艺术与生活合谋,艺术与设计边界模糊的当下提供了更为多元化的阐释空间。

关键词:

当代设计 文本符号 文本价值 设计文本

一、“整全设计”观的四重内涵

艺术理论研究学者支宇在一次关于“文本符号与当代设计”的讲座之中,提出了关于“整全设计”的概念,并意图提供类似图像学的视角解读当代设计,对设计的文本价值的挖掘有一定的意义,但究其是否具备与艺术品相等的文本价值却有待商榷。支宇学者围绕“整全设计”这个词汇拟定了四个核心词组:“双重设计”(主导文本与隐形文本);“关联设计”(内含型隐形文本);“文脉设计”(生产形文本);“整全设计”(设计实践与社会语境的互动),目的在于探究设计被纳入“当代”这个时间轴后的解读,身份是否发生转向,是否具备某种意义上的文本价值。比如,当代设计的文本符号价值是否会成为未来社会发展趋势?当代设计是否如同艺术的其他门类,如架上绘画、装置、雕塑等需要文本的支撑?这样的质疑引发了大众化与精英化的相关讨论,但设计的文本价值的确有待重视。

二、关于“整全设计”的概念挪用

1.“图像学”方法论挪揄的可能性

“整全设计”即指高于整体设计概念之上,涵盖显在与隐含的设计双重关系,放在符号学的范畴,则是从“物”上升到“符号”的某种具体显在的体现,而隐含恰恰体现“空符号”的存在价值。此概念的提出,实际是对图像学方法论的挪用。图像学将我们所熟悉的艺术、绘画作品从眼见的形象追溯到产生的时间、地缘、创作人以及创作人的生平、意识形态等方面,从而拓展了对艺术解读的维度和深度。图像学也将艺术学、社会学、历史考古等汇集诸多文本,为艺术品提供阐释的无限空间。

反观设计,当代与否,都与绘画作品有着完全不同的社会功能与审美价值,流芳百世的艺术作品与设计作品在地位上也无法相提并论。历年刷新对近现代艺术作品的拍卖数字屡屡冲击着人们的视野,这在设计作品中几乎鲜有,尽管也有经典的设计留世,但因其功能性与实用价值往往并不能像传统的架上艺术一样,直击人心,引发共鸣。设计产品,很难可以提供批评家更多的发挥余地,导致文本阐释的局限,并不能用图像学的思维方式对设计进行多维度阐释。因此,图像学的方法论对当代设计并不完全奏效。

2.他者的介入:设计的“甲方”与绘画的“赞助人”

当代设计缺乏创作的独立性,因设计的本质一定有委托方的介入,市场的需求、委托方的审美与需求影响着设计,而作为设计师本身的审美趣味和价值导向也只是作为部分参与设计活动的建构。设计的委托方有可能来自社会的各阶层、团体,对设计文本的确存在社会学的研究价值,但却容易掉入大众化的语境。

但在上千年的艺术史里,“赞助人”(patron)这个身份也以类似设计“甲方”的角色在西方绘画里扮演着重要的作用。西方艺术史上,赞助人研究是吸收社会学研究方法而衍生出的一个独特的视角,最早源自中世纪教会对艺术家的赞助,产生于文艺复兴时期至15世纪30年代走向巅峰,众所周知的达芬奇、拉斐尔、米开朗基罗都曾经是当时显赫的美第奇家族的合作艺术家。1902年,艺术史家瓦尔堡在论文《肖像艺术与佛罗伦萨的中产阶级》,就提出了当时的中产阶级的审美趣味与消费需求对艺术创作的影响。另一位艺术史学家贡布里希在对美第奇家族的赞助研究后,提供了这样一个其实,“一批对人文主义和艺术充满热爱和有着独到眼光的赞助者与那些杰出的艺术家一起,将文艺复兴推向了顶峰。”大量关于赞助者的研究都旨在说明,这些赞助者并非普通大众,而是当时的权责阶层或者中产阶级,即社会精英分子。有意思的是,赞助人的角色并非贯穿至今,随着这样身份的淡出,西方艺术家也经历了从委托到自由创作的变迁。

回过头来看,设计的“甲方”,反而N贯穿于设计活动之中,唯一不同的是,甲方的群体变迁。中西方的工艺美术设计史都阐述过设计发生过重大转向,随着资本主义的萌芽、发展,设计对象经历了为权贵精英到普罗大众的转变。在现代设计产生之前,过去为精英阶层打造的设计艺术品(工艺美术设计)仍然保留着较高的审美和收藏价值,精英艺术到大众艺术的转变,也是设计在面对机械化大生产,快速复制和消费的历史洪流下的结果。由此,设计并不是从来就用之于民,讨论设计的价值重要的是在什么样的语境下来探讨,由此,对图像学的挪用,并不太适用对设计个案的分析,“整全设计”对设计的显在与隐含信息的关注更适合对设计的阶段性分析,设计对象的意识形态生成也只能放在特定的某个时间段解析更为合适。

三、“整全设计”下的设计文本

文本(text)西文原意是“编织品”不仅仅指“文字”,符号文本可以是任何符号编制组成。狭隘的解释是任何文化产品,不管是印刷、写作、编辑出来的文化产品,此定义是语言学向符号学跨进的桥梁。符号学的解读为:一些符号被组织进一个符号链中。实际是一个和一组的关系。文本根据媒介来划分分为视觉文本、听觉文本、文学文本、混合媒介文本,文本若根据按存形式划分则为:主文本(显性文本)和次文本(隐形文本)。文本符号属于图像学的一种研究方式,之所以被广泛运用到新艺术史的研究方法之中,是基于多广度多维度的研究视角。而用这样的方式解读设计究竟会产生什么问题。讲座里给了几个型文本(architext)案例。型文本是指明文本所从属的集群,即文化背景规定的“归类”方式,即体裁。

案例一:《雅各布与天使》(图1、图2、图3)

上述三个版本的《雅各布与天使》,图一来自某当代英国雕塑家的作品,图二为伦勃朗所作;图三为高更的作品。同一圣经体裁,表现出来的画面却截然不同,这在西方美术史上是典型的表现。创作题材来自希腊神话和圣经故事,不同的艺术家有全然不同的艺术体现。《雅各布与天使》,是《圣经・创世纪》中的故事,这一题材,在中世纪常被画家们当作“基督在人间的斗争”或“美德与恶德的较量”的象征来表现。三张不同的风格、构图、色彩、人物形象都加入了艺术家自己的想像,以及无法磨灭的时代痕迹与意识形态。做成雕塑的作品则是两个男性身体相拥,相较传统的表现方式有着极大的讽刺;伦勃朗的作品有着典型的舞台聚光灯效果,与伦勃朗擅长使用光影艺术的表现首发如出一辙;高更的绘画却加入了围观的修女,此时的雅各布与天使成为图中人物的幻象,在构图上缩到了角落,不知是否是高更作为现代派艺术家的缘故,对于传统的训诫有着完全不同的解读方式。基于此,体裁成为区分不同艺术品针对统一主题表现的重要突破口。体裁是某元文本生成前提下,各种附文本生成的重要母体。

案例二:建筑设计师王澍(图4)

试用建筑设计师王澍作为分析案例,类似图像学的方法解读建筑作品似乎合情合理,审视一个建筑设计师的作品,从某种意义上等同于解读一件经典艺术作品,其共同点在于两者在时间和空间维度中的存在价值的具备恒定性,这是普通设计作品不能比拟的。建筑物不会在时空中消失,反而会因其赋予其更深厚的文本解读空间。建筑的体量、空间感、设计美学、力学等因素,其建筑作品具备的符号性的解会成为建筑作品本身形式语言的审美体现,建筑本身就是一件完美的艺术作品,更符合文本阐释。因此,王澍作为个案分析,的确符合文本符号的普遍意义,但其行业属性又存在以偏概全的嫌疑。

即便将设计置入“整全”的系统之中,赋予其语境、实践主体、作品本身,都无法规避设计的本质仍然是解决问题,设计无法脱离社会、群体、委托方,从某种意义上看,设计的确只是社会关系的附属,而非像艺术品具备无功利性、相对独立的特质。

语境滋生文本,设计师可以丰富文本,而设计产品的阐释恰恰并非文本中最核心重要的部分,当内容被过度阐释后,设计的功能性有可能遭到遮蔽,设计基于人类各种需求的前提并不是设计者自身可以控制的,这也说明,文本的生成看上去既单一又复杂。鲍德里亚对消费主义的批判持续了很长的时间,如果要用四组关联词去阐释消费主义下的设计,显得极其苍白无力,特别是在机械化大生产的前提下,绝大部分的设计产品都失去了被阐释的意义。如果非要用“整全设计”的概念去做设计批评,那也应该是经典的、有着明显时代痕迹的设计作品而非任意一件设计个案,毕竟设计不等同于艺术品,何况是在艺术与生活合谋的今天。

结语

“整全设计”是基于符号学视域下,是将设计赋予文本价值的可能性的一种试探,假设设计与纯艺术在符号意义上等同,设计是否具备大致等同的阐释意义,设计是否值得用研究文本思维的方式来审视?文本最大的一个特征就是携带意义并等待解释。受众在解释文本过程中,很难摆脱各种文化对符号文本的制约。而伴随文本作为文本与广阔文化背景的桥梁,将文本与文化相联系腔制着符号生产与理解,这就为文本构建意义提供了路径同时也为接收者解释文本提供了可能。并非所有的设计都能纳入符号生产的范畴,绝大多数基于实用目的的设计只能成为充当文本的一个辅料,而并不能独立成为文本。广义设计的范围内,有两大类:铸造品牌与艺术边界模糊的设计(如建筑,兼具设计实用与审美目的)可以满足文本的生成与符号的再生产。

品牌被界定的范围分属在营销、市场、广告、设计。品牌的意义,正因其跨门类、跨学科,意味着文本构成形式的多样化与复杂化。品牌意味着伴随文本指向品牌意义的叙述。一批伴随文本的协作一前文本注入、引导意义;元文本标新、塑造意义;副文本论证、沉淀意义;链文本嫁接、强化意义;型文本限定意义解释―才将品牌意义叙述出来。由此,普通意义上的设计并不需要赋予多层次、深入、全面的意义阐释,基于实用、功能及解决问题为目的的设计仍然难以逾越其本身的属性。

图像设计论文篇10

关键词:模式识别 图像分割 识别方法 特征提取

中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)07(a)-0228-01

1 图像分割

作为一种图像技术,图像分割得到了人们广泛的研究与重视,并在实践中也得到应用。在图像应用中,图像分割技术可以在需要进行图像目标提取的工作中发挥重要的作用。如生物医学图像分析、遥感图像分析、文档图像处理、生产过程控制、在线产品检验以及工业自动化中都应用了图像分割技术。应用领域的不同也让图像分割技术具有着不同的名称,如目标追踪技术、目标识别技术、阀值化技术、目标轮廓技术等,这些技术的核心或者本身等同于图像分割技术。图像分割是将某个图像分为具有自身特色的几个区域,并对感兴趣区域提取的过程与技术。这里所提出的特色包括像素的纹理、颜色、灰度等,目标经过预先定义后可以指向单个区域,也可以指向多个区域。由于在研究图像和应用图像的过程中,往往只是对图像的某个部分感兴趣,所以为了对这些部分进行分析与辨识,有必要将他们提取和分离出来,并对他们进行利用,由此可见,图像分割是对图像进行处理以及分析的重要步骤。图像分割的方法多年来一直得到了人们的重视,基于多样化的分割算法基础上,将图像进行分割与分类的方法也非常多,比较通用的分类是根据图像中相邻像素在像素值方面表现出的两个性质:相似性与不连续性。虽然区域内部中的像素都具有相似性,但是不同区域边界上却具有着不连续性,因此,分割算法可以以此为依据分为基于边界的算法和基于区域的算法两种,另外,以分割过程中所使用的处理方法的差异,分割算法可以分为串行算法与并行算法。

2 模式识别理论基础上的图像分割

一般而言,模式识别需要由设计与实现两个过程来组成,设计指的是使用样本开展分类器设计,实现指的是使用设计完成的分类器来对待识别的样本开展分类决策。随着模式识别理论以及技术的发展,模式识别方法也得到了一定程度地创新,当前的模式识别方法主要包括统计模式识别方法;以句法规则结构化模式为依据的模式识别方法以及神经元网络模式识别方法。

图像分割所具有的难点在于分割依据的确定,即难以根据具有确定性的判定标准来对需要分割的图像各个部分开展判断以确定分割对象的位置,因此,基于知识的多特征多级判别的变化域分割概念被提出。在这一概念中,需要对特征进行分析,确定分割对象之间最明显的区分特征来作为分割依据,随后可以根据特征标准来使用经典的图像分割技术分割特征空间并得到可靠的位置结构。同时以分割精确度的差异为依据,开展多特征多级的分割,即在进行特征抽取后以具体需求为依据再次开展特征抽取或者开展多次的特征抽取,每一个提取过程中所使用的特征依据都需要达到减少分析区域的效果,并在此基础上对分割范围进行进一步的确定。具体而言,基于模式识别理论对分割问题作出考虑,分割对象可以根据图像本身的结构特性和统计特性分为分割类与非分割类。每一种事物都具有某些特征来与其他事物进行区分,所以在图像分割过程中也必然能够提取出一些和分割背景具有差异的特征来当做分割依据。在对定位对象进行分割的过程中,可以选择由这些特征所构成的特征空间来开展定位识别,所以本文认为,可以将图像分割的对象当做模式识别对象,把图像分割过程当做模式识别中识别特定模式类并以特征模式类特征为依据来进行分割的过程。

基于模式识别理论的图像分割主要分为四个步骤。

一是对分割对象本身所具有的所有特性做出分析,为分割需要提供依据。在图像分割过程中,选取这些特征的原则为更好、更容易的区分分割对象。在此方面又包括以下几点内容:可靠性,属于同类对象的特征应当相似。区别性,属于不同类别的识别对象所具有的特征值应当存在差异。独立性,在分割过程中所使用的特征应当不存在紧密关联。虽然十分相似的特征可以进行组合,但是不能当做相同的特征。对数量进行控制。特征个数的增加会增大模式识别系统在进行图像分割过程中的复杂程度,其中用于结构测试的样本数量会随着特征量的增加呈现出指数关系的增长。在模式识别理论基础上的图像分割工作中,一般需要开展大量的实验、计算与分析才能够充分了解分割对象所具有的特性,同时需要在具体的图像分割过程中寻找能够区别于复杂背景且稳定、有效的特征来当做图像分割的依据。

二是通过特征空间转换将图像转换成为确定特征基础上的特征空间。在此过程中变换域方法、神经网络方法以及模糊理论等方法都可以作为变换方法。这主要是由于图像分割过程中的复杂背景会产生很多的不确定性因素,并对特征的确定产生干扰,所以在开展图像分割之前,有必要采用数学方法和一些其他的学科理论来变换图像,其目的主要在于让特征这一作为图像分割的依据更加突出。

三是根据已经明确的特征范围和特征标准,采用合理的分割技术来分割特征空间,同时以分割对象的特征标准度范围和标准度量值为依据来匹配图像中的各个区域以确定需要进行分割的区域。另外在分割图像的过程中,最底层环节为图像处理技术,分割中的工作都需要建立在图像处理技术基础上。

四是当分割精度没有达到需求和要求时,有必要进一步开展特征选择,即对以上三个部分进行重复。

综上所述,模式识别理论对于提高图像分割效果而言发挥着重要作用。无论是模式识别理论还是图像分割作为一种具有先进性和现代化特点的技术都具有着良好的应用前景,但是在此过程中,需要认识到二者的发展以及应用价值的提升都需要二者本身做出不断的完善。单从模式识别理论在图像分割中的应用于完善方面来看,首先需要对单识别器的性能进行进一步的提高;其次有必要继续强化对多分类器集成方法的谈论与研究。这对于增加模式识别理论在图像分割方面的应用价值具有重要意义。

参考文献

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[2] 曾庆鹏,吴水秀,王明文.模式识别中的特征提取研究[J].微计算机信息,2008(1).

[3] 林晓霞,杨晓东.二值图像的模式识别方式[J].福建电脑,2005(6).