光学动态捕捉技术精选(九篇)

第1篇：光学动态捕捉技术范文

关键词：光学式动作捕捉；三维动画；动画生产

0 引言

影视动画技术日新月异的发展无疑是造就一个个虚拟世界的现实条件，无论是影响一代人的《星战》系列，还是风靡世界的《阿凡达》，大导演们天马行空的想象在荧屏上变成绚丽多彩的视觉奇观，均得益于计算机三维动画技术的发展。不少好莱坞商业电影中虚拟角色的动作表演细腻到与现实真假难辨，几乎每一次都成功迷惑观众挑剔的眼睛。殊不知，这些虚拟演员表演的成功大都归功于动作捕捉设备――通过动作捕捉设备采集真人演员的动作数据，为虚拟演员的逼真表演提供了基础和前提。

本文通过研究动作捕捉技术在影视动画中的应用，阐述动作捕捉技术在动画制作中的应用过程，并在分析三维动画制作流程的基础上，探索动作捕捉在动画制作过程中的优势，从而提高动画制作的质量与速度。

1 三维动画

1995年皮克斯公司制作的世界上第一部全电脑制作的动画长片《玩具总动员》在全美上映，引起动画界的轩然大波。《玩具总动员》被称为是继《米老鼠》赋予动画片声音以及《白雪公主》赋予动画片色彩之后的第三次飞跃――赋予动画片3D效果。计算机三维动画从此打破动画界二维的垄断地位，并以其巨大的更新及应用潜力为全球影视动画产业不断注入活力。

三维动画与二维动画相对应，主要是以三维软件为基础制作的带有纵深及360度可视的3D动画。三维动画制作技术包括了：三维建模，材质贴图，骨骼绑定，动画制作以及灯光渲染。三维动画制作的流程：故事脚本>分镜头>设计稿>三维建模>三维动画制作>灯光渲染>后期合成>剪辑配音>输出成片。

2 光学式动作捕捉概述

“动作捕捉”英文为：“Motion capture”，Motion capture 技术涉及尺寸测量、物理空间里物体的定位及方位测定等方面，可以由计算机直接理解处理的数据。在运动物体的关键部位设置跟踪器，由 Motion capture 系统捕捉跟踪器位置，再经过计算机处理后向用户提供可以在动画制作中应用的数据。当数据被计算机识别后，动画师即可以在计算机产生的镜头中调整、控制运动的物体。到目前为止，常用的运动捕捉技术从原理上说可分为机械式、声学式、电磁式和光学式。光学式动作捕捉通过对目标上特定光点的监视和跟踪来完成运动捕捉的任务。目前常见的光学式运动捕捉大多基于计算机视觉原理。从理论上说，对于空间中的一个点，只要它能同时为两部相机所见，则根据同一时刻两部相机所拍摄的图像和相机参数，可以确定这一时刻该点在空间中的位置。当相机以足够高的速率连续拍摄时，从图像序列中就可以得到该点的运动轨迹。

3 基于VICON系统的光学动作捕捉在三维动画制作中的应用

目前光学动作捕捉在全球主要有两大系统：一是美国的MotionanAlysis公司生产的“魔神”动作捕捉系统，二是英国Vicon公司生产的“vicon”动作捕捉系统，本文阐述基于VICON系统的光学动作捕捉在三维动画制作中的应用过程。

（1）镜头校准。在进行动作捕捉之前，要做的第一步是进行捕捉场地的镜头校准。镜头校准：VICON公司采用了动态线性技术，该技术是目前唯一能够实现高精度校准的技术。首先，使用“L”字形的杆，校准设备，确定镜头所捕获的虚拟空间的XYZ轴，同时确定软件中虚拟镜头与实际空间中的镜头保持位置的一致。然后使用500（150）毫米长的“T”字形杆创建摄像机线性参数。以便更加精准地捕捉标定点在空间中的运动轨迹。

（2）贴“Marker”点。根据之前对人体运动骨骼的分析，我们将人体分了49个部分，但是我们在做动作捕捉的时候，先不把手指考虑在内，把手看成一个整体。所以剩下的为49-30+2=21个部分。所以在贴点前我们充分考虑到：所贴的点如何才能更好地驱动骨骼。

在这里我们使用的“Maker”点数是41，头部4个点；颈1个点；大臂2个点；小臂2个点；手3个点；胸部5个点（前胸2个点，后背3个点）；臀部4个点；大腿2个点；小腿1个点；脚踝1个点；脚跟1个点；脚掌1个点；脚尖1个点。

在贴点时注意左右胳臂的不对称性，这样的不对称才能让镜头更容易辨认出角色的左右。但是也不能差别太大，太大了左右胳臂的动作会有偏差。

（3）动作捕捉。动作捕捉的过程是一个较为简单的操作过程，演员根据动画剧本的要求，尽量好的完成动作的表演，动作捕捉的操作人员此时记录下演员的动作数据即可。

（4）动作匹配。下面的工作是将之前做好的角色与动作数据匹配，让动作数据驱动骨骼生成动画。打开Motionbuilder软件，首先导入动作捕捉数据，将Actor与动作数据形置对应好。然后进行匹配。打开Navigator > Actor Settings > Marker Settings > Create创建角色设置。

接下来将动作数据点一一对应地拖到Actor Settings里面人物模型的适当位置里，进行动作数据点与之所驱动的部位匹配。匹配完成之后勾选 Active，这样动作数据就和Actor建立了关系。现在的动作数据就可驱动角色做动作了。

接下来将我们之前在MAYA中所做的角色导入Motionbuilder，与匹配好的带动作信息的Actor相关联。J下面，之前在maya中制作的角色就可在动作捕捉的数据驱动下运动起来了。最终，我们通过光学动作捕捉的制作，得出一个三维动画动作制作效率对比（以6人工作小组为参照）：

可见，动作捕捉技术的应用在缩短制作周期、降低制作成本、提高制作效率方面发挥了积极有效的作用。

4 结束语

在影视动画的制作过程中，动作的制作是非常耗时耗力耗资的工作。三维动画的动作是一门技术，其中人物说话的口型变化、喜怒哀乐的表情、走路动作等，都要符合自然规律，制作要尽可能细腻、逼真。动捕捉系统最大的特性就是高效率，可以将传统制作动画的效率提高百倍。随着动作捕捉技术的不断完善，光学动作捕捉将会得到越来越广泛的应用。

参考文献：

[1] 冯波三维角色动画中运动控制的主要技术[J].2007（27）：7-9.

[2] 吕敬华，孙浩鹏.从两部电教片看三维动画的设计与制作技巧[N].2002-03 （16）.

[3] 张满囤，马琳娜，王阳生.动作捕捉中的动画驱动及运动编辑技术综述[N].2008：23.

第2篇：光学动态捕捉技术范文

关键词：惯性传感器动作捕捉系统，角色动画，数据

【分类号】TP311.52；TP212

绪论

奥飞领投的北京诺亦腾科技有限公司设计的惯性传感动作捕捉系统瞬间把国际上一直垄断的动作捕捉系统的售价从上百万抛到了一万至十万之内，迅速从艺术上与制作成本上加速了国内三维动画产业爆炸式的发展：如《猩球崛起》、《秦时明月》、《纳米核心》、《侠岚》等等。惯性传感器动作捕捉技术瞬间化解了中国在三维动画制作上最大的一个难题：角色动画处理；同时此技术把传统大量的制作人员滞后的制作动画的步骤转变为只需要少量动画师迅速修改系统的捕捉数据，大量的减少了动画的制作成本；另外费用低效果好，促使很多中小动画公司也迅速进入到动画连续剧的制作范畴。这会大大促进中国动画产业链从漫画到动画再到产品的行业完善，中国动画的新时代马上就要到来了。

一、 惯性传感器动作捕捉系统对角色动画的影响

（一）角色动画成功的关键

第一步：如果一个角色的动作姿势需要让你端坐在那里，别人说“你摆的的方向再调整一下。”这个应该是很容易调整过来的。

但是如果运用到此类动画中，就可能会出现此类的情况：动作不自然，显得太死板，关键帧不够，动作不连贯，还有看上去似乎是发生在水下，月球行走（也就是滑步F象），姿势不自然等等。制作过程中你要先制作大量的行走循环练习才能控制要点。诸如此类的工作还有要避免对称，相同的行为与表情不要映像到角色的另一边。这样的动画会让观众抱怨“太电脑化了”，这是很繁琐的事情。

第二步：角色必须要有表演情节。通过情感的表达，面部的表情变化来反映角色自然的思维活动，而不用他的语言表达。

人物的肢体语言必须表达清楚角色的精神状态。他们是散漫的，还是有精神的，是腿脚不好的还是后背酸痛，如果他们想要去威胁别人，他人是否会被威胁呢？如果他们去讲话，是否具有说服力？

第三步：角色必须拥有绝对特别与明显的的人物个性。把你的角色通过“双胞胎”或者“大脑开关切换”的模拟，你就能得到两个一样的角色。当你在设计好的角色与糟糕的角色时应该能清楚地分辨孰优孰劣，即便是只看大体轮廓。聪明的兄弟也好，蠢笨的兄弟也罢，捣乱的人始终会是那个邪恶的角色，尽管想去努力扮成那个好的角色，他也“差不多”做到了，只是还有待于进一步提高。

（二）惯性传感器动作捕捉系统对动画角色的运用

第一步 惯性传感器动作捕捉系统是一种用来记录人体的动作，并把它转变成数字模式的技术。从它的基本原理上说，就是把人或者动物的动作和空间变换数据记录下来，并用这些数据模拟虚拟的角色运动，以期达到比手工制作的动画更加流畅和更加精确的效果。

第二步早期动作捕捉系统只记录演员的肢体和语言，面部则需要动画师后期绘上（当然在制作时也会考虑演员的表演）。但是《猩球崛起》这部作品在表情的捕捉技术上取得了成功的突破，第一次使用了“脸部肌肉组织模拟技术”（Facial Tissue Simulations）模拟人的面部表情，使演员的精彩演技能顾以最大化的传达给观众，让人觉察到“动作捕捉技术”越来越应该被称作“表演捕捉技术”。另外，利用“动作捕捉”的手段呈现的猩猩凯撒，其经典的动作不容置疑。

二、惯性传感器动作捕捉系统使动画设计门槛降低

动作捕捉是常常应用于科幻电影和动漫的技术制作，利用它来制作更精致的特技效果。惯性动作捕捉技术是通过安装在人体上的传感器来进行动作识别，通过无线技术来进行数据传输，将动作及时、同步到 3D设计软件里。虽然只有三十人的团队，但凭借先进的技术力量，北京诺亦腾科技有限公司已经被多家行业巨头相中，开始技术授权及产品的合作。而精确的动作捕捉系统又为其带来了更大的扩展空间，延伸到游戏、可穿戴设备及医疗等其他的行业。

三、惯性传感器动作捕捉系统使动画设计的成本更低

对于特效电影及动漫的产品制作来说，惯性传感器动作捕捉技术可以很大程度上提高工作的效率，使用的门槛也降的很低。而目前使用的大部分做法是利用光学动作捕捉器，例如电影《魔界》和《阿凡达》就是利用的光学动作捕捉系统，这套系统是通过演员身上安装的发光点，再通过几十台高速摄像机来收集捕捉动作的数据，由于光极容易被阻隔，它的后期矫正的工作量是很繁重的，主要是整套设备的使用成本也非常高。

通常情况下，一套用于光学动作捕捉的设备必须一个大型卡车才能装得下，而诺亦腾的惯性传感器动作捕捉系统设备可以装在一个手提箱里，既方便又经济。目前他们即将向影视行业提供的商用产品体积设计的更加小巧，一个传感器的套件大概只有U盘那么大，内部的电池可以完成4小时左右的续航使用。由于成本较低，目前十几套样机已全部售完，购买者包括维塔数码及工业光魔等动画行业的巨头。

总结

综上可知，惯性传感器动作捕捉系统在动画的角色动画等技术环节发挥了无与伦比的优越性，而且使动画的制作程序更加简化，制作成本更加低廉，为动画市场的进一步发展提供了巨大的推动力。

参考文献

[ 1] 乔治 # 萨杜尔. 世界电影史 （ 1890- 1962）[M ]. 徐 昭， 胡 承 伟 译. 北 京： 中 国 电 影 出 版社， 2012.

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[ 3] 祝普文. 世界动画史 （ 1879- 2002） [M ].北京： 中国摄影出版社， 2013.

[ 4] 陈奇佳. 日本动漫艺术概论 [M ]. 上海： 上海交通大学出版社， 2014.

[ 5] 咚婷. 动画艺术论 [M ]. 北京： 中国传媒大学出版社， 2015.

[ 6] 李思屈. 数字娱乐产业 [M ]. 成都： 四川大学出版社， 2016.

[ 7] 张弓， . 动漫艺术教程 [M ]. 北京： 清华大学出版社， 2012.

[ 8] 肖文津. 卡通形象设计 [M ]. 济南： 山东美术出版社， 2015.

第3篇：光学动态捕捉技术范文

>> 善于捕捉反馈信息，实施课堂有效教学 如何引导学生捕捉图文应用题中的有效信息 捕捉课堂信息 提高教学有效性 捕捉课堂动态资源　实现课堂有效生成 捕捉即时信息 掌握有效反馈 捕捉有效信息，破译诗歌鉴赏难题 有效捕捉高中英语课堂教学的生成点 有效地捕捉课堂上临时生成的资源 捕捉习作素材的有效途径 信息技术课堂中如何进行课堂的有效管理 如何有效调控信息技术课堂 浅谈如何构建信息技术有效课堂 浅谈如何打造信息技术有效课堂 如何构建信息技术有效课堂 捕捉“生成”,有效教学 捕捉意外 有效教学 谈如何有效的提高小学信息课的课堂教学效率 浅析如何提高信息技术课堂的有效性 如何更有效的组织信息技术课堂教学 浅谈如何构建农村初中信息技术课堂的有效教学 常见问题解答 当前所在位置：中国 > 艺术 > 如何捕捉有效的课堂信息 如何捕捉有效的课堂信息 杂志之家、写作服务和杂志订阅支持对公帐户付款！安全又可靠！ document.write("作者： 陈雪莲")

申明:本网站内容仅用于学术交流，如有侵犯您的权益，请及时告知我们，本站将立即删除有关内容。 “生态课堂”是从生态学的视野关注课堂中的每一生态元素，重构教育理念、师生关系、实践范式，并以此为基点建构出的新型课堂。要构建生态课堂，就必须真正实现教师、学生、文本三者之间多向的真正对话，尤其是需要教师运用教学机智在众多的信息中去捕捉、提炼，促进学生的个体发展和对知识的自主建构。下面谈几点自己粗浅的看法。

一、珍视独特――孕新知

教学首先要关注教学的对象――学生。学生作为一种活生生的力量，带着自己的经验、知识、思考、灵感、兴致参与课堂教学，并成为课堂教学不可分割的一部分。即使是一年级的学生，他们也有丰富的生活经验和知识积累。

如“角的认识”一课课前调查发现，学生有这样一些疑问：角是不是羊角、牛角的角?是不是元、角、分的角?是不是角落的角?是不是三角形的角?是不是物体上的角?是不是只要有一个转折点的就是角?角一定是又直又尖的吗?为什么很多物体上都有直角?等等。教师如能尊重、珍视、利用孩子的独特感受，“以学定教”、“顺学而导”，组织学生进行学习、辩论，不失为实现课堂动态生成的一种好策略。

二、捕捉疑点――巧解疑

“水至清则无鱼”大自然追求的是生态的平衡。因此我们不能把水搅浑，也不能让水太清澈，要保持水的浑浊度，保持双方平衡的境界。同样，生态课堂讲究的是教师和学生之间的平衡，课堂教学并不意味着把所有的问题全部在课堂上解决，把学生教得没有了问题，正是我们教育的最大弊端，如果学生带着问题走出教室，走进广阔的社会，去主动地探究，才是教育的成功。

请看下面的案例：

刚学完《商不变的规律》就有学生提问：我有一个问题，我觉得商不变的规律有问题。

(全班都用诧异的目光看着他，觉得他实在太大胆了，竟然说书上的内容有错)

生：我举个例子好吗?比如说：9÷4=2……1，我把被除数和除数同时扩大10倍，按照道理商应该是不变的啊，可是90÷40=2……10啊?

(话音刚落，全班就开始活跃了，开始讨论起来)

师：好象他说的是很有道理的哦，那你们有什么想法呢?讨论一下好吗?

(全班开始了一场辩论会)

生1：我也认为商不变的规律是错的。理由是同意刚刚那个同学的看法。

生2：我觉得商不变的规律是对的，因为它只是说商不变又没有说余数不变啊?

(全班哗然，都纷纷的点头，都觉得很有道理)

多么激烈的一场辩论会啊，质朴的表达中，折射出的恰恰是他们对于概念的深度理解。一个精彩的教学在“生疑――解疑”的及时生成的过程中降生了。

三、巧用错点――成亮丽

高效的课堂，学生的反馈信息会不断地涌现，出现错误是不可能避免的，其中不乏鲜活而有价值的资源，这就需要教师有着高度的敏感，用一双慧眼及时捕捉稍纵即逝的生成性资源，对学生的信息进行价值判断，抓住其内核进行评价。

这是华应龙老师在四年级一节练习课中的一个片断。华老师让学生判断课本上总复习中的一道题：“4个1平方米的小正方形拼成的图形面积一定是4平方米。”有一个小学生站起来说：“不一定。如果4个小正方形摆成一排，或者是拼成一个正方形，那么它的面积是4平方米。可是，如果你角对角地拼，那它的面积就不是4平方米。”

所有听课的老师都一头雾水，同学们也都“啊”的一声，表示不理解和不赞成。发言的学生十分窘迫，华老师并没有急于否定，而是耐心地问他：“很难用语言来表述，是吗?那就把你的想法画在黑板上。”学生画图如下：

随即，学生边指图边说：“这个图形的面积就大于4平方米。”原来，他把两个正方形中间空隙也算入面积了。华老师没有简单纠正，他问学生：“这一块到底算不算?还得看究竟什么是面积。”一句话激活了学生相关的知识。学生纷纷发表观点，有的说：“面积是围成的平面图形的大小。”还有的说：“这个图形是这么围成的(注：生指图形的周长)，因此那一块不应该算在内，这个图形的面积还是4平方米。”最后，华老师总结道：“通过刚才的讨论，我们对面积的意义有了更深的认识。那么，同学们，是谁帮助我们复习了面积的知识?”全班同学不约而同地将视线集中到刚才出错的学生身上。这个学生如释重负，没有了先前的那种羞愧，体面地坐下了。

由此看来，数学生态课堂是教师展现教学机智的课堂，尤其是需要教师用一双智慧的眼睛捕捉学生的疑惑、想法、创见，去捕捉学生的智慧，促进学生的个体发展和对知识的自主建构。唯有如此，课堂生态系统中的各个要素之间才能形成一种畅通、有效的信息交换，系统才会保持一种适度的张力的结构，和谐发展才会成为可能。

第4篇：光学动态捕捉技术范文

关键词：kinect的动作捕捉；虚拟人物；动作

一、虚拟人物的优化制作

虚拟人物的优化：

（一）解剖的艺术：

达芬奇说“理论脱离实践是最大的不幸”虚拟人物的制作，绘画，雕刻都需要具备人体解剖学知识，如果对基础结构知识缺乏了解，则非常容易创造出含糊，不正确的形态。从人体解剖学出发，虚拟人物的基础造型分别建立在：“正确的人体比例，符合人物性格的骨架，表现表面特征的肌肉群”正确的人体比例可以根据实际情况自己设定，一般8头高模型看起来体态更加优雅等：一副能体现人物性格的骨架，决定了人物能做的动作，体现人物生性，同样人物的所有运动都源于骨架，是骨架支撑和推动肌肉的运动：肌肉群的掌握跟人物体型的胖瘦起着至关重要的作用。

（二）赋予

前期准备：对于一个模型创造人来说遇到的每一个虚拟人物都是独一无二的，针对于每一个生物，你应该要学会询问自己，从外形上，这个生物像什么，我是不是可以强化物体的特性，以至于在游戏中让虚拟人物形象得以体现：在整个制作过程中，这个生物需要作什么动作：是否需要为一些特定的镜头提供特殊的模型或者特定于镜头的模型等，模型布根据动作来进行布线，有针对性的进行动作的与模型的设定。

生物概况：根据生物的体型和体重来判断，虚拟角色的运动轨迹：猜测其行为举止，虚拟模型的制作，在制作模型的过程当中，一定要为其赋予个性

（三）线

在制作的过程当中，虚拟人物尽可能多的方形拓扑，四边行有助于制作流程中所有人的工作，它既能在细分时保持体表光滑，也能最小化素材的拉伸度，使权重能在蒙皮权重变形时均匀分布，肌肉线条的的建立与规划，正确的循环线条相对来说比较简单，但模型的建立需要遵循正确的肌肉线条，如果正确的创建了环形边，我们就可以为模型决定体表外观了，主要边缘线条显示了生物的主要肌肉所处的位置，同样也为后期的骨骼动画增添生动性，对基于kinect的动作捕捉，虚拟人物的动作反应更加形象化。

二、虚拟人物动作的绑定

（一）两足动物（Biped）是一个非常优秀的工具，它的设置方便快捷，因为可更改的参数不多，所以出错的概率也很低，如果没有其它功能更强大的软件的话，那么Biped（两足动物）命令为你提供了一个出色的动作捕捉解决方案.但对于kinect的动作捕捉还是存在很大不足之处，例如骨骼放置的诸多局限，这一点在局限两足动物的形体外表，让除两足动物以外的模型无法在进行绑定：基础分级结构无法修改，让超出两足动物的动作无法进行：Biped（两足动物）工具脚本难以修改，不论是建模还是kinect动画的收集，都必须遵照Biped（两足动物）工具默认进行，随着数字媒体的发展，kinect的捕捉技术越来越成熟，两足动物的骨骼已经无法满足要求。

（二）角色动画工具（CAT）使用模块化的组件来创建最终骨骼模型，这些组件可以被连接在一起，相对于Biped（两足动物）来讲，前者拥有较大的灵活性，其骨骼的自定义程度也很高，因为大多数模块化组件是基于3ds Max控制器系统构建的，同样角色动画工具的分级结构也是可以编辑的，在接收动作捕捉数据方面表现也相对较好，还有一些内嵌的工具可以让动画制作变得更轻松，比如姿势的保存，动画素材保存等。

（三）自定义骨骼工具可分为三大组件，第一就是关节与骨骼，第二就是皮肤，第三位导出的版本，自定义的骨骼工具它可以绑定流程进行全面的控制并且可以提供最多的选择，基本上没有限制，场景和节点上也不会出现多余，能更加直观的诠释自己的想法和按照自己预先设定好的工作流程来，没有传统功能的限制，全面控制设置的更改，脚本的编写，动画的编辑和创建，同样也是很消耗时间的，在此基础上，动作捕捉原理基于kinect的3D摄影，动作捕捉会存在差异性。由于自身的局限和环境差异性的存在，让虚拟人物无法接收到具体动作，而产生乱动，在模型方面利用肌肉线条避免在模型乱动的穿插，在动作方面，利用自定义骨骼工具中的IK Solver对骨骼进行自定义的约束，通过实现锁定IK的的旋转角度，来带到限制虚拟人物做出不合理的人物动作，避免穿镜.

三、kinect的动作捕捉启示和发展前景

（一）kinect的动作捕捉与骨骼绑定对本科教育的启示

随着国外3A大作在中国的登录，中国国民对于游戏体验与审美能力的不断提高，中国游戏行业已经开始了迅速发展。国内游戏近几年也跟随国外3A大作的潮流运用这种技术和艺术来制作高品质的游戏与玩法，在对游戏玩法与效果表现的应用所投资的成本已经不亚于国外3A大作。但是国产游戏无论从虚拟角色效果、角色绑定、动作流畅程度上都没有能达到观众所期待的技术水平。所以培养专门的高级技术人才成为社会培训和高等学校教育的一大热点。

（二）kinect动作捕捉的发展前景

Kinect的推广让动作捕捉不在神秘莫测，专业的动作捕捉系统不仅价格昂贵，场地安装设备要求高，无法实时观察捕捉效果而且后期工作量较大，而kinect的人体捕捉系统无需采用任何特殊硬件设备，只是利用3D摄像来进行人体运动的捕捉，对于游戏玩家而言实时的动作捕捉效果，低的硬件成本，视觉效果的盛宴。kinect的交互驱动多媒体的应用，人体手势可以进行操作控制，动作辨识等，在电影，动画，游戏和医疗科学等领域都具有广泛的应用前景

第5篇：光学动态捕捉技术范文

关键词：互动屏幕 多媒体 教学

随着教学改革和科学技术的发展，传统多媒体教学（即借助录像、挂图等辅助教学）已不能适应目前教育教学的需要。将互动技术作为一种教学模式引入教学，可改变传统形态教学中存在的抽象、枯燥等情况，加强了教学过程中教师与学生的互动。目前，交互式系统已经摆脱了行业、空间、时间等因素的限制，将人们带入了更新的环境之中，它可以使人们更为直接地融入到周围的环境中。互动屏幕技术则是在课堂教学过程中，基于传统多媒体（计算机、投影仪、电视、VCD等）技术、网络技术之上，开展的互动教学技术。

一、传统多媒体教学

多媒体教学在20世纪80年代已经出现。它只是多种媒体教学中的一种，又可以称为计算机辅助教学（computer assisted instruction，即CAI）随着计算机技术的迅速发展和普及，现在的多媒体教学是通过计算机实现的多种媒体组合，具有交互性、集成性、可控性等特点。

二、互动屏幕技术基本概念与应用

互动屏幕技术包括虚拟现实技术和动感捕捉技术。互动投影系统的运作原理首先是通过捕捉设备（感应器）对目标影像（如参与者）进行捕捉拍摄，然后由影像分析系统分析，从而产生被捕捉物体的动作，该动作数据结合实时影像互动系统，使参与者与屏幕之间产生紧密结合的互动效果。

1.互动屏幕技术之虚拟现实技术

信息媒体技术伴随着ISDN、ADSL等宽网域网技术在国内的普及与发展，虚拟现实（Virtual Reality，即VR）在现实与网络中发挥了重要的作用。VR提供给用户一个三维的空间并与之互动，让使用者得到关于视觉、听觉、触觉等感官模拟的技术。

2.互动大屏幕技术之动感捕捉技术

互动大屏幕的动感捕捉技术在动画表演中是高端的应用。在动画表演中，表演者负责根据剧情做出各种动作和表情，运动捕捉系统将这些动作和表情捕捉并记录下来，然后通过应用软件，用这些动作和表情驱动角色模型，角色模型就能做出与表演者一样的动作和表情，并生成最终把这些动作赋予一个电脑里的动画人物。

（1）动感捕捉技术之三维应用软件技术。在给定观察点和观察方向以后，使用计算机的硬件功能，实现消隐、光照及投影这一绘制的全过程，从而产生几何模型的图像。Web3D的实现技术，主要分三大部分，即建模技术、显示技术、三维场景中的交互技术。以下将典型的Web3D工具软件作一分析、比较。

VRML（ Virtual Reality Moduling Language）。VRML是指虚拟现实建模造型语言。VRML可以直接接入互联网以创建3D网页与网站，实现三维动画效果以及基于三维对象的用户交互。它的文件量小，易于网络传输。

3DSMAX同样也具有VRML的开发功能。

Viewpoint。Viewpoint由Viewpoint Scene Builder、Viewpoint media publisher、Viewpoint Media Player三个部分组成。一个Viewpoint场景是由以下媒体元素组成的：3D对象、材质、动画、交互动作和场景的定义信息（比如全景图片或场景贴图）。VET和用户发生交互操作，通过鼠标或浏览器事件引发一段动画或是一个状态的改变，从而动态地演示一个交互过程，最终可以把一个Viewpoint场景嵌入到网页中浏览。

Cult3D。Cult3D由Cult3D Designer、Cult3D Exporters和Cult3D Viewer组成。只要用鼠标在3D 物件上直接拖运，就可以移动旋转放大缩小，还可以在Cult3D物件中加入音频和操作指引，它还支持Mac用户。

（2）动感捕捉技术的应用优势体现。传统手动调节方式特点：制作人物模型设定人物动作导入动画场景手动调节人物动作 完成动作制作；耗时、耗力，成功率低，动作失真。解决传统手动调节方式缺点方案：制作人物模型录制动作导入骨骼完成动作制作；高效率、高成功率、节省时间、动作逼真。

3.互动大屏幕技术在多媒体教学领域中的应用优势

互动多媒体时代即时互动实现了人们的沟通方式的多元化，摆脱了传统教学中的束手束脚。屏幕传输技术系统智能化高，系统设置少，方便了教师使用。屏幕广播速度快，实现了直接屏幕广播大画面视频。通过窗口形式遥控，教师可以直接遥控其中某个学生机并同时监看其他多个学生。全体同步功能，教师能同时操作所有的学生机器；同时，此项系统支持教师机端两路声音同时传送；指定程序广播不仅可以广播全屏幕、指定的屏幕区域，还可以只广播指定的程序。

（1）为学习者创建自主学习环境。在教学领域中，虚拟现实技术已超越了二维或三维的图形既定路径动画等媒体表达范畴，能使接受者真正融入到真实的虚拟场景中，并通过不同的操作方式或交互设备来使产品或其物象启动，全方位展示其本身所具备的功能及运作过程，通过这种交互过程可以让学习者全面了解和使用虚拟产品或虚拟环境。这对调动学生的学习积极性，突破教学的重点、难点，培养学生的技能都将起到积极的作用。可见，凭借虚拟现实技术能够为学生提供生动、逼真的学习环境，从而加速学生学习知识的过程，为学习者创造了自主学习环境。

（2）方便学习者进行技能训练。在教学中应全面贯彻科学发展观，为创建节约型社会做出努力，同时应不断改善实验和实习教学条件，采用多种方法改造和更新实验设备，特别要将信息技术教学管理的网络化、数字化和现代化。实验室在培养学生的实践动手能力、理论联系实际能力、开拓创新能力和提升综合素质等方面起着举足轻重的作用。

虚拟实验室就是以计算机网络为核心，将虚拟仪器通过网络连接起来，以实现数据采集、分析、远程操作的一个系统。在多媒体教学中利用虚拟现实技术，可以建立各种虚拟实验室，如地理、物理、化学、生物实验室等等，它非常有利于学生各种职业技能的训练。

三、小结

互动大屏幕在多媒体教学中除了拥有强大的软件资源优势和互动效果外，又考虑到教育行业的独特需要，改变了传统的教师手写黑板、课堂教学效率低等弊端。运用此项技术的产品，采用模拟电阻技术同时特别考虑到抗干扰、无辐射的环保需求，且避免学生们由于好动等特点而造成的伤害。无论是现场演示教学还是实习教学，此项互动技术，是交互式教学和互动演示系统教学的必备技术。

参考文献：

[1]李世国.体验与挑战―产品交互设计[M].南京：江苏美术出版社，2008.

[2]洪彬，陈小飞.新形势下高校实验室建设模式探讨[J].高校实验室工作研究，2008（3）.

第6篇：光学动态捕捉技术范文

“决定性瞬间”是法国著名摄影大师卡蒂埃・布勒松所提的关于摄影美学的核心理论。而“决定性瞬间”所指在某一特定的时刻将形式、设想、构图、光线、事件等因素结合所产生的效应，这也正是新闻纪实类摄影作品的成败关键所在。

所以，如何捕捉到“决定性瞬间”，利用好在新闻现场短暂的拍摄时间，最大限度地思考新闻图片的主题，以获得最有价值的报道，掌握好图片的美学成分和构成要素，突出图片的视觉中心，也就是“亮点”，即此为成功作品的关键所在。新闻图片的亮点，不仅能有效地留住读者的视线、引导读者更加深入的理解新闻事件并且充分调动读者对于新闻事件的情绪感受，使读者能够在纷乱的事件中找到相关要点及场景等主体的秩序，由此来提示出新闻图片中相关信息之间的内在逻辑关系。

亮点的本质主要由三个重要因素构成：1.意义，也就是内涵的表达；2.空间，即指构图之组成；3.时间，就是对时机的捕捉。将这三种因素巧妙结合就可以在整个拍摄过程中提出亮点，使观赏者清楚发现图片的中心思想。

以下具体说明如何巧妙的将这三点因素相结合。光线、构图与感情相一致的某个瞬间，即是新闻作品之精华的瞬间，是最有价值的亮点所在。优秀的摄影记者除了熟练掌握拍摄技术外，更重要的是能够在复杂的新闻现场一眼抓住画面的亮点，发掘出能够令人们关注的新闻内容，以亮点统领图片中的其他各项元素，使新闻图片更符合新闻主题更具感染力。

新闻图片的意义，就是使新闻事件产生的意义或者说是赋予事件意义的时刻。以直观的视觉形象传递新闻事件，是新闻摄影存在的意义与原则。如何最大限度上提升新闻图片形象的语言功能，使新闻图片更能吸引人，更能充分反映新闻的主题，正是在拍摄中对于亮点的捕捉的原则把握。

一、真实性是新闻图片的基本要求，这是由新闻自身的客观属性决定的，而摄影是所有新闻传播媒介中最为客观的方式。从新闻的生命来看，真实性虽是一种人为把握的“软素质”，却是每一张新闻照片必不可少的硬条件。由于相机具有高度的写真功能，可忠实地再现事物的形态，因此，人们才信任它，图片新闻才有文字新闻、美术作品所不及的独特感染力。对反映社会生活或政治领域的动态性新闻，无论有无事实基础，都不应用摆布、导演的方法去拍摄。新闻图片的亮点也正是以真实客观为基础的能够被深刻广泛解读的画面。新闻摄影要求在内容和形式上实现真善美的统一，要运用艺术手法、把握典型瞬间，让形象“说话”。这样才会有较强的思想性和感染力，才会有更加震撼人心的效果。

二、图片构图是“亮点”的一个重要因素，新闻图片的信息传递靠的是形象语言，它不受阅读者的地域和文化差异限制。对新闻摄影来说，构图就是当记者发现了新闻线索，确定了要表现的新闻主题后，思考如何真实的把新闻事件及人物表现出来的过程。新闻主体放在哪里，大小比例如何设置，光线、色彩如何处理，从什么角度拍摄等，这一系列考虑就是新闻摄影的构图。构图是表现作品内容的重要因素，是新闻图片中摄影视觉语言的组织方式，它使新闻内容所构成的中心主题得到恰当的表现，只有内容和主题得到和谐统一，才能产生完美的新闻摄影构图。

在技术上，要想突出亮点，以下六点构图原则必不可少：1.简洁。2.三分法。3.线条。4.均衡。5.框架。6.避免遮盖。

在新闻拍摄过程中将以上六点合理结合就会呈现出完美构图效果。从美学层面上看，新闻摄影的画面构成是否能吸引人、照片是否具有视觉冲击力，也是摄影记者必须要考虑的。如今，当现代化的数码照相机作为常用工具时，它其中一项小小的设置，被称为取景网格效果的内置程序，大大地方便了摄影记者在快速捕捉新闻画面的同时兼顾新闻图片的美学意义。当打开菜单击活取景网格效果后，淡淡的九宫格便把画面分割成井字形，不仅可以校正地平线或者建筑物的垂直性，还包含了“三分法”和“黄金分割法”，使拍摄的画面更有视觉美感，并且快速找到新闻图片主体的最佳位置。新闻摄影的亮点，就是要通过构图把新闻事件主体突出地显示在新闻图片中。

三、时间，就是对时机的捕捉。至于决定时间的关键，就在前两者何时能展现其最佳状态之时刻。摄影记者在把转瞬即逝的新闻事件记录下来的同时，为了提高新闻图片语言的感染力，让读者在有限的画面中能够更深刻地解读新闻主题，不仅要把握好构图，还要有对事件的充分预见性，以便能够迅速占气球最佳的拍摄点，以捕捉到最能够完美展示新闻事件内容与意义的新闻图片。

新闻图片作为摄影作品的一种，其对光线的把握也是至关重要的。影响照片质量的第一要素就是光线，若想完美地拍摄一幅影像，捕捉最佳光线至为重要。作为靠视觉形象传递信息的新闻摄影，对人们的各种视觉习惯和视觉反应应该熟悉掌握，通过对色彩的显示、光线的强弱、明暗的对比等方法，拍摄出更符合新闻主题的环境、气氛、景物等等。摄影记者可以通过器材，在不违背新闻真实性的原则下，从视觉欣赏角度进行适宜的调整，利用色彩的对比、光线的反差等方法使主题和亮点得到烘托和强调，从而更加突出。

第7篇：光学动态捕捉技术范文

生活水平的提高使室内装修日益普及，人们在追求居室完美的同时却造成了严重的室内空气污染。甲醛是室内空气污染危害最严重且最常见的污染物之一，因其污染范围广，持续时间长，危害性大被称为室内装修的头号“杀手”。据统计，装修后1~6个月内，甲醛超标率居室内达80%，会议室和办公室内接近100%；装修3年后，超标率都仍达50%以上[1]，这直接影响到人们的身体健康，因此世界各国对此都非常关注，加强室内甲醛污染的治理显得尤为重要。

1室内空气中甲醛的特性、来源及危害

1.1甲醛的性质

甲醛(HCHO)，又名“蚁醛”，在常温下是一种无色、易溶、有刺激性气味的气体，具有活泼的化学性质和生物学性质，相对密度1.06，易溶于水，沸点为－21℃，熔点为-92℃。在水溶液中主要以水合甲醛存在，其中35%~40%的水溶液俗称福尔马林[2]，具有强烈的刺激性气味，可作为消毒剂和防腐剂。

1.2室内甲醛污染的来源

(1)房屋装饰装修:用于室内装饰的胶合板、细木工板、中密度纤维板和刨花板等人造板材，由于生产使用的胶粘剂以脲醛树脂为主，板材中残留的和未参与反应的甲醛会逐渐向周围环境释放，挥发期为数年甚至长达十几年[3]。另外含有甲醛成分并有可能向外界散发的其他各类装饰材料，如家用纺织品如窗帘、布艺沙发，装饰用的墙布、墙纸也会产生大量的甲醛气体[4-5]，现代室内的装饰、装修，使得室内甲醛等污染物浓度水平远远高于室外[6-8]。

(2)厨房燃料燃烧及烹调产生:在我国广泛使用的煤、液化气和煤气等燃料，燃烧时会产生醛类污染物[9]。

(3)吸烟产生:据报道吸烟产生的烟雾中含甲醛等对肺有刺激作用的化学物质[10]，香烟烟气中含甲醛14~24mg/m3。人们每吸一口烟(约40mL)最多可吸入81μg甲醛。有人吸烟时室内甲醛浓度与无人吸烟时高3倍左右。

(4)其它：化妆品、清洁剂、杀虫剂、防腐剂的使用也能释放出甲醛[11]。

1.3甲醛对人体的危害

甲醛是一种有刺激性气味的有毒气体，严重危害人体健康。甲醛可以引起中枢神经系统、呼吸系统、体内酶活性的改变以及内分泌、免疫系统的改变[12-13]。眼炎、嗓子发干、流鼻涕、咳嗽、窦炎，窦感染、头痛、乏力、压抑、失眠、出疹、鼻血、恶心、腹泻、胸痛和腹痛等16种症状与甲醛暴露水平有关[14]。1981年美国国家职业安全与卫生研究所将甲醛作为可疑致癌物，已有足够的证据表明甲醛对动物是强有力的致癌物[15-18]。在2004年的“致癌公报”上，国际癌症研究中心(IARC)公布甲醛能引起鼻腔癌和鼻窦癌，并将甲醛列为致癌物。

2室内甲醛污染的治理方法

自20世纪70年代一些发达国家提出“致病建筑综合症”或“不良建筑物综合症”之后，人们开始致力于研究室内甲醛污染的治理方法。目前国内外对室内甲醛污染的治理技术主要分为源头治理和后期治理。

2.1污染源控制

室内空气中甲醛之所以难以根除，主要原因是装修板材中甲醛的持续释放，且释放期很长[19]。MinamiT[20]等通过对新装修和新购置组合家具的居室多年的跟踪调查，甲醛浓度在装修完成3天后出现峰值，7个月内保持较高浓度，以后逐渐下降，大约5年后才与未装修居室的甲醛浓度相同，最高释放周期可达15年。治本的方法就是去除污染源，通过改变建筑、装潢等各种材料的特性来改善室内空气质量，主要是使用低释放甲醛的材料或对原来释放量不合格材料加以技术改造。国内外技术人员开发和研究了各种低污染技术和非醛替代品。国内科技人员围绕脲醛树脂的合成工艺，积极寻找和研究降低甲醛含量和释放量的方法，大致有以下几种[21-22]：(1)降低甲醛/尿素(F/U)比，分批加尿素，增大反应物尿素的量，从而提高甲醛的转化率，减少胶液中游离甲醛的含量。(2)降低脲醛缩聚段的pH，提高反应体系的H+浓度，从而使阳离子亚甲基和阳离子亚甲醇加速了缩聚反应的速度，减少其微观结构上形成二亚甲基醚或醚结构的几率。(3)在脲醛树脂中添加甲醛捕捉剂，如尿素、硫脲、淀粉、三聚氰胺、聚乙烯醇、低级醇等。(4)对脲醛树脂进行浓缩处理，在脲醛树脂合成尾期，抽提胶液中的部分水，去除部分游离醛。(5)对脲醛树脂木制品进行后处理。使用氨水、氯化铵或尿素的水溶液对甲醛系树脂胶制得的木制品进行清洗或浸渍，减少制品在加工或使用的过程中甲醛的释放量。

国外室内甲醛污染控制技术起步早、发展快、范围广，主要涉及低释醛材料、捕捉醛材料以及非醛材料等方面[23]。(1)含电气石微粒的低醛木材胶合剂。把粒径0.9~100μm的电气石细粉加入甲醛系树脂中，水解生成的氢气和游离甲醛反应，能把毒性强、气味大的甲醛转变为毒性较弱的甲醇，减少了甲醛的含量和释放量。(2)具有甲醛捕捉剂的装饰板。在装饰板的纸质基材上制造甲醛捕捉层，以及在其表面保护层中加入甲醛捕捉剂的方法，用来有效地捕捉从其内层材料(胶合板，刨花板和中密度纤维板)中释放的甲醛，同时也可捕捉从室内其它物品中放出的甲醛。(3)含水溶性甲醛捕捉剂的纸。纸上附着的水溶性亚硫酸氢钠与空气中的甲醛和乙醛反应，生成羟甲基和羟乙基钠，从而达到捕捉甲醛的目的。(4)含乙酰乙醚基吸收醛的热固性树脂，对醛系黏合剂的木制品具有很强的吸收醛作用。(5)从天然植物中提取的捕醛材料。如含萜烯的香精油捕捉剂、含植物聚酚类的捕捉剂等。(6)非醛树脂木材黏合剂。如含2-恶唑啉基共聚物制作纤维板，非醛系粘合剂制作木削板等。

2.2后期治理

对室内甲醛污染的后期治理主要经历了机械法、物理法、化学法和生物法等几个阶段。

2.2.1通风换气净化法

通风换气是最早使用的清除甲醛等室内有害气体的方法，开窗通风或安装通风换气机，加强通风换气，用室外新鲜空气来稀释室内空气污染物，降低其浓度，简单有效且经济。依据污染物发生源的大小、污染物种类及其量的多少，决定采用全面通风还是局部通风，以及通风量大小。这种方法主要用于污染程度较轻的场合，对中度以上的室内污染无法起到净化作用，而且有时也会把室外的污染物带入室内。此外，机械通风对甲醛浓度影响很小，且随着通风量增加，通风降低甲醛浓度的作用减弱。这是因为室内甲醛浓度除了与物品中甲醛含量、释放速率有关，还与温度、湿度有关。增大通风量，一方面能通过换气降低甲醛浓度，另一方面也可能因为室内温度升高、湿度增大而加快甲醛释放速率，且使甲醛溶于水雾中在室内滞留[7]。因此，该种方法虽然简单经济，但却有一定的局限性。

2.2.2物理技术

物理技术主要包括物理吸附技术、催化技术、空气负离子技术和非平衡态等离子体技术[24]等。

(1)物理吸附技术：主要是各种空气净化器。这类产品主要是应用活性炭的强吸附性吸附空气中的悬浮物，对室内甲醛等污染物质有一定的净化作用。常用的吸附剂有多孔炭材料、有蜂窝状活性炭，球状活性炭，活性炭纤维，新型活性炭以及分子筛、沸石、多孔粘土矿石、活性氧化铝和硅胶等。此种方法简单易推广，但吸附剂需定期更换。

(2)催化技术：也被称为冷触媒技术，边吸附边分解，提高了吸附污染颗粒物种类、吸附效率和饱和容量，不产生二次污染，而且吸附材料的寿命是普通材料的20倍以上，针对性比较强，可以对室内甲醛等有害气体进行催化分解。传统的催化分解需要在一定温度下完成(一般在200℃以上)，运行费用较高。等离子体催化技术是将等离子体技术和催化分解相结合，利用高频、高压电流产生离子碎片，可在常温、常压下分解有害气体，其优点是几乎对所有的有害气体都有很高的净化效率，缺点是易产生一氧化碳、臭氧和氮氧化物，需增加进一步氧化及碱吸收的后处理过程，且发生等离子体的设备价格昂贵。光催化技术是基于光催化剂在紫外线照射下具有的氧化还原能力而净化污染物的方法[25-26]。光催化剂属于半导体材料，包括TiO2、ZnO2、Fe2O3、CdS和WO3等。光催化技术的优点主要有以下几个方面：1)可在紫外线辐照下或日光辐照下发生；2)反应发生速度快、所需时间短几分钟或几小时；3)反应产物为CO2、H2O及无机盐等，不会造成二次污染；4)光催化氧化无选择性；5)反应所需的温度低，室温即可；6)催化剂无毒；7)设备简单，成本低。[27]因此，光催化技术用于治理空气污染越来越受到重视，成为空气污染治理技术研究和开发的热点。

(3)空气负离子技术：空气离子是指浮游在空气之中的带电细微粒子，其形成是由于处于电中性状态的气体分子受到外力的作用，失去或得到电子，失去电子的为正离子，得到电子的为负离子。空气负离子能附着在固相或液相污染物微粒上，形成大离子并沉降下来，能降低空气污染物浓度，起到净化空气的作用;同时，空气中负离子数目也大量地损失。在甲醛浓度高的环境里，若甲醛所损失的负离子得不到及时补偿，则会出现正负离子浓度不平衡状态，出现高浓度的空气正离子现象，使人产生不适感。因此，在此类环境中，以人造负离子来补偿不断被污染物消耗掉的负离子，维持正负离子的平衡，不断地清除污染物[28]。该方法主要选用具有明显的热电和压电效应的稀有矿物石为原料，加入到墙体材料中，装修涂刷以后，在与空气接触过程中，电离空气及空气中的水分，产生负离子，材料即可发生极化，并可向外放电，达到净化室内空气的作用。

(4)非平衡态等离子体技术：是利用气体放电产生的具有高度反应活性的电子、原子、分子和自由基与各种有机、无机污染物分子反应，从而使污染物分子分解成为小分子化合物的过程。非平衡等离子体可由辉光放电、电晕放电、介质阻挡放电和射频放电等得到，其中脉冲电晕等离子放电与介质阻挡放电由于工艺简单、能耗低、处理效率高，在处理甲醛气体中已初见成效[29]。

2.2.3化学技术

化学技术主要是利用以氧化、分解、络合等原理制造出的空气净化剂、甲醛捕捉剂等来净化空气，包括臭氧氧化法、二氧化氯氧化法和金属氧化物法等。

(1)臭氧氧化法：臭氧与极性有机化合物例如甲醛反应，导致不饱和的有机分子破裂，使臭氧分子结合在有机分子的双键上，生成臭氧化物，从而达到分解甲醛分子的目的[30]。臭氧对净化室内空气中甲醛污染有一定的效果，但效果不十分理想，原因可能是:一方面03与甲醛的化学反应速度慢，25℃时其速率常数＜2.l×10-24cm3/(mol•s);另一方面，O3与室内空气中其他有机物发生反应时可能重新生成甲醛[31]。另外臭氧在对室内甲醛等污染物进行分解净化的情况下，可能出现新的室内空气污染，刺激人的呼吸系统，严重时会对人体造成伤害，况且臭氧本身也是一种空气污染物，国家也有相应的限量标准。因此如果发生量控制不好，反而会适得其反。

(2)二氧化氯氧化法：使用二氧化氯作为氧化剂消除甲醛，文献报道较少。但上市的各种甲醛去除剂中用二氧化氯作为主要成分的不少。从理论上讲二氧化氯的氧化性可以氧化分解甲醛分子，在实际应用中效果却不明显。在发生高浓度二氧化氯气体的瞬间，甲醛浓度有显著下降，但很快恢复，用二氧化氯发生的浓度和持久性很难控制，其消除甲醛气体的效果还应进行缜密的实验研究[30]。

(3)金属氧化物法：金属氧化物表面一般有表面羟基等各种吸附质。常温大气中，通常金属氧化物表面吸附有水，多数情况下最终解离生成羟基。表面羟基作为酸或碱在吸附和催化反应中具有重要作用。此外还能发生各种表面反应。金属氧化物中有两种键型：一种是M-O-M型，另一种是M=O型。二氧化锰(MnO2)等不含M=O链的化合物是深度氧化的催化剂。有资料表明MnO2在酸性条件下氧化性最强。目前的报道中只有日本的Sekine等[32-34]用一定比例活性炭和金属氧化物(主要是过渡金属氧化物)的混合物在常温常压无光的条件下进行了治理室内甲醛的研究，他在研究中发现氧化钴(CoO)、MnO2、TiO2等对甲醛去除率都超过了50%，而氧化锌(ZnO)、五氧化二钒(V2O5)等与甲醛没有反应。在研究中还发现在所有金属氧化物中MnO2和甲醛有最高的反应性，能将室内的甲醛浓度从0.33mg/m3降到0.049mg/m3。主要生成物是CO2，且反应过程中没有有害的副反应气体CO和甲酸(HCOOH)生成。金属氧化物法反应条件温和、操作简便、去除效果好，具有发展前景，但现在对此方法还没有进行深入的研究，反应机理还不是很明确。

2.2.4植物净化法

绿色植物具有很好的空气净化作用，是一种简便易行、长期有效的生态治理方法。某些植物对甲醛气体有吸收-代谢作用。美国宇航局的科学家经过20多年的研究，发现消除空气污染除了要经常开启门窗加强通风外，在室内栽种绿色植物是去除化学污染简便而有效的途径。德国科学家曾用碳-14标记甲醛气体并用吊兰进行吸收实验，在吊兰的细胞组织内发现有碳-14踪迹，证明吊兰将甲醛通过自身的代谢反应将其转化为有机酸、糖和氨基酸[35]。GieseM[35]等通过实验发现1盆吊兰暴露在甲醛浓度为815mg/m3的环境中可在24h内吸收掉88%的甲醛。还有报道1盆鸭跖草，能在6h内吸收一半的甲醛气体。在24h照明的条件下，芦荟可以吸收1m3空气中所含的90%的甲醛。白雁斌等[36]在装修1周后没有通风的室内悬挂吊兰观察吸收甲醛情况，显示甲醛浓度在2周后有显著变化。芦荟、龙舌兰和垂挂兰对甲醛有较好的去除效率。龟背竹、虎尾兰、一叶兰等叶片硕大的观叶植物，对甲醛也有一定的吸收和积累能力。绿色植物成为普通家庭都能承受的居室空气的净化器，为居室内的空气污染控制与消除提供了一个绝佳的方法与手段。

第8篇：光学动态捕捉技术范文

在文艺工作座谈会上指出：人民生活是一切文学艺术取之不尽、用之不竭的创作源泉，并号召文艺工作者走进生活深处，在人民中体悟生活本质，吃透生活底蕴。总书记这一重要论述揭示了文艺创作的内在规律和根本方法。我们要努力遵循，认真实践。创作优秀的摄影作品，需要扎根人民，用心灵之光捕捉生活的意象。

所谓意象，一般是指蕴含一定寓意的形象和境界。相对于概念性的抽象和客观性的具象而言，意象，介于二者之间，是主客观的统一。我认为，在生活中捕捉、升华出具有一定寓意的意象，将赋予影像更多的内涵和价值。

首先是作为摄影者如何对待生活？生活的主体是人民，其中自然包含着对人民的态度。我认为这是带有根本性的问题，也衡量着一个摄影人的基本价值观。生活需要热情，但仅此是不够的，还需要敬畏。敬畏生活，敬畏人民，是摄影人的一个原点。因为敬畏，自然就要放下身段，这个原点看起来站位很低，可摄影人如果能站在这个原点上，他实际上就获得了摄影的制高点。中国古代有不少怀着悲悯情怀描写劳苦人民的诗文，其中不乏脍炙人口的佳作。如果站在云端上俯瞰芸芸众生，居高临下，那就会隔膜得很。我们在拍摄时往往也会站在高处，用俯角去拍摄，只要我们心里在仰视生活、仰视人民，无论角度如何，都是站在原点上。

在江苏盾构机厂，我爬到吊车上，俯拍一位工人，他趴在盾构机上全神贯注地为机器除锈，似乎与机器融为一体，成为机器的一个部件。我的内心充满了敬意，甚至在颤抖，用俯角拍下我心中景仰的这位普通工人，感谢他点燃了我的心灵之光。

敬畏生活，同时融入生活。身子要沉下去，与普通群众产生心灵的碰撞和情感的共鸣，甚至血脉相通。我在皖南宣纸厂拍选洗燎草的工人，那里的工作环境十分艰苦，尘雾弥漫，一位女工尽管戴着口罩，还是被呛得呕吐不已。我在那里，3个多小时拍摄，头晕目眩，一直想吐。看到这些工人挥汗如雨，看到他们衣服上结着厚厚的汗碱，眼泪不禁夺眶而出。我的影像被深深地打上情感的烙印。画面有油画一样的色泽和光影，可内在是那么的沉重。一位友人看到这些照片时说，它们如同米勒的油画，能够看得出，你是融在工人之中的。没有这种融入，没有心灵碰撞的火光，就拍不出感人的影像。我还拍了一位挑燎草的工人，当时心中突然浮现一个高山的意象。是的，远景是一座大山，他挑担的形体与背景相叠，正宛如大山。那是生活的，也是我心灵的。

在文化援疆的几天里，学亮同志陪同我驱车十多个小时穿越雪山冰川，来到祖国西部边陲帕米尔高原的塔县，先后到马尔洋、瓦恰和班迪尔乡，住在塔吉克老乡家中。那里条件艰苦，没有厕所，也洗不了澡，更主要的是我高原反应强烈，呕吐，吃不下饭，睡不着觉。塔吉克人热情豪爽，苏克苏尔一家待我们亲如家人。我拍这家人的生活，拍他们的劳作、起居，拍他们会友、祭扫。虽然彼此语言不通，但是自觉情意相融、血脉相通。塔吉克人长得好看，三女儿阿莫苏里坦更是可以称之为美人。美貌容易拍，难的是拍出气质和内在。心灵碰撞之光穿透了表象，在瞬间的触觉中，我捕捉到了它。比如，那幅阿莫苏里坦干家务活时偶尔抬头的影像，呈现出令人瞠目的劳作之美。那个瞬间，她惊艳无比，比女王更高贵，比明星更耀目。

我怀念在塔县的日子，情感上的相融超越了身体上的不适。在那里不仅创作出作品，更重要的是，它留驻了我的心灵。

敬畏生活，融入生活，同时也要提炼生活。日常的生活是平凡的，甚至是平庸的，然而，精彩往往就潜藏在这平凡和平庸之中。罗丹说，生活中不是缺少美，而是缺少发现美的眼睛。正是如此，对摄影人来说，关键在于你是否练就一双能观察、捕捉、提炼生活的眼睛。眼里有美，眼里有意境，眼里有故事。优秀的摄影人，总是拥有一双生活的眼睛、人民的眼睛。发现生活中的真善美爱，捕捉表象下的内在精神。

在巴中的作品中，有一幅是我在古镇小巷中拍到的：女人一边扶着拄拐的男人，一边回眸摔倒的孩子。那是短短的、看似普通的瞬间，然而，其间所传达的爱和美却无法言喻。还有一幅是夜晚收工后，清洁工和放学的孩子依偎相伴的情景，母女之情，如同那暖调的灯光，发散在夜幕之中，让我为之心动。人性之美，人文精神，赋予影像以永恒的魅力和超凡的意象。它召唤我们去忘我地追逐、捕捉，它值得我们去忘我地追逐、捕捉。

那么，如何捕捉生活的意象？

对摄影而言，过程是把握三个要素：物象―意象―影像。物象是客观的，然而，在不同摄影者主观感受中并非相同。当摄影人的瞬间触觉透析出客观物象的内在特质，或生发出具有关联性的形象，物象即转化为意象；之后再由摄影主体通过一定的技术手法转化为影像。一般来说，这个过程往往是刹那之间，甚至是千分之一秒。

意象的转化是主客观统一的过程。要求摄影人在捕捉物象时处于高度主动、活跃和紧张状态，充分调动观察力、想象力、创造力，让主观意识与物象的特定状态瞬间对接，在“特定性瞬间”中升华出意象来。

意象是意识叩击物象产生独特想象的结晶。意象转化为影像后，相对于客观物象来说，是“它”，又不是“它”。比如，我在宣城造纸厂拍了几张工人手臂的特写，有一只手、有几双手。相对于原来物象的手，它通过光影产生了艺术的升华，发散着韵律，给人以遐想。因而，从这个意义上说，它已不再是原本的手了。

意象的产生有几种情况。一种是对生活和物象本质的观察、想象和提炼。即人们常说的“透过表象看本质”。在巴中，我拍下这样一个“特定性瞬间”：一个女子怀抱着熟睡的婴儿正要迈入虚掩的房门，此刻，一缕阳光射在婴儿的脸上和女人的腿上。在那个瞬间，我的心灵之光如阳光一样透明，博大的母爱意象迸发出来。我按下了快门，只此一下，仿佛整个宇宙都弥漫在这母爱之中。

另一种是包含着多重内涵和意蕴的意象创造，读者凭借想象力，“仁者见仁，智者见智”，如同法国普桑的油画，很难断定题中之义。在天津的影像中，有一幅街头萨克斯演奏者和一群听众的照片，面对这幅影像，不同的读者也许会有不同的解读：它仅仅是“曲终情未了”，还是以他人的欢乐来映衬演奏者的孤独，亦或是对人生悲欢沉浮的一种慨叹呢？实际上，这正是生活本身和生活本质的外在反映。意象，表达了它的多重侧面。

还有一种意象的产生是通过物象动态的偶合性，或是与环境的特定关系，或是由光影造成独特效果，使读者产生错觉，背离了物象的原有状态，有些甚至带有一种戏剧性意味和诙谐情调，从而给读者莫名的愉悦感。比如宣城影像中有个画面：细雨中，一位老人把雨伞扛在肩上，钩挂着一包东西，与旁边打着雨伞的行人擦肩而过，老人用惊奇目光打量对方，似乎对雨伞遮雨的功能产生了疑问。这就是偶合性和矛盾性所造成的喜剧效果。这种意象，带给人以隽永的回味和愉悦，它也是对生活的另一种呈现。

总之，捕捉意象，由“物象―意象―影像”的过程，如果通俗地表达它，那就是“眼到―心到―手到”。捕捉这个瞬间很短暂，但能达到一种较高的境界，过程则是漫长的。

捕捉意象，关键是摄影主体。对摄影者来说，如何能达到这种境界呢？

物象是客观存在的，它变，或是不变，并不十分重要，重要的是，用心灵之光捕捉意象，创作出有价值的影像。这取决于摄影主体的思想理论素养和价值判断。

人文精神是摄影不能丢弃的灵魂。好的影像能拍出灵魂，读出感人的故事。摄影人的心灵之光，要靠人文精神去点燃。

还有一个重要方面，就是摄影人要通过实践，长期培养观察力、想象力和创造力。敏锐的瞬间触觉是长期积累而转化的本能反映，一旦它在影像中呈现，将熠熠生辉。

当然，技术因素不可或缺。如画面的构成、色彩、影调、曝光等，决定了影像生成效果。

第9篇：光学动态捕捉技术范文

[关键词] 生成教学 生成元 技巧

一、捕捉错误资源

课堂是一个生长智慧的地方，同时也是不断出错的场所。就学习而言，错误本身就有很高的学习价值。错误是学生学习探究的一种经历，是一种鲜活的课程资源。课堂教学，特别是数学课堂教学，尤其要善于捕捉学生的错误。个别关键性有普遍指导意义的错误，或蕴含着创新思维的错误，被教师捕捉并经提炼成为全班同学新的学习材料，将有效地激发学生的探究兴趣，可以起到曲径通幽的特殊效果。引导比较、发现错误的过程就是一个不断提升学生数学思想品质，纠正错误的过程，它能促进学生的思维更具深刻性、求异性，使教学过程更有针对性，更显实在。

学生在学习过程中难免出现这样或那样的错误，教师应自始至终留心捕捉和筛选这些错误作为鲜活的教学资源，据此来调整教学行为，并有意识地设计给学生去剖析，正本清源，巧用错误资源以促进生成，提高学生的辨析能力、反思能力，实现学生的自悟和反思。

二、捕捉问题资源

美国教育家布鲁巴克认为：“最精湛的教育艺术，遵循的最高准则，就是学生自己提出问题。”只有学生对所学的内容和身边的生活现象感到好奇，产生疑问，引起探究的欲望，思维才算真正启动。问题意识实际上就是一种寻根究底的态度，是萌发新思想、新方案和创造力的起点，是动态生成课堂的主要标志。在数学课堂上，最有灵性及生命力的动态资源，便是学生随时提出的一些意想不到的问题，这些问题往往很有利用价值。特别是学生经历自主探究和合作讨论以后产生的问题，往往更具动态性、深刻性和创新性。此时的学生伴随着旧问题的解决和新问题的生成，认识在深化，体验在加深，个性在张扬，思维在发展，想象在驰骋。这是学生思维与情感共生的结果，是弥足珍贵的课堂动态资源。

三、捕捉互动资源

课堂教学是师生之间、生生之间交流互动的过程。在这个过程中，必然会产生许多问题，生成许多有价值的教学资源，对此教师要充分挖掘与利用。教学中，教师应根据教学实际需要，为学生提供互动的机会，如：安排讨论、合作探究等互动交流活动。学生在合作交流的互动中，由于思想交锋，互相启发，互相激励，会产生更多的有价值的动态资源。

四、捕捉意外资源

动态生成的课堂是真实的课堂，是丰富多彩的课堂，能够真实地反映学生的情况，大胆地暴露出乎教师意料的问题。教师要及时抓住课堂上即兴生成的亮点，并以此作为活的教学资源，运用智慧点燃学生思维的火花，促进课堂教学的动态生成。初中新教材中，由于给学生动手的机会很多，通过动手学生会发现很多问题，同时会有很多不同的表述，可能有些很华丽，有些很朴实，而平凡的语言也有可能就点穿了数学的本质。

笔者曾看过一堂公开课案例《轴对称图形》。课前，教师作了充分的准备。上课过程中，教师首先借助多媒体展示大自然中很多漂亮的轴对称图案，在此基础上鼓励学生自己设计轴对称图形，可以从“剪、折、刻、画、扎、染”中任选方法进行创作；然后，教师让学生展示自己的作品，并问他们是怎么创作出来的。学生发言非常踊跃，展示的作品也很漂亮。后来，有一位学生举手给大家展示的作品很简单，简单到一点也不起眼的地步。老师问他怎么创作的，他说：“我先对折一下，然后随便一剪，就剪出来了。”他的发言并没有引起上课老师的重视。其实那位同学的发言，就点穿了本节课的实质。他说，先对折，然后随便一剪就有一个轴对称图形了，这就是轴对称图形的本质特征。可以说，这堂课的亮点已经出现，只要教师因势利导，马上就会形成高潮。如果教师能利用他提供的亮点进行引导、讨论并总结，这个看上去不太自信的学生也许会从此热爱数学、着迷于数学。更重要的是，使全班同学掌握这堂课的本质就顺理成章了。假如这样做了，那么师生获得了双赢，这一堂课真的妙不可言！由此看来，教师课前的准备非常重要。像上面这堂课，如果没有教师的精心设计，就不可能有这位学生的精彩发言。因此，教材的更新，教育理念的转变，要求教师不断学习、不断充实自己，并且要善于在动态中捕捉到数学的本质，及时点燃这些思想火花，对学生的长远发展必将十分有利。

[参考文献]

1.姚晓春《浅论教育的确定性和不确定性》[J]（《教育理论与实践》1999.5）

2.李晓寰《论异化范畴的方法论意义》[J]（《北京行政学院学报》2001.2）

3.翁光明《教学生成论的方法论思考》[J]（《上海教育科研》2004.10）

4.吴凤玲《捕捉数学课堂教学的“生成元”》[D]（南京师范大学 2009）