计算机应用技术前景十篇

发布时间:2024-04-29 20:58:20

计算机应用技术前景篇1

【关键词】计算机;网络技术;作用;应用;发展前景

计算机网络技术的出现是20世纪人类最重要的发明,体现了人类社会又走向了新的社会阶层。计算机网络技术的应用为当前社会知识经济的发展提供了基础保障。其凭借自身的很多应用优势成了社会发展中的关键技术,已经有效地融入人类社会生产生活的方方面面。可见,在此背景下研究计算机网络技术的具体应用及其未来的发展前景是很有必要的。

一、计算机网络技术的作用

计算机网络技术的作用总结起来主要是以下几点:其一是实现资源的共享;其二是满足数据通信的需求;其三就是进行协同工作。第一,资源共享的包括的内容很多,主要是软硬件以及数据资源等,比如一些地区或者企业的数据库可供全网应用;第二,计算机网络技术的最基础作用就是进行数据通信。数据通信就是进行各种信息(文字信件、图片等)的快速传送,借助这样的特征能将分散的单位或者部门通过网络联系起来,实现统一管理。第三,计算机网络技术的最主要作用进行协同工作,通过协同工作能确保用户间的协同工作,假如网络某台计算机任务繁重,不能按时完成,就可利用其它闲置计算机分担。

二、计算机网络技术的应用要点分析

(一)局域网的应用。局域网是当前应用最普遍的计算机网络架构,这种网络构架的主要特征是成本相对较低但是见效比较快。其主要包含光纤分布式数据、以太网以及令牌环网这三种类型。其中后两者的使用率比较高,以太网凭借自身独具特色的拓扑机构及站点故障不影响的优势,再加上扩充性较强,所以相对其他网络更具优势,传输材料选择的都是方便扩充管理以及价格低廉但是容易进行桥接与连通的双绞线,但双绞线使用时应该注意总线宽带以及传输速率。令牌环网的最大特征就是保密性和实时性很强,能确保远距离传输的快速性,而且传输方向以及路由都单一,所以基本不会出现信息相撞,缺点是成本高,协议复杂,扩充难度比较大,且工作中任意站点发生故障,就会造成整个网络瘫痪。光纤分布式数据可靠性和可控性比较高,传输时速度甚至超过mb/s,通常主要用在校园主干网络中。

(二)因特网的应用。因特网是由很多服务器以及网络终端构成的网络服务体系。其能为用户提供文件传送、电子邮件以及远程登录等服务,但是最重要是通过实现用户间的相互交流。此外还能提供各种信息查询方式,例如万维网以及电子公告牌等服务,其中万维网服务属于全球信息资源网络,其集文字、声音、视频等为一体,借助浏览器为用户提供万维网信息窗口,使用户在数据库中搜索所需要的信息,而且还能实现资源共享。电子公告牌服务是独特的网上文化,能为用户提供重要的网络交流渠道。在因特网不断发展和完善的基础上,还出现了很多新功能,比如网络电话、网络社区、网络中继聊天以及iCQ等。

(三)无线网的应用。无线网应用的基础就是无线通信技术,主要是包括远距离以及近距离无线连接,相对有线网络的最主要特点是传媒介质不同,无线网络能确保用户随时随地学习和工作。依据接入方式的不同,一般可以将其分成访问点连接、网桥连接、HUB接入型等类。访问节点连接使用的是移动蜂窝网接入,各移动站点间按照就近原则进行信息的接收,然后把接收的信息传送至交换中心,接着放至无线接收站,这样网络覆盖区都能接收到信号,以此实现漫游通信。网桥连接应用在无线或有线局域网互联中,通常如果两个网不能进行有线连接或连接困难时,就可应用网桥连接。HUB接入是在局域网中通过HUB建立星型结构,接着用网内交换功能。

三、计算机网络技术的发展前景分析

第一,开放化、集成化发展。科学技术的发展使得人们对计算机网络技术的要求不断提升,在当前的社会发展背景下,计算机网络技术应该要实现集成多种媒体应用以及服务的功能,这样才能确保功能和服务的多元化。另外再加上传输路径以及信息处理的自动化就要求其兼容性也必须得到改善。第二,高速化、移动化发展。快节奏的社会发展步伐使得人们对网络传输的速度要求也越来越高,因而,无线网络发展就更重要,为实现上网的便捷性,突破环境的限制,实现网络的高速化、移动化发展是非常关键的。第三,实现以应用服务为主导的人性化发展。计算机网络技术的应用就是满足人类的实际生活、工作需求,所以在后期发展中应该更加人性化,促使计算机网络技术的应用更加丰富多彩。

四、结束语

总而言之,计算机网络技术的应用对提升人类整体社会发展水平具有重要的作用。当前计算机网络技术的应用主要体现在局域网、因特网以及无线网这几方面,但是相信随着各项先进技术的不断发展,计算机网络技术的应用也将更完善和广泛,所以要求相关工作人员必须在明确计算机网络技术作用及其应用要点的基础上,重点把握未来的发展方向,以此促使计算机网络技术得到更好、更有效的发展,进一步使其高效地服务于人类社会的发展和进步。

【参考文献】

[1]杨婷婷,尚鸣,丁成,罗燕.计算机网络技术的发展现状和前景展望[J].数字技术与应用,2014(07):218.

计算机应用技术前景篇2

关键词:计算机;多媒体技术;应用现状

中图分类号:tp319文献标识码:a

1引言(introduction)

人们逐渐的步入了信息化时代,计算机多媒体技术的发展速度非常快,应用范围也非常广,目前已经成为电子技术竞争中的热点。多媒体技术将图像、声音、视频、通信集于一身,在高速信息网的帮助下实现了全球的信息资源共享,因此被工业、教育、军事、医疗等行业广泛应用,我们的生活也因此发生了巨大的改变[1]。

2多媒体技术概述(overviewofmultimedia

technology)

多媒体技术主要是指利用计算机人机交互式技术以及数字通信技术对信息进行处理的多种媒体的结合,它将文字、图像、视频等信息集中在一起表现出来,使用多种软件和硬件,在多种信息之间建立逻辑连接,成为一个交互式的系统[2]。在实际应用过程中它主要涉及多媒体数据处理技术、多媒体通信技术以及人工智能等技术。

3特征和分类(Featuresandclassification)

多媒体技术的特征主要体现在以下几点:

(1)交互性,使用者利用多媒体技术可以与计算机进行各类媒体信息的交互。比如,银行大厅设置的触摸式计算机,就能够使客户与总机系统进行灵活的互动,不仅能够有效的减少银行人员的工作量,也有效的降低了管理成本,同时也能够更好地满足客户的不同需求。

(2)多样性,这一特点主要体现在计算机信息载体方面。随着计算机对信息媒体的处理范围和种类的不断扩大和增加,信息的呈现也在不断突破语音和图像上的局限。比如,通过计算机技术的处理和加工,能够使信息呈现出意想不到的效果,从而能够为使用者提供更加精准、丰富的多媒体信息。

(3)集成性,主要是指利用多媒体技术将一些文字、图片、视频等媒体信息进行科学合理的整合,从而为客户提供更加全面完整的多媒体信息。

另外,多媒体技术的分类主要由感知、表示、存储和传输几个部分组成。感知主要是帮助使用者对当前计算机的图像、动画和声音等信息环境进行合理的感知;表示主要是使用者利用计算机技术输入、输出和处理一些信息数据,主要的表示设备由计算机显示器、打印机和键盘组成;存储主要是将一些处理过后的数据进行统一的整理后存入磁带、光盘等多媒体设备中;而传输主要是指使用者可以利用计算机技术将一些信息数据传递给客户。

4应用现状(applicationstatus)

4.1通信系统中多媒体技术的应用现状

媒体通信的优点可以从以下几方面进行分析:首先,多媒体技术应用以后计算机就开始拥有同步处理视频、文本等信息的能力,工作质量和工作效率均可以得到保证,同时信息的多样性也得到了增加;其次,网络通信技术地域上的隔阂得到了突破,信息瞬时性也得到了完善。多媒体通信技术的产生将计算机的交互性、电视的真实性等方面充分结合在一起,成为当今社会的重要标志之一[3]。

4.2商业旅游中多媒体技术的应用现状

针对销售、广告等行业来说,多媒体技术的应用可以帮助其高质量的接受和信息,促进产品促销量的增加,进而使商家的营业效益得到最大限度的提高。在多媒体技术强大功能的帮助下,人们还可以不出户而对外界环境中的景色进行欣赏,这样能够在很大程度上刺激人们的眼球,丰富人们的精神世界。

4.3著作工具中多媒体技术的应用现状

多媒体中的创作工具是一种基于多媒体应用系统与电子出版物的软件开发工具,这种创作工具主要作用是为多媒体应用系统、电子出版物提供需要的框架。此外,它还具有制作工具的功能,对交互式的用户界面进行建立,通过屏幕对出版物作品进行展示等。

4.4医疗影像系统中多媒体技术的应用现状

各种医疗诊断在运用过程中都存在一定的相同点:从现代物理技术的角度开始出发,在计算机技术的帮助下,对医疗影像进行相应的重建以及数字化处理。其中,医疗成像的环节主要是通过计算机的功能得以运行的。随着临床治疗技术以及多媒体技术的不断发展,医疗诊断系统应运而生。多媒体技术的应用使得影像存储与管理的问题得到了根本上的解决,加上网络技术的配合,远程交流得到了实现,人类的医疗条件得到了极大的改善。

4.5教育教学中多媒体技术的应用

目前,在各大学校的教育教学中,也大量的应用了多媒体辅助教学,以此来提升教师的教学效率。在教学中运用多媒体辅助教学,能够有效的利用动画以及图片等感官刺激,吸引学生进行学习,同时也提升了学生的学习效率。对于教学中的一些难点知识,教师可以利用多媒体来进行分解教学,促进学生对难点以及重点知识的理解。并且教学中运用多媒体技术,能够开拓学生的视野,教师可以根据课文所讲的内容,选取一些与其相关的课外知识,这样可以让学生了解课程的相关背景,促进学生思维能力的提升。

5发展前景(Developmentprospect)

5.1多媒体技术在网络教学上的发展

多媒体教学技术是信息时代的主要教学媒体,与传统教学中的粉笔、黑板等传统媒体之间存在着本质上一些区别。将多媒体技术与网络技术充分结合在一起,并将其运用到教学领域中,不仅教学模式得到了改变,同时还对传统教学理念带来了严重的冲击。值得注意的是,随着信息技术的不断发展,通讯技术、计算机技术等与多媒体技术结合起来,为远程教育带来了重要的发展机遇,成为网络教学中的一种重要发展趋势。

5.2终端的嵌入化与智能化

计算机与多媒体充分结合到一起以后,将计算机芯片嵌入到一些电器装置中,就可以促进智能化家电的实现。现阶段各种多媒体计算机的软件和结构设计都在不断发生着变化,尤其是采用了计算机软件、硬件、算法等相结合的方案以后,多媒体计算机的各项性能都得到了增强,终端设备的智能化水平更高,还增加了文字识别、汉字输入、计算机视觉等众多智能。

5.3计算机多媒体技术的集成化发展

在传统的计算机应用当中,媒体信息一般都是用过文本形式来呈现的,这样的方式往往使得信息数据的表达过于枯燥和单一。而在多媒体技术环境下,可以将视觉、听觉、触觉等多方面的媒体信息进行科学的整合,并通过一定的加工和处理,从而将媒体信息更加完美的呈现给使用者[4]。比如:通过应用影视声响技术,可以将多媒体技术不同的时空进行合成,从而呈现出同步的效果;而多媒体交互技术的发展与创新,能够在原有的语音识别与合成的基础上,运用人的语音、表情、神情、动作等特点,通过信息传输和独特的表示方法,不断的提升使用者与计算机交互的真实性和自然性,从而实现虚拟现实。

虚拟现实是使用者利用多媒体技术,对繁琐复杂的媒体信息进行可视化操作和交互的更加新颖的一种方式,与传统的操作和交互相比,虚拟现实在技术思维上取得了显著的提高。虚拟现实是通过将不同学科和技术进行科学整合而得出的技术,具有一定的研究难度。但是由于其应用范围较广,并且具有一定的发展前景,而且其在某些方面的应用也逐渐超过了技术自身的研究价值,从而使得虚拟现实这种技术的研究逐渐地引起了人们的重视。并且自从这种技术产生以来,已经广泛逐渐的应用到了军事演习、城市规划、医学研究等多个领域,并且在应用过程中取得了较为显著的成果。

6结论(Conclusion)

综上所述,目前多媒体技术正处于高速发展的过程中,在我国的各个领域都大量的应用了多媒体技术,不管是医学、教育还是商业旅游中,多媒体的应用,都起到了很大的作用。并且随着各种技术与观念的不断创新,纷纷与多媒体技术相融合,未来必将出现丰富多彩的多媒体景象,并对人类的观念和生活方式产生影响。

参考文献(References)

[1]徐艳君.多媒体应用在计算机专业教学中的作用[J].信息与电

脑(理论版),2015(01):67-68.

[2]张勇.计算机多媒体技术的应用研究[J].电子技术与软件工

程,2014(23):99-100.

[3]虞翔.计算机技术在体育馆中的管理网络构建与应用体会研

究[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2014(12):121-122.

[4]王君.计算机多媒体技术的应用与发展趋势研究[J].电子商

务,2015(06):24-25.

计算机应用技术前景篇3

关键词:计算机;房产测绘;数字房产

中图分类号:G623.58文献标识码:a文章编号:

1数字房产的概念及现代测绘技术的特点

1.1数字房产概念

数字房产的概念最早出现于2002年(DReS,DigitalRealestateSystem),是以房产为对象进行数字化、网络化、一体化的计算机管理信息系统。它以计算机技术为依托,以空间信息为核心,利用地理信息系统(GiS)、管理信息系统(miS)、办公自动化(oa)、工作流(wFS)等先进技术,综合集成和利用各类房产信息,达到房产管理和服务的最优化。

数字房产的实质是房产测绘、数据管理、加工、分析与数据的全面数字化。全面数字化是数字房产与传统的房产管理信息系统相比较的最大特点。传统的房产管理信息系统实现了房产管理部分数据、部分业务、部分应用的数字化,而数字房产则将数字化贯穿于房产信息生成和流转和各个阶段。

房产测绘由以制图为目的转向以信息提供为目的是数字房产中房产测绘数字化的一个特点。传统的房产管理信息系统基于CaD技术实现了房产测绘的数字化,但其以制图为最终目的,不能从根本上解决数字房产对房产图形信息采集的需要。数字房产中房产测绘应兼顾信息提供和制图的双重需求,最终达到房产测绘与信息系统的无缝集成。

1.2现代测绘技术的特点

现代测绘技术主要指空间定位技术(GpS)、航空和卫星遥感技术(RS),地面一体化测量技术和地理信息技术(GiS),以及与之相配套的通信技术和专家系统技术而形成的上述技术之集成。其特征有:

1.2.1测绘工程内、外业实现一体化

现代测绘是集成测绘技术,外业、内业、绘图一体化,使测绘工程的作业方式、生产手段、组织形式,逐渐向以计算机技术为媒体的高度集成化方向发展,它标志着测绘科学技术走过了漫长的手工机械时代,跨入了电子信息时代。

1.2.2测绘工程信息处理走向实时化

现代测绘给我们提供了一个快速实时获取测绘成果的快捷方式,基于计算机技术、3S(GpS、RS和GiS简称3S)技术和先进的测绘手段如全站仪、电子经纬仪、激光指向仪等测绘硬、软件高科技产品的基础之上的现代测绘具备了能够满足工程建设和社会发展对测绘信息需求的实时性要求。

1.2.3测绘工程实施过程实现动态化

传统的测绘技术、测绘方法,逐渐让位于以计算机技术、激光技术为核心的现代测绘技术。由于激光测量仪器近几年来有了突飞猛进的发展,这类仪器能够为用户在瞬间建立起一个大范围平面、立面、垂线、基线、精密施工中的基准,被广泛应用建设机场、港口、广场、道路、大坝的建筑工地以及室内装饰工程之中,改变了工程的“不动”或静态测量、事后处理的传统模式。

1.2.4测绘成图实现数字化

传统测绘是把终点建立在模拟地形图的基础之上。尽管所完成的图件具备直观、使用方便等优点,但落后的测量手段和成图方式使最终成果的质量、精度、美观和时效性等难以满足社会发展的迫切需求。目前,传统的光学经纬仪、水准议、平板仪即“老三件”被现代化的集光、机、电、算于一体的电子经纬仪、电子全站仪、红外测距仪、电子水准仪、激光扫平仪、激光经纬仪、激光指向仪、断面仪、GpS接收机等所取代。

2数字房产测绘软件的关键技术

现代数字房产测绘软件应具有以下关键技术:

2.1多源空间数据无缝集成技术:地理信息系统的迅速发展和广泛应用积累了大量数据资源,它们分别存储为不同数据格式,为数据综合利用带来不便。多源空间数据无缝集成(SimS)技术实现了一种特殊的数据访问机制,不仅提供了直接存取多种数据格式的能力,而且使GiS软件具有跨数据源复合分析功能,它具有多格式数据直接访问、格式无关数据集成、位置无关数据集成、多源数据复合分析等特点,有效地解决了不同格式数据资源的综合利用问题。

2.23S技术(GiS、RS、GpS):GiS在技术发展上,一是基于Client/Server结构,二是通过互联网络发展internetGiS或webGiS,远程寻找地理空间数据,而且可以进行各种地理空间分析,这种发展是通过现代通信技术使GiS与信息高速公路接轨。RS主要特征是它的多传感器、高分辨率和多时相特征。GpS系统是一个高精度、全天候和全球性的无线电导航、定位和定时系统,已经发展成为多领域、多模式、多用途、多机型的国际性高新技术产业。

2.3海量存储技术:由于数字房产涉及地理数据,数据量大,一个大中型城市的数据可能以tB计算。对象——关系型数据库系统是空间数据的存储和管理的有效平台,它不仅使空间数据的管理变得更加便捷,而且可支持多用户对空间数据的直接访问,从而扩展了空间数据的应用范围,满足人们在任何时间、任何地点对空间数据的使用需求。

2.4虚拟现实技术:所谓虚拟现实(VirtualReality),就是采用计算机技术生成一个逼真的视觉、听觉、触觉的感观世界,用户可以直接用人的技能和智慧对虚拟实体进行考察和操纵。虚拟现实造型语言(VRmL)是一种面向web、面向对象的三维造型语言,而且它是一种解释性语言。它不仅支持数据和过程的三维表示,而且能使用户走进视听效果逼真的虚拟世界,从而实现对数字房产的表示,以及对各种房产属性的研究。

2.5webGiS技术:webGiS技术是GiS与internet技术相结合的成果,它利用internet技术在web上和出版空间信息,为用户提供空间数据浏览、查询和分析功能。webGiS系统可分为:webGiS浏览器,用以显示空间数据信息,并支持Client端的在线处理;webGiS信息,用以均衡网络负载,实现空间信息网络化;webGiS服务器,用于满足浏览器的数据请求,完成后台空间数据库管理;webGiS编辑器,提供导入空间数据库数据的功能,形成完整的GiS对象、GiS模型和GiS数据结构的编辑和表现环境。webGiS是GiS走向社会化和大众化的有效途径,也是GiS发展的必由之路。

3数字房产测绘技术的应用

3.1测绘软件作业流程设计

规范的系统作业流程是搭建系统框架的前提,通过对房产测绘单位实际工作过程的分析,得出数字房产测绘软件总体结构与作业流程,包括环境定制、房产绘图、面积分摊及打印等具体过程。

3.2软件系统模块划分与功能设计

3.2.1数据服务器

数据服务器提供数据统一的存取管理功能,对属性数据采用大型的关系型空间数据库(如oracle或SQLServer)进行管理,而对于系统所生产的图形数据,则以文件方式按照一定的目录结构组织于服务器端,图形单元和属性记录之间通过内部标识相互关联。

计算机应用技术前景篇4

【关键词】网络技术发展前景应用

网络技术是以人类社会发展为基础而出现和发展起来的,在人们生活和工作中有着很深的影响,现在网络技术是社会和经济发展重要的依托工具。现在我们已经进入信息时代,网络技术同计算机一起成为了经济发展的主要前提,为知识经济的发展带来了源源不断的力量。现在,网络技术已被广泛应用到了各行各业,满足了人们的多样需求,网络技术有着光明的发展前景,对其进行细致研究很有必要。

1网络技术发展阐述

1.1网络技术的出现

网络技术的出现是基于计算机技术,与其联合而发展起来的。网络技术产生于美国,20世纪60年代主要应用在军事领域,之后逐渐应用到人们生活中,但是,在我国,网络技术的产生是从20世纪90年代开始的。网络技术有着漫长的发展过程,在发展过程中网络技术得到了改进和创新,因此,受到了全世界各个领域的青睐。

1.2网络技术的发展

网络技术的发展历程可以被分为多个阶段,最初的网络连接方式是“客舳恕―通信线路――计算机”,经过一定时间的创新和完善,又出现了多种连接方式,这些连接方式有局域网、广域网和城域网。实现网络连接的用料也取得了进步,发展初期是有线通信,现在是卫星等无线网络连接,这种传输材料能让传输速度更快,传输范围更大。

2网络技术发展蓝图

2.1网络技术的发展前景

随着经济的快速发展以及科技的不断进步,在未来,网络技术的发展会逐渐朝着集成化、智能化方向前进,才可以满足用户在处理信息和数据方面的需要。在应用信息服务和多媒体方面,传输效率和处理方式等会得到不断的进步。而且,网络技术在时间和地点方面没有限制网络的使用,有着移动性特征,提高了上网速率,改进了无线网络技术,让用户使用起来很方便。

2.2新网络技术发展前景

伴随着网络技术的继续发展,现在涌现出了一些新的网络,包括以太网、数据网和无线局域网。光纤数据网应用于短距离、快速的传输数据,有着个性的双环结构,能够保证数据传输更加稳定。此外,光纤数据网与之前的网络技术比较起来,传输效果更好、抗击干扰的能力更强。无线局域网最近新出现的很受大众追捧的网络技术,从军事领域慢慢拓展到了商业领域,连接性和可扩性非常好。

2.3网络技术发展注意事项

伴随着网络技术的继续进步,网络安全问题得到了越来越多的人们的重视,网络数据和信息面临的威胁越来越多,必须加大网络安全管理。计算机网络也存在来自自身的安全问题,网络攻击花样越来越新颖,如果遇到网络安全问题,会给我国经济、文化、社会等各方面带来无法估计的损失,因此,要重视对网络安全的分析。

3网络技术的应用

3.1网络技术的应用

网络技术主要应用在通信领域,现在被广泛使用的网络技术有数字、语音和多媒体三者合一技术以及ipv6协议。三网合一技术是把计算机和有线电视网以及电信网结合起来,增大网络技术和通信网络的使用范围。三网合一技术能够降低使用费用,网络用户使用起来也很便捷,网络技术的使用得到改进,在为人们的日常生活带来方便的同时还推动了应用领域的快速发展。

3.2网络技术应用领域

由于社会在进步,科技在进步,网络技术和计算机技术受到广泛应用的现在,网络技术已在人们生活中的各个方面占据着重要地位,他促进了人类社会的向前发展。我们可以看到,网络技术可谓无处不在,几乎每个领域都在使用网络技术,本文主要是对其中比较典型的领域进行了阐述,电子银行是一种新出现的基于互联网的服务系统,网络技术是它的服务媒介工具。电子银行去除了时间和地点上的限制,让用户使用起来更加方便。

4网络技术应用原则

4.1简单选择原则

在不断发生改革的技术中,网络技术的改革速度非常快,相匹配的计算机设备改革的速度更快。此外,网络技术完全依靠计算机设备和网络技术,由它们一起构成,更新换代当然很快。在选择计算机产品以及网络技术时,必须遵循简单选择原则,选择通过市场检验的高质量计算机产品。

4.2合理使用原则

我们都知道,网络技术包含很多部分,是一种比较复杂的技术,有相应的网络技术使用规则,在运用计算机的时候,若并未参照使用规则对计算机进行准确操作,就会因为这一小错误造成计算机全面瘫痪。所以,用户在使用计算机的过程中,必须遵循合理使用原则,保证计算机得到合理的操作,让计算机正常工作。

4.3细心维护原则

网络技术有着一定的复杂性,这使得计算机网络也具有一定的复杂性,关于维护计算机成为了保证计算机正常工作的重要前提。计算机用户在使用计算机的时候,因为使用频率的增多,很有可能导致计算机工作速度变慢,甚至导致计算机发生故障无法运行,因此,在应用计算机技术时,必须遵循仔细维护原则,对计算机进行定期维护。

5结语

随着我国经济的快速发展以及科学技术的不断进步,网络技术也取得了不小的进步,在社会取得发展的前提下,网络技术有着非常乐观的发展前景,未来会受到更多领域的重视和青睐。网络技术在继续进步过程中会与有关技术发生融合,这给人们生活和工作带来的是更多的便利服务,人类社会会向前发展一大步。

参考文献

[1]王蔚丽.网络技术的发展前景及应用探析[J].科技创新与应用,2016(36):94.

[2]靳成才.计算机网络技术的发展现状和前景[J].山东工业技术,2017(02):145.

[3]郑晓霞.网络技术的发展前景及其应用[J].信息通信,2015(02):158.

[4]杨婷婷,尚鸣,丁成,罗燕.计算机网络技术的发展现状和前景展望[J].数字技术与应用,2014(07):218.

[5]张超.试论计算机网络技术的应用和发展[J].信息与电脑(理论版),2012(05):87-88.

计算机应用技术前景篇5

关键词:互联网;计算机;网络安全

前言:伴随着移动互联网领域的快速发展,移动互联网技术的研发脚步也在不断加快,呈现出蓬勃发展的大好景象。当前人类已经进入到了科技经济时代和信息经济时代,在原有传统互联网的基础上,移动互联网的形式不断覆盖着人们的日常生活以及企业的运营和生产,移动互联网的来势汹涌,改变了以往传统互联网的传播模式。以此,在这样的背景下,人们对信息的关注度和频率变得更加快速,互联网时代背景下的计算机网络安全研究也变得越来越重要。

一、互联网时代背景下计算机网络安全的重要性

伴随着我国经济的不断增长以及社会的不断发展在新时期的社会市场环境中,先进的科技技术开始产生同时也深深的影响着现代人的生活方式,计算机技术的发展以及网络的普及使得传统的沟通方式开始发生变化,人们的人际交往方式中逐渐出现了论坛以及微博这样新型的信息沟通平台,并且随着社会的变革这种信息平台被大众广泛接受,可以说互联网时代已经到来并且在人们的生活中发挥着重要的作用[1]。例如,互联网被应用在了政府的政治活动中,相较于以往互联网为政府工作带来了较大的便利,不仅仅是可以提升其日常的工作效率同时还可以增加政府与广大公众之间的交流,促进政府工作的有效开展,进而形成良好的政府网络公关最大化的实现听民意从而促进政府能够全心全意为人民服务。但是在互联网带来便利的同时,也带来了一定的风险,一些不法分子通过互联网进行资料的盗取,为人民和国家带来了十分严重的经济上损失,造成了一系列的计算机网络安全问题,为了保证网络使用的安全性,对互联网时代背景下计算机网络的安全展开论述和研究变得尤为重要[2]。

二、互联网时代背景下计算机网络安全防护策略

(一)保证网络系统服务平台的安全性

保证网络系统服务平台的安全性,对其进行安全防护,并且充分发挥出网络安全系统的实际功用,使用网络安全系统在网络环境中创建起一个相对来说比较安全的防护体系,这样的措施对于网络环境的安全情况也起着十分重要的作用。对于计算机网络安全而言,网络系统服务平台的正常稳定工作,是保证网络安全的一个重要环节,对网络系统软件进行使用,扫描计算机系统以及信息程序。及时的发现在计算机网络中所存在的安全漏洞,并且对其进行修补,不仅如此,还需要相关的管理人员,对网络环境中的总网络终端展开最终限制,唯有如此,才能够在一定程度上对计算机网络安全进行更好的保护[3]。

(二)合理设定计算机网络的安全密匙

想要更好的保证计算机网络的安全性,需要合理设定计算机网络的安全密匙也就是对加密系统进行更为科学合理的设置,充分发挥出计算机网络安全加密系统的本身功用,能够在一定程度上保证重要信息在计算机中的安全性,在一定程度上加强了计算机网络的使用稳定性以及安全性。然而,计算机网络的加密系统的使用与常规下的密码存在着一定的差异,二者并不是单独存在,而是共同组成了计算机密码系统,保证了计算机网络的安全、稳定运行。通常情况下,大部分的计算机系统采用的都是wep2型加密技术,这样的加密技术具有着128位数设置的电脑密匙,通过这样的加密技术能够更为科学有效地预防没有经过授权的非法用户对使用者的计算机进行监听,在一定程度上降低了黑客攻击者进入的可行性,令计算机网络环境变得更为的安全[4]。

(三)制定相关的计算机网络安全体制

要想保证对计算机网络技术的安全应用,就应该增加服务终端硬件平台安全性能的提高,这就需要用户建立一定的相关安全意识,减少不必要的硬件接入,提高无线网络的接入识别能力,通过增加对服务终端硬件的温度、电流、电压来对电路进行检测,有效的防止物理手段对服务终端硬件进行攻击,并采用混合式的网络访问增加对计算机网络技术的远程监控。对于目前发展中的计算机网络技术,有效的建立相对安全计算机网络机制对计算机网络技术的发展是至关重要的,这就需要国家相关部门重视对计算机网络技术系统发展的进行监制,建立健全的监督机制,为我国计算机网络技术的发展提供相对安全的的发展环境。在计算机网络安全防护措施上的创新,能够促使我国的计算机网络技术相对独立的发展,降低对国外网络通信安全技术的依赖,为促进我国计算机网络技术的安全发展做出巨大贡献[5]。

结语:综上所述,互联网为新时期社会一种基础建设,合理运用不但能够大大提升工作效率,作为将来生产与生活一种基建设施,还因为开放共赢、无中心与重链接等网络思想,新时期有必要将其作为商业发展突破口。“互联网+”让分散资源得到优化配置,不受空间与时间限制,还有其协同式价值网络优势,打破传统实体经济局限,要想保证互联网能够更好的得到运用,进而带动整体的经济发展,就需要保证互联网时代背景下计算机网络安全,唯有如此,才能够提升网络使用安全性以及效率,同时满足时代的发展需求。

参考文献

[1]于新峰,李岚.互联网时代的网络安全与计算机病毒防范[J].江苏理工学院学报,2014,06:42-45+50.

[2]徐晨莉,李国贞.局域网环境背景下的计算机网络安全技术应用研究[J].网络安全技术与应用,2014,04:72+74.

[3]赵航誉.基于局域网环境背景下探析计算机网络安全技术的应用[J].网络安全技术与应用,2014,04:56+58.

[4]杨晓红.局域网环境背景下的计算机网络安全技术应用研究[J].电脑知识与技术,2013,11:2572-2574.

计算机应用技术前景篇6

【关键词】opencv;计算机视觉技术;系统;研究

随着计算机技术的快速发展,计算机设备逐渐被应用到社会生活的各个方面,尤其是在当前计算机视觉技术和图像处理技术快速发展的时期,各个科技领域中的计算机视觉技术已经逐渐成熟。计算机视觉技术主要是利用计算机智能化来替代人眼,即对于客观存在的三维立体化世界的理解和识别,整个实现过程均是以计算机技术作为基础。随着计算机视觉技术的不断发展,现今其已逐渐成为了一门神经生理学、计算机工程、信号学、物理学、应用数学等综合性学科。计算机视觉技术系统其在高性能计算机基础之上来实现对大量数据的获取,并且通过智能算法来对获取数据进行处理,从而完成对数据集成。

一、视频中运动物体检测原理

对于视频中的运动物体检测主要分为两中方法,其一为宏观检测法;其二为微观检测法。宏观检测法是对获得的整幅图像进行检测,而微观检测法则是对所需要的区域进行图像检测。视觉技术在检测运动物体的时候,首先对图像进行采集,并对采集的信息数据进行预处理,将图像进行分割,然后分别提取运动物体的影象,从而实现参数的更新。图像采集过程中采用背景差分法,实现对背景图像的提取,其通过一定算法采用人为手段获取没有背景的图像。另外在进行运动物体检测的时候还可以采用帧间差分法,其主要是实时获取帧图,然后实现一帧一帧图像比值的比较,从而获取具有差值的图像。运动物体进行检测的时候需连续获取帧图,将这些帧图组合起来,其实就是物体的运动轨迹,然后同分割技术就能勾勒出物体的轮廓。随着计算机视觉技术的不断深入研究,发现此两种方法单独使用仍然存在的一些缺点,于是研究人员将二种检测方法进行融合,形成一种综合检测方法。综合检测法将两者检测方法的优势进行了融合,并将其灵活的应用到了生产和生活之中,取得了十分不错的效用。

二、基于opencv的计算机视觉技术探究

(一)基于opencv的运动物体检测

运动物体在进行检测的时候,基于opencv的检测原理主要为:根据物体某项特定信息,例如,颜色、轮廓、性状等,在复杂背景中利用这些特定的信息将物体分离出来。整个图像的分离过程首先是进行视频流捕捉,然后是进行视频的格式转换,再将图像进行预处理,从而提取前景物体,减少环境因素对图像处理的误差,最后根据物体特征提取,并完成对运动物体的跟踪。从图像中提取所需的目标物体,其实质就是对整个屋里轮廓进行检测和分割,根据每个图像的帧差异来进行提取。

(二)基于opencv图像预处理

视觉技术应用于复杂的环境之中,由于存在着光照的变化,其场景中所出现的环境因素对视频采集设备性能影响很大。环境因素会使得获取的图像信息的质量降低,并且在图像中无法避免的存在着噪点,这对于运动物体的检测和图像采集会造成很大的影响。当获取视频帧图像之后需对其数据进行预处理,通常有平滑度滤波处理、图像填充、图像背景更新等。

1.平滑度滤波处理

由于在进行视频图像采集的时候存在着噪点,那么我们就需要对其进行噪点处理,以求减小噪声。滤波平滑度滤波处理,其具有线性和非线性两种方式,其中线性方式进行处理器运算简单、运算速度快,但是在进行处理之后的图像都会呈现不清晰的情况。而非线性方式尽心给处理之后,虽然能够很好的减小噪点,确保信号的局部特点,但是其运算的速度会较慢。

2.图像填充

对于帧图像进行处理,通常采用检测边缘填充法或者是腐蚀膨胀法来完成,其中填充法是指当检测出目标物体之后,利用边缘检测方法来对物体进行辨识,然后利用形态学的漫水填充法进行填充。图像的腐蚀膨胀则主要是由于摄像机的性能等问题造成的。

3.实时背景更新

在进行图像差分之前,需要对背景图样进行确定,并且需要对其进行初始化处理。以方便以后在进行检测时候能够对实时背景图进行差分计算,只有这样,才能够获得极佳的前景效果。在进行图像差分时,首先需要根据指定法来确定第一帧背景的图像,并将其指定为第一张背景图片,然后在检测过程中根据算法对背景实施更新。整个图像在进行更新时,其主要的流程为:判断并读取图像是否为第一帧;将opencv处理的图像转化为单通道灰度值;将实时采集的图像进行高斯平滑度处理,去除噪点;最后使用形态学滤波处理噪点。

(三)提取前景运动物体图像

检测运动物体的时候,只有在检测流程中确保精确度,才能够获取满意的前景跟踪效果。此过程中主要分为两个步骤,第一步为二值化图像之后进行分割;第二步,图像分析前处理,进行充分填充,确保前景图的完整性。其中,前景图的提取主要分为下面几个步骤:首先对前景图像和背景图像进行差分,然后对差分的图像进行二值化,再对背景中的前景图像边缘进行检测,根据轮廓进行填充图像。由于摄像头存在于不同的场景和环境之中,不论是室外或者是室内随着场景的变化都会对图像的采集产生影响。那么在前景图中提取目标就需要在检测系统中采用有效手段来完成背景实时更新。

阀值二值化分割法可以对检测的物体进行前景和背景差图分割,从而使目标物体能够分离出图像,且阀值分割先要确定每个像素的点是否处于灰度范围值之内。将图像中的像素灰度与确定的阀值进行比较,其结果解释所有像素点分为2类,一类像素的灰度小于阀值,另外一类就是大于阀值。阀值二值化分割时,确定分割的阀值t,然后分割图像。选取合适的阀值进行分割,可以有效的减少光照因素影响,常用的动态阀值主要有直方图来法与最大类方差法这另种分割方法。

三、计算机视觉三维技术

计算机视觉技术的核心为分割问题、运动分析、3D立体场景重构等,立体视觉主要是从多幅图像的参照中获取目标物体的三维几何信息。计算机视觉所模拟出的3D立体画面只需要摄像机从不同的角度同一时间针进行图像捕获,将2D信息进行3D重构,进而将计算机程序重建于真实的三维场景之中,以恢复物体的真实空间信息。

(一)视觉系统

视觉系统捕获图像的过程,实则可以看成为对大量信息进行处理过程,整个系统处理可以分为三个层次,其一,理论层次;其二,描述层次;其三,实现层次。在摄像机视觉系统之中,输入的是2D图像,但是输出为3D信息,而这就可以实现对图像的位置、距离等信息的如实描述。视觉系统分为三个进阶层次,第一阶段为基础框架;第二阶段为2.5D表达;第三阶段为三维阶段。在第二阶段中实现的2.5D表达,其原理是将不完整的3D图像信息进行表达,即以一个点为坐标,从此点看去某一些物体的部分被遮挡。第三阶段的三维阶段,则是人眼观察之后可以从不同的角度来观察物体的整体框架,从而实现了将2.5D图像信息的叠加重合运算,进一步处理之后得到了3D图像。

(二)双目视觉

人们从不同角度观看同一时间内的同一物体的时候,可以利用算法测量物体间的距离。此法被称为双目立体感觉,其依据的原理是视觉差原理,利用两台摄像机或者一台摄像机,对两幅不同的图像进行不同角度观察,并且对其观察的数据进行对比分析。实现双目立体视觉与平面视觉图像获取,其主要的步骤为:

(1)图像获取

从两台不同的摄像机,捕获帧图像,由于环境因素会造成图像差异困难。为了更好的跟踪目标、检测,当捕获图像之后,需要对图像进行预处理。

(2)摄像标定方式

获得真实坐标系中的场景点中的与平面成像点占比见的对应关系,借用三维立体空间中的三维坐标,标定之后确定摄像机的位置以及属性参数,并建立起成像的模型。

(3)特征提取方式

所谓的特征提取方式主要是为了提升检测、跟踪目标的准确性,需要对目标物体进行特征提取,从而实现对图像分割提取。

(4)深度计算

深度信息主要是根据几何光学原理,从三维世界进行客观分析,因为距离会产生不同的位置,会使得成像位置与两眼视网膜上有所不同。简单来说,客观景物的深度可以反映出双目的视觉差,而利用视觉差的信息结合三角原理进行计算,可呈现出深度的图像信息。

(三)摄像机模型

摄像机在标定过程中确定了其建立的基础为摄像机的模型,摄像机模型在标定过程中关系到三个不同坐标系的转换,分别为2D图像平面坐标系、摄像机自身坐标系以及真实的世界坐标系。摄像机在摄像的时候起本质是2D图像坐标转换,首先要定义摄像机的自身坐标系,将坐标系的原点设置为光心,X、Y、Z成立三维坐标系。其次则是建立平面的图像坐标系,用以透视模型表示,其原点也在广心的位置,称之为主点。实际应用中,物理的距离光心的位置d≠f焦距,而且会远远大于焦距,为了解决如此问题就提出了平面概念。在光轴z上设置一个虚拟的图像平面,然后在此位置于平面关于光心对称。接着,在设置的虚拟2D坐标系中,光轴和原点重合,并且摄像机与垂直平面的垂直方向相同,真实图像上的点影射到摄像机坐标系。

(四)3D重构算法

视频流的采集,主要是采用Kinect设备、彩色摄像头、红外发射摄像头、红外接收摄像头。使用微软提供api控制Kinect设备,在操作之前需调用nUi初始化函数,将函数的参数设置为用户信息深度图数据、彩色图数据、骨骼追踪图数据、深度图数据。上述的视频流的打开方式不同,既可以是一种打开方式,也可以是多种打开方式,尤其在进行Kinect传输数据处理的时候,需遵循三条步骤的运行管线。此三条管线分别为:第一条为处理彩色和深度数据,第二条为根据用索引添加颜色信息,并将其放入到深度图之中,第三条为骨骼追踪数据。

四、总结

随着计算技术的快速发展,视觉技术逐渐被广泛的应用于我们日常的研究之中。本文通过对视觉技术的相关问题进行分析,探究了图像处理、分割、前景提取、运动物体观测以及重构3D图等问题,为实现视觉技术更加深入研究做出了相应的贡献;为广大参与计算机视觉技术研究同仁提供一个研究的思路,为实现视觉技术的腾飞贡献薄力。

参考文献

[1]张海科.基于opencv的人手识别与跟踪定位技术研究与实现[D].云南大学,2013.

计算机应用技术前景篇7

我国动漫产业正处于刚起步的阶段,基础相对薄弱,创新元素不足,一定程度上限制了动漫产业的发展。计算机技术运用,有效完善了动漫设计,通过对图像的处理以及三维场景的营造,给人们带来了更强烈的视觉冲击和真实感受,对我国动漫事业的发展起到了重要作用。

1动漫产业的发展现状及前景

1.1发展现状

我国动漫产业起步较晚,在动漫产业人才和动漫计算机技术方面都较为缺乏。为了推动动漫产业发展,我国政府已经出台了多项产业政策,动漫企业不断增加,消费者也在与日俱增。但是现阶段动漫产业发展中还存在着一些不足之处,例如动漫产业的低年龄误区,一些动漫将消费者群体定位成低龄儿童,忽略了青少年和成人群体,失去了一部分的市场。再加上国内原创动漫并不充足,缺乏创意、品牌意识和创新型人才,导致国内动漫产业的竞争力下降。

1.2动漫产业发展前景

随着我国计算机技术的不断发展,动漫产业也出现了一定的转变,三维动画、FLaSH动画等动漫形式相继出现,以动漫、游戏、卡通等为代表的动漫产业日趋繁荣,迎来了新的局面,在全球经济的增长中,发挥着越来越大的作用,并成为了与软件开发产业比肩的重要支柱产业。我国的动漫产业市场前景光明,国内的动漫产业基地也开始逐渐形成,动漫产业市场竞争日益激烈。各动漫产业基地逐步形成了集产学研于一体的产业链。同时负责动漫衍生产品开发、动漫制作、动漫发行等。

2计算机技术在动漫产业的运用

计算机技术主要包括系统的机构技术、管理技术、维护技术和应用技术。计算机技术主要用于动漫的绘图、后期处理等。现阶段的计算机技术已经实现了3D化,通过三维设计,能够使动漫效果更具流畅性和舒适性,有效丰富的视觉信息,为观众提供更为优质的图像。基于虚拟现实技术,将三维用户的感官现实化。观众能够通过三维画面,实现与虚拟世界的交互,例如手语交流等。使观众能够真实地感受到动漫世界中的多种元素。传统动漫的画面缺乏真实性,现代计算机技术能够利用动力学,使画面的视觉效果更加真实,画质更加完美,通过图形处理系统,提升动漫画面的效果,并利用建模软件构建动画元素,如3Dmax软件,由于其强大的操作性能,能够使动漫中的元素更加协调完美,因此被广泛运用于动漫制作中。随着计算机技术的不断进步和绘画软件的不断增多,动漫产业工作人员应加强对计算机操作的熟练度,并能够利用计算机技术进行动漫的绘画制作,加强对计算机技术的研究。动漫企业也应提升员工对计算机技术的重视程度和运用能力,推动动漫产业的进一步发展。

3计算机技术对动漫产业创新性的推动

动漫产业的创新离不开计算机技术的运用,计算机计数对动漫创新具有重要的推动作用,可从两个层面加以理解:

①基于计算机技术平台可构建虚拟现实技术,而虚拟现实技术的进步则对动漫产业的创新提供了强有力的技术支持,是推动动漫产业创新性发展的重要动力,以计算机为基础的虚拟现实技术充分将新兴技术与艺术融为一体,为艺术创作提供了新的途径,尤其是三维技术的创新性,为动漫的发展开创了前所未有的局面,通过对现实的虚拟来构建仿真图像,创作出身临其境的动画效果,增强了视觉冲击力,使动画场景变得更为真切和自然,如在图像上,借助计算机技术可实现动漫设计的3D化,使动画图像变得更为优质、流畅,画面更具真实性,其涉及到的仿真计数和计算机图像计数均属于动漫设计领域的前沿技术,为动漫产业的创新性发展奠定了良好的基础。

②基于虚拟现实计数可实现动漫设计及相关产业的创新性发展,该计数融合了计算机多种先进计数,为动画设计及其创新性发展提供了原动力,尤其是三维技术的广泛应用更是引领了动漫产业的发展潮流,无论是从动画场景设计还是动漫市场定位方面来考虑,动漫发展的基本面均已经形成,随着相关设计平台的成熟,动漫创新性发展将成为现实。

4结论

计算机应用技术前景篇8

关键词:信息处理;数据获取;信息安全

1大数据时代概述

1.1大数据的定义及特点

大数据是指庞大的网络信息数据,一般是指达到12tB的信息总量,当前我国现有的信息处理技术还无法实现高效存储和高效传输。大数据的特点包括以下几点:(1)较大的数据量,从tB转为ZB;(2)较大的占用存储空间;(3)较快的增长速度,较强的实时性,较快的信息处理速度;复查性是大数据的另一特性体现,其主要是由于海量的数据量所致,需要依靠相关技术对庞大的数据量进行加工与处理;同时,信息数据的种类较多,其中包括文字、图片、视频;(4)网页格局信息,计算机处理技术在处理不同的语言及不同对象时,采用的手段也存在差异,因此,需要采用性能高的计算机信息处理技术才能确保数据信息处理的效率。

1.2大数据时代的影响

在大数据时代背景下,云计算技术与物联网技术发挥着重要作用,其给企业事业单位政府机关普通用户之间的交流带来直接影响。随着大数据时代的到来,其中最核心的内容是数据,大数据对企业的经营与管理带来一定影响,同时也将带来新的发展机遇。比如,“大数据”的信息处理能够有效提高企业管理精细度,企业在市场中的竞争优势将逐渐凸显出来;“大数据”在教育领域中的应用,能够大大提高信息数据处理的效率,其在对学生爱好、优点等方面的统计效率将翻一番,为学校制定相关教学措施提供了可靠的依据;将“大数据”信息技术应用于商业竞争中,通过对消费者的爱好与需求的调查与分析,能为消费者提供满意的商品服务,增强消费者对该企业的认可度,由此使企业的竞争力得到提高。

2大数据时代背景下计算机信息处理技术面临的机遇和挑战

计算机信息处理技术在大数据时代背景下的要求更加严格,这给计算机工作者带来了新的挑战,但由于数据处理的要求有所增大,使越来越多的人关注计算机信息处理技术的应用,在这一环境下,将加快对计算机信息处理技术的研究,由此为该技术的发展带来契机。在大数据背景下,海量的数据及结构变化,要求相关人员对信息处理技术进行合理利用,以此更好地预防病毒的侵入。面对复杂的数据结构问题,大数据在存储与使用过程中极易出现数据泄露的问题,使网络病毒、恶意攻击等问题逐渐凸现出来,这种问题将给互联网服务质量带来很大冲击,且应用“大数据”信息处理技术,极易导致企业与个人信息被暴露出去,给不法分子提供了犯罪的机会[2]。因此,为了确保计算机信息处理技术的安全性,人们对大数据的处理性能与安全提出了更高的要求,研究人员应根据实际情况研发计算机处理技术,以此使计算机处理技术的判断能力得到有效提升。另外,在大数据时代背景下,海量的数据信息处理难度逐渐增大,这给网络运营商的硬件设备性能以及处理能力带来一定挑战,由于网络运营商的硬件设备直接关系到大数据信息的网络传输速度,而传统的计算机信息处理技术无法满足庞大的数据信息处理需求。价值高、密度低是大数据的主要特点,说明在海量的信息数据中存在在真正有价值的数据,在海量信息数据中提取有价值的信息难度非常大,因此,大数据的到来给信息处理技术提出了更高的要求。

3大数据时代背景下计算机信息处理技术分析

3.1数据的获取、传输及加工等

计算机用户要想搜索相关信息,只需在搜索引擎中输入关键词,即可在较短的时间内获得自己想要的信息,但面对各种类型的信息处理,需要采用诸多手段分类处理这类信息,在这个过程中,需要采用信息处理技术才能完成这项复杂的工作,以此实现科学合理地处理大数据信息。(1)获取信息:计算机工作者搜集相关数据信息时,需采用科学的方法,比如,实时监控机制的设置,存储具体需求的信息,将垃圾信息及时清除,保证所处理的数据的有效性,从而使软件处理效率得到提高。(2)处理信息:根据用户基本需求对数据信息进行处理是前提所在,在这个过程中,可采用有效的分类方法对相关数据信息进行加工处理,比如,性质分类法、学科分类法等,其目的是为了实现用户查询信息的便捷性。(3)传输信息:信息传输是网络计算机的重要部分,其也是网络技术最突出的优点,根据用户所提出的需求来处理信息就是传输信息的主要工作,最后将信息数据传输到用户的信息平台。

3.2信息储存技术

在大数据时代背景下,数据信息处理的安全保证是人们关注的主要问题,随着数据信息存储数量增长速度与信息实时更新速度的不断加快,信息处理的安全性受到人们的广泛关注。信息的存储需要依靠相关技术手段实施,在分类处理当中,根据一定分离原则存储相关数据信息。将科学合理的信息处理技术应用于实践中,能确保信息数据处理的安全可靠,并提高工作效率,特别是在当前大数据环境下,其给大数据信息的存储带来更大的难度,其需要保证存储信息的安全与完整,因此,研究人员应在信息大数据信息存储技术方面下功夫。

3.3DeepweB数据感知与获取技术

DeepweB数据感知与获取技术实现抽取与分析网络相关信息,主要是利于网络的深层空间技术得以实现;DeepweB数据感知与获取技术网络数据的整理需要借助数据访问技术,同时需要根据数据动态变化来达到高效集合数据的目的。

3.4信息的安全技术

为了使大数据时代计算机信息处理技术的安全性得到保障,应加大对计算机信息安全技术的研究,具体可从以下几个方面着手:(1)重点数据检测程度的提高,海量的信息数据处理难度较大,要想实现数据处理的安全性,依次检测每个数据的方式不太可靠,因此,应着重检测大数据的一个重点数据;(2)大数据信息安全技术产品的研发,在面对海量信息数据的处理时,传统信息安全软件的安全保障还存在不足,其无法满足大数据时展需求,因此,研究人员要重视数据安全技术产品的研发,研发出可靠的计算机安全系统,以此为保障计算机信息处理的安全奠定基础[3]。

3.5信息处理技术的发展方向

计算机硬件因素极易影响信息处理的效率,其存在诸多的局限性,以云计算机网络代替当前的计算机网络十分有必要。将网络数据与计算机硬件分开是未来计算机网络发展趋势,以此使云计算转为云计算网络得以实现。

计算机应用技术前景篇9

计算机的发展及应用,使人们的生活日新月异。计算机辅助设计源于计算机图形技术的产生,计算机辅助设计的研究构想发端于1950年,但使用计算机绘图的最早记录是在1963年,美国麻省理工学院的研究人员伊凡·苏泽兰在美国计算机联合会会议上发表了名为《画板》的博士论文,从而开始了计算机辅助设计的发展历程。他从1950年开始着手开发通过图形技术来处理人与电脑交互对话的操作系统。1963年,这套以电脑主机、显示屏、光电笔和键盘为工具的图形画线系统得到实现。这套图形画线系统开发和引进了许多计算机绘图的基本思想和技术,使用户可以运用电脑画出直线、复杂曲线以及简单的标准部件。

最初CaD被解释为“计算机辅助绘图”,由于当时计算机在设计上的作用是替代传统手工绘图的一种新工具,但随着后来信息技术的飞速发展,计算机技术在各领域的广泛应用,CaD的含义也在不断变化扩展,随着20世纪70年代像素的产生、80年代三维曲面造型系统的开发等,使电脑绘图从只能用“线”这一基本绘制元素发展到可以用点、面、体进行绘制计算机图形,从而使CaD的含义也发展成现在人们比较熟知的计算机辅助设计这个概念了。1970年的威尼斯双年展首次接纳了计算机绘画作品,这也标志着新的视觉艺术形式的诞生得到了社会的承认。

我国的计算机辅助设计起源于20世纪70年代。与国外计算机辅助设计发展的轨迹相似,国内计算机辅助设计的研究与应用基本上是从各高等院校发展起来的。20世纪90年代初,随着我国现代化进程的迅速发展以及计算机的进一步普及,在环境艺术设计和创作领域,计算机技术应用的价值,逐渐得到人们的重视。

二、我国计算机辅助环境艺术设计的现状

计算机作为信息时代重要的技术工具,在环境艺术设计领域得到普遍应用。在20世纪90年代前,国内对环境艺术设计效果的表现是使用手工绘制的方法,到了20世纪90年代初期,计算机辅助设计技术开始在我国建筑业应用。计算机辅助设计技术在建筑设计表现领域以不可逆转的潮流迅速发展。尤其是到了20世纪末,计算机辅助设计逐渐成为建筑效果表现的主流。起初,设计师主要运用autoCaD软件进行施工图的绘制,在方案阶段还以手绘为主。但随着相关专业软硬件的更新和进步,它自身的强大优势得以显示,同时对传统手绘表现产生了越来越大的冲击。

随着近十几年来我国计算机辅助环境艺术设计的发展,计算机建筑效果表现的类型己经有了很细致的划分,可以分为:计算机建筑效果图、计算机建筑漫游动画和计算机建筑效果虚拟现实。计算机建筑效果图主要是通过3DSmaX,Lightscape,photoshop等计算机软件制作的静态的效果图。通过计算机三维软件从平面、立面数据中得到透视图,透视点位置及视点角度均可变换,然后再渲染出二维图像,这种方式是目前社会上应用最广泛的。计算机漫游动画是利用3DSmaX软件的三维动画功能,在建筑物的室内或室外的设计阶段就能以可视的、动态的方式全方位展示建筑物所处的地理环境、建筑物外貌和各种附属设施以及建筑物内部空间的效果,使人们能够在未来的建筑物中漫游,因而成为建筑设计方案及装修效果展示、建筑方案投标、论证、评审的有力工具。

三、计算机辅助环境艺术设计的发展趋势

当前,随着计算机软硬件技术的迅猛发展,计算机辅助设计在环境艺术设计领域受到了广泛的重视和应用,比如各种方案的汇报、投标以及招商广告中随处可见,从而出现了大量的绘图软件的教程以及在教学上更加重视计算机绘图软件的教学课程。人们更多的关注计算机技术,想方设法掌握各种绘图软件,在模型、材质、灯光以及各种渲染技法上花费大量的时间,而忽略了最终的效果图的艺术性。计算机辅助设计是科学与艺术以及计算机与艺术设计相结合的边缘学科。计算机辅助设计在视觉艺术创造规律、形式法则和审美方法与传统的艺术设计是相同的。所谓视觉艺术,是通过人的视觉感受而将客观内容纳入主观心灵并予以对象化呈现的艺术形态。一些美学研究者认为,从审美主体的角度来看,艺术离不开创造者和欣赏者两个方面,而这两个方面都要通过一定的感官和相应的感性物质媒介,前者创造出审美对象,后者达到审美愉悦。所以说,作为视觉艺术的计算机辅助设计作品既要真实的描绘场景,又要使欣赏者达到审美偷悦。不可否认,人们的欣赏水平在不断提高,求新、求异的视觉口味也越来越高。这源于技术的发展、审美的进步,计算机技术的发展对于社会和艺术创造产生了重大的推动作用。

在计算机辅助环境艺术设计发展的初级阶段,设计师的目标是使效果图具有真实感,能够模拟未来场景的真实效果,具有一定的实用性。目前的计算机建筑效果图的风格单一,已经不能满足大众的不断提高的视觉口味。计算机建筑效果图既是表现的技术同时它又是视觉艺术。设计师创造出审美对象,筑物内部空间的效果,使人们能够在未来的建筑物中漫游,因而成为建筑设计方案及装修效果展示、建筑方案投标、论证、评审的有力工具。使用的软件有Creator系列三维建模工具及Vega场景管理软件。计算机建筑效果虚拟现实技术强调的是一种身临其境的感觉,采用的是人与人之间自然的交互方式。它可以实现逼真的、纯三维的场景,可以全方位、多角度、完全由用户自由控制在场景中漫游。作为建筑师可以从多个角度观察建筑方案,所以说虚拟现实技术不仅可以使用于建筑表现,而且也是一种推敲方案的有利手段。VR技术在我国的环境艺术设计领域中有着广泛的应用前景,将给环境艺术设计带来革命性的改变。

设计师创造出审美对象,要使欣赏者达到审美愉悦而不是审美疲劳。为此,根据目前我国计算机辅助环境艺术的发展情况,未来计算机建筑效果图应呈现艺术化、人情化和多样化趋势。

参考文献:

[1]邓庆尧.环境艺术设计[m].济南:山东美术出版社.

[2]张绮曼.中央工艺美术学院环境艺术设计系—室内设计的风格样式与流派[m].北京:中国建筑工业出版社.

[3]张绮受.中央工艺美术学院一环境艺术设计与理论[m].北京:中国建筑工业出版社.

[4]李小艺.环境艺术设计的新视界阅.北京:中国人民大学出版社.

[5]李砚祖.环境艺术设计.北京:中国人民大学出版社.

计算机应用技术前景篇10

【关键词】三维地形场景并行渲染技术研究

当前在我国科学技术不断快速发展以及更新的影响下,现代测绘以及遥感技术的发展空间越来越大,空间数据的获取数量相比之前有了一定程度的增长,而我国已经逐渐向数字化社会时展。从目前的整体形势来看,我国当前已经从数字城市逐渐到数字中国,甚至到数字地球,地形数据都在保持不断增长的状态,而现如今,如何切实有效的实现大规模的三维地形场景高性能渲染技术是非常重要的问题之一,实现三维地形场景并行渲染技术不仅能够建立虚拟现实的系统,而且能够建立有关三维地理信息的系统等等,这些技术性的问题都是当前非常重要的内容。虽然已经有很多学者对高档图形工作站的三角形进行实时的绘制,但是由于地形的数据数量相当的庞大,其自身的内存管理以及实时绘制能够都不能够满足地形数据的需求,所以地形场景高性能渲染技术的研究需要更加的深入。

一、地形场景高性能渲染技术

地形场景高性能渲染技术在实际的应用过程中,主要是根据两个方面来进行,首先,地形场景高性能渲染技术需要通过对地形场景的实际数据进行合理的组织以及调度,在保证浏览效果的同时,能够切实有效的控制参与渲染的数据量,从根本上对其形成严格的控制;另外地形场景的高性能渲染技术是采用加速渲染的手段来进行,这样有效的增加单位时间内三维地形的整体场景数据处理量,从而保证数据的处理效率和处理质量。

地形场景高性能渲染技术在简化地形场景数据量的方面,一主要是利用LoD的方式来进行,LoD方式可以说是当前大规模条件下三维地形场景渲染的重点研究项目之一,而在实际的应用过程中,加速渲染主要是利用软硬件的加速来实现其自身的加速,比如GpU加速技术、储存访问优化技术等等,其中还包括并行渲染技术,而在各种各样的技术当中,并行渲染技术可以说是软件加速方法当中最重要的组成部分之一,也是不可缺少的一项技术[1]。

二、并行渲染的分类和实现平台

2.1并行渲染的分类体系

2.1.1基于数据调度和功能实现方式的分类分析

在计算机图形学当中的并行渲染技术主要是为了能够给三维地形提供渲染理论和技术基础,而在实际的应用过程中,并行渲染的数据算法主要分为两种,一种是数据并行算法,而另外一种则是功能并行算法。并行渲染的数据并行算法主要是在实际的计算过程中,将模型数据划分成为多个数据流,之后给每一个数据流都分配相对应的图形处理单元,这样保证每一个数据流都能够执行绘制任务,保证多个绘制过程共同执行的效果,在多个绘制过程共同实现的过程中,不仅包括对象并行,而且还包括图形并行,这样能够有效的提高绘制效率,并且能够保证绘制质量。而并行渲染的另外一个算法是功能并行算法,这种算法主要是将绘制流水线进行有效的分解,并且分解成不同的执行模块,在实际的操作过程中,各个模块可以顺序性的处理各种各样不同的数据,而模块之间能够形成并行执行的状态,所以功能并行在一定程度上也可以称之为流水线并行[2]。在三维地形场景当中,上述两种并行方式可以相互配合混合使用,另外,在动画影视领域当中经常会使用到时间的并行算法,时间并行算法主要是指对于不同的图象处理单元需要负责不同帧的图象生成,如图1即为数据并行、功能并行以及集成并行的示意图,其中p代表渲染点、G则是代表几何的整个处理阶段、而R则是代表着像素的整体处理阶段。

2.2实现平台

1、高性能计算机。为了能够充分的保证高性能图形工作站以及并行计算机的合理应用,能够有效实现两者的平台就是高性能的计算机,而高性能的图形工作站不仅具有多个CpU,而且还具备高性能的GpU,并且能够将在日常当中使用的并行渲染技术集成到硬件的使用过程当中。而并行计算机不仅具备高通信宽待的能力,而且在一定程度上可以实现并行计算,所以其自身在并行计算机领域当中被广泛应用的同时,在图形并行渲染方面也被大力的宣传和应用。而在高性能图形工作站以及并行计算及的并行绘制系统的实际应用过程中,两者主要是为了能够针对一些比较高端的图形应用来进行,其中还包括一些平台设计、或者是一些具有特殊特点的应用,这种系统的可拓展性相对来说比较差,并且其自身的设备比较的昂贵,导致需要投入的资金金额比较大,所以在当前的市场上很难做到普及[3]。

2、计算机集群。计算机集群是建立在高速网络平台上的工作站或者是pC集群,其自身具有并行机的优势和特点,并且具有多CpU的特征,是能够保证三维图形构建的有效措施之一,并且能够构建并行绘制系统。计算机集群的灵活性能相对来说比较高,并且其自身的拓展性也比较良好,不仅有利于构建混合系统,而且能够保证工作效率和质量的整体提高,计算机集群并行绘制系统的自身特点相对来说比较多,其中包括其自身的性价比比较高、可扩展性能比较良好,如今如此,计算机集群的并行绘制系统的升级相对来说比较的方便,并且能够其自身的适用性比较的广泛,但是在实际的使用过程中,仍然受到网络宽待的限制,所以这也间接的导致数据通信成为渲染性能的阻碍影响。

3、多核微机。高性能计算机以及计算机集群这两种并行渲染实现平台,由于其自身的设备比较的昂贵,并且规模相对来说比较的庞大,所以对于个人使用来说,并不是很合适,而当前个人用户对于三维图形逼真度的要求也在不断的提高,在这种形势下,微机平台上的并行渲染逐渐成为人们广泛关注的热点之一,但是当前多核微机并行渲染系统仍然处于探究、研发的阶段。

三、地形场景数据并行调度

在实际的操作过程中,因为三维地形场景的数据规模相对来说比较的庞大,所以在实际的系统绘制过程中,并不可能一次性的将所有的数据都加载到内存当中进行妥善的处理,所以在这种形势下,就需要对地形数据进行分页或者是分块的处理方式,并且能够建立相对应的地形空间索引的方法,这样能够切实有效的保证地形数据的动态装载,从而实现地形场景数据的并行调度。而在实际的操作过程中,利用地形数据的分页或者是分块方式不仅能够有效的保证数据的并行调度有序展开,而且对于纹理的处理以及并行绘制方面来说都提供了一定的便利条件。其中数据分页的方法主要是指将地形数据划分成为多个数据页,并且将每一个数据页都作为地形场景当中的一个节点;而数据分块则是指地形数据在被划分成为数据页之后,对其进行多个数据块的划分,并且将这些数据块作为数据调度的最小单位,这样能够保证数据页和数据块的相互配合和作用[4]。但是在实际的操作过程中,由于地形的分块粒度会受到各种各样因素的限制,而分块的粒度大小都会直接对系统的效率产生影响,所以当前并没有实质性的标准来规定分块的大小。

在实际地形场景数据调度的过程中,普遍情况下都会利用缓存技术,缓存技术主要是根据渲染的需求,将即将进行渲染的地形数据块从外存妥善的调入到缓存当中,并且在实际的绘制过程中,将需要渲染的地形数据块有缓存再调入到内存当中,在两者准备完成之后,可以同时释放掉内存当中并不需要的地形数据块,这样能够保证不占内存。在数据的实际调度过程中,一般情况下都会采用多线程技术来对内存以及缓存当中的数据块进行维护,从而有效的解决在缓冲区以及内存当中数据的整体更新问题,而在实际的地形数据渲染过程中,由于数据的调度线程以及数据的绘制线程是处于并行处理的状态,所以能够从根本上有效的提高地形渲染的整体性能[5]。

四、地形场景的并行渲染架构

4.1分布式渲染

在当前网络技术的不断发展、分布式计算机技术以及三维可视化技术的快速更新发展的影响下,在一定程度上为分布式的三维GiS技术能够了一定的契机,在实际的操作过程中,为了能够切实有效的针对大规模真实感的三维地形渲染所带来的性能负担,现如今已经有越来越多的三维浏览系统利用分布式的方式来对三维地形进行渲染,这不仅是当前的研究热点之一,同时也是研究难点。

4.1.1客户端、服务器模式

在分布式的渲染方式中,主要包括服务器和客户端两个方面,其中服务器主要是为了能够针对客户端所发送的一系列请求进行接受和处理,并且对三维模型数据进行分辨率、数据压缩以及编码等一系列的处理工作,服务器在三维渲染系统当中可以说是起到一个数据建模以及传输的作用;而客户端主要是为了能够保证模型数据的渲染,并且对其自身相对应的解压缩以及重建工作,而在实际的应用过程中,客户端和服务器为了能够保证三维渲染系统的有效实现,利用的是数据处理与渲染过程分离的方式来进行并行渲染。

4.1.2微机集群模式

在微机集群模式不断开发和利用的影响下,现如今大规模的三维地形也逐渐开始利用微机集群的模式来进行并行渲染,微机集群模式主要是利用主从结构来进行,也就是利用主控节点来对整个显示系统进行宏观的调控,比如网络通信以及任务的分配等等,利用各个子节点来将场景拼接成为一个完整的显示图象,但是微机集群模式是需要依赖网络传输宽待才能够进行工作,其自身的性能完全的受制于网络[6]。但是最近几年,随着科学技术的不断发展和更新,p2p技术的出现,将微机集群模式的主控节点分配到可以直接处理模型数据以及客户端的请求方面,并且在数据的实际传输过程中,模型数据可以利用多个客户端之间相互分发所需要的数据的方式,利用这种方式不仅能够有效的解决之前主控节点负担过重的问题,而且能够从根本上降低微机集群模式对于网络的依赖性。

五、并行渲染技术现存的问题分析

1、根据上述内容不难看出,分布式特别是微机集群模式的并行渲染技术,在实际的渲染系统运行过程中,图形的渲染过程需要大量的数据传输,而当前的网络宽待很难满足这种大数据量的数据传输,所以分布式以及微机集群模式的并行渲染技术,在当前仍然受到网络款待的严重限制,并行渲染系统的功能性并不能够切实有效的发挥出来。

2、而利用微机平台实现三维地形场景并行渲染技术,主要是在操作系统提供多线程机制的条件下才能够切实有效的展开,但是其自身并不能够针对多核CpU或者是GpU的特点来形成专门的技术体系,导致其自身在应用的过程中,也受到一定的局限。

3、当前针对三维地形场景并行化的研究主要是渲染的管线部分实现并行,但是对于渲染管线的整体并行方面的研究力度仍然不足,缺少一定的理论支持以及技术讨论[7]。

六、三维地形场景并行渲染的未来发展趋势分析

1、计算机集群由于其自身的性价比以及可拓展性都比较好,并且升级方便、适用性也比较的广泛,所以在未来并行渲染技术发展的过程中,计算机集群可以逐渐成为大规模三维地形场景并行渲染的主要展现方式之一,对其进行的研究也就不断的重视起来,而对于网络宽待的问题研究也将持续进行,这样才能够有效的缓解当前计算机集群在三维地形场景并行渲染应用过程中的一系列问题[8]。

2、多核微机平台在其自身的未来发展趋势中将会成为能够实现三维地形并行渲染大规模三维场景的一个重要研究方向以及发展方向,由于多核微机和高性能图形工作站以及并行计算及的体系结构方面存在着一定的差异性,由于高性能计算机的并行渲染算法不能够直接应用到多核微机当中,所以针对多核微机的并行渲染平台需要根据其自身的实际情况、组织调度以及相对应的方式方法来推行符合其自身的新型并行渲染算法。

结束语:当前,在大规模三维地形场景高性能渲染系统的开发以及应用过程中,主要是利用分布式的机制来切实有效的实现并行渲染,从根本上提高渲染性能,并且将并行渲染的作用力充分的发挥出来,而微机平台可以说是三维地形场景当中使用最多的客户端平台,而在当前CpU以及高性能GpU自身储存量的不断提高,在微机上实行并行渲染也已经具备了一定的实现条件。

参考文献

[1]卓亚芳,赵友兵,石教英.实时地形绘制算法综述[J].计算机仿真.2011(03)

[2]朱庆,龚俊,杜志强等.三维城市模型的多细节层次描述方法[J].武汉大学学报.信息科学版.2010(11)

[3]左志权,陈媛.tB级地形数据实时漫游核心算法研究[J].中国图像图形学报.2010(09)

[4]冷志光,汤晓安,郝建新等.大规模地形动态快速绘制技术研究[J].系统仿真学报.2011(10)

[5]潘少明,喻占武,王浩.基于节点分组的p2p海量地形数据共享机制[J].武汉大学学报.信息科学版.2011(06)

[6]刘扬,宫阿都,李京.基于数据分层分块的海量三维地形四叉树简化模型[J].测绘学报.2010(04)