计算机技术及虚拟现实技术在数字媒体领域的应用分析.pdf

信息通信计算机技术及虚拟现实技术在数字媒体领域的应用分析（海军航空大学，山东烟台2 6 40 0 1）摘要：由于传统方法在数字媒体艺术创作中不仅图像清晰度比较低，而且创作成本比较高，无法达到预期的数字媒体艺术创作效果,提出计算机技术及虚拟现实技术在数字媒体领域的应用分析。应用虚拟现实技术将现实场景进行虚拟化，构建三维虚拟场景模型，并采用计算机技术对三维图像导入，实现数字媒体艺术可视化展示，以此完成艺术创作。经实验证明，应用设计方法创作数字媒体艺术，图像清晰度比较高，而且创作成本也相对比较低，在数字媒体领域具有良好的应用前景。关键词：计算机技术；虚拟现实技术；数字媒体领域；清晰度；三维图像中图分类号：TP3710引言数字媒体是一种全新的媒体形式，其与传统媒体的区别在于数字媒体具有较强的融合性、虚拟性以及广泛性，在艺术创作方面强调现代化科学技术与媒体艺术的结合。近几年，在现代化科学技术不断革新与发展推动下，在传统媒体的基础上衍生出了数字媒体，对人们的生活和学习产生了较大的影响，比较典型的数字媒体艺术为短视频、数字电视等，数字媒体的产生在一定程度上改变了传统媒体艺术的创作形态。由于数字媒体行业在国内发展历史比较短，目前创作形式比较单一，传统创作方法在实际应用中不仅无法保证画质质量，艺术作品图像清晰度比较低，而且创作成本也比较高，已经无法满足数字媒体创作需求，为此提出计算机技术及虚拟现实技术在数字媒体领域的应用分析。1基于计算机技术及虚拟现实技术的数字媒体艺术创作方案此次采用计算机技术与虚拟现实技术对数字媒体艺术进行创作，设计一个新的创作方法，其整体架构如图1所示。基于虚拟现实技术的三维场景创建数据源图像处理2023年第0 5 期(总第 2 45 期)农元苑文献标识码：A文章编号：2 0 96-97 5 9(2 0 2 3)0 5-0 0 94-0 3景转换为虚拟场景，构建的三维场景是在二维场景基础上实现的，因此首先采用虚拟现实技术创建一个二维场景，其创建步骤如下。步骤1：扫描真实环境素材图像 2 。将真实环境图像信息上传到Vega平台上，利用平台上虚拟摄像机扫描环境图像，创建素材数据库。步骤2：对场景图像数据转换与统一 3。考虑到原始图像格式不一致，会影响到后续创作质量，故将原始图像格式统一转换为caj格式，使用VisualC+2.5语言将图像属性重新编辑。步骤3：创建二维场景。使用AutoCAD完成二维场景的设计，基于原始图像素材创建3D目标，数字媒体艺术作品是为用户提供服务，使人置于虚拟场景中，人的视图是一个立体空间，双眼观看目标时具有重叠状况，下图为双目重叠状况示意图。单目视觉区域映射创建二维场景20双双目视觉区域单目视觉区域40创建数字媒体艺术创作单元图像导入基于计算机技术的数字媒体艺术可视化交互图1数字媒体艺术创作示意图下文从两个方面出发，对以上提到的两种技术在数字媒体艺术创作中的应用进行详细分析。2基于虚拟现实技术的三维场景构建2.1 二维场景构建三维场景构建是数字媒体艺术创作的首要步骤，根据其创作需求，此次采用虚拟现实技术对三维场景创建，将真实场收稿日期:2 0 2 3-0 1-17作者简介：农元苑（198 5-），女，广西天等人，本科，工程师，研究方向：信息技术。图2 双目重叠状况示意图三维场景烤贝三维场景转换图像导入视频导入遮挡物刷除声音寻入数字媒体艺术如图2 所示，创建的二维场景是基于侧视网膜图相差。假设在场景中人的视觉范围内存在两个物体，该两个物体为视觉目标，分别用ni、n 2 5 。该两个视觉目标距离与人的侧视网膜图像差存在一定的关联性，其用公式表示为：(1)式中，m表示二维场景中人的侧视网膜图像差；表示两个视觉目标ni、n 2 之间的距离；D表示人的左眼与右眼间距参数；S表示人的左眼或者右眼与视觉目标的垂直距离。根据视觉感知理论，描述人的视觉感知二维场景：=ms(D-eS)按照上述步骤，即可实现二维场景构建。2.2三维转换在数字媒体艺术场景中存在遮挡情况，采用剔除算法将二维场景中的遮挡物剔除，提升场景的立体感，优化煊染数字94m=eD/(s+es)(2)Changjiang Information&Communications媒体艺术场景，实现将场景中的二维向量转换为三维向量(。假设场景中所有遮挡物为三角片面，三角片面的法向量为，其用公式表示为：A B CAe=A-A B,-B,C-C4-AB,-B,C,-C式中,A、B、C 分别表示数字媒体艺术场景坐标系中的横、纵和斜三个坐标轴；Ar、A 2、A;分别表示三角面片中三个顶点的横坐标；BI、B2、B:分别表示三角面片中三个顶点的纵坐标；C、C 2、C分别表示三角面片中三个顶点的斜坐标8。将三角面片的法向量与视野向量相乘，将其投影到三维坐标中，其用公式表示为：(4)式中，Q表示数字媒体艺术三维场景模型；r表示归一化的视野向量。转换后人的视觉角度为：Aexr=|Ael-|rl.cos式中，表示在三维场景中人的视觉角度 0。通过该角度能分辨二维场景中需要剔除的三角面，即剔除掉在虚拟场景中视觉范围内的遮挡物，从而实现基于虚拟现实技术的数字媒体艺术三维场景构建。3基于计算机技术的数字媒体艺术可视化交互采用计算机技术将上文构建的数字媒体艺术三维场景导入到屏幕上，并借助一些虚拟外设，使用户体现到数字媒体艺术实现数字媒体艺术可视化交互，其交互流程如图3所示。分配主机三维场景拷贝开始循环执行hernel判断迭代是否收敛是拷贝到主机端三维场景展示图3基于计算机技术的数字媒体艺术可视化交互流程图如图3所示，考虑到数字媒体艺术创作效率以及成本，选择双核IYT64595F26处理器，将其应用于数字媒体技术创作单元，并采用MapInfo平台将数字媒体艺术场景可视化交互功能开发成插件形式，共设计图像插件与视频插件，其中图像插件负责将场景图片素材导入到艺术媒体艺术创作单元中，此次采用ImageLadder作为图像导入控件!。利用该控件将图像数据统一处理和传输12-14。4实验论证4.1实验准备与设计为了检验本次提出的基于计算机技术及虚拟现实技术的数字媒体艺术创作思路的可行性，以及验证两种技术在数字媒体领域中适应性，选定某些数字媒体艺术场景为例，利用此95农元苑：计算机技术及虚拟现实技术在数字媒体领域的应用分析次设计方法对数字媒体艺术创作，为了使实验结果和实验数据更具有说明性，本次实验采用数值对比的方式，选择两种传统方法作为对比，两种传统方法分别为基于大数据和基于人工智能，以下用传统方法1与传统方法2 表示。(3)4.2实验结果与分析由于清晰度可以反映出数字媒体艺术图像的清晰程度，清晰度值越高，表示数字媒体艺术图像肉眼观看越清晰，图像质量越高。实验随机选择不同场景图像10 张，利用以下公式计算出各个图像清晰度：d=Z(x,y)/z(x+2,y)-z(x,y)式中，d表示数字媒体艺术图像清晰度；x表示图像任意一Q=e x r个像素点在图像坐标系中的横坐标；y表示图像任意一个像素点在图像坐标系中的纵坐标；z表示图像像素点灰度值。将各个变量对应的数值带入到上述公式中，使用电子表格对数字(5)媒体艺术图像清晰度记录，具体数据如下表所示。表1三种方法应用下数字媒体艺术图像清晰度对比图像序号设计方法10.9820.9630.9940.9750.9860.9970.9680.9790.99100.98从上表中数据可以看出，应用计算机技术与虚拟现实技K术创作的数字媒体艺术作品图像清晰度相对比较高，最高清晰度可以达到0.99，最低清晰度为0.96，艺术作品图像清晰度平均值为0.97,可以将图像清晰度控制在0.95 以上，是一个比较高的水准，说明采用本文设计方法创作的数字媒体艺术图像质量比较高，画质清晰；而采用两种传统方法创作的数字媒体艺术作品图像清晰度相对比较低，传统方法1与传统方法2图像清晰度最大值分别为0.7 4、0.6 6，最小值分别为0.5 1、0.5 2，平均值分别为0.5 5、0.5 7，远远低于设计方法，这是因为设计方法采用了虚拟现实技术构建数字媒体艺术三维场景，将真实场景虚拟化，真实模拟出现实场景。由于数字媒体艺术创作成本直接影响到艺术设计效益，在创作过程中对所有成本数据记录，根据记录的实验数据绘制三种方法应用下数字媒体艺术创作成本对比图如图4所示。2500023466元2000150001000600图4三种方法应用下数字媒体艺术创作成本对比(6)传统方法1传统方法20.560.550.740.630.710.580.650.640.590.660.540.610.620.590.620.540.690.520.510.5523895元设计方法7126元传统方法传统方法2室内景观建筑外观数字媒体艺术商业用地城市绿化信息通信基于大数据技术的通信网络故障检测方法马璐璐，黄亚蒙？，徐源音3（1.郑州职业技术学院信息工程与大数据学院，河南郑州45 0 10 0；2.黄河交通学院智能工程学院，河南焦作45 495 0；3.河南工程学院软件学院，河南郑州45 0 10 0）摘要：由于传统方法在通信网络故障检测应用中不仅查全率比较低，而且检测时间比较长，现实检测效果不佳，提出基于大数据技术的通信网络故障检测方法。利用大数据处理技术对通信网络数据降维，并提取故障信号，通过对故障信号拟合处理，拟合成一个结构性数据文件，提取通信网络拥塞、网络分割、网络故障风险、以及网络匹配度等故障特征，利用大数据技术建立故障识别检测模型，对故障特征与大数据库数据匹配，识别检测到故障类型，以此完成基于大数据技术的通信网络故障检测。经实验证明，设计方法查全率在95%以上，检测时间为0.35 s，在通信网络故障检测方面具有良好的应用前景。关键词：大数据技术；通信网络；故障检测；查全率；结构性数据中图分类号：TP3930引言通信网络故障不仅会影响到网络正常运行，降低通信速率，而且还会影响到网络信息安全，出现信息丢失，严重情况下还会出现通信网络瘫痪，因此对通信网络故障检测具有一定的现实意义。最初对网络故障检测是采用人工的方式，由技术人员对通信网络硬件进行定期检查，并借助测试系统对通信网络软件进行检测，工作人员根据网络软硬件情况对网络状态综合分析，以此检测出网络故障，这种方式检测结果具收稿日期：2 0 2 3-0 1-2 8作者简介：马璐璐（1996-），女，河南方城县人，硕士，助教，研究方向：智能信息处理。ii+.+.从图4可以看出，在本次实验中，应用计算机技术与虚拟J.鞋类工艺与设计,2 0 2 2,2(0 9):43-45.现实技术创作数字媒体艺术成本比较低，最高成本为建筑外3 唐丽丽,陈桂珍,许静.计算机数字媒体与虚拟现实技术的观创作的7 12 6 元，最低成本为城市绿化创作消耗45 6 1元，融合策略 J.电脑知识与技术,2 0 2 2,18(0 4):110-111.相比较两种传统方法，创作成本比较低，传统方法1最高创4张晓霞.基于虚拟现实技术与数字媒体技术融合创作初探作成本为2 38 9 6 元，传统方法2 最高创作成本为2 346 5 元，两J.吉林工程技术师范学院学报,2 0 2 1,37(12):45-47.种传统方法在本次实验中数字媒体艺术创作总成本为8 2 6 43元、5 高蕾.关于数字媒体技术与虚拟现实技术的结合分析 J.83648元，设计方法总成本仅为2 16 45 元，远远低于两种传统科技与创新,2 0 2 1(0 9):18 0-18 1.方法。因此本次实验结果证明了，无论是在数字媒体艺术图6宋歆睿.虚拟现实技术在数字媒体交互方式改善中的成功像清晰度方面，还是创作成本方面，设计方法均表现出明显应用 J.信息系统工程,2 0 2 1(0 4):19-2 1.的优势，相比较两种传统方法更适用于数字媒体技术创作，7马丹.基于虚拟现实技术的数字媒体艺术设计系统 .现同时也验证了计算机技术与虚拟现实技术在数字媒体领域代电子技术,2 0 2 1,44(0 5):117-12 0.具有良好的应用前景。8邢爱花.虚拟现实技术在数字媒体设计中的应用 J.传媒5结语论坛,2 0 2 0,3(2 4):45-46.9李晓宁,杨悦,李素芳,等.基于虚拟现实技术的数字媒体艺此次结合相关文献资料，以及计算机技术与虚拟现实技术创作研究 J.产业与科技论坛,2 0 2 0,19(2 4)5 2-5 3.术的技术优势，针对传统方法存在的不足和缺陷，将两种技术10施斌.虚拟现实技术的发展对数字媒体专业的影响分析 J.应用到数字媒体领域，提出了一种新的数字媒体艺术创作思计算机产品与流通,2 0 2 0(11):2 12.路，有效提高了数字媒体艺术图像清晰度和画质质量，以及降11徐凯.虚拟现实技术在数字媒体作品中的应用 .中国新技低了数字媒体艺术创作成本，实现了对传统方法的优化与创术新产品,2 0 2 0(12):41-42.新。此次研究对推广计算机技术与虚拟现实技术在数字媒体12何叶田田.中国数字媒体艺术作品与虚拟现实技术的交叉领域中广泛应用，提高数字媒体艺术创作水平，具有一定的现与融合运用研究 J.西部广播电视,2 0 2 0(0 8):13-14.实意义。13刘庆立.借助虚拟现实技术推动数字媒体发展一一评虚参考文献：拟现实技术 J.中国科技论文,2 0 2 0,15(0 4):49 4.1余文明。浅析虚拟现实技术下数字媒体交互方式的创新14马耀军.计算机技术在5 G通信网络中的有效应用 J.无线J.电子元器件与信息技术,2 0 2 2,6(0 7):12 6-12 9.互联科技,2 0 2 2,19(12):10-12.2黄璇。基于虚拟现实技术的数字媒体艺术设计创作研究2023年第0 5 期(总第 2 45 期)文献标识码：A文章编号：2 0 9 6-9 7 5 9(2 0 2 3)0 5-0 0 9 6-0 3有一定的主观性，逐渐被智能化检测方式取代，但是国内关于通信网络故障自动化检测研究起步比较晚，当前相关技术与理论还不够成熟，传统方法在实际应用中不仅查全率比较低，而且检测时间比较长，无法达到预期的自动化检测效果，为此提出基于大数据技术的通信网络故障检测方法。1基于大数据技术的故障信号降维处理及提取通常情况下通信网络为分布式网络结构，各个网络功能都有对应的功能层，主要分为三个功能层，具体架构如下图1所示。+96