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计算机视觉设计

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计算机视觉设计

计算机视觉设计范文第1篇

关键词: 危险气体罐车; 液位检测; 计算机视觉; 报警系统

中图分类号: TN948.64?34; TP216 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2016)22?0067?0

0 引 言

随着自动化测试技术的发展,采用智能测试和计算机视觉方法进行液位检测和监控,借助的物理场有超声波、微波雷达、射线及激光等,能实现高低位报警功能,在工业控制场合中,固定位置处的液位监控是保障工业控制安全的重要技术,特别是在危险光车的运输过程中,需要对危险气体罐车的液位进行实时监控和识别,通过感应元件实现对液位的准确检测,通过检测发射和接收的时延来确定液位的高度。随着计算机视觉处理技术的发展,以及图像处理技术的应用,采用计算机视觉部监控方法进行危险气体罐车的液位监控识别成为未来实现液位准确监测和定位的重要发展方向,研究基于计算机视觉的危险罐车的液位检测监控报警系统,在保障危险罐车运输安全方面具有重要意义,相关的系统设计方法受到人们的重视[1?3]。

目前,对液位的检测方法按照测量液位的感应元件与被测液体是否接触,其可分为接触型和非接触型两大类。通过人工检尺法[4?6],加装浮子测量装置进行液位检测,微波雷达、射线及激光主要是应用在检测罐体为危险物质,将微波发射器和接收器安装在罐顶,利用超声技术并结合数字信号处理算法进行液位检测[7?9]。但是,上述设计方案因无法找到超声信号为零的位置,所以考虑使用灵敏度相同的另一液位检测传感器作为参考通道进行自适应噪声抵消,参考液位检测传感器应放置在对目标反射信号较小,更多的反映液位反射的超声信号的位置,但是对电磁波、光波等超声无法穿过的介质,液位检测的精度不高[10],难以实现有效的监控识别和报警。针对上述问题,本文进行危险气体罐车液位监控识别报警系统的改进设计,首先进行了液位检测原理分析,构建系统装置的总体结构模型,然后进行了危险气体罐车液位计算机视觉监控识别报警系统的硬件模块化设计和软件设计,最后通过实验分析验证了本文设计的液位监控识别报警系统的优越性能,得出有效性结论。

1 液位计算机视觉监控识别报警系统的总体设计

根据上述液位检测弊端分析,进行危险气体罐车液位计算机视觉监控识别报警系统设计,首先分析系统设计的总体架构模型,系统设计包括了系统的硬件设计和软件设计部分。硬件设计中,主要是在计算机视觉环境下完成液位视觉特征的获取,并对接收到的视觉特征进行相应的处理。本系统的硬件部分主要是数据采集和数字信号处理。接收探头采集的视觉特征通过信号采集电路进行高分辨率的A/D采样,液位视觉的差异性可以通过对分辨率和采样率的大小来判断。在对液位检测的超声信号检测的基础上,设计自适应滤波器进行信号滤波,通过自适应均衡方法得到基于视觉传感器的液位检测特征,为系统设计提供了准确的数据基础。因此,采集电路的设计必须采用高分辨率,硬件电路设计中,包括确定DSP处理器型号、Visual DSP++集成开发环境、器件以及连接关系。根据I/O设备的数据采集量确定液位监控识别系统的分辨率和基线恢复性能,采用ADI公司的ADSP21160处理器系统作为计算机视觉监控识别的主控芯片,数字信号处理器主要完成对整个硬件系统的电路控制,根据设计的功能指标得到本文设计的监控系统的计算机视觉的像素值的系统最低采样率为1 024 MHz, 则DSP的最低速度应大于[25×20=500 MHz]。

在进行罐体液位监控中,研究的罐体的厚度分别为5 mm平面罐体,20 mm平面罐体。由于本文构建的系统是一个高采样率的数据采集系统,在进行液位监控识别报警中,需要利用C8051F处理器发射频率为120 kHz左右的脉冲序列,作为原始声信号数据存入计算机系统,以此进行监控识别,根据上述描述,得到系统设计的模块构架如图1所示。

2 系统的设计与实现

2.1 硬件电路设计的指标分析

在上述进行了危险气体罐车液位计算机视觉监控识别报警系统的液位检测原理分析和系统设计总体构建描述的基础上,进行系统的硬件设计,系统的硬件模块主要包括了超声信号A/D采样电路、时钟电路、滤波电路、程序加载电路和电源电路等。系统的设计指标描述如下:

(1) 危险气体罐车液位计算机视觉监控识别报警系统的输出信号幅度

(2) 监控系统的整体功耗

(3) 计算机视觉监控接收机采样率不低于12 MHz;

(4) CAN总线对无液状态采集数据采样分辨率不低于8位;

(5) 有液状态采集数据中具有高压控制功能;

(6) 具有基线恢复功能。

根据上述设计的指标,进行硬件模块化设计。

2.2 系统硬件模块化设计与电路实现

首先设计图像信号A/D采样电路,A/D采样电路是实现罐车液位计算机视觉监控识别报警系统设计的基础,通过A/D采样电路上传图谱数据,使用AD公司一款高性能A/D芯片AD9225对上一个缓冲区数据进行峰值检测,利用A/D芯片内的采样保持器和参考电压进行计算机视觉特征监测和液位脉冲数据采样,结合视觉特征在危险气体罐车中传播可以进行信号转换,通过A/D采样电路转化为计算机视觉监控系统能识别的数字信号,A/D芯片通过时钟把脉冲信息输入到罐体液位监测系统的中央处理单元,数字输出包括12位数字输出和一个溢出指示位,采用多样化的数据捕捉和传送模式,罐车液位计算机视觉监控识别报警系统的PPI的所有操作与A/D、D/A转换器、视频编码/解码器进行并行串口通信,由此实现控制信号的无帧同步、内部触发。根据上述设计,得到罐车液位计算机视觉监控识别报警系统A/D采样的时序逻辑如图2所示。

罐车液位计算机视觉监控识别报警系统的输入超声信号采用的是单端输入,耦合方式可以是交流耦合,通过上述逻辑结构,构建A/D采样电路如图3所示。

图4中,WDO引脚产生的超声波将发生反射纵波(或横波),利用多层介质中超声波的传播规律进行计算机视觉监控识别,实现对罐体液位状态的检测。

2.3 软件算法的设计

由于是单峰液位突变特征,因此,可结合角点检测的特点,利用Harris角点检测方法能够实现丙烯聚合过程中非正常液位的检测和识别。角点能够描述液位图像中两个边缘的相交点,Harris角点检测方法主要通过液位图像中的特征点形状进行非正常液位的检测和识别,即使液位的颜色发生变化仍能进行有效的检测。

设置液位图像[I(x,y)],对其进行平移[(Δx,Δy)]后图像具有自相似性,这种自相似性能够用自相关函数进行评价,其公式如下:

[c(x,y;Δx,Δy)=(u,v)∈W(x,y)ω(u,v)[I(u,v)-I(u+Δx,v+Δy)]2] (1)

式中:[W(x,y)]为以[(x,y)]为中心模板的窗口;[ω(u,v)]为加权函数,可以将其设置为常数或者高斯函数。对泰勒公式进行展开,能够得到:

[I(u+Δx,v+Δy)≈I(u,v)+Ix(u,v)Δx+Iy(u,v)Δy =I(u,v)+[Ix(u,v)Iy(u,v)]ΔxΔy] (2)

则:

[c(x,y;Δx,Δy)=ω(u,v)[I(u,v)-I(u+Δx,v+Δy)]2 ≈[Ix(u,v)Iy(u,v)]ΔxΔy2ω(u,v) =[Δx,Δy]M(x,y)ΔxΔyω(u,v)](3)式中:

[M(x,y)=Ix(u,v)2Ix(u,v)Iy(u,v)Ix(u,v)Iy(u,v)Iy(u,v)2=ACCB] (4)

因此,对液位图像进行平移后得到的自相关函数能够近似于下述二次项函数:

[c(x,y;Δx,Δy)≈[Δx,Δy]M(x,y)ΔxΔy] (5)

进而能够得到丙烯聚合过程中液位的视觉方程:

[Δx,ΔyM(x,y)ΔxΔy=1] (6)

图像中液位图像的尺寸是由[M]矩阵的特征值决定的,特征值能描述液位图像中灰度变化的速度和方向。Harris角点法无需对[M]的特征值进行计算,只要计算出一个角点的响应即可,其计算公式如下:

[R=detM-α(traceM)2] (7)

式中,[α]为经验参数,通常取值为0.04~0.06。利用上述方法取得的全部Harris角点,计算全部的角点纵坐标的均值进行计算即可得到实际的液位高度,从而实现丙烯聚合过程中非正常液位的准确检测与识别。

3 系统软件开发仿真环境描述和系统调试结果分析

危险气体罐车液位计算机视觉监控识别报警系统的软件开发建立在嵌入式Linux开发系统基础上,系统软件需要实现的功能包括危险气体罐车液位超声采集、能谱测量、计算机视觉图像控制、CAN通信以及A/D采样E2PROM烧写。SPI E2PROM AT25HP512用于DSP的程序加载,正确配置DSP的SPI寄存器,采用DIP封装实现程序加载,根据上述软件开发环境,发送WREN指令直接通过烧写器烧写,进行危险气体罐车液位计算机视觉监控识别报警系统的仿真测试。首先采用层次聚类方法在计算机视觉环境下进行液位状态数据采集,然后进行信号转换,得到有液状态和无液状态下的采集结果如图5所示。

对上述原始数据进行信号处理,采用自适应滤波电路进行有用信息提取,得到提取结果如图6所示。

监控识别,由图6可见,采用本文设计的系统进行危险气体罐车的液位检测,在计算机视觉下能实时准确检测液位值,实现准确的监控识别和报警,性能可靠稳定。

4 结 语

本文进行了危险气体罐车液位计算机视觉监控识别报警系统优化设计,利用不同液位状态下声波在不同罐体环境中的传播特征的差异性,进行声波在不同罐体环境中的传播的差异性特征提取,判定液位状态。进行系统的硬件设计和软件设计,包括A/D采样电路、时钟电路、滤波电路、程序加载电路和电源电路等。通过危险气体罐车液位检测系统输入的参考信号对有液和无液的状态进行区别检测,采用计算机视觉监测方法,进行危险气体罐车液位内部状态特征的视觉监测。研究表明,该系统具有较好的液位检测性能,实现危险气体罐车液位的有效监控识别报警,具有较好的应用价值。

参考文献

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计算机视觉设计范文第2篇

关键词:计算机;视觉传达设计;图形图像设计

中图分类号:TP311.52 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 20-0000-02

早在20世纪80年代初,一些发达国家已经开始使用电脑进行图形图像设计,所以对于现在来说,它并不算是一个新事物。这种设计方法后来传入中国,开始了一段新的征程。视觉传达技术的产生远远久于计算机图形图像设计,但是从学科角度上看,它仍然是一个比较年轻的领域。视觉传达是指通过视觉传达各种信息的设计,是人们运用信息符号相互交流信息的工具,而计算机图形图像设计则是运用计算机技术将视觉信息中的图形图像等信息进行再创作,从定义可以看出二者的制作方法是不同的。

1 视觉传达中图形设计的特征

图形设计与艺术设计二者关系十分密切,图形在本质上来说通过图像和视觉形象来表达和阐述作者的某种观点,其中视觉形象具有创造性,也是人类利用相关媒体以视觉形象的形式进行特定信息传达的某种特殊的语言形式。图形设计不管是在哪个领域,都非常受人们的青睐,比如服装设计,追求时尚的人都希望能买到独一无二的衣服,而这种衣服少不了设计师的图形设计方案。现在就图形设计的特点做以下三方面的阐述:

1.1 经济基础决定上层建筑,图形设计的每一项任务设计任务都离不开经济因素的影响,特别是在商业广告中,企业家都是为了争取最大利益,所以在设计广告时也以这个作为终极木标,而在公益广告中,就更多的要考虑社会因素,人文关怀,文化氛围及人们的人们关怀等,在。图形如果要得到好的发展,必须要很好的社会发展相适应,并且要符合人们的心理,便于人们更好的接受。

1.2 在设计主题思想的过程中,设计师通常要将设计的内容的基本思路,设计目标明确下来,并且要明确它的核心内容,比如说海尔空调一系列的广告,都要体现调节室温的功能,只有这样,广告才体现了他的核心思想,因为空调最主要的功能就是能够调节室温,使得冬暖夏凉,这样就体现了整个广告设计方案的目标,也体现了这一方案的主题,这一主题一定要具有唯一性、鲜明性,便于消费者很快的识别这个商品,并毫不犹豫的购买。图形与主题是相辅相成的,二者互相对应,图形体现了主题,主题又指导了图形设计。确定主题的时候往往会遇到很多困难,因为有很多因素会影响主题的选定,比如说受众对主题的接受程度是不一样的,所以我们要选择大家能够普遍接受的主题,比如空调的调温这一主题,许多因素都能表现这一特点,比如说动植物很好的在室内生长等等;并且它们可以用用不同的场景来体现。次,空调的购买者大多数的家庭主妇,所以设计者也要充分考虑到家庭主妇的购买欲,她们一般喜欢物美价廉的商品,所以设计时也要将这一因素考虑进去。只有设计者将所有的因素综合起来考虑,才能实现最终选定完美主体的目标。现将消费者的购物心理指数与广告设计的主题之间的关系作一比较:

购物心理与设计主题的关系

消费者购物心理 广告设计主题

70% 100%

50% 80%

10% 40%

1.3 图形设计和画画绝对是两回事,画画讲究物与物之间的一致性,所以画家画画时一定要事先看清楚所画东西的形象。而图形就不一样了,设计者一定要选择人们易于接受的事物作为载体,这就意味着设计者在设计图形时一定要选择我们日常生活中时常接触的东西,生动的东西做样本,这样设计出来的图形才能在不经意的看一眼的情况下,也能留下印象,后者能够吸引人回头再看一眼。

2 分析

2.1 图形图像设计

计算机图形图像设计涵义就是指设计师利用计算机技术把视觉信息中的色彩信息、图形图像信息进行有针对性的创作。而且现在随着计算机技术的不断发展,人们生活水平的不断提高,导致人们对创作的内涵也越来越高,计算机技术在图形图像设计领域开始不断的解放了设计师的双手,进而是设计者们的大脑思维弹性被充分利用起来,源源不断的产生更好更有新意的灵感来不断的满足人们的需求。因为计算机本身的结构十分复杂、精密,所以设计制作效果也体现出与传统的设计制作明显不同的精确度,效果也更奇妙,并且人们只需要花费很少的时间进行美术的锻炼就可以设计出不一样的图形图像,从而有充足的时间来不断的去考虑创造新意以满足人们日益增长的需要。从以上我们可以得知,与传统的设计制作相比,计算机图形图像的设计更加精美、也更加准确和迅速。

2.2 视觉传达设计与计算机图形图像设计的比较

(1)从历史背景的角度来比较:视觉传达设计是在二次世界大战后形成的,它是从绘画和广告的结合中脱颖而出的一种新技术,它不仅使得物品的传播沟通系统发生了变化,而且是的物品的流通系统发生了巨大的改变。随着第三次科技革命的爆发,计算机信息技术的不断发展,从而产生了一种全新的设计技术—计算机图形图像设计。随着计算机技术的进一步发展,计算机的存储、上传速度以及网络等技术也日臻完善,许多配合计算机图形图像设计的应用工具得到不断的更新和改进,再加上扫描仪、绘图仪、打印机以及多媒体的组合应用,使得设计的种类和范围得到进一步拓展提升。此外,计算计软件技术的不断发展,也促使计算机图形图像设计可以向二维或者三维领域前进。

(2)从他们的目的性方面进行比较:传统的视觉传达设计的目的就是通过不断的传统手工设计说服目标受众,让受众能够看到具体的形象,从而实现动感与美感,进而对媒体的动态、造型的生成等进行全面掌握;而新型的计算机图形图像设计的主要目的则是塑造二维空间和三维空间,建立静态与动态的图像,生成造型。在其中加入自己创作的想法和新意使得顾客满意。

2.3 共同处

二者在很多重叠的地方,而且它们在语言和思维方式上也很相似。而其二者在很多领域内都不能够作出很具体的划分,比如在平面设计、色彩等方面,都有许多具有共同的领域在计算机图形图像设计和视觉传达设计的专业范围中,很多部分并不能做出明确、清晰的划分与分类。

3 结束语

现今社会,各行各业都充满了挑战,顺应时展的计算机图形图像设计这一新型技术一定会得到很好的发展,特别是和视觉图形设计在相结合发展的过程中,相辅相成,相互促进,必将会在不久的将来产生新的突破,为图形设计的发展增添更加绚丽的一笔。

参考文献:

[1]范丽萍.计算机图形图像设计与视觉传达设计[J].人工智能及识别技术,2012,(04).

计算机视觉设计范文第3篇

【关键词】视觉传达;计算机;图像设计;应用

前言:

图形图像是最能直观表达一件事物的方式。本文针对视觉传达设计下的计算机图形图像设计的研究,将以二者的设计思维入手,找出视觉传达设计与计算机图形图像设计的异同,最后对视觉传达设计与计算机图形图像设计的结合与具体应用进行分析。希望本文的研究,能为我国各个行业领域的图形图像设计的完善提供参考性建议。

一、视觉传达设计下的计算机图形图像设计思维

随着数码产品进入到社会生活,人们就进入了视觉传播的时代。视觉传达越来越成为一种流行性艺术。例如,手机中的美图秀秀,PS等技术,都体现了视觉传达在人们生活中的重要性。视觉传达有很多优势,能够使用户以自身的想法对图像进行设计,甚至是设计出超越常规性思维的作品。这就是视觉传达结合计算机图形图像的结合。以计算机智能软件,根据自身的视觉传达特点,可以将设计灵感体现在计算机图形上。视觉传达设计就是以视觉传播的方式,将其所需传播的信息,进行形状、光度、大小、色彩等方面的调整,通过改变其细节,通入自己的想象思维,从而达到传达一定内容和思想的目的。

二、视觉传达设计与计算机图形图像设计的异同

视觉传达技术与计算机图形图像技术在专业方面存在着相似之处。例如,在专业基础课程方面,二者都涉及到绘画方面的内容,还有平面设计知识、设计发展历史等。设计思维方面,都倡导与现代元素相结合,最终达到美的融合。在创作方法上,都是以简单的线条、平面、点等元素构成,再加上光度、明暗的调和等。然而,二者除了最基本的技术方法上存在不同,还有几点不同之处,正是这些独特的地方,二者才有了结合应用的意义。首先,二者的设计背景不同,视觉传达是结合了传统的一些元素,受到传统文化的影响。而计算机图像设计是新时代的科技新兴产物,具有时代特征。其次,二者的设计目的不同。视觉传达注重将内在意象表达出来,计算机图像设计更注重表面的美感呈现。

三、视觉传达设计与计算机图形图像设计的结合应用

视觉传达设计与计算机图形图像设计的结合应用体现在多个领域。第一,在文字设计方面。文字设计是图形的基本形式,在计算机中,有很多软件,可以对文字进行大小、文字的间距、文字字体等进行处理,还可以输入文本框,将文字设置成更美观的艺术字形式。这是最基本视觉传达设计和计算机图像处理技术的结合。文字设计主要应用在广告牌的设计中。第二,在包装设计方面。无论是商场还是市场,美观的包装总能吸引大量的消费者。包括我们阅读的杂志,大街上收到的宣传彩页,都是视觉传达的效果。根据人们的视觉审美进行设计的,再经过计算机进行合成制作,最终形成成品。第三,影视设计方面。这方面的设计主要是针对动漫,或者是广告设计。对其中的画面进行合理的处理,可以增强影视作品的艺术效果,提升创意意境。很多企业通过视觉传达设计与计算机图形图像设计的结合,制作成新颖的广告和官方网站进行宣传,体现企业的特色理念。

四、结论

本文针对视觉传达设计下的计算机图形图像设计的研究,是以二者的设计思维入手,找出二者的设计异同,最后对视觉传达设计与计算机图形图像设计的结合与具体应用进行分析。一个符合大众审美的创意,再结合计算机对图片的高端处理制作。以这样的方式进行宣传,可以为企业带来可观的效益。视觉传达设计与计算机图形图像设计的结合除了应用于以上领域中,还有网站的界面设计,杂志插图,绘画设计等。希望通过本文的研究,视觉传达设计与计算机图形图像设计能够更加紧密相联,创造出更多更好的艺术作品来,从而带动我国各个行业领域的经济。

参考文献

[1]夏明锦.虚拟现实环境下计算机图形图像设计与视觉传达设计[J].电子技术与软件工程,2016,(18):94-95.

[2]沈海洋.浅析计算机图形图像设计在视觉传达中的应用[J].数字技术与应用,2016,(08):250+252.

计算机视觉设计范文第4篇

关键词 计算机软件 开发设计 难点措施

中图分类号:TP31 文献标识码:A

0引言

随着计算机信息化的应用越来越越广泛,对于软件的要求也越来越高。一套完整的计算机系统是由硬件和软件组成,而软件的质量优劣直接关系到计算机运行处理的水平及性能。软件的开发生存期一般包括分析、设计、测试以及运营维护。软件的设计开发就是根据软件设计的要求以及规范对需求项目系统进行模块结构的建立。

1我国的软件开发设计概述

当前,我国软件开发设计领域中,有很多不同的设计手法和设计支持工具,设计的成果也比较可观理想。但仍有较多的难题和状况。相对于一般软件的开发设计,实时软件的开发设计过程更为复杂,技术人员多采用面向对象法和数据流两种方法进行开发设计工作。经过软件开发设计技术人员的不断努力和创新,有了Ada和运用Petri网的方式进行软件的开发和设计。

2软件开发设计的难点

2.1软件需求分析不到位

在进行软件开发设计中,开发设计人员常常会对要求设计的项目分析的不够充分,导致分析不完整、不清晰,以至于出现太笼统的现象,不被可测试性的软件内容,导致出现不同的设计开发问题,影响到软件在实际应用中的效果,对软件的开发和设计进程有很大的影响。

2.2软件开发设计的规划不实际

对于软件的整个开发设计过程,其是相当的复杂。它是有不同的程序组合而成的一个项目工程。在软件开发的实际进行中,出现没有按照相关的规定规范进行,导致开发设计时间周期加大,或者对复杂的软件工程没有充足的时间进行,而是用少量时间进行的,以致于软件的实际运用质量大大降低。“慢工出细活”对于软件的开发设计是很好的体现,软件开发是一项复杂而又量大的工作,需要充足时间、精力投入到开发设计中去。

2.3软件的前期测试不充分

一套软件在正式推广和使用前,必须做好充分到位测试以及检验检测工作。然而在当前为了所谓的效益,在软件开发设计中,这块的工作没有到位,出现了众多问题。对企业的正常运营操作带来直接的影响。同时,对于客户对软件的个性化和自我功能的需求,这些新的程序功能加大了软件开发的的难度和复杂度,对软件的后续运作有较大的不利。因而,在软件开发设计完成上线使用中,尽量对软件不进行修改和增加,保证软件的整体性和稳定性。

3解决措施

3.1面向对象法

面向对象法可以有效的发现计算机软件开发设计的难点。在软件的运用中,软件多用于实体,比如:功能性的开关、传感器、信号传输和转换器等。面向对象的设计方法以实体和模块等进行软件的程序和功能开发设计。面向对象法,是应用非形式化的方式,让对象把其需要的功能罗列出来,再经简单的运行规则进行相关的处理工作,可以确定软件的属性和操作方式,得出对象所需的软件模型,可以有效的解决设计和开发中的难点和难题。

3.2模块化法

模块化的设计法是目前计算机开发和设计中常用的一种。此设计法可以有效的降低软件的设计复杂性,还可以对软件进行修改和增加。模块设计是把不同的软件工程和小程序组合设计的,可以有效的确保不同程序的独立性,模块设计是由不同分工的设计技术人员参与完成的,有利于软件的快捷性。

3.3数据流和数据结构设计

在众多的软件设计中,由于层次和使用领域模糊,出现设计难题。而数据流的设计法可以进行软件程序结构化处理和操作,主要利用采集到的信息数据进行设计开发,在数据设计中,可以完整的去顶软件的结构和独立性[3]。而数据结构的设计主要是用于软件的设计数据以层次结构表现出来。根据不同的结构、顺序、重复和选择进行,在具体设计中应对软件的数据结构进行分析调查,按照不同的结构进行描述,确定操作程序的设计,完成完整的软件开发设计。

4结语

随着计算机信息化和网络化的应用需求的增加,对计算机的软件设计要求也越来越高。而软件的设计开发直接关系到计算机的运行。准确运用好面向对象、模块化、数据流和数据结构的方法进行分析、设计、测试等,完全可以设计出优秀的软件,为我国的计算机软件开发业做出重要的贡献。

参考文献

[1] 李大鹏.关于计算机软件开发的语言研究[J].计算机软件和应用,2012,23,(6):65-66.

计算机视觉设计范文第5篇

关键词:计算机软件;课程教学;CorelDRAW

中图分类号:J05 文献标识码:A 文章编号:1005-5312(2013)24-0161-02

一、计算机软件CorelDRAW的课程教学目标

根据视觉设计专业人才培养方案,计算机软件CorelDRAW的课程教学目标为,熟练掌握软件的操作技巧,能够运用CorelDRAW软件绘制艺术化的矢量图形图标和编排有艺术效果的图文版面。

二、计算机软件CorelDRAW课程教学中的常见问题

CorelDRAW是一款专业的矢量图形绘制软件,有强大的矢量图形绘制功能和便捷的图文编排工具。目前课堂教学中常见的问题主要集中在,一是没有根据所学专业详略得当地安排教学内容,每种工具命令都泛泛而讲,不利于学生对重点知识的熟练掌握和深入探究;二是课堂练习安排没有层次性和趣味性,重复枯燥的练习不仅磨灭学生的学习积极性,也扼杀了学生的创造力;三是学习效果反馈缺乏及时性和针对性,没有因材施教的课堂不能保证教学的质量和效率。

三、视觉设计专业的计算机软件特色课程模式研究——以CorelDRAW课程教学为例

根据教学中存在的问题进行课程模式的思考探索,认为课程教学第一个关键点是要有专业针对性,要根据视觉设计专业重点运用的领域安排教学内容和组织课堂教学,所以提出针对性强、循序渐进和因材施教的渐层型课程模式;第二个关键点是要有教学效率和教学效果,所以提出能激发学生专业热情和培养学生专业能力的效能型课程模式。

(一)渐层型课程模式——关于课程内容学习的探索与实践

“渐层型课程”是指在本专业计算机软件教学中,教师引导学生进行循序渐进不同层次的迁移应用和绘制要求,其理论依据是斯金纳(BurrhusSkinner)程序教学模式,这种教学模式具有极强的操作性,有利于学生系统掌握知识和技能、循序渐进地学习,并能及时反馈强化所学知识,同时培养学生的自学能力。

1.渐层型课程模式专业针对性强

渐层型课程模式的构建思路是针对专业特点来设置教学内容和用80%的时间熟练掌握20%的重点知识。

视觉设计专业学生的核心课程一般为文字设计、版式设计、海报设计、书籍设计、包装设计和品牌推广等,所以CorelDRAW课程教学,应将这些设计类别需要用到的计算机辅助领域作为教学重点,用80%的课程时间来熟练掌握视觉设计专业辅助设计常用到20%的重点知识,并将后续专业学习的实际设计项目作为课堂练习和考核的重点内容。

2.渐层型课程模式遵循渐进规律

在CorelDRAW课程教学中,教师通过知识新授、牵扶帮学和延伸自学来循序渐进安排课程教学,能有效优化课堂教学质量。

知识新授环节要注重培养学生对指定目标的学习能力,首先以温故知新和思维启发为切入点,用三遍不同层次的讲解演示和学生独立操作相配合来达到新授、巩固、强化重点难点的学习效果。

牵扶帮学教学阶段根据具体实际情况,可以通过教师出示图文说明的操作提示帮助学生掌握重点和突破难点,也可以通过放手学生独立操作后的师生共同讨论及解题新思路的探索来深化学生的操作技术。

延伸自学的教学阶段要善于创设自学延伸的学习情境。具体措施有:在自学基础上进行举一反三的延伸学习;也可以先不看教程自学探索,之后再将自己的操作和教程操作进行对比分析来深化对技巧的理解;或者提供高质量的图形案例和更多自学网站自学书籍的信息,让学生在更加深广的学习情境中充满学习热情地自由驰骋。

3.渐层型课程模式注意因材施教

因材施教的课堂实施手段主要包括:一是教师逐个当堂反馈学习效果,这利于调动学生学习积极性、有利于教师掌握学生实际学习能力来与学生开展良性互动、有利于落实学生的当堂学习情况集中讲解容易出现的问题,保证教学质量;二是分层次针对有差异的个体开展学习引导,这能有效避免有的学生觉得练习太容易,完成后无事可做,有的学生则畏难不愿学习,失去学习兴趣的情况;三是根据个体差异来设置具备必选标准性和可选自由性的作品考核形式,能更真实地考核学生实际操作能力,激发学生的学习主动性,还能再一次大幅度提升学生软件操作技巧,为后阶段的专业课程学习和毕业设计积累丰富的计算机造型技术。

4.渐层型课程模式的实践效果

渐层型课程模式首先从课程内容安排上体现出针对性强和重点突出的渐层性,其次在课堂教学中体现出循序渐进符合学生认知规律的渐层性,最后在课堂教学反馈和课程考核差异性设置中体现出渐层性,渐层型课程模式由浅入深,由表及里,让CorelDRAW的课程教学充满学习的乐趣和努力的进阶,学生不仅能学会课程知识,还能提高举一反三的思维水平和开发探索研究的自学潜能。

(二)效能型课程模式——关于专业素质养成的探索与实践

采取效能型课程模式来进行CorelDRAW的课程学习,是关于专业素质养成的探索与实践。根据奥苏贝尔(DavidAusubel)有意义的接受型学习教学理论和先行组织者教学模式,提出视觉设计专业计算机软件的教学特色研究方向“效能型课程”模式,是指高效高能的课程模型,“高效”即课堂效率高,“高能”即学生能力强。

视觉设计专业的学生要具备高素质的专业素养和独特的创意能力,计算机软件教学在培养学生专业能力,掌握数码造型技术的同时,也应该注意激发学生的专业热情。

1.效能型课程模式能激发学生的专业热情——高效

简化创作流程和细化制作任务这两种教学措施能有效提高计算机软件教学的课堂效率,让学生乐学愿学,从而激发学生对本专业的学习热情和学习期待。

简化制作流程是简化学生概念创意的难度,但同时又给予学生根据设计实例自由发挥的空间,不仅能保证作品的视觉美观度,还能有效启发学生的设计创造力和对专业的学习热情。二年一期的学生并没有进入核心设计课程的学习,所以不具备很专业的设计创意能力。在CorelDRAW的课程学习中,如果按照一般的创作流程,让学生先创意再画草图,然后制作电子稿,不仅和其他类型课程的考核内容重复,也没有达到计算机软件以技术考核为主的课程重点,同时学生因为没有很好的创意和设计技巧,即使软件操作能力很强,绘制的作品也往往不具备一定程度的审美水平,视觉效果不美观的软件绘制作品会夸大学生现阶段较薄弱的设计能力,这种挫败感往往伤害到学生对视觉设计专业的热情。所以,通过简化创意过程,强调制作技术和对已有案例进行延续设计的作品考核方式,能在保证作品审美水平的前提下更大程度激发学生探索运用软件设计制作的学习热情。

细化制作任务能保证学生一步一步落实学习目标,最终高质量完成学习任务。以课程考核为例,将制作VI手册这个整体目标,逐个分解细化,每个任务难度合理把握在学生跳一跳能完成的程度,学生通过一次次努力累积最终如期完成体现自己最大制作能力的课程考核作品,这一学习过程能极大鼓舞学生的学习热情和对专业设计课程的期待与向往。

2.效能型课程模式能培养学生的专业能力——高能

在计算机软件的课程学习中培养学生专业能力主要有两种教学措施,一是强化重点知识,二是深化操作技巧。

强化重点知识要求不仅是课程作品考核,包括整个课堂讲授和课堂练习都要围绕这些操作重点合理设置,展开教学。CorelDRAW的工具命令进行初级操作比较简单,但是熟练掌握就需要反复练习和不断强化,而要达到灵活运用的程度则需要通过恰当的教学方法进行引导,才能真正深化学生的操作技巧。

深化操作技巧主要运用对比分析、迁移应用等教学措施来实现。如特效文字的操作技巧就是用对比分析法来深化学生对操作技巧的理解,案例用一段文字和正圆形的融合为切入点,运用不同的工具编辑文字和正圆,能产生多种不同的视觉效果,通过对比分析能有效深化学生的操作技巧。再如用三种软件绘制同一对象的练习,就是采取迁移应用的教学方法来弱化学生对画面变化的关注度,从而增强学生对软件工具深入理解和综合应用的关注度。深化学生对重点工具的探索运用还可以用系列案例剖析、不同案例对比、案例自学和已有案例延续设计等教学手段来实现。

3.效能型课程模式的实践效果

效能型课程模式的具体教学实践环节不仅能使学生熟练基本操作知识,提升重点制作技巧,同时还能协调学生软件制作能力和实际创作水平的差异,提高课堂效率,潜移默化为学生铺垫良好的审美趣味和准确的专业素养,增强专业课程的整体持续性和纵向联系度。

四、视觉设计专业计算机软件特色课程模式探索与实践研究的意义和作用

(一)对本门课程产生的意义和作用

综上所述,计算机软件特色课程模式——渐层效能型课程研究是针对视觉设计专业学生的软件学习现状提出的,在CorelDRAW的课程教学实践中,呈现专业特色突出,课堂操作可行,教学效果明显的实际应用意义。

(二)对横向课程产生的意义和作用

视觉设计专业学生需要掌握的计算机软件包括4门静态图像造型软件和2门动态图像造型软件。视觉设计专业计算机软件特色教学研究项目——渐层效能型课程模式,能规范本专业多门计算机软件课程的整体教学模式,能提高学生的学习效率,缩短学习周期。

(三)对纵向课程产生的意义和作用

渐层效能型课程模式能继续深化纵向的课程延伸,以儿童视觉产业为例,渐层效能型特色课程模式可以纵向应用在儿童产品软件课程的教学中,并进一步发展延伸到儿童产品设计的媒体技术开发中。

五、结束语

视觉设计专业计算机软件特色课程模式——渐层效能型课程模式,构建了视觉设计专业计算机软件教学的有机课程体系,提供了规范的课程模块,同时为视觉设计专业其他课程开拓了更多横向和纵向的教学研究方向。

注:1.本文为长沙师范学院课题项目经费支持,项目名称为:视觉设计专业计算机软件教学特色研究——渐层效能型课程模式,编号:XXZD201105;2.本文为湖南省教育科学“十二五”规划项目研究,名称为:基于数码造型平台的艺术设计类课程有效教学研究。

参考文献:

[1][捷克]夸美纽斯.大教学论[M].傅任敢译.北京:人民教育出版社,1984.