時間:2023-04-01 10:31:29
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我們要用兩面性的思想來看待事物,任何一種技術的普及使用,它改變了我們生活和工作,但同時也必然有它的不足之處。計算機多媒體技術在教學中的廣泛應用,給我們帶來了諸多方便,但我們也要思考幾個問題:
2.1要處理好多媒體教學與傳統教學的關系
計算機多媒體技術的應用,改變了傳統的教育教學方法,但在教學中,教師不能過度地依賴多媒體,把屏幕當成了黑板,一字不寫,照著課件講解,而忽視了幾千年來傳統的教學方式,因此不能將多媒體技術完全取代傳統的教學手段,多媒體技術與傳統教學方式是相輔相成,互相促進的。
2.2要發揮教師主導與學生主體相結合的關系
計算機多媒體技術的應用,從某種程度上消弱了教師的主導作用,多媒體教學作為一種現代化的教學手段,是用來提高課堂教學的效率、解決一些傳統教學不能解決的問題,但不能將多媒體技術當作“萬金油”來使用,它不能取代教師的主導作用。教師在課堂上要發揮主導作用,引導學生融入課堂氛圍中,提高學生的積極性,發揮學生的主體作用,真正做到師生之間的互動。
2.3要注重培養學生理論與實踐相結合
計算機多媒體技術教學,主要是教師做好課件,將知識傳授給學生。它只局限于理論上,特別是動手能力強的理工類學科,尤其是實驗課,多媒體教學就存在某些局限性。因此,教師不能用多媒體演示來代替學生的動手操作,要積極培育學生的動手操作能力,訓練學生實驗操作技能,提高理論與實踐相結合的能力。
2.4要把握課堂教學的重點
隨著信息技術及網絡的發展,教師能充分利用網絡資源,為了增加課堂的信息量,教師的一個課件就有幾十張,甚至更多,多媒體課件制作內容很豐富,教學過程中就泛泛而談,課堂枯燥無味,也就很難把握課堂教學的重點。
二、正確處理計算機多媒體教學與傳統教學的關系
使用計算機多媒體教學,一定要適度,要走出多媒體教學的束縛,應該以學生的角度和教師本身的角度思考教學的內容和技巧。
1教師要適當運用多媒體教學模式
一名好的高等職業教師,應該在授課前做好充分的準備,借助多年的教學經驗和扎實的文化底蘊來對學生進行指導,讓學生通過自己的思考來接收教師想傳達給學生的信息和知識。教師一定不要過度依賴互聯網不通過自身努力直接照搬照抄從網上不費吹灰之力就能得到的授課信息。在傳授課程過程中一定要以自己的方法引導學生,而不是只展示用PPT形式的固定化的視頻授課。與此同時,還要多做板書,板書是最直觀的最原始化的授課方式,不是所有的知識都要通過新方法來傳授才是最容易接受的。只要有了合理化的板書同樣可以讓教師所要講授的課程更加易懂精彩。因為只有通過教師自己的思考、規劃才能將這種教案永存于大腦,這點是多媒體教學和PPT這種主要以展示為主的授課方式所不能比擬的。
2正確使用多媒體,使其發揮出其本身的技術性優勢
多媒體技術是一種集體形成化技術,它不是一種單純的信息表現形式,更不是某種儲存介質,教師在講授課程的過程中一定要杜絕一味的使用PPT來展示知識和傳授知識,不僅如此,還應正確指引學生學會自己使用這種新型的多媒體。例如,教師可以利用webquest教學法,去給學生下達任務,讓學生自主學習多媒體,利用多媒體進行學習上的研究。用這種方式替代以前傳統的教學模式。多媒體應該是待學生開發研究和創新的新興產物,而不是讓多媒體拘泥于單一的展示和播放這種簡單的框架之中。
2多媒體課程視域下現代計算機信息技術的實踐探索
2多媒體技術在網頁設計中的應用
2.1即時通信的應用
由于網頁是借助互聯網進行功能實現和信息傳播的平臺,所以在進行設計的過程中一定要注意其對通信質量和速度的保證,如果網頁內容豐富多樣,但是即時的存儲需求較大時就會導致網頁打開緩慢或者無法瀏覽的現象,想要從根本上避免或者解決此類問題就需要通過多媒體技術對即時通信的信息進行壓縮、長度限制或者多數據流通道的開啟等。眾所周知網絡使用者在進行網頁信息的瀏覽時對于文件的讀取或下載所進行的傳輸為音頻采樣序列或者視頻幀序列,這一過程不僅是連續性的操作,同時也是一個播放與存儲共同存在的過程,這就涉及到服務器內存空間的限制以及連續存儲的影響等問題。就圖形和文本媒體來講其本身對于存儲空間的占有并不大,但是在進行網頁設計的過程中往往需要大量的文字進行產品或者網頁的介紹、應用圖片來進行網頁的整體構圖、產品展示或者廣告吸引等,此外還有一種情況為在大量的音頻或者圖形文件中也會夾雜著文本信息。所以如何進行文本和圖形文件的長度控制以及像素調節是避免網頁容量超出限制范圍或者影響瀏覽的重要問題,在應用多媒體技術進行處理的過程中可以充分考慮不同壓縮標準對于圖形文件質量的影響,通常文件壓縮質量較高的標準為MPEG標準,但是實際中應用較多的為JPEG標準。多媒體處理技術中的多數據流技術可以幫助網頁設計人員實現同一時間不同用戶對于網頁媒體數據的需求,這一技術廣泛的應用于交互性較強的影片檢索或者視頻傳播網站,此外該項技術還可以幫助實現不同媒體流之間的同步。
2.2網絡連接的應用
通過上文可以看出當網頁實現正式的工作之后由于訪問量的增大以及承載媒體信息數量的擴張,在進行網絡連接或者信息通信時很容易出現中斷或者緩慢等問題,而為了最大限度的滿足傳輸需求多媒體技術可以對網頁中的媒體數據進行壓縮和解壓縮操作。其中壓縮過程發生在網頁用戶對于其中的媒體進行實時數據傳輸之前,由于將媒體數據進行直接的傳送會造成網絡寬帶壓力的增大,在用戶需求的高峰期還可能出現堵塞的現象,所以先進行壓縮然后再傳輸可以避免對網絡的長時間占用。解壓縮階段則發生于用戶獲得媒體資料之后,對于解壓完的文件可以進行正常的播放、編輯以及存儲操作。此外為了實現網頁用戶之間的流暢通信和網絡連接,多媒體技術還可以根據用戶使用的具體服務類型或者網絡協議進行轉換,在實際的應用過程中還建立多種不同的模型,目前應用最為廣泛且使用率較高的為OSI框架協議通信,這一框架的典型特點為不僅可以面向多用戶進行操作,同時自身還具有較強的擴充與自動糾錯功能。
2多媒體技術在工作中的運用
我們的生存依賴于工作,可以說工作占據了我們生活中非常重要的一部分內容。計算機多媒體技術在我們工作中的運用可以改變我們的工作方式,提升我們的工作效率,從而不斷地促進社會的迅速發展。
1)多媒體數據、圖像處理技術在工作中的應用隨著計算機多媒體技術的不斷發展,文化傳播公司、網絡公司等等企業如雨后春筍般,迅速的在社會上發展壯大。這些公司所要面對的業務便是多媒體數據、圖像處理技術的應用。我們的世界是立體的,是多維的,然而過去由于科技條件等的限制,使得我們在工作中接觸到的畫面、信息多是二維的,平面的。二維的、平面的圖像、信息,那都是靜態的,不能夠很好的反映我們的世界,不能夠生動的表達我們的想法、信息??萍嫉倪M步,多媒體技術的應用,可以讓我們看到被處理之后的圖像、動畫,增強了我們的感官世界,這便是網絡科技、文化等公司所要面對的業務,也是多媒體數據以及圖像處理技術在我們工作中的應用。
2)多媒體通信技術在工作中的應用社會在向前發展,世界在緊密聯系。我們的工作所進行的分工越來越精細化,人際之間的交往越來越頻繁化。因此在我們的工作中,我們需要不斷地克服時間以及空間的束縛,不斷地與大洋彼岸,或者山的那邊進行溝通。為了節省耗費在路上的人力、物力,提升我們的工作效率,提高我們的工作質量。電話溝通已經不能夠滿足我們的需要了,因此計算機多媒體的出現解決了這個讓人頭疼的問題。我們可以利用計算機多媒體集聲音、圖形、文字、數據等于一體的特點,通過會議視頻、視頻點播等方式,進行工作的洽談,這將會大大的提高我們的工作效率以及工作質量,從而讓我們的工作取得可觀的經濟效益,提升我們生活的質量。
2改善多媒體技術應用問題的建議
關于多媒體技術在計算機教學中呈現濫用的趨勢,當前計算機教學中教師必須認識到的是多媒體的輔。教學中對多媒體技術加以應用確實能夠轉變理論知識的抽象和枯燥無味,通過音樂、圖像等使計算機課堂變得更加生動、有趣,給學生營造更加逼真的計算機學習過程。相對傳統計算機教學,多媒體技術的應用具有更多優勢。但教師在運用的過程中必須掌握多媒體技術應用的度,避免計算機課堂淪為走馬觀花的空架子。教師在應用多媒體技術時,應將計算機教學內容放在首位,無論課件形式、內容如何,都必須圍繞教學內容進行,進一步完善計算機教學環境。計算機教學對多媒體技術的應用應立足于學生,充分體現學生的主體地位。新課改以來,傳統教學中的教師主體地位被打破,以學生為課堂教學主體成為教育潮流。計算機教學也不例外,教師應根據課改變化主動變革自身地位,在教學中堅持以學生為本。計算機教學中對多媒體技術的應用也應重視學生的主體地位,在教學中盡可能地給予學生更多時間,使學生能夠在學習理論知識的過程中有充足的時間體會、學習理論知識。通過多媒體課件中問題情境的設立,提高學生自己動腦思考的概率,使學生在自我學習和思考中,不斷促進自身動手、思考和動腦能力的提高,盡最大可能地發揮學生在計算機教學中的主體地位。計算機教學中教師必須將多媒體技術與計算機教材之間的關系處理好,提高多媒體課件制作質量。教師在計算機教學活動中不僅是一個引導者,同時還是一個組織者,學生對知識的學習幾乎全部來自于教師課堂計算機知識的灌輸。多媒體課件作為傳遞計算機知識的載體,其制作質量對學生的重要性不言而喻。在制作課件中,教師應立足計算機教材,精益求精地結合學生實際創設更加形象、生動的教學情境。中高職院校也可對以計算機專業為基礎建立資料數據庫,收集網絡、雜志、書籍等中各種與計算機教學有關的資料,為計算機教師制作課件提供豐富的數據和資料,促進教師課件制作質量的提高。
極性。運用多媒體計算機輔助教學,把現代教學技術引入課堂,這本身對學生就是一種強大的誘惑,而教學的趣味性和直觀性能激發學生的學習興趣,例如:“透鏡”一節,課本的插圖變成多媒體計算機上的動畫片(可以運用Power-Point的制作幻燈片功能),集圖像、文字、聲音、色彩等多種信息形式于一體,通過“透鏡”,大胖子“變成”小孩,而小孩也能“變成”大個子,這些過程都活靈活現地表現出來,使學生產生濃厚的興趣,學生學習積極性被調動起來了。這時,學生的思維和情緒都處于最佳狀態,如進一步引導他們去追根求源,有關“透鏡”的特點就深刻印在學生的腦海中了。
二.運用多媒體計算機輔助教學,可以改善教學手段,突破教學難點。
從心理和思維來分析,對于初中生來說往往是習慣于靜態分析,而對
于許多“瞬變”的物理現象,一些需要通過抽象思維來解決的概念感到比較困惑。因此運用多媒體計算機則能模擬常規教學手段難以完成的演示,實驗,從而變復雜為簡單,化抽象為直觀,為突破教學難點提供了新的有效途徑。
比如:“透鏡”中透鏡成像作圖是難點,它的焦點在哪里,透鏡有多大,平常在黑板上的畫圖,以及在實驗裝置上比劃,都難以達到理想效果。然而,筆者用AUTHORWARE事先畫好相應的光路圖,燃后再分成若干塊,并排列好先后順序。播放時,根據需要可以進行一塊或幾塊地播放,而且塊與塊之間時間可以隨意控制。因此我們通過多媒體計算機,把物體上反射光線通過透鏡的這個瞬變的物理過程,以慢鏡頭的形式,用靜態形式進行階段性分析、觀察和研究,學生就容易理解了,這種既可表現宏觀又可表現微觀的方式,非常有利于引導學生認識物理現象和規律。
三.運用多媒體計算機輔助教學,信息容量大,可以提高教學效率。
多媒體計算機輔助教學可以實現圖、文、聲、色并茂,形象鮮明,再
現迅速,感染力強,打破時空限制,進一步提高學生多種感官的最大潛能,從而加速學生對知識的理解、接收和記憶過程。所以盡管課堂上老師提供的信息容量較大,學生也能充分愉快地接受。
比如在“透鏡”一節中,用粗細適當的紅線表示物體的反射光線,用激光聲伴隨著光線延伸,圖畫上或者附近加上必要的文字說明。學生經過圖、文、聲、色的共同刺激,各種器感都處于最佳狀態。另外也節省了平常課堂上儀器搬來搬去的麻煩,免去下課之后沾一身粉沫的尷尬。從而使教學結構更合理,使學生在娛樂中“消化”了關于“透鏡”的知識,提高了教學效率。
四.運用多媒體機輔助教學,可以提高教師素質,加強計算機管理
1.運用多媒體計算機輔助教學,不是降低而是提高了對物理教師的
要求。教師必須能熟練駕馭計算機,也就是強化計算機操作能力,只有這樣才能提高教師運用計算機的能力,充分發揮多媒體計算機在教學中的作用。
2高校多媒體教學計算機軟硬件的管理與維護
2.1高校多媒體教學中計算機軟件的管理與維護
對于高校多媒體教學計算機軟件操作系統的管理和維護,要求我們在進行多媒體教學使用操作系統時,要對各種類別的程序數據進行備份,以防止由于軟件突然出現故障而導致丟失大量重要的數據信息。計算機一旦感染病毒,必然會導致丟失大量文件和數據信息,進而影響多媒體教學的課堂效率,因此在對計算機軟件進行管理和維護時,特別要重視數據以及文件的備份,對于高校多媒體教學中重要課程以及數據信息,我們可以將它們儲存到硬盤或者U盤中去,同時也可以利用高端的網絡存儲,比如說云存儲等來節省存儲空間,但是與此同時要做好數據的保密措施。當然,要想做好高校多媒體教學的計算機軟件操作系統的數據以及文件的備份,最好是一式三份,避免不必要的數據丟失給多媒體教學帶來的麻煩。在高校多媒體教學計算機軟件的管理和維護過程中,需要安裝防病毒軟件,而且隨著信息技術的發展進步,出現了很多免費的殺毒軟件,比如說新毒霸等等,當然在安裝殺毒軟件時我們一定要使用正版的計算機殺毒軟件,與此同時就可以通過計算機網絡對相關的病毒庫進行及時有效的升級,從而才能有效的保護好計算機軟件系統。
2.2高校多媒體教學中計算機硬件的管理和維護
對于高校多媒體教學中計算機硬件的管理和維護,我們要特別重視灰塵的清潔體積顯示器的維護。計算機的額跡象內如果積累了大量的灰塵,就會大大降低計算機整體的運行速度,因此我們可以用抹布對機箱內的灰塵進行細致的擦拭。而且,計算機的CPU風扇葉容易累積灰塵,如果風扇上積累的灰塵過多,就會降低計算機的散熱功能,因此要注意及時清理CPU風扇中的散熱片縫隙中的灰塵。而對計算進內存條以及適配卡進行清理時,要采用油漆刷而不是抹布,從而避免灰塵發生氧化而造成部分計算機硬件出現接觸不良的現象。對于高校多媒體教學中計算機顯示器的維護和管理,我們要避免過度頻繁的對計算機顯示器進行開關,進行計算機開關最好的實際間隔是盡量要超過一分鐘,這樣就可以防止瞬間出現高電壓而燒毀顯像管。同時在高校多媒體教學中,使用完計算機應該及時的關機,建立不要讓計算機長期處于待機狀態,因為待機狀態的計算機很容易吸附灰塵,從而影響電子元件的發熱功能,最終會破壞計算機顯像管。
2.3要在高校多媒體教學中制定完善的計算機軟硬件的管理制度
在制度的制約下,幫助高校多媒體教學中計算機的使用者樹立良好的習慣,比如良好的開關機習慣,在開機時依次打開UPS電源、各種外部設備比如打印機等,最后在打開主機部分。而在關機時,盡量避免強制關機,要按著與計算機開機相反的順序依次關閉各種設備。同時,要對高校多媒體教學中計算機的使用者進行必要的培訓,使得他們了解日常的計算機軟硬件管理和維護措施,同時要建立嚴格的監管制度,嚴格禁止隨意篡改高校多媒體教學中計算機的應用程序,從而避免不必要的程序錯亂;同時套嚴格禁止隨意的增設或者建設計算機硬件設備,避免出現漏電的現象,威脅計算機乃至計算機使用者的安全。
多媒體應用軟件的創作工具(AuthoringTools)用來幫助應用開發人員提高開發工作效率,它們大體上都是一些應用程序生成器,它將各種媒體素材按照超文本節點和鏈結構的形式進行組織,形成多媒體應用系統。Authorware、Director、MultimediaToolBook等都是比較有名的多媒體創作工具。
1.5多媒體教學的基本模式
教學模式是指完成教學任務的教與學的一種范式,它包括教的模式和學的模式及有關的教學策略。
(1)課堂演播教學模式(課堂講解教學模式)這種教學模式在課堂教學中主要有兩種方式:教學呈現和模擬演示。
(2)個別化教學模式個別化教學模式的多媒體課件一般包括:介紹部分、教學控制、激發動機、教學信息的呈現、問題的應答、應答的診斷、應答反饋及補救、結束。
與個別化教學模式相對應的多媒體課件有兩類:多媒體教材和教輔類電子讀物。
(3)計算機模擬模擬教學模式所涉及的問題有:基本模型、模擬的呈現與表現問題、系統的反應及反饋。
(4)探索式教學模式探索式教學模式一般由以下幾個環節組成:確定問題、創設教學情境、探索學習、反饋、學習效果評價。
制約因素主要有:漫游(Wandering)和迷向(Disorientation)。
(5)協作化教學模式
(6)基于因特網的遠程教學模式
1.6多媒體計算機教學系統
一、多媒體計算機教學硬件環境
(1)課堂演示教室
(2)網絡教室
(3)現代教學資源中心與電子閱覽室
(4)校園網
二、多媒體計算機教學軟件系統
(1)多媒體素材制作軟件
文字處理:記事本、寫字板、Word、WPS
圖形圖像處理:PhotoShop、CorelDraw、Freehand
動畫制作:AutoDeskAnimatorPro、3DSMAX、Maya、Flash
聲音處理:UleadMediaStudio、SoundForge、CoolEdit、WaveEdit
視頻處理:UleadMediaStudio、AdobePremiere
(2)創作工具
編程語言:VisualBasic、VisualC++、Delphi
多媒體是90年展起來的新技術。它是一種把文本、圖形、形象、視頻圖像、動畫和聲言等運載信息的媒體集成在一起,并通過計算機綜合處理和控制的一種信息技術。多媒體技術是信息領域的又一次革命,在教學上,它既能向學生快速提供豐富多彩的集圖、文、聲于一體的教學信息,又能為學生提供生動、友好、多樣化的交互方式。
多媒體教學可產生優良的視聽效果。因為人的視覺、聽覺是接收信息的主要渠道,獲得的信息也最大。多媒體教學有利于信息傳遞和學生對信息的接受、儲存。其特有的優勢對學生產生一定強度的刺激,引起學生的注意。如果沒有注意,感知就不會產生強烈觀察力。而觀察力是在感知過程中并以感知為基礎形成起來的,離開了感知也就沒有了觀察。利用多媒體的優勢引人入勝,可以不斷提高學生注意的品質,使學生心理活動處于積極狀態。
以往的教學活動是由教師、學生、媒體三個要素構成的,缺一不可。大多數教學媒體都具有直觀性,但各有所長,也各所短。傳統教學媒體中有教師語言、課本、板書、實物、模型、掛圖等,都具有一定的局限性。而多媒體能使學生不由自主地集中全部注意力,引起學生的濃厚興趣,激發學生強烈的情感,從中獲得直接、生動、形象的感性知識。教師在授課過程中,恰當地選用教學媒體,能更好地把知識技能傳授給學生,加快師生間的信息傳遞,優化教學過程,從而獲得良好的教學效果。
多媒體能克服時間和空間的限制。教學中常有一些宏觀的自然現象、逝去的景色或者需長時間才能感知的事物,因受時間和空間的制約,無法讓學生親眼看見;一些微觀的事物和微小的變化,無法通過儀器設備讓學生進行觀察,這些都是課堂教學難點。多媒體的運用,為學生提供了形象生動、內容豐富、直觀具體、感染力強的感性認識材料,使學生看到了事物在運動、發展、變化。真情實感取代了憑空想象,難題無須多講,“百聞不如一見”。學生通過聽、視、評、悟充分感知原先較為抽象的教學內容,適應了學生從具體到抽象的認識規律,從而保證了教學活動的順利進行。
心理學研究指出,認知活動是與人的情感活動緊密聯系的。多媒體教學直觀形象,在創設情境、吸引學生注意力、激感方面具有獨特的作用,有利于學生入情入境,借境悟理,激發學生的求知欲,培養學生分析問題、解決問題的能力。
關鍵詞多媒體技術,地理信息系統,空間數據,屬性數據,區域分析,數據模型.
現今由于多媒體技術的迅速崛起和高速發展,越來越多的應用軟件都大量使用了多媒體技術.如果將多媒體技術應用于地理信息系統(geographicinformationsystem,簡稱GIS)軟件中,勢必大大增強GIS信息的表現能力,擴大GIS的應用領域.那么怎樣將多媒體技術應用于GIS軟件中呢我們認為應從兩方面來設計:其一是怎樣將多媒體數據溶于GIS數據庫中,并保證提供GIS軟件的雙向檢索及各種分析功能;其二是在應用過程中,怎樣實現多媒體的播放功能.以下就這兩個內容及其應用前景談談我們的看法.
1多媒體數據的有效管理
通常,應用軟件中的多媒體數據有兩種生成方式:一種是媒體播放之前,將其數字化到數據庫當中,播放時從數據庫中取數據;另一種是播放時,邊生成邊播放.而GIS軟件中的數據庫又分為空間數據庫和屬性數據庫,即我們可根據媒體數據的特性或應用軟件的要求將多媒體數據分別溶于空間數據庫和屬性數據庫中.
1.1GIS數據庫中多媒體數據的管理
1.1.1GIS空間數據庫中多媒體數據的管理目前,多數GIS應用軟件所能描述的空間目標都是靜態的,實際上,很多GIS所要表達和研究的空間目標都不會是一成不變的,因此,GIS研究者已廣泛關注能對時空過程和時空目標進行描述和分析的時態GIS(temporalGIS).時態GIS的組織核心是時空數據庫,即設計一個合理的時空數據模型是建立時態GIS的關鍵所在.雖然目前還沒有較成熟的能支持時態GIS產品的時空數據模型,一但時空數據模型的研究有所突破,不僅能解決時態GIS的應用問題,還將解決空間數據庫中動畫數據的管理問題,即可通過使用動畫技術來實現在屏幕上動態播放時空過程.如動態顯示衛星云圖的變化情況、地殼變動情況、森林沙化和城市化情況以及海岸或河灘的侵蝕或淤積變化情況等.
有關時空數據模型,張祖勛[1]提出使用分級索引方法來對基本修正法進行改進.這種方法就是不存貯研究區域中每個狀態的全部信息,而只存貯某個時間的數據狀態(稱為基態)以及相對于基態或鄰近狀態的變化量.在此基礎上,建立分級索引,以便能快速找到所需的時空過程的數據.
要使用這種建索引的基本修正法,需要考慮兩個問題,一個是如何建立索引;另一個是如何設計用來描述兩個狀態變化量的差文件.
關于建索引的問題,筆者認為:基態,亦a,b,c,d分別表示時態GIS的4個時期;T.時間軸;t0,t1,…,tn分別表示時態在GIS某個時期的n+1個時態,其中tn為基態,即“現在”時態一次數據狀態——“現在”時態總是變化的,每產生一個新的現在時態,就應生成一個現在時態與前一次時態的差文件,同時根據現在時態所處的時間位置來決定是否產生新的索引差文件.以四叉樹為例,如圖1所示,當n為2i(i=2,3,…)的整數倍時,就需產生tn-2i~tn的索引差文件.相應地為了減少索引差文件所占的存貯空間,而又不影響對任一時態的檢索速度,可將tn-2i+1~tn-2i的索引差文件刪掉,所刪的索引名文件個數正好比新建的索引差文件個數少一個.
關于差文件,筆者認為在設計中應考慮如下幾個因素.(1)由于差文件是通過對兩個時態的目標信息進行異或而產生的,這意味著差文件包含有兩類目標信息:一類是前一時態有而后一時態無的目標信息;另一類是前一時態無而后一時態有的目標信息.為了能根據差文件快速、連續地由一個狀態到過去另一狀態或最近另一狀態進行檢索,應在差文件中將這兩類目標信息予以標識區分.(2)兩個狀態之間目標變化應是有對應關系的,即01(目標從無到有);10(目標從有到無);1N(目標從一個變成多個);N1(目標從多個變成一個),以及目標空間信息無變化,屬性信息有變化;目標局部空間信息有變化等.為了能進行快速檢索,在差文件中應將兩類各目標之間的對應關系予以標明,當然,這會增加差文件生成過程的復雜性.(3)和所有地圖數據庫模型類似,差文件也由空間信息、屬性信息和關系信息組成,差文件中應將每個目標這3種信息之間的關系予以標明.
1.1.2GIS屬性數據庫中多媒體數據的管理有些G
IS的應用中,認為多媒體數據是一種特殊的專題屬性數據.怎樣選擇多媒體數據的數據模型,使得既能遵循其自身特點,又能有效地建立起它與空間數據的聯系,是多媒體技術在GIS應用中的關鍵所在.
目前,多數GIS屬性數據庫使用的是關系模型.為能將關系模型應用于多媒體數據管理系統中,就必須對現有的關系模型進行擴充,使它不但能處理格式化數據,也能處理非格式化數據.楊學良[2]就這個問題提出了3種技術策略:將多媒體數據文件名作為關系中元組某列(或屬性);將每個元組作為一個完整文件保存;元組中存貯格式化數據以及非格式化數據的引用項,而非格式化數據單獨存貯.
對比這3種技術策略,第一種技術策略方法簡單、容易實現,適宜于對多媒體數據進行播放.第二、三種技術策略雖然能夠實現并發控制和恢復,以及實現對多媒體數據進行編輯和拮取的應用,但由于此兩種技術策略將每個元組所對應的空間目標的專業屬性和多媒體屬性混在一起,這既增大了應用程序設計的復雜性,又不利于那些只需使用空間目標的專業屬性的一些應用的實現.為此,我們認為,在第一種技術策略的基礎上,增加一個或多個屬性項,用于存放多媒體數據的文件信息和數據流信息,當我們需要對多媒體數據文件進行特殊應用時,可根據文件信息和數據流信息對多媒體數據文件進行操作.
1.2GIS區域分析中多媒體數據的生成
多媒體數據生成的另一種方式是在GIS應用中,邊統計、分析運算,邊生成結果數據——多媒體數據.
1.2.1空間分析中多媒體數據的生成空間分析是一組分析結果依賴于所分析對象的位置信息技術[3],因此,空間分析要求獲得目標的空間位置及其屬性描述兩方面信息.空間分析主要有:地形分析、疊加分析、緩沖區分析和網絡分析等.
為了能更清楚地表示上述一些空間分析的結果,我們可用虛擬現實技術來實現.所謂虛擬現實[4]是一種由計算機生成的高級人機交互系統,即構成一個以視覺感受為主,也包括聽覺、觸覺、嗅覺的可感知環境,使用者通過專門的設備可在這個環境中實現觀察、觸摸、操作、檢測等試驗,有身臨其境之感.比如,可用虛擬技術來觀察地形分析或網絡分析得到的空間效果,使用者可用交互操作的方式來控制自己與觀察對象的角度、距離以及光照等,使觀察對象隨使用者的操作而動態旋轉.此時以動畫形式顯示的媒體數據隨使用者的操作產生并顯示.
1.2.2統計分析中多媒體數據的生成統計分析就是用數理統計方法開展區域分析.數理統計方法主要有:統計特征值、研究兩種或多種地理現象之間的相關分析,通過一組實際觀測數據分析系統變量之間因果關系的回歸分析,以及主成分分析等.
為了更加形象化,我們可以將數理統計結果以直方圖、曲線、曲面或區劃圖表示,甚至可以將重要的部分以醒目的顏色、特殊的符號或閃爍的顯示形式來告訴使用者,還可以配上解說詞,以增加系統的感染力,而表現這些現象的媒體數據是在統計分析之后由系統自動生成并播放的.
2GIS應用系統中多媒體功能的實現
在GIS應用軟件中進行多媒體功能實現,首先是受GIS應用軟件自身開發平臺的限制.多數情況下,GIS應用軟件的多媒體開發平臺宜選擇編程語言,如VC++,VB或BC++等,以利于和GIS應用軟件相結合.一旦多媒體開發環境確定下來,那么怎樣實現區域分析中多媒體功能
2.1空間數據庫中多媒體數據的播放
由前所述,空間數據庫中存貯的多是各期間的時空數據,這些數據的結構與MCI所能接受的多媒體文件格式RIFF(resourceinterchangefileformat)不同,所以應用程序不能直接調用MCI函數和API函數,必須根據時態GIS的空間數據庫結構,設計一個相應的動畫播放程序來實現動態顯示功能.
下面簡述動態顯示時態GIS中ti~tj狀態的算法步驟(0≤i≤j≤n,其中n為現在時態).(1)由基態開始檢索各索引差文件直到生成ti狀態信息.(2)顯示ti狀態信息.(3)根據ti差文件,擦除ti狀態有而ti+1狀態無的信息,顯示ti狀態無而ti+1狀態有的信息.(4)i+1i.(5)當i<j時,轉(3);否則結束.
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如果用上述算法來實現動態顯示時空過程,還有很多細節需要設計.首先,在(1)步驟,從基態開始,逐級逐步檢索,每檢索到一個狀態差文件,就需根據差文件來生成該狀態信息,直到ti狀態處;其次,在(3)中,需要用到動畫技術,擦除前一狀態信息實質為恢復該處顯示內容,而顯示后一狀態信息之前,需保存后一處信息內容,再予以顯示新狀態信息.
性數據庫中多媒體數據的應用
一般來說,多媒體數據主要應用于兩個方面:一個是簡單播放;另一個是對多媒體數據進行編輯和拮取.對于前者,只要使用MCI函數或API函數按屬性數據庫中其他屬性的要求進行播放;對于后者,這就要求程序員熟悉多媒體數據文件格式RIFF,根據多媒體數據的文件信息和數據流信息,通過調用多媒體文件輸入/輸出函數來實現多媒體的播放、編輯、拮取以及同步控制等操作.
3多媒體技術在GIS中的應用前景
(1)實現資源信息的科學管理,提供信息服務.GIS一改為用戶管理提供單一的圖表、數據信息形式,而在管理空間信息的同時,對圖形、圖象、視頻、聲音、動畫等形式的信息進行管理和播放,大大增加了信息的表現能力.(2)家庭教育和個人娛樂.將多媒體和GIS溶于一身,會豐富教育、娛樂軟件的內容及表現手段.比如有關地理、歷史等課程的教學軟件和娛樂軟件的設計.(3)銷售和演示信息系統.GIS和多媒體技術合為一體的這類系統會比以往的信息系統更具有表現力.比如房地產公司的銷售系統,既能表明所售住房的空間位置,又能從中檢索其住房環境及內部結構,而且可以動態地刪去當天已售出的房子,給出不同價格等;旅游導游系統,可以在為觀光游客制定導游路線時,就能對不同地方的景點產生身臨其境的感覺.總之,將多媒體技術和GIS技術相結合,是計算機應用領域的一個發展方向,它會改變人們的工作、生活、思維方式,推動信息社會的前進.
參考文獻
1張祖勛.時態GIS數據結構的研討.測繪通報,1996,(1):19~21