新兴数字化技术
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新兴数字化技术范文第1篇
【中图分类号】P2【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）07-0146-01
对于地形测量来说，它是一个系统化和综合化的工作，在这个过程中我们需要统筹各项安排，尤其是测绘技术及应用的问题，这是测量的重要事项之一，对此需要加强对技术的应用分析，掌握其基本的施工要点，从而实现有效的应用。传统地形测量的成图周期长、精度低、劳动强度大等局限逐渐被淘汰。在新时期，在信息化和数字化的时代背景下，实现数字化的地形测量也就成为一种重要的发展趋势。数字化地形测图顺应现代测绘技术新潮流，利用先进的测量仪器（如GPS接收机、电子全站仪等）和自动化成图软件，采用各种灵活的定位方法进行的以数字信息表示地图信息的测图工作，它的成果为模型式的数字图。
一、对数字化地形测量新技术的基本认识
在进行地形测量的过程中，很多地区都会遇到一些困难，通常如时间、经费以及地域地貌等，这些因素都是影响到测绘成功的原因。传统的测量技术需要耗费大量的人力、物力，且历经的时间相对较长，这样也就造成了工作效率的低下。 当—个城市（地区）需要用到数字地形图而一时因经费困难或受到时间等原因的限制时，该方法是再适宜不过的了。它能够充分地利用现有的地形图，仅需配备计算机、数字化仪、绘图仪再配以一种数字化软件就可以开展工作，并且可以在很短的时间内获得数字的成果。相比而言数字化的测量精度高、效率高。但是，利用该方法所获得的数字地图其精度因受原图精度的影响，加上数字化过程中所产生的各种误差，致使它的精度要比原图的精度差，而且它所反映的只是白纸成图时地表上各种地物地貌，现势不是很好，所以它仅能作为一种应急措施而非长久之计[1]。为了可充分利用该法得到数字地图，可通过修测、补测等方法实测一部分地物点的精确坐标，再用这些点的坐标代替原来的坐标，通过调整，可在一定的程度上提高原有图的精度。而随着地图的不断更新，实测坐标的增加，地图的精度也就会相应地得到了提高。
1、航测数字成图的介绍分析。对于航测数字成图来说，它是对较大范围和地区的一种数字化测量分析，一般是通过航空摄影机在空中摄取地面的影像，一般从外形判读到内业建立地面模型，通过计算机用绘图软件在模型上量测，直接获得数字地形图。在现代化测绘技术迅速发展的情况下，数字摄影测量已在我国的某一地区取得了试验性的成功，在不久的将来将会得到推广[2]。它是通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像，内业通过专门的航测软件，在计算机上对数字影像进行像对匹配，建立地面的数字模型，再通过专用的软件来获得数字地图。可以说，这将是我们今后数字测图的一个重要发展方向。该方法的特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成，具有成图速度快、精度高而均匀、成本低，不受气候及季节的限制等优点，特别适合于城市密集地区的大面积成图[3]。但是该方法的初期投入较大，如果一个测区较小，它的成本就显得较高。所以现在基本上由一些较大的单位来承担。
2、地面数字测图技术分析。在没有合乎要求的大比例尺地图的地区或该地区的澳0绘经费比较充足，可直接采用地面数字测图的方法，该 陇地称为内外业一体化数字测图，是我国目前各测绘位用得最多的数字测图方法[4]。采用该方法所得到的数字地图的特点是精度高，只要采取一定的措施，重要地物相对邻近控制点的精度控制在5Cr11内是可以做到的。但它所耗费的人力、物力与财力也是比较大的。
二、 数字化地形测量应用的相关问题分析
数字化地形测量的仪器设备从控制测量到成果成图输出大致需要GPS接收机、全站仪、计算机、绘图仪以及与之相关的平差计算成图软件、数据传输、交换附件、通讯器材等。仪器设备配置水平较常规地形测量是一个质的飞跃。数字化地形测量的技术人员应当熟练掌握测量专业技术、计算机及测绘软件的应用技术，这对测量人员的技术素质提出了更高的要求[5]。
1、数字化地形测量的生产组织。数字化地形测量的生产工序可概括为两个环节：一是控制测量与计算机辅助平差计算；二是碎部数据采集与软件编图成图。两个环节间以数据传输为纽带，即可平行施工又可顺序施工[6]。与传统地形测量相比，压缩了大量的中间生产环节。
2、作业方案。数字化地形测量项目的作业方案根据仪器设备条件确定，仪器设备条件不同，作业方案变化各异。一般可选用静态GPS网作基本控制，导线（网）、动态GPS作加密控制，支导线（点）补充测站点，全站仪、动态GPS碎部数据采集，进而计算机软件机助成图的作业方案[7]。 一定条件下，大比例尺数字化地形测量可以一次性全面布网至测站点，并且可以直接先测图而不受“先控制、后测图”、“逐级加密”等测量原则的约束。
3、简码法数字化地形测量及其作业流程。简码法是数字化地形测量过程中观测员给每一个碎部测点赋于一个自定义编码，并依据这种自定义编码编图成图的一种数字化地形测量方法。简码法数字化测图作业流程为：外业数据采集（自定义编码）一内业概略编图一草图外业补充调绘一 内业详细编图一外业巡回检查一最终成果成图。
4、人员组织。数字化地形测量的一个作业组采用简码法时宜按一名技术员加一名测量工人编制，一个项目由多个作业组施工的宜专设一名核心技术人员负责质量检查、成果资料汇总、电脑维护等。
5、数字化地形测量的精度讨论
6、控制点点位精度。如果控制点的平面误差以本级控制点相对于上一级控制点点位中误差小于图上0.1 mm、高程中误差小于1/1 0测图基本等高距来衡量，即使是l：500地形测量、无论GPS网或导线网，控制点达到上述精度要求并不难。以支导线形式布设测站点时，应当根据使用的仪器及成图精度计算确定支导线最大长度及最大连续支站数。
三、结束语
作为地形测量模式的变革，数字化地形测量将在以下几方面产生积极的影响：测绘单位仪器设备的更新改造；测绘技术人员继续教育以及测绘专业教学 内容的修订完善；数字化地形测量工作的规范化；数字地形图的精度讨论及标准确定；数字化测量条件下测绘单位生产与技术管 理讨论。
参考文献
[1] 黄德全.现代测量技术EM-1.北京：中国教育文化出 版，2005
[2] 杨德麟.大比例尺数字测图的原理方法与应用[M].北 京：清华大学出版社，1998
[3] 黄刚收.城市大比例尺数字测图及其应用[J].现代测绘，2010，35（5）：55—57
[4] 邓念武.测量学[M].北京：中国电力出版社，2010
[5] 徐铭杰，赵永江，空间数据挖掘研究[J]，安阳师范学院学报，2009年02期
新兴数字化技术范文第2篇
【关键词】新型电梯；自动化技术；电梯工程；监控
1 运载量大幅提升
新型电梯自动化技术广泛配备了ATW2.5型智能电机，功率与传统电梯电机相比提升了24倍，因而可以承担更大的负荷，目前在美国帝国大厦电梯改造工程中使用的新型电梯便采用了这项技术，单次容客量从15人提升至18人，电梯运作效率大大提升。
2 运载效率大幅提升
自动化技术可以自动判别单次运送量，进而判断是空载、中载还是满载，进而自动调整不同的功率，使得电梯电机的实际输出功率与其承载量自动匹配，当电梯空载时，其升降速度将明显高于载人时，这是传统电梯不具备的，这既可以降低电机的负荷，延长其寿命，也可以通过输出功率的变化更好地节能。
3 智能化程度大幅提升
传统电梯智能化程度较低，通常只能完成承载量、楼层的识别判断等简单功能，而新型电梯自动化技术在这些传统功能的基础上实现了多个电梯联动的智能判断，可以根据整栋建筑各个电梯的流量和负荷自动调整每部电梯到达的楼层，实现分层、分流，进而为电梯的运筹管理，解决超高层建筑电梯等待时间过长等问题。
4 安全性能大幅提升
由于采用了自动化技术，电路、零部件和电梯系统的检测和报警都实现了自动化，使得电梯的预警系统得到了很大的完善，同时电机的轿厢的操作实现了自动和手动结合，自身具有完全独立的供电系统和一套紧急备用电源，在发生紧急情况时，可以避免电机的爆炸和轿厢的跌落等给检修或救援以及人员带来伤害。不仅如此，目前新型电梯基本都实现在火灾、爆炸、突发断电等紧急情况仍可使用的功能。新型电梯的自动化技术，一般可以从以下一些方面进行考虑：
4.1 建立并完善自动控制体系架构。
自动控制体系架构的设置是新型电梯自动化技术的基础，通过这一过程可以理清自动控制系统需要处理哪些问题？具备哪些功能、建立哪些管理层次？这样既可以细化系统的层次，也可以在划分的过程中明晰相关责任部门和责任人，还便于在划分的过程中发现系统在功能和模块上设置的不足，一般而言，自动控制技术的体系架构可采用“4M1E”的划分和功能模块填充模式，从数据管理、电梯管理、设备管理再到人员管理和运行监控，最终形成一个完善的整体，其主要包括以下几个层面：
①数据管理：包括数据库配置、数据库备份、数据库还原、监测数据、用户数、据管理数据等。
②电机设备养护：主要指保证电机设备正常运行的环境，保证定期检查和问题的及时处理等。
③电梯运行监控。
④电梯管理：主要包括了电梯安装管理、电梯运行管理、电梯故障管理、电梯维护管理等。
⑤外部环境：从防火、防泄露、防超压和机械设备安全等方面来保证电梯系统外部环境的安全和稳定。
4.2自动控制设备的合理选用。
新型电梯自动控制技术的设备可以分为三类。
4.2.1作业类
对上升、下降、开关，应急电源启动等基本动能执行，而当外部环境出现变化时，还可自动实现换闸、变压、稳压。启动应急电源等操作，特别是当天气潮湿阴冷时，作业类设备可以大大降低人工操作的危险性，诸如电磁开关、电子稳压器、PPS电源转换系统等。
4.2.2数据类设备
数据类设备主要在于将电梯运行的整个流程以数据流的形式予以记录，通过电子信号转换器可以对电梯的运行进行全方位的监控，而数据库的建立还可以随着电梯的运行不断丰富和完善，为系统对异常情况判断的精准性提供支持，而控制中心可以通过数据传输设备了解到电梯系统的实时状态。
4.2.3 终端设备
主要是指电梯系统的中央控制系统，它一方面监控电梯系统的运行，同时可以根据电梯系统发出的报警数据流表现出的异常发出指令，对整个电梯系统进行综合调度，保证运行的正常和异常或紧急情况处理的及时性。
4.3 环境监控。
对新型电梯运行环境的监控也是自动控制技术新型电梯中运用很重要的一个方面，环境的监控主要包括了电梯系统运行环境和管理环境。对运行环境而言，主要是对系统运行密切相关的温度、湿度、电压、电量等因子进行实时监控，并通过设立警戒线值来判断外部环境是否满足运行要求，当外部环节发生较大变化时，这些数据将反应到控制中心，控制中心可及时作出相应指令。而管理环境则主要指对相关人员的管理，在这方面通过UPS系统实现管理工作参数的自动显示和自动告警，以及门禁系统的建立都是十分必要的。所有的管理数据都可通过wed网络实现共享。
新兴数字化技术范文第3篇
关键词：NCO；FPGA；DSP；数字上变频器
中图分类号：TN911 文献标识码：A 文章编号：2095-1302(2012)04-0071-03
Design of miniaturized and low power consumption digital signal processor
XU Jiang-hai, JIA Wen-hai
(Research Institute of Navigation Technology Xi’an 710068 )
Abstract: With the development of electronic technology, some communications equipment once used only on the large platform now can be applied on the small platform through the design of its miniaturization and low power consumption. And this application has greatly improved the platform’s information level to fit many applications in different fields. In order to achieve the miniaturization and low power consumption of communications equipment , the miniaturization and low power design methodology of communications signal processor is proposed in this paper.
Keyword: NCO; FPGA; DSP; DUC
0 引 言
随着各类武器平台向信息化、网络化的方向发展，各类小型、超小型平台,如空空导弹、小型无人机等，对通信设备的需求日趋迫切。此类平台由于体积小、载荷低，采用电池供电，无法承载主要由模拟部件或半数字化部件组成的结构尺寸、重量、功耗都较大的通信设备。尤其是通信信号处理器，由于受到关键元件技术水平的限制，其结构尺寸、功耗等往往无法实现小型化，因而严重制约了通信设备适装超小型平台的技术可行性。
数字电路技术的突飞猛进使得通信信号处理器的小型化成为可能。以大容量、高速FPGA以及低功耗、大位数、高采样速率A/D转换器为核心的新一代数字处理器技术，使原先需要大量数字元件实现的功能都被集成到了几个可编程的元件中，故可使得电路的面积缩小到原先的十分之一到几十分之一，同时整体功耗却降低了一半以上。如扩频通信中的核心处理部件（相关器）用模拟器件实现时，其体积将很大，且信号处理能力较低，无法满足码速率超过5 Mbps的信号速率。而以大容量FPGA为电路基础构件的数字处理系统，则彻底剔出了模拟信号处理系统的种种缺陷。因此，只要选取合适硬件资源的FPGA，就可以将若干个数字相关器集嵌入到单一的一片FPGA中，而不改变任何电路面积。
高速A/D技术的进步，已经使通信信号处理器由模拟电路发展为数字中频处理器系统，其中频信号可通过A/D采样转换成单纯的采样数字流，从而真正实现信号处理算法的全数字化。
1 设计架构和部件选择
1.1 通信信号处理器的电路构架
最小化通信处理器架构可由FPGA+DSP构建，图1所示就是一种典型的信号处理器架构图。其中，FPGA用于完成上下变频、编译码、调制解调、同步捕获等信号处理算法；DSP则用于完成信息的打包、拆包以及一些复杂协议的处理。
1.2 高集成度低功耗数字处理部件的选型
设计低功耗、小型化信号处理系统的关键是在保证系统性能的前提下，精简不必要的功能，同时选择功耗最优的芯片来构建最优电路配置。
（1）A/D 采样器的选择
A/D采样器的选择既要考虑A/D采样器的性能，又要满足系统所要求的动态范围和性能指标。评估A/D采样器的性能指标主要有采样位宽、无杂散动态范围（SFDR）、信噪比（SNR）、转换速率、量化灵敏度等。一般采样宽度越宽，动态范围越大。
图1 典型信号处理器架构
凌特公司推出的14位125Msps双通道高速模数转换器LTC2285，其单通道功耗仅395 mW，采用9 mm×9 mm的QFN封装，可以为高速小型化低功耗设计提供有力帮助。LTC2285与典型的14位采样器AD6645相比，具有不可比拟的优点。表1所列是这两种器件的主要参数比较。
（2）数字上变频器的选择
AD9957内部集成有大量的硬件资源，包括正交数字上变频器、滤波器、时钟倍频器、D/A转换器、增益控制器、参数寄存器、波形存储RAM、SPI接口控制器等。通过对AD9957内部信号参数寄存器的配置，可产生多种复杂波形。其正交输入信号速率达250 MHz，模拟输出信号频率最高可达400 MHz，且相位噪声小于125 dBc/Hz。
通过内置的8个键控波形存储寄存器，可以通过控制信号对所存储波形进行切换，以实现MSK、BPSK QPSK、8PSK、MFSK等多种高速率的调频、调相信号。14 bit的D/A可实现84 dB输出信号动态范围。
（3）FPGA的选择
FPGA是数字信号处理器的核心器件，主要负责完成编码、调制、滤波、同步、解调、解码等处理过程。FPGA的选型首先要满足信号处理器的需求，同时要兼顾系统功耗。
ARRIA II GX系列是ALTERA公司的中档级FPGA，具有快速收发器、LVDS和存储器，能以低成本和低功耗实现丰富的功能。EP2AGX125具有124 100个LE、18×18乘法器576个、高速收发器12个，而且性能适中，适合处理码速率在20 Mbps以下、中频载频低于200 MHz的中频采样系统；而STRATIX系列FPGA性能比较高，它含有更多的硬件资源，但功耗过大；功耗最低的CYCLONE系列FPGA的处理能力较弱，适合于码速率5 Mbps以下、中频载频70 MHz以下的中频采样系统。
（4）DSP的选择
DSP 也是通信信号处理系统不可缺少的硬件资源，例如数据的打包/解包、统计、调度、信道参数的下发、低实现性的信号处理算法通过DSP编程实现起来比较容易。同样的处理功能，若采用FPGA 逻辑电路实现难度极大，同时消耗的硬件资源巨大，虽然可以通过并行运算大幅提高算法速度，但由于电路复杂度过高，因而会带来不必要的设计障碍和调试困难。尤其是对于大量浮点数据的处理，DSP相对FPGA具有较大的优势。
通常，DSP的选型关键是内核处理能力和总线吞吐能力两个技术指标。如果需要系统进行浮点数据处理，还应考虑其浮点数据的处理能力。根据工程经验，对于低功耗通信信号处理的应用场合，DSP内核应选取低于300 MHz的定点或浮点处理器，外总线位宽在32 bit以下，外总线吞吐能力高于通信码速率5~10倍以上即可，这样可以在每个时隙的末尾快速读取或下发收/发数据。一般DSP内核的速率不必太高，因为大量的实时信号处理已经通过FPGA完成，DSP仅作为后端数据处理部件，因此，过高的内核时钟会带来不必要的功耗开销。
综上所述，ADI 公司的ADSP 21369是较为符合以上技术特点的低功耗、高性能浮点DSP，该器件的内核时钟最高可达333 MHz，32 bit外总线可工作在10 MHz以上速率，对于20 Mbps信道码速率通信系统具有16倍的数据吞吐能力，而该芯片全速工作的功耗也不会超过1 W，是较为理想的通信信号处理器数据处理部件。
2 小型化低功耗设计
根据现有技术水平和信号处理器小型化、低功耗设计的技术要求，结合应用场合的实际要求，并以处理基带码速率为20 Mbps，以BPSK信号为调制方式的通信系统为例，给出以最优数字电路配置来构建小型化、低功耗信号处理器设计方法。
本系统的A/D采样器采用LTC2285。若以双通道14 bit 位宽、80 Mbps采样速率来对输入载波频率为100 MHz、码速率20 Mbps的BPSK信号进行带通采样,可满足20 dB以上动态范围的设计需要。此外，该芯片的休眠功能特别适合时分多址体制下的低功耗需求。当系统处于发射时隙或休止时隙时，可以关闭A/D采样器内核，使其处于最小工作状态，从而进一步降低功耗。另外，LTC2285采用单电源供电，电路设计简单，也对降低电路复杂度和规模帮助较大。
该数字中频处理系统中的核心处理器件采用 ALTERA 公司的 EP2AGX125I5，其内部资源可满足对两路A/D采样器输入的80 MHz数据流进行相关信号处理，包括正交基带下变频、数字低通滤波、数字相关，正交相关峰合成、载波相位跟踪、同步捕获、定时点提取等数字信号处理。该FPGA 内部的大量乘加器资源还可实现高速率、高阶数的FIR滤波器。
由于大量的分布式RAM是构成数字延迟线的理想硬件资源，因此，通过RAM构建数字信号延迟线不仅可以大量节约宝贵的LE资源，同时也可以使设计软件的布线难度大大降低、信号的传递延迟减小，并使系统信号处理速率的裕度提高，有利于满足系统对工作环境的适应性要求。此外，同样功耗下，大量采用RAM实现信号处理算法的效率最高。如扩频通信系统中重要的数字信号处理部件――数字相关器，其主要电路构建就是数字延迟线。实现数字相关处理时，数字延迟线至少能够存储4倍扩频码长度的数据。以20 Mbps BPSK信号的系统为例，若其同步信号段采用64 bit的扩频码，要实现对每个输入扩频字符进行相关处理，就必须采用256级数据延迟线输入对数据码流进行存储。如果输入码流的位宽为16 bit，则仅实现一条延迟线就至少消耗4 000个LE资源，对于采用正交方式的信号处理算法，实际上需要对I、Q 两路数据流进行存储，因而需要8 000 LE，这对于FPGA是一个不小的开销，而采用RAM资源，则所占全部资源的比例极小。
ALTERA的ARRIA 系列FPGA 的另一个重要特点是其垂直可移植性非常好，同样封装的芯片具有较大范围的不同容量可互换性，也就是说，在不改变任何硬件电路板的前提下，小规模芯片可直接替换大规模芯片。因此，采用该系列芯片在设计的初期可以选用规模较大的芯片，当完成设计后，可以根据实际的硬件资源消耗情况重新选择同系列中的小容量FPGA。这种高度灵活性不但保证了信号处理器算法由于资源消耗不确定性所带来的选型困难，同时可为最大限度地降低功耗提供一条可行的路径。
在该数字信号处理系统中，数字上变频器也是数字信号处理的一个关键。如果采用单纯的D/A来产生100 MHz中频调制波形，至少要以4倍以上的信号输出速率来产生相应波形，这给FPGA的信号数据传输带来了较大困难。若采用FPGA高速收/发器实现上变频码流的输出，系统功耗又会大幅提高，不利于功耗的降低。而如果采用AD9957，则可以通过其正交方式或单音频方式产生高质量中频调制波形，而其总功耗比其他设计方案要低，同时可大大简化波形产生难度。
除了上述主要的数字处理器部件外，该数字信号处理系统还在保证性能的前提下，大量采用了多种低功耗的数字芯片，包括DSP、RS422/485接口等。同时，许多接口处理时序逻辑均嵌入FPGA内实现，因而精简了电路，并使独立芯片的某些不需要的功能得以裁减，从而使电路得到优化，也从总体上降低了功耗和电路的规模。
基于上述小型化、低功耗设计方法途径构建的高性能、高集成度、低功耗数字中频通信信号处理系统的原理框图如图2所示。经实际测量，该系统在全速工作下的整板功耗为9 W，远远小于12.5 W的设计指标。
3 结 语
对于数字信号处理系统，最好的设计方案就是在实现基本功能和性能的前提下，将全部的功能部件集成在一个芯片内，包括信号处理算法电路、接口电路、定点/或浮点DSP、微控制器，甚至是高性能的A/D和D/A在内。这样的数字处理系统称为SoC（片上系统），其主要特点是集成度高、功耗低、资源最优、处理速度快、信号延迟小。具有上述优点的SoC是实现小型化、超低功耗数字信号处理系统的重要技术手段，也是实现信号处理领域的前瞻性发展趋势。
受半导体工艺水平的限制，目前尚无法将诸多数字处理功能集成在单一的芯片内，尤其是高速A/D采样器这种同时具有数字和模拟两种电路特性的功能部件以非独立部件植入可编程逻辑器件内时，其技术难度仍然较大，因此，要实现真正意义上的片上系统，还有许多技术难关需要攻破。尽管如此，业界已经在SoC的技术道路上向前突进了一大步，ALERA 公司推出的内嵌ARM处理器和浮点协处理器的28 nm工艺FPGA即将推出，若通过该系列FPGA构建通信信号处理系统，可以使原先必须的DSP+FPGA的基本电路构架，简化成单一的FPGA电路构架，从而较大程度上降低了功耗和电路面积，使信号处理器小型化向前迈进一大步。
参 考 文 献
[1]李寿安. 微型无人机的现状与发展趋势［J］. 导弹与航天运载技术，2005（6）：56-59.
新兴数字化技术范文第4篇
关键词：数字技术；地域风格；动画
检 索：.cn
中图分类号：J0 文献标志码：A 文章编号：1008-2832（2016）01-02-0070-03
The Innovative Applications of Digital Technology in Regional Style Animation
CHEN Jing-jing（ Fujian University of Technology， Fuzhou 350118， China）
Abstract ：The application of regional style elements animation design was analyzed from the aspects of folk culture， modeling， color， and environment. It was put forward that the methods which used to show the local culture style in animation. The emergence of digital technology provides new ideas and presented way for the development and innovation of cultural style. The Usage of this cross-dimensional rendering technology can create a more novel way of artistic expression， making the visual form presented the local culture in animation more diverse.
Key words ：digital technology； regional style； animation design
Internet ：.cn
随着华特迪斯尼全球性的影响，数字技术进入动画产业，使得纯粹的赛璐珞动画被计算机辅助创作的二维动画代替，三维动画制作也获得空前的自由。中国动画可以在继承传统的情况下，结合现代数字技术，把具有中国地方性特色的元素融入动画创作中。在动画创作中融入中华民族的传统艺术文化，汲取精华，并结合先进的数字技术手段，创造出代表本民族特色的作品。
一、 动画设计中地域文化的元素
不同民族、地区在不同的阶段都有不同地域文化历史背景，通过长期的发展形成了各具特色的地方性地域元素。“顾名思义，‘地域性文化’就是指某个‘地域’范围之上的‘文化’。它包括两个方面的内容：一方面是地域范围内以客观形式存在物质文明和精神文明的诸多门类的文化之和，包含随着时间长河流传到今天的文化和在历史进程中被淘汰和淹没的文化。另一方面是指流入地域而又被吸收、改造成为地域文化的外来文化。地域性文化是以地域为基石，以历史为轨迹，并作用于在社会发展的进程的物质产物与精神产物总和” ①。
在动画设计中将历史长河流淌进程中文化积淀的社会风俗习俗、文化意识形态、生产生活方式、宗教文明信仰、文化艺术修养、民风民俗等几乎包含社会各个方面融入到动画设计中。“不同的地域有不同的自然地理环境和人们利用、改造自然环境，构筑人类文明的方式、程度不同，造就不同特征的地域性文化” ②。可以这么说，地域文化最基本、最鲜明的性格特点就是地域性，我们可以利用并运用这些地域性文化思想观念、传统习俗于动画艺术创作中。地域性文化经过历史的沉积、时空的变换、最终以各种独特的形式表现出来，获得了人们的认可和肯定。在动画创作中，角色设计中的造型符号、服饰符号，动作符号都是由这些地域文化的元素中提取、加工、运用的。
二、地域性文化风格在动画设计中的表现
地域性文化是动画创作思路的重要来源，对其进行挖掘，分析、研究区域内地域性文化的要素，通过设计语言将其转化为一定的形式，通过一定的手法表达出来。地域文化风格是艺术家在艺术创作中形成的具有一定稳固性的创作个性与艺术特色， 是特定的地域历史境遇的修辞表达。在地域文化风格动画设计中论述地域性文化，浓缩其精华，将其放在短片创作前期设计的重中之重，通过设计来展示其精髓，弘扬民族文化。“本土文化是剧本设计的文化根基，发掘区域性文化的精髓，将其与现代多元化文化有机结合、共生、共融，展示出民族文化的特色” ③。
（一）造型
“中国传统艺术造型属于独立的视觉符号系统，它是在原始艺术的基础上发展起来的，带着人类原始的思维特点，并且形成独特的造型体系”④。如虎、龙成为我国各民族共有的符号，但在不同地域文化中具有不同的表现特征。中国是个多民族的国家，一些传统的艺术呈现持续性和独特性，民族的文化理念、美学思想仍然对现代动画创作产生深远的影响。
新兴数字化技术范文第5篇
【摘要】 目的 通过观察急性心肌梗死(AMI)大鼠心肌缺氧诱导因子 (hypoiainducible factor，HIF) 3个α亚型mRNA表达的动态变化，探讨其在早期缺血心肌中的作用。方法 将大鼠随机分为对照组和AMI组。用HE染色观察心肌形态学变化， RTPCR检测术后1、2、4、6、12 h缺血心肌HIF 3个α亚型mRNA表达情况。结果 HIF1α、2α、3α mRNA在正常心肌中均有表达。术后1 h，缺血心肌HIF1α mRNA表达明显上调（P
【关键词】 心肌梗死；缺氧诱导因子α；缺血心肌
缺氧诱导因子1(HIF1)由α 和β 亚基以异源二聚体形式组成，参与对低氧反应信号的转导过程，其中HIFα(HIF1α，2α和3α)是HIF的功能亚基，具有生物活性，是唯一可接受氧浓度变化调控的亚单位，决定着HIF的活性。近年研究认为HIF1α 是缺血性心脏病发病过程中的关键性调控因子，在低氧应答反应中起关键作用。本研究拟通过观察HIF1α、HIF2α 和HIF3α mRNA在缺血心肌表达的动态变化，探讨其在早期缺血心肌中的作用。
1 材料与方法
1.1 材料
选择清洁级雄性成年SD大鼠36只，体重250～300 g，由河北医科大学动物实验中心提供，动物合格证号：SCXK(冀)20031003。逆转录酶（AMVRT)和Taq DNA聚合酶购自美国Promega 公司；HIFα及βactin引物由上海生物工程技术服务有限公司合成。
1.2 分组
将大鼠随机分为对照组：未作任何处理和急性心肌梗死（AMI)组。大鼠称重后用3%戊巴比妥钠（35 mg/kg)腹腔注射，麻醉后仰位固定，记录标准6导联心电图。气管插管，接小动物呼吸机。沿大鼠左侧第三、四肋间作一纵切口约1 cm，逐层打开胸壁至胸腔内，小心撕开心包，将心脏轻轻挤出后，在左心耳与肺动脉圆锥之间平左心耳下缘约3 cm处结扎冠状动脉左前降支，术毕逐层关胸。大鼠有自主呼吸后拔除气管内插管。以结扎线以下心肌颜色变暗及结扎冠脉20 min内心电图ST段、T波进行性抬高为成功结扎的指标。对照组大鼠于麻醉后处死；AMI组于术后1、2、4、6、12 h麻醉处死。
1.3 检测指标
1.3.1 心肌组织形态学观察
将大鼠新鲜心肌组织按石蜡切片制作、切片脱蜡至水，行HE染色。
1.3.2 HIFα 基因表达
取大鼠左心室心肌组织，Trizol一步法提取总RNA，反转录后行HIF1α、HIF2α、HIF3α和内参照βactin基因的PCR扩增。参照Genbank资料及文献〔1，2〕设计引物，RTPCR反应引物对序列及扩增片段长度，见表1。HIF1α及βactin反应参数为：95℃5 min；95℃ 30 s，53 ℃30 s，循环35次；72℃ 5 min；4 ℃终止反应；HIF2α、3α反应参数：95℃5 min；95℃ 30 s，52℃ 30 s，循环35次；72℃ 5 min；扩增产物进行1.5%琼脂糖电泳，紫外光测定法凝胶显像仪扫描并进行图像分析。用目的基因与βactin吸光度的比值代表目的基因mRNA的相对表达量。表1 HIFα和βactin引物序列及扩增片段长度基因名称序列扩增片段（略）
1.4 统计学分析
数据以x±s表示，应用SPSS13.0统计软件进行单因素方差分析。
2 结果
2.1 HE染色结果
对照组大鼠心肌细胞呈短柱状，排列整齐、紧密，细胞核致密清晰可见，呈蓝色，组织间无水肿，无或仅有少量中性粒细胞渗出；AMI组术后1 h心肌细胞肿胀变性， 缺血区心肌中少量中性粒细胞浸润，未见明显坏死灶；6 h心肌细胞出现变性，胞浆疏松透明，部分细胞坏死，核消失，细胞界限不清，心肌纤维成波浪状改变，有较多中性粒细胞和红细胞浸润。见图1。
2.2 HIFα mRNA表达
如图2、表2所示，HIF1α、2α、3α mRNA在正常心肌中均有表达；缺血心肌中HIF1α mRNA 于术后1 h 开始表达明显上调（P
3 讨 论
HIFs是碱性螺旋环螺旋(bHLH)过碘酸希夫(PAS)超家族成员，由α亚基(HIF1α、HIF2α和HIF3α)和共同的β亚基(HIF1β)组成的异二聚体〔3〕，HIFα是功能性亚基，为氧调节性蛋白；HIF1β为结构性表达蛋白，不随氧分压的变化而变化。HIF1α、HIF2α和HIF3α在bHLH和PAS区保持高度一致，但HIF1α和2α含N端激活区(NAD)和C端激活区(CAD)两个转录激活区，HIF3α在C羧基端缺乏CAD〔4，5〕。HIF1α通过与表达调控区含有其结合序列的一系列基因作用而调节细胞的低氧反应性〔6〕。虽然HIF1和HIF2结合的DNA 序列相似，但各自有不同的靶基因，在不同的组织表达不同，功能不重叠。
本研究发现HIF1α、2α、3α mRNA在正常心肌中均有表达，而HIF3α mRNA表达量比HIF1α、2α mRNA低3倍，这与Heidbreder等〔1〕的研究结果基本一致，但从心肌缺血后1 h开始，心肌缺血区中的HIF1α mRNA表达明显上调，2 h达高峰，4 h后开始下降，6 h降到正常水平。AMI一般在发病后6 h病理学才能观察到典型的心肌细胞变性、坏死，而HIF1α mRNA在心肌缺血的早期(缺血后1 h)即可检测出，与朱健华等〔7〕的报道基本一致，提示HIF1α mRNA是反映组织器官缺氧的敏感的指标，可以用于AMI的早期辅助诊断；HIF2α、3α mRNA在术后无明显变化。提示早期的心肌缺血可能与HIF1α密切相关，与HIF2α、3α无明显关系。有研究认为在急性或轻度氧浓度下降时仅HIF3α 发挥转录激活作用，其余的HIFα 亚基在慢性低氧或显著氧浓度下降时发挥转录激活作用，与本实验结果不一致，可能是不同器官在不同氧浓度的缺氧条件下，HIFα mRNA 的表达不同。可见HIF2α 和HIF3α 在低氧状态下的作用与HIF1α 有着明显的不同，可能是它们彼此间存在着不同的转录调控功能和基因结合位点〔8〕所致。
HIF1α、2α和3α 在结构上保持高度一致，然而在相同条件（正常和缺氧状态)下的心肌中基因表达却不同，其机制及其在早期心肌缺血中所起的作用有待于进一步的研究。
参考文献
1 Heidbreder M，Frohlich F，Johren O，et al.Hypoxia rapidly activates HIF3 alpha mRNA expression〔J〕.FASEB J，2003；17(11):15413.
2 Khan Z，Michalopoulos GK，Stolz DB.Peroxisomal localization of hypoxiainducible factors and hypoxiainducible factor regulatory hydroxylases in primary rat hepatocytes exposed to hypoxiareoxygenation〔J〕.Am J Pathol，2006；169(4)：125169.
3 Li QF，Dai AG.Differential expression of three hypoxiainducible factoralpha subunits in pulmonary arteries of rat with hypoxiainduced hypertension〔J〕.Acta Biochim Biophys Sin，2005；37(10)：66572.
4 Ema M，Hirota K，Mimura J，et al.Molecular mechanisms of transcription activation by HLF and HIF1alpha in response to hypoxia:their stabilization and redox signalinduced interaction with CBP/p300〔J〕.EMBO J，1999；18(7):190514.
5 O′Rourke JF，Tian YM，Ratcliffe PJ，et al.Oxygenregulated and transactivating domains in endothelial PAS protein 1:comparison with hypoxiainducible factor1 alpha〔J〕.J Biol Chem，1999；274(4)：206071.
6 Wenger RH.Cellular adaptation to hypoxia：O2sensing protein hydroxylase，hypoxiainducible transcription factors，and O2regulated gene expression〔J〕.FASEB J，2002;16(7):115162.
