cg技術論文匯總十篇
時間：2023-03-02 14:56:14
序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇cg技術論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。
篇（1）
設計中的文脈主義，在建筑中一直是個頗多爭議的話題，尤其是國粹主義者手中的一柄利刃，砍向諸多的現代設計。它亦曾為政府官員所青睞有加，這一點北京的諸多頭頂“青皮小帽”的建筑便是佐證。筆者并非建筑界內人士，斷不敢發“無知者無畏”式的議論，但有感于近來國內產品設計的不斷異化與盲目的拼貼、移植既往事物中的文化屬性，并簡單的冠之以“文脈”的冠冕，故試圖在產品設計的領域探討一下什么是文脈，為什么需要文脈以及如何表現文脈。
什么是文脈（What）--文脈的解釋
所謂文脈，英文即Context一詞，愿意指文學中的“上下文”。在語言學中，該詞被稱作“語境”，就是使用語言的此情此景與前言后語。更廣泛的意義上，引申為一事物在時間或空間上與他事物的關系。設計中譯作“文脈”，更多的應理解為文化上的脈絡，文化的承啟關系。那么什么是文化呢？
文化對于每個人來講都似乎是個很熟悉的東西。比如儒家文化，瑪雅文化，飲食文化，酒文化，甚至廁所文化，地鐵文化等等。文化似乎是一件萬能的魔衣，任何生活瑣事只要套上它就會顯示出莊嚴的法相。但文化似乎又很陌生：我們不能象把握“蘋果”這類“物詞”一樣，因為文化在這世上找不到它的對應物；我們也不能羅列一些“性質”詞來描述它的屬性；當然，盡管西安的兵馬俑，北京的紫禁城，巴黎的盧浮宮，中國的筷子，西方的刀叉都屬于文化，但是文化也不是個集合名詞，因為那樣，文化便會是一個堆滿人類歷史上所創造的一切事物的雜貨鋪。在歷史上，許多智者哲人試圖給文化一個“精確”的定義，從人類學家泰勒到哲學家康德，自1871-1951年80年間關于文化的定義有164種，但似乎都不能表述文化的全部內涵。既然我們對文化的剖析是為了理解文脈的概念及其功用，那么在這一點上，卡西爾的文化觀似乎更有幫助。
篇（2）
設計中的文脈主義，在建筑中一直是個頗多爭議的話題，尤其是國粹主義者手中的一柄利刃，砍向諸多的現代設計。它亦曾為政府官員所青睞有加，這一點北京的諸多頭頂“青皮小帽”的建筑便是佐證。筆者并非建筑界內人士，斷不敢發“無知者無畏”式的議論，但有感于近來國內產品設計的不斷異化與盲目的拼貼、移植既往事物中的文化屬性，并簡單的冠之以“文脈”的冠冕，故試圖在產品設計的領域探討一下什么是文脈，為什么需要文脈以及如何表現文脈。
什么是文脈（what）--文脈的解釋
所謂文脈，英文即context一詞，愿意指文學中的“上下文”。在語言學中，該詞被稱作“語境”，就是使用語言的此情此景與前言后語。更廣泛的意義上，引申為一事物在時間或空間上與他事物的關系。設計中譯作“文脈”，更多的應理解為文化上的脈絡，文化的承啟關系。那么什么是文化呢？
篇（3）
圖像采集設備一般包括電視攝像機、CCD攝像器件、掃描儀、圖像采集卡等。對于工業應用上來講，一般通過工業CCD攝像頭采集圖像，再利用圖像采集卡對圖像進行處理分析[1]。我們采用工業CCD攝像頭對水泥回轉窯內工況實時采集，因為特殊的工作環境（高溫多塵），所以要求CCD的精度比較高，而且其精度直接影響到所采集圖像的質量。
1. 圖像的獲取
本課題采用面陣CCD攝像機作為探測器進行現場圖像的采集，面陣CCD是具有自掃描方式的面陣成像器件。CCD攝像機又是一種“傳感器件”,它將外界的圖像轉變為模擬電信號，CCD攝像機的精度由像元素決定，像元素越多，精度就越高[2]。在本課題的圖像采集中，使用的是512*512像素的CCD攝像機，為實現對工業圖像進行分析和處理，必須對攝像機的視頻信號進行數據采集，并對視頻信號進行數字化處理，再對量化的數值進行分析與處理，然后將處理后的結果顯示在監視器上。
目前，CCD固體攝像器件作為光電變換傳感器已經在許多領域得到了廣泛的使用，被檢測對象的光信息通過光學系統在CCD的光敏元件上形成光學圖像。CCD器件把光信息轉換成與光強成正比例的電荷量，用一定頻率的脈沖對CCD進行驅動，在CCD的輸出端可獲得被測對象的視頻信號。
CCD比色測溫原理圖如圖2.1所示：
圖2.1 CCD比色測溫原理圖
2.圖像采集卡
圖像采集卡是工業圖像采集必不可少的硬件設備，本課題用到的是DH-CG300視頻采集卡。DH-CG300視頻采集卡是彩/音頻采集卡，它具有使用靈活、集成度高、功耗低等特點，并且擁有PCI圖像卡的功能，它可將圖像直接傳送到計算機內存或顯存，是前兩年市場上相當流行的一種圖像采集卡，適用于圖像處理、工業控制、多媒體監控、辦公自動化等領域。本課題就是通過此采集卡把CCD采集到的圖像傳輸到顯示器的。
2.1 DH-CG300主要技術性能及指標
三路復合視頻輸入，一路S-Video輸入，軟件切換。其中第一路為音視頻復用，S-Video的亮度信號輸入也可作為復合視頻輸入。
支持PAL，NTSC或黑白視頻輸入，信號幅度Vp-p = 1V。論文參考網。
圖像最高分辨率：
PAL制：768×576×24位 ；
NTSC制：640×480×24位；
支持YUV422、RGB8888、RGB888、RGB565、RGB555及256模式。
支持計算機內容與圖像同屏顯示，圖形覆蓋功能。
支持裁剪與比例壓縮模式。
支持單場、單幀、連續場、連續幀的采集方式。
支持Win9x、WinNT、Win2000、WinXP等操作系統。
支持單聲道音頻采集。
2.2 DH-CG300基本結構及工作原理
圖像被CCD采集以后，輸出的多路視頻信號，同時進入視頻采集卡，通過計算機對每幀內存的訪問，在顯示屏上可得到動態的水泥窯內的煅燒帶圖像。在PC機windows平臺下，經過軟件開發，形成圖像界面風格的專用圖像處理軟件系統，軟件系統通過對屏幕上顯示的動態圖像進行分析、處理，利用比色測溫原理可得到水泥窯內的熟料溫度和火焰溫度。然后將檢測到的參數及時反饋到控制操作臺，如果參數偏離正常工作范圍，則控制裝置需要實時對窯速、噴煤量等參數進行調整，以保證回轉窯盡可能在最佳狀態下運行。
DH-CG300的工作原理框圖如圖1.2所示：
圖1.2 CG300工作原理框圖
由上圖可知，CG300圖像采集卡可同時對四路復合視頻輸入，但是就某一具體時刻來說只能有一路視頻輸入，這四路視頻的切換必須用軟件編程來實現。所以此卡可同時對四個水泥回轉窯進行循環控制。
3.圖像采集及顯示功能的軟件實現途徑
CG300圖像采集卡所帶的函數庫及控件都可以運行于Visual C++環境之下，因此采用Visual C++作為開發工具。Visual C++提供了良好人機交互界面，使軟件操作方便、簡單，適用于普通技術工人操作。
圖像采集卡安裝好以后，要對其初始化才能發揮它的采集處理功能。圖像采集卡的開始操作和初始化參數的設置需要在應用程序的初始化中完成，圖像卡的結束操作在應用程序退出前執行。
DH-CG300圖像采集卡有3個復合視頻接口，可以實現三路視頻切換輸入與一路輸出。在工廠中一般都不是只有一條窯，考慮應該在同一界面下對多條水泥窯同時進行控制。在本課題程序中可同時實現對3條窯的控制，即有3路視頻信號輸入，一路信號輸出。論文參考網。
圖1.3 圖像顯示調節窗口
4. 圖像灰度值與溫度之間的關系
4.1 比色測溫的計算
將(1-1)比(1-2)式有：
因為水泥回轉窯圖像經CCD獲取后，再經圖像卡量化為24位/每像素逐點存儲。每一像素點24位包括紅色亮度值（R）、綠色亮度值（G）、藍色亮度值（B）,每個亮度值8位。在對CCD的分光特性作了輻射強度與CCD的接受亮度成正比的理想化假設后，有：
根據國際照明委員會規定，標準色光三原色的代表波長是：紅光(R)700nm、綠光(G)546.1nm。論文參考網。藍光(B)435.8nm。
由以上公式，就能對采集的圖像上任一點的溫度進行計算。
4.2 溫度與灰度的對應關系
由紅外線成像原理及紅外線測溫原理可知，不同溫度在圖像上表現為不同的亮度。一般來說，圖像的平均灰度值越小，其表現的溫度越低，反之，溫度越高。也就是說平均灰度值同對應溫度之間成正比關系[5]。現場看火工就是應用了此原理對煅燒帶的溫度進行推斷的。溫度與圖像灰度之間的對應關系如圖2.4所示：
圖2.4 溫度與灰度的對應關系圖
5. 結束語
利用CCD攝像機、圖像采集卡把水泥窯工作狀況采集到計算機后，是進一步實現爐火溫度自動控制的基礎，有較強的應用價值。
【參考文獻】
[1]楊舉憲.水泥窯煅燒帶圖像實時溫度檢測與動態數據庫[D].內蒙古:內蒙古工業大學碩士論文,2004:5-8.
[2]呂鳳軍.數字圖像處理編程入門[M].北京:清華大學出版社，1999:112-113.
[3]沈庭芝,方子文.數字圖像處理及模式識別[M].北京:北京理工大學出版社，1998:39-43.
[4]徐偉勇等.數字圖像處理技術在火焰監測上的應用[J].北京:中國電力,1994,10: 63-65.
篇（4）
（1.重慶師范大學 影視傳媒學院，重慶 400047；2.重慶師范大學 美術學院，重慶 400047）
摘 要：傳統電影理論奠基石的“影像本體論”中影像強調兩要素：一是原物必須存在、二是與原物完全一樣。但是，到了數字電影時代其遭遇了前所未有的挑戰，因為其無法解釋CGI（計算機生成圖像）。作為數字電影時代的“視像本體論”除了兼容影像本體論，還能解釋CGI，因而更適應數字化時代的需要。
關鍵詞:影像本體論；CGI；視像本體論
中圖分類號：J901文獻標識碼：A
"Image Ontology" in Digital Film times
TANG ZHONG-hui，GONG Wen
一、“影像本體論”
正如蒙太奇理論成為世界各國主流電影的創作理念一樣，以法國電影理論家安德烈•巴贊（1918-1958）為代表的一派電影人提出了從藝術本體論到具體創作手法自成體系的一整套美學主張，對世界電影的發展產生了深遠的影響。早在1945年，巴贊就寫出了那篇經典論文《攝影影像的本體論》，并于1958年將自己的論文集定名為《電影是什么》（這已成為電影美學的經典著作）。特別是他創立的“影像本體論”（ontologization of the Bazinian image）已成了傳統電影理論的奠基石。
在談到“影像本體論” 時，我們首先要理清“影像”這個概念的含義。巴贊的原文是image，英法文中的image相當于中文的“影像、圖像、鏡像”等，其拉丁文有復制、再現之意。Image的基本含義就是圖像與原物一模一樣。影像這個概念有兩要素：一是有原物存在，二是與原物完全一樣。“影”顧明思義就是“影子”，是原物的造影，它離不開原物。中文的“影像”含義也只有這一種［1］。巴贊的image基本上是嚴格意義上的影像，因為他明確在前面加了個限定詞“攝影”。應該這樣說，巴贊的“影像本體論”是時代的產物，因為20世紀40到20世紀60年代是電影的黃金時代，無論電影的產量、觀眾、影像，還是電影藝術、理念、理論都處于一個大發展時期。巴贊當年提出影像本體論，既是對過去的總結，也是為未來的發展尋求支點，建立電影領域的真實美學理論。
安德烈•巴贊在書中提出：“19世紀，隨著客觀記錄視覺形象和聲音的技術相繼問世，出現了一種新的形象范疇。這些形象與產生這種形象的現實間的關系需要嚴格加以確定。不從這種哲學角度確定影像和現實的關系，就不可能正確地提出與此直接有關的美學問題。”這種努力就體現在全書的開篇論文《攝影影像的本體論》。巴贊論述的攝影成像的客觀性時特別強調“不讓人介入”，這為他后來的美學立論提供了哲學依據。接著他就重點論述了影像與現實物的逼真關系。他強調“同一”（歐美語言中為identity），也就強調了兩個事物完全相同，在一系列同義詞、近義詞中它是最強的。由此可以提煉出巴贊“影像本體論”的核心命題：攝影把客觀現實中的物體如實地轉現到它的摹本上，所生成的影像與被攝物同一。它具有自然的屬性，影像產生于被攝物的本體，它就是這件原物的副本。巴贊的影像本體論從本質上界定了電影影像的逼真性和客觀性。他要在影像本體論這塊基石上建立他的“真實美學”理論大廈。巴贊認為，由于電影可以“完整無缺地再現現實”，而影像生成的客觀性意味著它“不用人加以干預，參與創造”，便可“賦予影像以任何繪畫作品都無法具有的令人信服的力量”。電影的這些特質使它具有復現真實的美學意義，這也就是“真實美學”的理論基礎。
二、 數字電影時代的CGI（計算機生成圖像）
數字電影時代的CGI就是“無中生有”。隨著數字技術的不斷廣泛運用，CG（Computer Graphics 大陸譯為“計算機圖形學” ，港臺譯為“電腦繪圖” ）也大規模介入電影創作，尤其是CGI(Computer-Generated Imagery 計算機生成圖像，CGI是CG技術的一種實際應用)完全不用攝像機參與便能創造出像影像一樣逼真的圖像來。可以說，CG技術是可以造出任何人類所能想象的逼真效果，藝術家的創造能力可以得到最大的發揮。CGI沒有現成圖像為底，憑空生成新圖像，電腦動畫就是一種動態的CGI。電腦動畫很快就發展成為CG的一個高級應用領域并在影視藝術領域中獲得日益廣泛的應用。
“數字化對電影的革命性挑戰，應該說其意義上遠遠超過了當年聲音進入默片或彩色代替黑白對電影產生的影響。數字化技術將不可思議地擴展電影的表現空間的表現能力，創造出人們聞所未聞、見所未見，甚至想所未想的視聽奇觀和虛擬現實。”［2］
CG技術20世紀70年代開始用于電影制作，電影創作中運用CG技術是個漸進的過程。在1982年夏季公映的兩部影片中CGI水平才有進步的提高：首次脫離電腦屏幕而直接成為場景元素，正是在這層意義上人們把它們視為最早的CGI電影。第一部是《星際旅行Ⅱ：可汗的憤怒 》 中有一名為“創世紀”的一分鐘段落就完全是由CGI組成的。描寫一枚攜帶有生命體的火箭撞向一顆死寂的行星，巨大的火焰熄滅后，低地出現了湛藍的海水，山澗長出了茂密的火焰，死星演化出了生命。整個段落畫面壯觀，色彩自然，片中首次采用離子系統（CG中基本造型手段之一）來表現火焰的燃燒。另一部CG電影是迪斯尼投入巨資拍攝的《電子世界爭霸戰》，片中有15分鐘的CGI，描述的真人落入電腦內部的虛擬世界與壞人搏斗，所以有大量真人與CGI背景的合成鏡頭，CGI場景就有200多個。1985年的《少年福爾摩斯》中制作了電影史上的第一個CGI人物（一個畫出來的中世紀騎士最終變成了真人）。直到1989年CG電影才最終走向成熟，其里程碑就是卡梅隆執導的《深淵》，片中利用離子系統制作的NTO（非地球生物）造型奇特，它像水一樣可以自由變換形體。《深淵》中有一個經典的場面就是：一個NTO進入海底基地，它像一股懸空游動的水流不斷變換著形態游向女主角，隨后它又變化出一個會笑的水質人臉，背景還能從透明的水臉透現出來，只不過產生了折射形變。其中的水臉特別真實，就像“真有其物”一樣，其實現實中根本就不可能存在。今天的好萊塢，CG特效已成為電影創作的一種常規手段。動作捕捉在今天應用也相當廣泛，如《指環王》中的人物咕嚕，其造型是CGI，但其動作卻完全是真人的，是由一個真人演員表演、再利用動作捕捉技術將動作移植給咕嚕，甚至其面部表情的變化也取自真人，最后造就的“咕嚕”，形象是虛擬的，動作表情卻是真人的。可見，CGI技術在電影領域的應用，正如這一行的專家威廉姆斯所說：“現在，藝術家已經開始可以按照自己的想象來創造形象了。”
從電影誕生直到20世紀80年代，“影像本體論”都是符合當時電影創作的實際情況的。然而，人類對物質世界的探索是永無止境的，隨著數字化的神奇發展，CG技術開始大規模介入電影創作，尤其是CGI（計算機生成圖像）是完全不用攝影機參與便創造出來的像影像一樣逼真的圖像。20世紀90年代后大批穿插有電腦特效畫面的影片絡繹不絕地闖入人們的眼簾，影片中那些真的不能再真的物象，在現實生活中根本就找不到原物或類似的對等物（ 此前電影中的特效畫面或用模型、或靠美工；前者有實物，后者逼真度不如實物）。 如《侏羅紀公園》（1993年）中一些只出現局部畫面的恐龍多由模型制作，然而片尾相互廝殺、動作暴烈的恐龍則完全是CGI。其形象逼真得如假包換，但現實中根本找不到原物，模型和美工均無能為力，惟有CGI才能活靈活現地演繹出如此驚心動魄的搏殺場面。
CGI的問世使幾十年來人們深信不疑的影像本體論面臨嚴峻的挑戰：如它們是影像，那被攝物在哪兒？它們與何物同一？或者說它們是何物的鏡像？如這些CGI不是影像，那它們又是什么？該如何稱呼？巴贊的“影像本體論”適用于整個傳統電影領域，然而到了數字化時代它的正確性受到了質疑。我們都知道“影像”具有兩要素，無端丟棄其中一要素，那影像也就不成其為影像了（ 沒有物象，哪來鏡像？）。從影像本體論的角度來看，沒有被攝物的攝影，影像就是無源之水。也就是說， “影像本體論”是無法解釋數字化電影時代的新事物CGI。
三、 “視像本體論”
理論從來都是對實踐活動的總結，當實踐突破了原有理論的范圍時，原理論的革新也是遲早將會發生的。影像本體論到了數字化時代已顯陳舊，學界群體現在必須進行電影電視學界的理論創新，必須創立一個能適應數字化時代新現實、能流暢解釋CGI（計算機生成圖像）的新學科體系，這首先便必須創立一個能取代影像本體論的新本體論，因為它是新體系的基石。同時新本體論必須向下兼容影像本體論，也就是說，它必須既能圓滿解釋傳統電影現象，又能完美解釋CGI這樣的新事物、新現象。
對于CGI（計算機生成圖像）引發的電影理論革命，學界許多敏感的先知先覺者已經有所動作，許多人寫文章都點明“巴贊影像本體論已解體”，還有人疾呼“電影技術革命顛覆了傳統電影美學”（我們認為“解體、顛覆”有些言重，因為影像本體論對大多數電影還是適用的，只是無法解釋CGI現象，所以筆者認為“影像本體論出現了裂隙”，需要進行修正、補充）。近年來陸續有學者提出了一些新見解，遺憾的事，盡管提出了“虛擬現實主義”、“虛擬美學”等理論名稱，卻鮮有具體內容，大多羅列些現象、打出了旗號，然后便沒了下文，別說理論細節，連框架都沒有提出。特別是20世紀90年代，當數字虛擬影像生成技術被美國電影大量使用，并以此為依托，開辟出了新的，過去連想都不敢想的題材領域，人們發出了“后電影時代”來臨的呼聲［3］。時代正呼喚新理論，電影美學正處于轉型期，就像蒙太奇理論造就了蘇聯學派，長鏡頭理論火了法國學派一樣，但愿CGI能催生一個中國學派。谷時雨先生就此做出了巨大的貢獻，他所倡導的“視像本體論”不僅修正了影像本體論的缺憾，而且還對其進行了補充和發展，因而更適應數字化時代的需要。
“視像本體論” 探討的是視像（可視圖像，即射入人眼的圖像，可以是真實圖像，也可以是虛擬物像），藝術面對的兩大基本問題，既與現實的關系問題和時空問題，也就是“逼真性”、“四維性”。逼真可以分為兩類：一類就是“實有其物”，即能找出現實世界真正存在的原物，能將兩者加以對比判斷逼真與否；另一類就是“虛有其表”，即現實中不存在對等物，但究其實質，它仍然是現實世界某一事物的變形產物。“四維性”即時間和空間共同構成四維，還指其載體要能根據敘事的需要，可以在四維的雙向度上自由地延伸、縮放和切換。四維性很重要的，視像藝術的許多藝術效果（如搖、拍、推、拉、蒙太奇等）的獲得都取決于這種轉換的可行性和自由度。其實就是視像藝術的運動性，也就是藝術形象在四維時空中的動態變化。
“視像本體論”是數字電影時代的重要嘗試，我們完全有必要對影像本體論和視像本體論做一比較。巴贊時代只有兩種圖像生成方式：手繪與攝影，攝影影像具有最高的逼真性――同一性。而視像本體論將圖像的逼真度分出三個層次：寫真、留真、和仿真。其中的留真完全等同于影像本體論中的同一性；寫真就是巴贊所說的“較低級”手繪圖像。其中仿真是信息時代新開發出的第三種圖像生成方式――CG（計算機圖形學）的產物，其最大特點在于它的逼真程度在人的視覺感受上和影像一樣，然而它又不一定像影像那樣具有現實的對照物。影像是機械裝置遵循自然規律客觀生成的，而仿真視像則完全是人借助電腦虛擬生成的，是人的主觀產物。兩者唯一相同的是它們的衡量標準，即都必須在視覺感受上的高度逼真。巴贊的影像本體論還有一個重大缺陷，那就是它只從本體論的角度闡釋了影像在視覺形象方面的真實性和客觀性，而完全沒有涉及其與四維時空的關系，沒有論述影像在四維時空中的變化（沒有闡釋影像的運動性）。巴贊在文中予以考察的是靜像（繪畫和照相），但卻不加說明地推延到動像（“攝影”一詞既包括靜態的照相，又涵蓋動態的電影），于是影像的運動性就這樣令人遺憾的被他忽略了。然而他依據影像本體論建立的電影真實美學主要論述的卻是影像的動態真實，這不能不說是個重大的缺失。而視像本體論正好彌補這一缺憾，力求從本體論的層次來定義影像的動態真實，即為影像記錄的時空變化（如鏡頭的切換、蒙太奇的生成）留出理論闡釋的空間。
參考文獻：
篇（5）
“CG”原義是計算機圖形Computer Graphics的縮寫,核心意思為數碼圖形。CG的概念正隨著應用領域的拓展在不斷擴大,如今的CG已迅速應用到科學、藝術、電影、商業、廣告、教學等領域,幾乎囊括了當今電腦時代中所有的視覺藝術創作活動,如三維動畫、影視特效、平面設計、網頁設計、多媒體技術、印前設計、建筑設計、工業造型設計等[1]。
CG技術是計算機技術、影視技術、圖形圖像處理技術相互融合的結果。它貫穿于影視制作的編輯、動畫及特技效果創作流程中,為創作者開辟了廣闊的發展空間,改變了影視業的生產方式,給影視創作觀念帶來了巨大的沖擊,可以說是一場思維意識的革命。同樣,CG技術以奇幻的視覺特效、真實再現的表現手法等獨特優勢融入教育電視節目創作領域中。
隨著社會對教育電視節目的需求,一些優秀欄目相繼在熒屏上出現,贏得了許多觀眾的認同和喜愛。然而,從全國電視節目創作的總體情況來看,教育電視節目的寂寞冷清狀況與各地電視臺一哄而上地開辦各種綜藝娛樂節目、爭先恐后地播放武打、言情類電視劇的火爆場面形成了鮮明的反差。但是,美國Discovery系列節目的久映不衰,也充分證明真正優秀的教育電視節目是能夠擁有廣闊市場的。這說明我國的教育電視節目創作確實存在著一些問題[2]。比如:節目內容和形式缺乏趣味性、忽視科學精神和人文關懷、節目的制作水平受限、選題不夠嚴謹等。
CG技術的運用拓展了教育電視節目的選題范圍,促使教育電視節目的表現形式向“樣式豐富生動、可視性和時效性更強”變革,改變了教育電視節目的制作方式和創作理念,搭建了創作者和科學家之間的交流平臺,使教育電視節目的創作進入“只有想不到,沒有做不到”的新境界。
一、利用CG技術拓寬節目的選材范圍
傳統的教育電視節目選材,受制作技術的限制較大。許多好的題材內容,由于技術所限放棄,即使勉強進行制作,最終完成的節目也達不到預期質量要求。隨著CG技術在教育電視節目制作中的應用,可以實現畫面空間位置、形狀變換和畫面移動、變形等CG特技;實景視頻與三維動畫的合成;在三維動畫基礎上完成虛擬實景圖像設計;還能與網絡技術結合,等等,都使教育電視節目的選材范圍受制作技術因素的影響越來越小。利用CG技術,可以將抽象的肉眼不可見的科學現場進行視覺化模擬。在BBC環保紀錄片《拯救我們的地球》中,比如對二氧化碳的視覺化描述就是利用電腦特級制造出由大量黑色二氧化碳氣體密布空氣的視覺沖擊;同樣,對于我們無從拍攝的一些歷史類、遠古文明類的文明痕跡、生物形態,也可以進行展現。在《故宮》這部片子中,借助CG技術,完美地把故宮這個世界上最大的宮殿,歷經明、清、民國和中華人民共和國,長達600多年的歷史立體地、翔實地展現在觀眾面前。
基于CG技術,教育電視節目的創作者們可以結合受眾的年齡層次、區域環境、文化背景、收視情趣和生活狀況等不同的個性差異情況,不受任何限制地確定節目的內容,全方位地滿足受眾對教育電視節目的大眾化需求。
二、利用CG技術豐富節目的表現形式
以中央電視臺《探索發現》欄目組的解釋,所謂電視節目的娛樂化就是融合多種影視元素來增強節目的表現力和感染力。而將CG技術介入,就是以提供觀眾有用的知識為目的,使節目的表現形式更加豐富生動,更具交互性,使節目的敘述故事化,用平等交流的姿態來講述發生的事情。利用CG技術,教育電視節目的敘事可采取懸念、鋪墊、揭秘等方法,實現對已知領域的重新發現與對未知領域的追問,使觀眾始終處在一種探求的心理狀態,始終處在選擇答案的抉擇當中,從而緊緊地吸引觀眾的眼球。如《探索發現》欄目播出的《考古中國之河姆渡文明之謎》一片,通過設懸念,提出疑問,發展懸念,最后由挖掘出的大量稻谷和骨制農具以及利用CG技術復原的“干欄式建筑”,得出結論河姆渡是新石器時代晚期的一處氏族聚落生活遺址,后因洪水被埋藏在地下,揭示懸念。
借助CG的表現手段,節目的創作者用懸念引起觀眾的好奇心,以具有戲劇性情節沖突的故事激起觀眾的求知欲望,將追問與揭秘結合,節奏緊湊,持續吸引觀眾。同時輔以沉穩、冷靜、自然、細膩的敘事風格,深刻不乏新鮮生動,配上音樂的烘托,讓觀眾情感專注地看完全片,并享受著獲得知識的樂趣,大大增強了可視性。
三、利用CG技術改變節目的制作方式
CG技術在節目的后期制作過程中,幾乎是無所不能:對畫面的影調、色彩、反差的修改;鏡頭組接的非線性;影像合成、動畫制作、字幕疊加等特技畫面與效果的制作;以及我們頭腦中無法拍攝的畫面和異想天開的奇異視覺效果等等。CG技術不僅僅是一種影視制作手段,它為創作者開辟了廣闊的發展空間,給影視創作觀念帶來了深刻的沖擊,徹底改變了傳統的節目制作方式。
教育電視節目在制作時為了使節目在講述時顯得生動,往往會利用CG技術,采用多種制作手段提高其視覺效果,如資料展示、真實再現、視頻特技等。這些古老的歷史畫面以電視手段呈現到觀眾面前,讓人體會到前所未有的真實與震撼。大型歷史文獻紀錄片《故宮》中,美國好萊塢的動畫制作團隊利用CG技術不但復原了許多難以用實景恢復的真實歷史,而且增強了視覺感染力,如第一集中上萬人運送大石的場景,明成祖在城墻上閱兵的壯觀場面;第二集中的順治進京;第三集中太和殿廣場上的盛大的登基典禮;第四集中的李自成攻入北京等等。
總之,為提高教育電視節目的可視性并愉悅觀眾是對的,但絕不是惟一的最高追求。教育電視節目的娛樂化要講究“度”。因為節目的好看與否不僅僅在于娛樂,還要以內容為主。在我們以多元化的內容滿足受眾的多元化需求的時候,千萬別忘了教育電視節目(也有教育功能)的社會責任。
四、利用CG技術增加節目的娛樂成分
對于教育電視節目的“娛樂化”,有人為之拍手叫好,認為這是對傳播者地位的弱化和對受眾地位的強化,體現了對受眾的人文關懷。大名鼎鼎的美國Discovery、國家地理頻道推出的節目,追求的就是知識性與趣味性并重,教育與娛樂并重。同樣,深受觀眾喜愛的中央電視臺科教頻道《探索•發現》《走近科學》等欄目的制片人也著重強調電視具有消遣和娛樂等重要功能,反對節目將科學知識硬邦邦地、專業地袒露出來的做法。有人則對其提出批判,認為科學知識經過休閑修飾和快樂加工后,將產生一定的信息變異和意義損耗,是當前以電視為代表的電子媒介信息泡沫化在教育電視節目上的表現。不管怎樣,娛樂化節目也要講究“度”,這樣教育電視節目才能健康發展。
CG技術在增強教育電視節目的娛樂上起到了積極的作用。運用flas,虛擬現實技術、三維動畫等CG手段來融入節目的創作,使節目以觀眾為中心,增強互動,寓教于樂。
五、利用CG技術體現節目的科學思想
科學性是教育電視節目的基本特性。科學是嚴肅的,是建立在真實基礎上的,在某種意義上說,教育電視節目失去了真實性也就喪失了科學性。科學真實性是教育電視節目的生命,那么什么樣的真實才算是真實的?在數碼影像技術發展的今天,CG技術對教育電視節目的介入,這種具有虛擬特性的技術入侵,必然引起人們對教育電視節目“真實性”的爭論。縱觀歷史,在中國教育電視節目歷史上留下深刻印記的節目《鐵西區》《八廓南路十六號》等確實是嚴格遵守這種真實標準的。而對現代教育電視節目《圓明園》《故宮》,包括美國的Discovery的系列節目在內,則有人認為,片中的實景是利用CG技術“真實再現”的虛擬手段,實現的三維技術合成,內行的觀眾便會在觀看過程中發現這些人造景觀留有的動畫的影子,片子還有演員的模擬再現,這種虛擬重現的片子是對教育電視節目的真實性的抹殺,也是對教育電視節目最本質的科學美感的顛覆。于是,在業界有專業人士提出這種靠CG技術“真實再現”的虛擬作品是否能歸類為教育電視節目的疑問[3]。
教育電視節目的內容是以種種科學現象作為切入點,傳播科學知識和科學精神的,其科學性主要體現在節目內容的“真實存在”。而空間、時間客觀因素的阻礙必然使得教育電視節目創作者不能隨心所欲拍攝到所需要的鏡頭,顯然教育電視節目又是以影像為第一傳播要素的,“真實存在”卻沒有影像的支撐,這樣的作品必然受到觀眾的遺棄。其次,過于強求教育電視節目原生態真實性原則,必然導致教育電視節目選題的范圍縮減。但是歷史、科學卻給教育電視節目帶來了豐富而具有趣味性、娛樂性的題材。歷史的不可再現性、科學的微觀肉眼不可見性又與教育電視節目的影像為第一傳播要素相沖突,而CG技術的發展解決了這一沖突。教育電視節目市場遭遇瓶頸這么多年,因為CG技術的介入帶來新的發展想象力,這些新生的具有蓬勃市場生命力的新教育電視節目形態,我們是不能拒之門外的。
我們換個角度思考,如果沒有CG技術的介入,美國Discovery頻道的大量的關于人腦或宇宙的科普教育電視節目也根本制作不出來。教育電視節目的“科學真實”本來就是藝術化的真實,教育電視節目之“真”,乃是科學真理的顯現與發現,CG技術“真實再現”的表現手法并沒有違背教育電視節目創作應遵循的“真”的原則,反而使歷史的再現更加真實,從而牽動觀看者內心的情緒,起到錦上添花的效應。
六、結 語
CG技術只是一種技術手段,如何實現技術與影視藝術的完美結合,使CG技術更好地服務于教育電視節目創作,需要在實際的影視創作中不斷總結和探索,以利用CG技術來尋求解決問題的方法,梳理CG技術在教育電視節目創作中的應用對策,為目前的教育電視節目制作人員在技術與藝術之間尋求創作的契機,為更多的教育電視節目制作人員提供一些新的創作啟發,以豐富節目的多變性和趣味性,滿足電視觀眾的需求。
[參考文獻]
[1] 張潤東.淺談CG及中國CG的發展[J].長春師范學院學報(自然科學版),2007(12).
[2] 付道明,張利桃.中國教育電視的研究現狀與發展趨勢[J].電化教育研究,2005(08).
[3] 孫玉成,蘇丹,李剛.CG的介入對紀錄片的影響[A].第十四屆全國圖像圖形學學術會議論文集[C].2008:748-750.
[4] 徐福蔭,黃慕雄,任光杰.數字教育電視節目制作與應用[J].電化教育研究,2004(12).
篇（6）
動畫設計中應用CG插畫藝術是系統化的過程。作為數字化技術載體，其藝術形式上可以展示一定的規模，不僅具有宏大動畫場景，而且設計細致入微，能夠將動畫的角色襯托出來，任務角色獨具特色，所設計的場景環境能夠突出設計思想，也可以作為情感傳遞的工具。信息時代的發展，CG插畫藝術在數字技術的推動下更好地發展起來，使得動畫效果更為精湛，具有良好的發展前景。
一、CG插畫藝術的理解
“CG”是一切圖形的總稱，英文全稱為“ComputerGraphics”。隨著信息技術不斷更新換代，視覺設計應運而生，相關的產業形成，按照國際標準，“CG”為視覺的設計與相關產品生產的總稱。“CG”中所涵蓋的內容包括與視覺藝術有觀點各種創作活動。比如，在設計平面印刷品的時候，所涵蓋設計內容包括三維動畫的設計、網頁設計和影視特效的設計，通過運行計算機設計軟件對圖形進行設計。日本對于“CG”的界定是非常明確的，專門用于指數碼技術所創作的作品，其設計內容不僅包括純藝術創作的作品，還包括廣告設計作用，而且設計的技術范圍不斷擴展。隨著時代的發展，“CG”的界定得以擴展，與媒體文化產業相結合，逐步產業化方向發展。在使用CG插畫藝術的時候，就是運用視覺藝術表現形式，將產品的信息、服務信息等等都通過CG插畫藝術形式傳遞給消費者。CG插畫藝術所涉及到產業也非常多，包括各種插畫、書籍插圖的設計、網絡界面的設計以及產品包裝設計等。隨著電子傳媒的發展，CG插畫藝術融入到該產業中，使得媒體產業得以藝術化展示。CG插畫的表現形式也多樣化，諸如時尚插畫、幻想畫等都是電子傳媒與CG插畫藝術融合的結果。
二、動畫場景設計對CG插畫藝術的運用策略
（一）動畫場景的表達中采用CG插畫藝術更具有直觀性
動畫角色活動需要在動畫場景中進行。采用CG插畫藝術可以為動畫片設定特定的劇情空間、塑造相應的時間環境，這是CG插畫藝術的基本功能的，對動畫片的藝術風格起到了決定性的作用。設計動畫場景的過程中，在動畫影片中除了對動畫橘色進行造型之外，還可以根據環境和時間的變化而對角色造型進行改變。采用CG插畫藝術所塑造的動畫場景與環境存在著區別，也不同于背景。所謂的“環境”，所涵蓋的內容是非常多的，除了自然環境和地理環境之外，還包括時代環境和特定的社會歷史環境，主要是為動畫角色提供活動的空間，創造生活的場所。所以，“環境”的范圍是非常廣的。“背景”是作為動畫景物存在的，其作用就是將動畫的主體烘托出來。“場景”就是在展開劇情的時候，所創設的空間為動畫角色提供了活動場所。動畫場景中場景空間是基本構成元素，將“環境”“物質”“角色”以及“背景”綜合概括，形成新的組合元素。在設計動畫場景的時候，既不是寫生，也不是照相，而是在設計處理中使得畫面產生了變形，設計師按照主觀想象對原型進行延伸，構建唯美主義的造型，給人以耳目一新之感。比如，動畫片《圣傳》中所設計的動畫場景，就是主建筑為棗核形，所對應的就是修羅城。修羅城建在水底，與主建筑相互映襯，兩者大體上雷同，但是在設計特點上存在著差別。主建筑所體現出來的是神秘感，包括水道、六芒星，所設計的造型都戶給人以神秘感。隨著動畫技術的發展，CG插畫藝術的運用使得動畫作品各位直觀，立體感更強，對于動畫場面的描繪上，簡單而純凈，在手法的運用上多采用夸張的手法，對比鮮明，做到虛擬與現實相結合，更符合受眾的審美，提高對受眾的吸引力。總之，CG插畫藝術運用了計算機輔助設計，為動畫片場景設計起到了重要作用。動畫片的創作要獲得長弓，運用CG插畫藝術可以調和藝術氛圍，特別是特定環境的設計上，更具有真實性。
（二）故事情節的表達中采用CG插畫藝術更具有趣味性
CG插畫藝術用于動畫創作中，使得動畫內容更有趣味性。人類的一個重要情感需求就是通過媒體獲得情趣，動畫的趣味性就可以滿足受眾的這一需求。如果CG插畫藝術用于動畫創作中并得到廣泛認可，就意味著CG插畫藝術在動畫領域具有成功的表現，而且對動畫片的藝術品味以及娛樂效果都起到決定性的作用。動畫片所要表現的主題就是運用獨特的藝術創作手法將動畫故事演繹出來，給觀眾傳遞豐富多彩的視覺藝術成果，同時對現代娛樂起到了引導的作用。CG插畫設計中，動畫設計師通常會采用比較夸張的創作手法，比如，往往涂鴉、變形的設計手法用以對動畫主題角色的刻畫，為動畫角色提供服務。在動畫場景的設計中，要求動畫主題運用CG插畫藝術設計手法，可以使得場景設計要符合主題需求，將故事的社會歷史背景、地理環境、文化風貌等都展示出來。演繹故事情節中，動畫角色是作為主體存在的，根據角色表演的需求對動畫場景進行設計。場景也會成為故事情節中的“角色”，根據故事情節的需要，運用CG插畫藝術設計手法可以將故事情節設計為分鏡頭，從不同的場景角度對動畫主題進行展示，設計師對特定的內容進行夸張設計，以使得動畫片更具有趣味性，而且個性化展示，以滿足不同的受眾需求。比如，日本的動畫片《龍貓》就是以自然環境為背景進行設計，在畫面的設計上運用了CG插畫藝術手法，森林、小溪、農田等，包括鳥類、昆蟲、人類等，加之各種不可抗拒的自然現象，構成了具有獨特氣息的日本動畫。整個的動畫表達都是自然、淳樸的，與復古情懷的動畫片完全不同，使得動畫片充滿了娛樂性，而且趣味性更強。
（三）主題意境的表達中采用CG插畫藝術強化動畫效果
動畫片的主題意境不同，動畫設計也會有所不同。CG插畫藝術的設計表現體現在角色的設計和景物空間的設計上，使得所設計的場景讓受眾對故事的發展充滿期待，由此喚起對動畫主題的想象。比如，《森林大帝》的動畫設計上，動畫家將其創作為連續劇，主要的故事內容是非洲，這里被譽為“黑色大陸”。白獅子潘加是“森林之王”，當妻子遇到危險的時候，為了救妻子而失去了生命。妻子產下了一只小白獅，取名“雷歐”，這只小白獅非常勇敢，猶如其父親一樣，在成長中經歷了坎坷而成為了“百獸之王”。動畫片將非洲大陸的自然景觀呈現出來，加之故事內容的渲染，使得動畫創作者的對大自然的熱愛、對生命的敬畏都體現出來。整個的動畫片中都貫穿著“生命的尊嚴”，這也是動畫片的主題。動畫設計就是對動畫環境進行布局，將故事內容呈現出來。在藝術設計上運用CG插畫藝術，在色彩、線條的運用上，在結構的設計上都藝術化，使得動畫意境被塑造出來，將受眾的想象力激發起來。動畫設計中，將假定性時空塑造出來，通過變性效果就可以使得動畫片的主題得以強化。一部優秀的動畫設計作品可以將動畫片的內在涵義充分地表達出來，隨著時間的推移，動畫場景設計也會相應地作出改變，以滿足動畫片的需求。
三、結語
綜上所述，CG插畫屬于是一種視覺傳達藝術，在設計動畫場景的過程中就采用這種技術，可以獲得良好的效果。信息時代，各種視覺藝術涌現出來，在商業行為頻繁的社會環境中，CG插畫的作畫手法不僅效率高，而且可以將動畫虛擬表達出來，作為現實生活內容存在。隨著CG插畫藝術迅速發展起來，插畫的形式也多種多樣。CG插畫的表現形式多元化，成為了繪畫領域中獨特的創作手法。對CG插畫藝術的風格進行研究，把握動畫設計的內在涵義，對CG插畫藝術在動畫領域中更好地發展起到了推動作用。
參考文獻：
[1]胡婷.CG插畫技術在動畫前期設計中的藝術表現[J].重慶三峽學院學報,2014,(05):142-144.
[2]蔡瑩瑩.淺析場景轉換在動畫短片中的運用研究[J].藝術科技,2014,(04):67-67.
[3]徐薇.CG插畫的藝術形式、風格與應用研究[D].昆明:云南藝術學院,2014年.
[4]費正濤.三維特效在影視作品中運用的研究綜述[J].電子制作,2014,(19):56-57.
[5]劉勃宏,李翔.CG技術在動畫短片中的應用研究[J].價值工程,2014,(15）:222-223.
篇（7）
計算機輔助設計(compute aideddesicln)自1946年在麻省理工學院誕生以來，開始只是應用于航天、自動化、生物等高科技領域，80年代以來CAD開始在各個應用領域普及，而三維圖形技術的發展卻比計算機輔助設計慢得多，計算機三維技術的最初雛形最早能夠追溯到1962年。那一年在馬塞諸塞州科技學院(MassachusettsInstitute of Technology)里念書的沙赦冷搏士(lvanSutherland，Ph.D)寫了個程序可以直接在“陰極射線管”(Cathode Ray Tube)上，在各種不同的立體幾何圖形上畫一些“光線”(Linesof light)。這種程序他把它叫做“基本圖”(Sketchpad)，可以使用光筆交互地處理、顯示二維和三維線框物體，這個系統主要還是用機的模擬。到60年代中期，實時全色彩渲染的動畫系統開發成功，但這時的絕大多數陰極射線管(CRT)顯示器卻是單色的，不能夠在計算機顯示設備上預覽，在今天看來，這種程序簡直就像“原始人”一樣，但是就是這個“原始人”打開了一扇在電腦應用領域里全新的大門——計算機圖形圖像技術。計算機圖形圖像技術經過四十幾年的發展，逐步發展成為蘊藏著巨大商機的熱門領域，計算機三維技術則是這個領域中一門重要技術并逐漸成為影視特技、計算機三維動畫、影視廣告設計、電子游戲、虛擬現實、互聯網視頻信息處理等技術中的一個重要的組成部分，而且其應用領域還在不斷拓寬，正在改變著電影和影視廣告設計行業的整個前后期制作和傳播流程。計算機三維技術由于其高效、自由的特點在國際影視制作舞臺上得到了空前高速的發展。好萊塢作為世界電影制作的最前沿，同時也是展示美國計算機三維技術的舞臺，其電影產品對計算機三維技術的應用能力，以及所誕生出來的影視作品中所展現的藝術成就也是走在世界前列的。正是因為計算機三維技術具有種種傳統技術所不能達到的能力和優勢，這種技術幾乎已經成為當前影視制作的通用技術。
近幾年在我國上映的好萊塢大片，從早期的《侏羅紀公園》、《星球大戰》、《泰坦尼克號》、到最近的《哈里波特》、《寂靜嶺》、《世界大戰》、《加勒比海盜》、《魔戒》、《金剛》、《北極特快》、《貝奧武夫》等，在運用計算機三維特技方面取得了全球性的轟動，同時也給影視廣告設計界帶來寶貴的經驗，推進了CG技術在全球影視廣告設計范圍內的廣泛應用。所謂CG技術，即計算機圖形圖像技術的英文Computer Graphics縮寫，是在1977年美國導演喬治·盧卡斯導演的美國影片《星球大戰》大獲成功后而風靡全球的，在《星球大戰》中首次應用了計算機技術，在拍攝該片時，美國沒有一家特效制作公司能夠制作這部電影特效，盧卡斯便自己組建了工業光魔，用來開發和制作這部電影中所需要的特殊效果，全片用到了300多項特效制作技術，這是計算機技術第一次在電影特效制作方面的嘗試。1989年憑著科幻片《終結者》一舉成名的美國另一位導演詹姆斯·卡梅隆推出了策劃已久的科幻片《深淵》，在這部電影中，LIM為其制作了大量的特殊效果，其中首次制作了一個全CG的水柱變形影像，同時運用了數字技術制作了海底的高級智慧生物，由于CG的制作使觀眾看到了全新的視覺效果，其影像也更為真實。這在當時觀眾中引起了一片驚嘆之聲，LIM憑借《深淵》很快在影視特效領域中開拓了一片新天地，對此，詹姆斯·卡梅隆這樣說道：“視覺娛樂影像制作的藝術和技術正在發生著一場革命，這場革命給我們制作電影和其他視覺媒體節目的方式帶來了如此深刻的變化，以至于我們只能用出現了一場數字化文藝復興運動來描述它。”
計算機技術在動畫制作方面的應用成績是有目共睹的，從第一部彩色影院動畫片《白雪公主》征式上映以來，其中除了少數的偶動畫、沙動畫、針幕動畫、水墨動畫等特種動畫以外，動畫片基本上都是二維動畫片的天下，但自從1995年皮克斯公司推出世界上第一部純三維動畫長片《玩具總動員》以來，動畫片市場的重心就逐漸向計算機三維動畫轉移，幾乎每部三維動畫影片都是“票房炸彈”。從《玩具總動員》的1.92億美元，到《怪物史瑞克》的2.67億美元，再到《海底總動員》的3.287億美元——三維動畫影片的票房可謂節節攀升。《怪物史瑞克》中那濃密的森林、綠油油的草地，《海底總動員》中那奇幻的海底世界，《汽車總動員》中那些表情生動但又真實無比的汽車，三維動畫所帶來的驚人的視覺效果，是二維動畫無法比擬的。三維動畫依賴的計算機三維技術通過電腦強大的運算能力來模擬現實，需要完成建模、賦材質，調動作、渲染等步驟。除了視覺效果“逼真”之外，與傳統的二維動畫相比，三維動畫還具有許多突出優勢：它不受幀數的限制，在模擬動作燈光都設置妥當的前提下，渲染程序可以自動產生足量的畫面，使影片看起來如同現實一般流暢自然：在著色方面，三維動畫的渲染步驟是一次性的過程，不必再像二維動畫那樣逐幀著色，大大減少了重復勞動。
篇（8）
人類社會發展的基本軌跡是：原始社會—農業社會—工業社會—信息社會。人工智能的目標是用計算機模擬人的智能，以最大限度地解放和延伸人的智能，無疑是信息社會的制高點。語言是人思維的物質外殼，人不可能離開語言而具備真正屬于人的高級智能。因此，模擬人類語言智能的自然語言處理無疑是人工智能的重要研究方向。然而，迄今為止的研究表明，在可以預見的將來，語義處理將是自然語言處理的瓶頸所在。原因是語義十分復雜，而基于現有計算機軟硬件的自然語言處理要求語義形式化。解決這一問題的根本之道是：探索新的句法標注模型，進行大規模的語義標注，基于語料庫進行語義知識獲取和自然語言處理。
一、句法標注模型
語言的復雜性在于語言與認識的關系。語言具有意義，而意義是入對主客觀世界的認識結果。主客觀世界的復雜性決定了意義的復雜性，進一步決定了語言的復雜性。語言本身又可以視為人的主客觀世界中的一部分，因此語言研究是一種特殊的認識活動，是人對語言的認識。由此可見，語言離不開認識。人對主客觀世界的認識可以如此描述：認識主體借助認識工具按照認識方法處理認識對象獲得認識結果。認識是由多種認識因素(主體、工具、方法、對象)共同作用的活動，認識結果是這一活動的產物，被多種認識因素共同決定，任何一種認識因素的改變必然導致認識結果出現或大或小的差異。顯然，認識結果與認識對象不能等同，是認識主體對認識對象的選擇性反映，認識具有主觀能動性。從這個意義上講。認識不可能也不應該去被動地還原認識對象，而是從符合主體目的性出發，力求簡單有效地描述和預測認識對象。借用模型的概念，認識結果就是認識對象的模型(model)，認識就是建立認識對象的模型，簡稱建模(modeling)。這是一種實用主義認識觀。
模型一般分為心理模型(psychologicalmodel)、數學模型(mathematicalmodel)和物理模型(physicalmodel)。心理模型是認識對象在人認識中的定性關系，是數學模型的基礎；數學模型是認識對象在人認識中的定量關系，是物理模型的基礎；物理模型是人借助特定材料和工具按照認識對象的數學模型實現的物質結構。傳統意義上的建模主要指建立數學模型和物理模型，一般意義上的建模還包括建立心理模型。人的認識能力是有限的，表現在：人不能建立任意認識對象的心理模型，也不能建立任意心理模型的數學模型，也不能建立任意數學模型的物理模型。由于具有明確的實用主義特點，建模在理工科領域大行其道，在文科領域也逐漸受到青睞。人類將二進制數學模型成功實現為晶體管物理模型，并開發出越來越復雜和先進的計算機軟件和硬件，從而進入信息時代。20世紀以來一些主要或次要的語言理論都或多或少應用了數學模型，特別是一些面向語言計算的語言理論。隨著計算機技術的飛速發展，人們對計算機自動或輔助處理語言信息的需求越來越大。但計算機的根本缺陷在于，凡是不能建立數學模型的信息都無法處理。傳統語言理論往往只在心理模型層面定性研究，無法滿足這一需要。因此有必要引入數學模型研究語言，稱為語言數學模型，簡稱語言模型(1anguagemodel)。統計語言模型(sta-tisticallanguagemodel)就是一個成功的例子。但統計語言模型的性能取決于訓練語料的規模和質量。目前，由于語料的不斷積累和計算機技術的不斷進步，語料規模已不成問題，語料中包含語言知識的數量和質量才是關鍵。
計算機的語言知識主要來源于人。將語料中包含的語言知識標注出來，有助于計算機獲得更豐富、更有價值的語言知識，從而提高語言處理水平，這就是語料標注(corpustagging)。一般認為主要包括詞匯標注(1exicaltagging，分詞、詞結構標注、詞性標注、詞義標注等)、句法標注(syntaxtagging，語法樹標注、語義樹標注等)、語篇標注(discoursetagging，語體標注、領域標注等)等內容。經過標注的語料還可以用于語言學研究、語言教學、語言測試、詞典編撰等諸多理論研究和實踐應用領域，越來越受到人們重視，并形成一門新興學科——語料庫語言學(corpuslinguistics)。目前，相對句法標注，詞匯標注有更成熟的規范、準確率更高的技術和更大的標注規模。句法標注的主要困難在于，沒有一個真正成熟的語法或語義標注模型。句法結構尤其是語義結構很難統一描述，現有的句法理論還不完善，難以制定統一規范，標注主觀性很大，自動標注準確率比較低。因此，句法標注成了語料標注的瓶頸問題。由于句法知識在語言知識中的重要地位，有理由相信：如果有了大規模、高質量的句法標注語料庫，圍繞語料庫的各種研究和應用有可能在現有基礎上產生質的飛躍。因此，研究句法標注模型應是當務之急。語料庫語言學屬于交叉學科，句法標注模型是語料庫語言學的基礎理論，又與語言學的句法理論密切相關。一方面可以借鑒現有句法理論，另一方面，也可以從語料庫語言學的角度研究句法，提出新的句法標注模型。
二、現有句法標注模型
句法標注(SyntaxTagging，ST)以句子的語法知識和語義知識為標注對象，是語料標注的重點、難點所在，要以一定的語法理論為基礎。根據語法理論制定的句法標注規則、過程和結果，稱為句法標注模型(SyntaxTaggingModel，STM)。短語結構語法(PhraseStructureGrammar，PSG)和依存語法(DependencyGrammar，DG)是現有句法標注的兩種基礎語法理論，彼此卻有很大的不同。基于PSG的句法標注模型稱為短語結構句法標注模型(PSG—basedTaggingMod—el，PSGTM)，基于DG的句法標注模型稱為依存句法標注模型(DG—basedTaggingModel，DGTM)。根據現有語料標注的實踐結果來看，PSGTM與DGTM都存在一定缺陷。
美國語言學家喬姆斯基(NoamChomsky)于1957年出版專著《句法結構》，從而奠定了短語結構語法(PSG)的理論基礎。其后發展起來的許多語法理論可以直接或間接歸到這一流派，如中心詞驅動的短語結構語法(HPSG)、廣義短語結構語法(GPSG)等。到目前為止，PSG仍然是最重要的句法標注基礎理論，為世界上眾多語料庫項目所采用和發展。法國語言學家特思尼耶爾(LucienTesnire)于1959年出版專著《結構句法基礎》，從而奠定了依存語法(DG)的理論基礎。其后發展起來的許多語法理論可以直接或間接歸到這一流派，如詞匯依存語法(WD)、概念依存理論(cD)、核心依存理論(KD)等。相對PSG而言，DG偏重于語義，在CD、KD上表現得十分明顯。另外，DG更簡潔、直觀、經濟，適應性更強，因此反而有后來居上之勢，目前已經成為世界上較為通用的句法標注基礎理論。不過，在具體的句法標注實踐中DGTM還是暴露出一些問題，“對一些沒有明確依存關系的成分，標注起來則有些力不從心”，存在“依存失敗”現象，最突出的是難以標注缺省結構。缺省結構一直是句法標注中經常出現而且很難解決的問題。
人類的自然語言符合經濟性原則，而缺省結構恰恰體現了這一原則。借助句子的前后上下文省略一些成分，人們仍然能夠理解，但對計算機來說卻是一種挑戰。句法標注的根本目的是讓計算機能夠正確提取句子的語法和語義知識。缺省結構在真實語料中大量出現，常常使得原本正常的句法結構變得異常，難以按已有規則進行標注。這是任何句法標模型都必須面對的問題，目前PSGTM和DGTM都還沒能夠很好地解決。以DGTM為例，在很多情況下，DGTM不但不能正確標注缺省結構，反而在一些語言規則的強制限定下給出違背真實語法或語義結構的標注結果，形成干擾信息。請看以下4個句子：
句1：我看一下下書
句2：(真是好書啊?)我看一下
句3：我看一本書
句4：(好多書啊!)我看一本
句2是句1的賓語省略句，句4是句3的賓語省略句。(為簡便起見，把“一下”、“一本”作為一個詞處理)。
問題出在句4。句1和句3的依存結構是不同的，然而句2和句4卻有了相同的依存結構。因為句4省略了“書”，根據DG理論，“一本”必須依存于獨立謂語成分“看”。于是“看一本”和“看一下”依存結構相同，實際上違反了句3的正確結構。當然，我們可以采取補救措施，為d1標注一個特殊的依存關系屬性Cerror(即依存失敗)，但這不是好辦法。
三、改進DGTM
美國認知語言學家蘭蓋克(Ronaldw.Langach.er)分別于1987年、1991年出版專著《認知語法基礎》一、二卷，開創了認知語法(CG)理論，關于語法結構有如下觀點：如果一個構件A使另一構件B的一部分抽象變為具體，那么構件A就叫做概念自主(coneep.tuallyautonomos)的構件，構件B就叫做概念依存(conceptuallydependent)的構件。
舉例來說：獨立地看，“一本”隱含一個抽象的、可數的、可用“本”量化的事物，可表示為“一本(x)”。“書”使“x”變得具體，因此“書”是概念自主的，“一本”是概念依存的。從信息表達的角度來看，“書”表達了相對完整而具體的信息，因此是概念自主的；“一本”表達了不完整不具體的信息，因此是概念依存的。從數學表達式的角度來看，“一本”類似函數，“書”類似參數，函數的地位顯然是第一位的，決定了對參數的處理過程和返回參數。例如，“舊書”與“一本書”的區別不在“書”，而在“舊”和“一本”。再從閱讀認知過程來看，當人們讀到“一本”時，實際上已經在期待“一本”后面那個具體事物跟著出現。為什么我們覺得“我看一本”是缺省句?因為“看”和“一本”相對“書”都是概念依存的，因此人們會判定，“我看一本”的缺省成分可能是“書”。而讀到“我看書”時，人們不會認為這是一個省略句，因為“書”表達的信息已經自足了。
由此有足夠的理由認為：在句法結構中，“一本”應是“書”的父結點，而不是按傳統的補足中心原則，中心成分總是限定成分的父結點。依存成分是自主成分的父結點，這一原則可以稱為依存中心原則(DependencyHeadPrinciple，DHP)。采取這種原則的DGTM必然會有不同的標注結果。
深入研究發現，僅僅采用DHP是不夠的，DGTM的其他參數也需要改變。例如，“看(x)”和“一本(x)”這兩個表達式在與其他詞語組合時是有區別的。“看(x)”與“我”組合時由“看”與“我”產生聯系。“看”與“一本(x)”組合時卻是“x”(書)與“看”發生聯系。代表表達式與其他詞語組合的成分稱為返回參數，不同表達式的返回參數是不同的。例如。“一本(x)”返回參數為“x”，“看(x)”返回參數為“看”。正因為如此，表達式“看(一本(書))”成立，“一本(看(書))”不成立。另外，表達式“(x)一下”的返回參數為“x”，即“看”；表達式“(x)看”的返回參數為“看”。根據這些定義，句1、2、3、4的改進DGTM。
根據函數、輸入參數、返回參數的關系，各句結構的逆構造過程如下：
句1：我看一下書：(((我)看(x))一下)(書)=((看(x))一下)(書)=看(x)(書)=看(x=書)
句2：我看一下：((我)看(x))一下=(看(x))一下=看(x)
句3：我看一本書：((我)看(x))(一本(書))=看(x)(書)=看(x=書)
句4：我看一本：(我)看(一本(x))=看(x)
句1和句3的x有明確取值，為完整句。句2和句4則是缺省句。基于看(x)和一本(x)的知識，可以預測并判定缺省結構及其成分。
直觀看來，改進DGTM與原DGTM的標注結果有了很大的差異由于不采用補足中心原則，因此改進DGTM標注結果并不符合在補足中心原則影響下人們長期以來形成的語感。但更符合人們閱讀認知經驗，而且可以按函數標準給出形式化地解釋，其解釋結果符合句子本身的語法和語義結構，沒有錯誤和干擾信息。因此，改進DGTM更適合計算機處理，更符合句法標注的本來目的。
四、結語
篇（9）
【中圖分類號】G612 【文獻標識碼】A 【文章編號】1005-6017（2014）03-0028-05
【作者簡介】林泳海（1964-），男，山東諸城人，魯東大學教育科學學院教授，博士；姚炳輝（1983-），男，福建泉州人，華東師范大學2005屆本科生；周燕云（1989-），女，上海人，上海市閘北區萬榮幼兒園園長，高級教師。
一、問題的提出
教育部體育衛生與藝術教育司和國家體育總局群眾體育司2001年2月聯合下發了《關于在學校開展“圍棋、國際象棋、象棋”三種棋類活動的通知》（以下簡稱《通知》）[1]。《通知》下發后，各地學校、幼兒園紛紛響應。在原有教學基礎上，國際象棋進學校的活動蓬勃開展起來。據統計，國際象棋進學校超過1000所，涉及20多個省份，并且處于進一步的增長當中。幼兒園開展國際象棋活動，主要作為一項智力方面的競技體育活動。
有關國際象棋的相關實驗研究國內并不多見。國際象棋特級大師謝軍（2001）曾以197名10歲～14歲少年兒童作為研究對象，采用瑞文標準測驗進行測試，結果表明：國際象棋活動對兒童、少年的智力發育具有積極作用[2]。劉適蘭（2003）則通過對國際象棋訓練班的跟蹤觀察[3]，得出結論：國際象棋活動對兒童良好心理素質的形成起著重要的作用，是智力開發的必要條件。2004年在蘇州召開的“百校國際象棋進課堂研討會”，隨后出版了論文集，收集的87篇論文中有關幼兒園的占47篇，基本上分為經驗總結和教案教學法兩種類型。這些研究體現以下特點：1. 停留在實踐層面上，以經驗總結為主；2. 缺乏足夠的實驗數據支持和理論分析；3. 實驗研究主要在中小學青少年階段，而幼兒園層面的實驗研究較少。
本研究目的是：通過設實驗組和比較組，探索國際象棋活動對幼兒心理發展的影響，為幼兒園開展國際象棋教育活動提供一定的理論支持與參考。
二、研究方法
（一）研究對象
選取上海市閘北區北站幼兒園和普陀區白玉新村幼兒園大班各20名幼兒，年齡跨度為6.5±0.16歲，男女各半，分為國際象棋組（以下簡稱CG）和普通組（以下簡稱GG）。北站幼兒園以國際象棋為特色，所選被試從小班即已開始學習下棋；白玉新村幼兒園被試由跟班教師指認中上水平幼兒。兩所幼兒園均為二級園，師資力量以及幼兒的家庭背景相似。
（二）測試工具
通過在北站幼兒園近一年不定期觀察、聽課，與教師、孩子交流，并且搜集、翻閱教師國際象棋教案。在此基礎上，進行測試設計，通過瑞文測驗以及自編測試材料，測試圖形推理、空間知覺、數字推理、言語發展和自制力等方面內容。
（三）測試一：圖形推理
1. 測試材料
采用瑞文標準推理測驗進行測試，避免知識經驗以及語言的影響。瑞文測驗由60道題組成，分為5個系列，每個系列各有其重點與操作水平，每個系列12道題，在難度比較上，A系列最易，E系列最難。
2. 測試過程
測驗為個別進行，幼兒選擇答案時有兩次判斷機會，可以自我更正。
3. 記錄與計分
以幼兒第二次答案為計分依據，每項正確得1分，錯誤不計分。
（四）測試二：空間知覺
1. 測試材料
從霍佛（Hoffer，1977）提出的七項空間知覺能力中[4]，通過中大班幼兒預測試，挑選出三項與中班幼兒有區分性的題目對大班幼兒進行測試，分別為：圖形―背景知識能力（Figure-ground perception），即能辨認出嵌于背景中的圖形，在充滿交叉與“隱藏式”圖形的復雜背景里指認一特殊的組成部分；空間關系知覺能力（Perception of spatial relationships ），即有能力看出二三個物體與自己的關系或這些物體間彼此的關系；視覺分辨能力（Visual discrimination），能指認物體間相似或相異的能力，像分類物體、幾何模型教具、屬性積木等。
2. 測試過程
測驗為個別進行。教師向被試說明指導語，然后由被試獨立完成，主試記錄實施過程中被試的操作細節。
3. 記錄與計分
主試對測試結果進行賦值，三項中最高分均為5分（完全正確），依次分出五種相關情況，最低分為1分。
（五）測試三：數字推理
1. 測試材料
力圖降低任務難度，減輕幼兒負擔，減少兩園由于教學差異造成的影響。主要從五方面入手，分別為：順數、倒數；奇數、偶數；相鄰數；聯數（末尾等于第二個序列的開頭）四個維度進行測試。
2. 測試過程
測驗為個別進行。教師說出指導語：“找一找，下面的數字排列有什么規律，下一個應該填什么數字。”然后由被試獨立完成。
3. 記錄與計分
四個方面計7個空格，總分7分，錯一格扣1分。
（六）測試四：言語發展
1. 復述材料與計分
采用兒童熟知的“豬八戒吃西瓜”的典故，為避免主試口語表達的干擾，分為三句話：第一句“豬八戒吃西瓜”，第二句“豬八戒喜歡吃大西瓜”，第三句“胖胖的豬八戒喜歡吃甜甜的圓圓的大西瓜”。主試講完一句，被試跟著復述一句。
采用現場記錄的方式，把被試復述的話記錄在卡片上。總分為5分，被試在復述的過程中凡是出現以下四種情況的：缺詞、詞序顛倒、添詞、沒有說完，出現一次扣一分，扣完為止。
2. 描述材料與計分
主試向被試呈現一幅畫，畫面內容為：一個小男孩坐在椅子上，男孩左旁站有一個小女孩半舉著右手。主試說出指導語：小朋友，請問你看到了什么？期待被試回答：我看到了一個小男孩坐在椅子上，一個小女孩在和他招手（打招呼）。
采用現場記錄的方式，把被試復述的話記錄在卡片上，為5分制計分。評分要素如下：男孩、女孩、坐在椅子、招手（招呼），描述符合句子結構且含有一個要素為2分，兩個要素為3分，三個要素為4分，四個要素均表達且符合語言邏輯得5分，羅列具體要素而沒有呈現邏輯性為1分。
（七）測試五：自制力
1. 測試材料
經過預測，決定設計由1和0兩個數字構成的約40×20矩陣，上面不規則分布著73個數字0，要求被試把所有的零劃掉，即“劃零測驗”，并設計觀察記錄表，記錄被試在回答過程中的小動作。
2. 測試過程
每次測驗由兩個被試同時進入獨立房間，輪流測試，其中一個進行測試，一個在一米開外玩玩具。在測試開始時，主試拿起一塊糖果告訴被試：“等你把紙上的零劃掉，這顆糖就是你的了。現在老師把糖放桌上，你可以開始劃零了。”
3. 記錄與計分
用“正”字記錄，每出現一次記錄一筆。主試從以下三方面考察記錄被試作答過程中的表現：一為不時抬頭看糖果，二為停頓觀望旁邊的小朋友玩耍，三為有點累的時候會停下筆休息再完成任務。劃零結果與觀察結果均賦值。頻率在0次～3次的為5分，4次～6次為4分，7次～9次為3分，10次～12次為2分，13次～15次為1分，16次以上為0分。
三、研究結果
（一）兩組幼兒測試結果
表1顯示，CG幼兒在圖形推理（p=0.000）、空間知覺（p=0.009）、數字推理（p= 0.002）、言語描述（p=0.027）以及自制力（p=0.002）方面要優于GG幼兒，存在顯著差異水平；在言語復述（p=0.09）方面GG幼兒得分略高于CG幼兒，但沒有顯示差異水平（參見圖1）。
（二）圖形推理測驗結果
進一步考察兩組幼兒在圖形推理方面存在的實質差異，對圖形推理能力測驗作進一步的細化，我們發現：CG幼兒與GG幼兒相比較，A組成績，即知覺分辨能力、圖形比較能力方面（p=0.022）；B組類比、組合能力方面（p=0.000）；C組比較、推理能力方面（p=0.004）；D組排列與系統變化方面（p=0.012）均達到了顯著差異水平，其中B、C兩組達到極其顯著差異水平。E組互換、套合等推理與綜合能力，兩組幼兒的得分明顯低于其他組得分，說明該組難度較大，經檢驗p>0.05，不存在顯著性差異水平。為了更好的說明結果，現把兩組幼兒各項得分成績展示如下（表2）。
（三）空間知覺測驗結果
由表3我們可以清楚地看出，三種空間知覺能力的平均成績，A組“圖形―背景知識能力”一項中兩組幼兒平均得分相等，經檢驗p>0.05，不存在顯著差異；B組“空間關系知覺能力”中，p
（四）自制力測驗結果
對于自制力測驗，主要從幼兒劃零測驗結果和劃零過程觀察記錄進行評分。由表4我們可以看出，兩組幼兒在劃零測驗結果的成績差異未達到顯著水平（p>0.05）；劃零過程觀察記錄得分則顯示差異達到極其顯著差異水平（p
四、討論
（一）國際象棋幼兒心理特點分析
從表1中我們不難看出，CG幼兒無論在圖形推理、空間知覺、數字推理，還是言語描述以及自制力方面，其成績得分均高于GG幼兒成績，CG幼兒心理能力要比GG幼兒明顯得高。從一定程度上說明，國際象棋活動對幼兒早期的認知發展有積極的影響。
表3表明，國際象棋活動對幼兒圖形推理能力的促進作用是不均衡的，CG幼兒圖形推理能力的發展也是不平衡的。其中“類比、組合能力”以及“比較、推理能力”方面發展較為顯著，次之為“知覺分辨能力、圖形比較能力”和“排列與系統變化能力” ，對于“互換、套合等推理與綜合能力”一項，則與GG幼兒沒有差異。鑒于兩組幼兒的得分較低，我們趨向歸因為幼兒的心理尚未發展到這個水平。
空間知覺能力指的是“從空間中辨認和區分刺激物，并通過它們與已有經驗的聯系來解釋這些刺激物的能力”（Del Grande，1987）[5]。表3顯示，國際象棋幼兒在“空間關系知覺能力”和“視覺分辨能力”的發展優于普通組幼兒，而“圖形―背景知識能力”沒有顯示顯著差異。已有研究表明，大班幼兒基本能理解圖形的典型特征，并在頭腦中形成穩定的某種圖形的“標準樣式”，同時能進一步理解圖形之間較復雜的組合關系，但存在不穩定性。在“圖形―背景知識能力”一項的測試中，測試者呈現給被試的是一幅圓形和正方形相互交叉的圖形，幼兒都能按照指導語“用顏色填滿圓形”完成第一步任務，而第二步“用線條描出正方形的邊”時，很多幼兒描到正方形與圓形交叉的邊緣，就停止了動作，沒有把交叉在圓形里面的部分描出來，導致兩組幼兒的成績沒有顯著差異，在一定程度上驗證已有的結論。
表4顯示，GG幼兒“劃零測驗”得分成績略高于CG幼兒，但沒有顯著差異。測試中沒有一個幼兒未完成任務而交卷，兩組幼兒都能堅持完成“劃零測驗”這一既定任務。但觀察記錄顯示，GG幼兒停筆觀看旁邊幼兒玩耍、注視糖果的頻次要高于CG幼兒，CG幼兒抵制誘惑、抗拒干擾的能力遠比GG幼兒要來得強，由此說明兩組幼兒自制力還是有差別的。
這里有必要對兩組幼兒言語發展測試結果做一個說明。語言測試分成復述和描述兩部分，考察兩組幼兒口語表達情況。結果顯示差別：國際象棋組幼兒的句子結構更符合邏輯、也更嚴謹，但普通組幼兒口語表達的連貫性、完整性則占有優勢，這跟國際象棋活動本身依靠內在邏輯思維而缺少外在的語言交流有關。在描述測驗中，測試者讓幼兒描述所看到了什么，普通組有4個幼兒羅列了具體事物，如：我看到了頭發、衣服、椅子、裙子……CG幼兒沒有一例；在復述測驗中，CG幼兒則頻繁地表現出缺詞、添詞、次序顛倒等。
（二）國際象棋活動對幼兒心理特點影響因素分析
1. 國際象棋特點的影響因素
幼兒對圖形的認識是在生活經驗中從具體而熟悉的物體開始的，很早就產生了關于物體的概念。CG幼兒從小班起就開始學棋，國際象棋走進他們的生活，成為幼兒身邊熟知的事物，而國際象棋本身具有的特性，則深深影響著幼兒的發展。
國際象棋棋子富于立體化形象化，很容易吸引幼兒的注意力，適宜幼兒記憶以及對棋子形狀的分辨。國際象棋棋盤是一個8×8黑白相間的64格，棋格左右對稱，并且每個格子都有其固定格位。底邊從左到右用a-h八個小寫字母表示，從白方到黑方用1-8表示，如白車在a1上，每個棋子與棋格一一配對；棋子布局呈左右對稱，通過下棋可以明確棋子與自己的空間關系，增強空間關系知覺能力。
另外，棋盤上有正方形、三角形規則，棋子的走動路線有橫（車）、直（兵）、斜（象）線；每個棋子都賦予分值（如：兵1分，馬3分，車5分等）。通過國際象棋，幼兒可以學到最基本的圖形推理（圖形分辨、比較、類比組合）、空間關系知覺和數字推理等基礎知識。
2. 國際象棋活動過程的影響因素
下棋是要動腦筋的，看著對方落子，既要考慮對策，還要記棋譜。運用前人的經驗教訓，增強理解能力，養成獨立思考和三思而后行的好習慣（劉適蘭，2003）[3]。
下棋過程是一個“猜想”的過程。從開局起，出子就有不同的風格。幼兒每下一步棋，就要想下一步接著怎么走，還要猜測對手下一步會怎么走，如何應對，若是對手不這么走，自己又該怎么應對。
下棋過程是一個“判斷”過程。國際象棋不僅有嚴格的規則，也有著多變的戰略技術（連環套、送吃、交換、聯兵）。所謂“一招不慎，全盤皆輸”，初學棋者，都要從最基本的殘局或策略（三步殺、單后殺王）學起，然后過渡到戰略戰術應用。在實戰中，要充分判斷對手使用的戰術策略，以期尋求最佳策略。
下棋過程也是“找出錯誤”的過程。幼兒要能找出對手的疏忽破綻給予痛擊，這就需要幼兒有全局觀，對局勢發展進行演繹推理。
以上所述，可以看出下棋的動態過程對幼兒的影響主要集中在推理能力的培養，同時也滲透到對“排列與系統變化”等方面的影響。
下棋的靜態過程則是鍛煉自制力的過程（楊麗珠等，2003）[6]。通常大班幼兒下一盤棋要15分鐘～30分鐘，在這段時間里要求幼兒要能抵制誘惑，有抗拒誘惑干擾的能力。北站幼兒園范鳳嵐老師曾舉例子：有次她問一個調皮的小朋友：“為什么平時你總是特別調皮，像一只小猴子，可是一到下棋的時間就成了一只小白兔呢？”小朋友說：“因為下棋的時候我要動腦筋，想辦法贏別人，如果思想開小差就會被別人贏去了，所以就沒辦法調皮了。”國際象棋大班幼兒自制力已經發展到相當階段，幼兒對行為規則的理解和掌握逐漸深入，逐漸內化，形成一種自覺的意識，進而來約束控制自己的行為，達到行為與規則的統一。一方面由于自制力的發展和下棋過程的緊張，大班幼兒主要以內化的邏輯思維為主，下棋過程中極少有言語交流。除了產生爭議或一方出其不意吃了對方的子，幼兒會發出言語，但交流有限。社會交往說認為，言語的發展不僅需要先天的語言能力和一定的生理成熟，更需要在交往中發揮語言的實際交際功能。相關研究也表明：兒童語言是在個體與環境相互作用中，尤其在與人們語言交流中，在認知發展的基礎上發展起來的（朱曼殊，1982）。[7]這可解釋兩組幼兒在言語描述和言語復述中所體現的差異。
（三）國際象棋教學活動對幼兒心理特點影響因素分析
1. 國際象棋教學組織形式的因素
在幼兒園開展國際象棋教育活動，主要以集體教學為主對幼兒施與影響，因而教學的組織形式便成了至關重要的一環。上海廣中新村幼兒園在開展國際象棋活動中，大量滲透兒歌，如《棋盤歌》：白一格，黑一格，黑白格子作戰場。你一步，我一步，比比誰的本領大。既達到了棋子的教育目的，也涉及了邏輯推理的知識。上海市浦東區金鑰匙幼兒園老師的教案則涉及了“數”，諸如“排次序”：教師請小朋友按照分數多少，給棋寶寶排隊。分數多的排上面，分數少的排下面，上下排成一排。結果遇到了象和馬難分上下，最后由小朋友把馬和象并列一起，這又涉及到數的推理知識。
傳統的國際象棋學習主要以專門訓練為主。國際象棋國家少年集訓隊（職業化，已不接受正常學校教育）的群組在本次測試中的成績落后于同齡的在校青少年（謝軍，2001）[2]。這為幼兒園開展早期國際象棋教育提供經驗教訓，國際象棋活動在幼兒園開展應符合幼兒的發展特點。
深圳銀鷹第一幼兒園萬鴿慶在教學中融入成語故事，不僅“幫助孩子理解國際象棋中不易明白的戰術”，又“激發了他們學習成語的欲望”。上海市龍江幼兒園開展了國際象棋游戲化教育，“帶動了幼兒整體素質的提高”，證明多樣化的國際象棋教育是幼兒發展的有利輔助。國際象棋教育形式多樣化有助于幼兒的交往表達，彌補了幼兒下棋長時間靜思的不足。
2. 國際象棋教育訓條對幼兒心理特點影響
從接觸棋起，教師就把“落子無悔”這一訓條傳達給每位幼兒。嚴格的棋規能幫助幼兒形成“落子無悔”遵守規則的作風。大班幼兒下棋已經形成一種默契：一有爭議，只有在“落子無悔”這個規則的范圍內，爭議才會有效。“勝不驕、敗不餒”則又是每位學棋的孩子要牢記的準則，沒有永遠勝利的將軍，也沒有永遠失敗的小兵。諸如此類，對幼兒從小養成靜心、耐心、專心的行為習慣是必不可少的，也是學習國際象棋不可忽略的潛在教育價值所在。
國際象棋國家隊原總教練劉文哲在闡述國際象棋教育目的時說：“簡單的說，四個字：教棋育人。”在教學結構的安排上，他指出學齡前（5歲～6歲）主要為“游戲性、娛樂性；利他主義、集體主義”，這符合結果中一些項目CG幼兒與GG幼兒沒有顯著差異的結論，進一步說明國際象棋教育活動開展，要符合幼兒的心理發展水平。
五、結論
（一）CG幼兒在圖形推理、空間知覺、數字推理，言語描述以及自制力方面，要優于GG幼兒，說明早期國際象棋教育活動有利于幼兒心理整體發展。
（二）國際象棋教育活動形式多樣化，“教棋育人”，符合幼兒心理的心理特點，有利于幼兒認知和個性的發展。
【參考文獻】
[1] 劉文哲.國際象棋中國學派[M].成都：蜀蓉棋藝出版社，2001：210-246.
[2] 謝軍.國際象棋教育與發展兒童、少年智力和非智力因素探討[J].天津體育學院學報，2001，（01）：47-49.
[3] 劉適蘭.淺談國際象棋與智力開發[J].中國學校體育， 2003，（03）：53-54.
[4] 周淑惠.幼兒數學教育新論[M].臺北：心理出版社， 1996.
篇（10）
中圖分類號： F224-39 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2017）02-154-2
1 仿生模式識別的引入
為了適應現實需要，人們開始希望機器能夠代替人類完成某些繁重的識別工作。我們通常所說的模式識別就是指運用機器進行分類識別。以往的識別方法，多數是建立在“分類劃分”的基礎上，根據給定的分類準則來找尋“最優的分類界面”，具體的實現算法也都是注重于不同類樣本的區別，即，一類樣本與有限種類已知樣本之間的區分。基于此出發點的局限性，識別當中出現的問題是顯而易見的：首先，如果遇見未學習過的新事物，常常會牽強地認為它是某一類已學過的舊事物；其次是對未學習過的新事物進行學習時，往往會破壞掉原來的規矩，打亂舊事物的識別。針對以上的缺陷，才有了仿生模式識別的概念。仿生模式的目標是找到同類事物的最佳覆蓋面。
2 仿生模式識別在神經網絡中的超曲面劃分
2.1 多權值神經網絡的高維封閉曲面
（5）式中Wji和W′ji是方向權值，它們決定了曲面的方向，W′ji是核心權值，它決定了曲面的幾何中心。Xj為第j個輸入端的輸入；n是輸入空間維數；p為冪參數，用以控制曲面的彎曲程度；s表示單項正負號方法的參數，若S=0單項符號只能為正，若S=1時單項的符號和Wji的符號相同；若設置了S=0，則該式就變成了一個封閉超曲面的神經元。f函數的基設置為一個定值時，輸入點的軌跡是一個封閉的超曲面，其核心位置由決定。
用p值來改變封閉超曲面的形狀，如圖1～圖8所示。若使權值取不同的值，就相當于將封閉曲面在不同方向進行拉伸或壓縮，θ取值不同，則偏離核心位置的程度也不同。
2.2 通用超曲面神經網絡的計算式
上式中，Ymi（t+1）是輸入空間的第i個神經元在輸入第m個對象，在t+1時間的輸出狀態值。i是神經元數量，最大是1024。Wji與W′ji是第j個輸入節點至第i個神經元的“方向”權值和“核心”權值；fki是第i個神經元的輸出非線性函數，下標ki是第i個神經元的非線性函數在函數庫中的序號；Imj表示的是第m個輸入對象中的第j個輸入值；W′cgi和是Wcgi第cg個（取值范圍[1，256]）神經元輸出到第i個（取值范圍[1，1024]）神經元的權值“核心”和“方向”權值；p表示的是冪參數；而S是單項正負符號規則；（t）為當輸入為第m個對象時第cg個神經元在時間t的輸出狀態值，θ（[1，1024]）是第i個神經元的閾值；λi是神經元非線性函數坐標比例因子；Ci是神經元輸入規模比例因子。
由傳統的BP神經網絡和經向基RBF神經網絡及超曲面神經網絡對圖9中三類事物的分類邊界分別為折線和圓環及橢圓的并，可見超曲面神經網絡具有更準確的分類效果。
3 總結
仿生模式識別是對事物逐類分別訓練“認識”的過程。它的顯著優點是對于沒有經過訓練的對象會拒識，而新增加樣本的訓練不會影響到原有的識別。因此，仿生模式識別，較之原有的識別模式識別效果更佳，可以廣泛應用在人臉識別，語音識別等眾多領域。
參 考 文 獻