数字媒体特征精选(五篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇数字媒体特征，期待它们能激发您的灵感。

篇1

科技的发展使表现艺术作品视觉形象的媒介有了革新式的发展，表现形式的改变同时也引起了审美体验的改变，文章主要讨论相较于传统艺术作品，数字媒体在介入艺术创作后所产生的交互性、沉浸性、超媒体以及综合性特征。并结合相关作品讨论这些特征在数字媒体艺术作品中所表现的独特魅力。

关键词：

数字媒体艺术；交互性；沉浸性；超媒体；综合性

前言

数字技术与艺术的结合从而产生了数字媒体艺术，其为艺术的表达提供了更为广阔的空间，以往静态的视觉呈现已变得过于单一，也使艺术形态有了新的蜕变与多元化的成长，相较于传统的艺术传播形式，数字媒体艺术通过设计的过程在传播表现方面呈现出了更多的可能性，其是将人类的理性思维与艺术作品的感性思维相结合，并以新型数字科学技术为基础的艺术表现形式，将人类的想象力尽可能地用视觉图像的形式展现出来。在新型科技手段的冲击下，使得相应作品的审美感觉、体验、逻辑反映等方面都发生了深刻的变化，这种变化同样也在影响着观看者的审美习惯。数字媒体艺术是科技时代的产物，在为创作者提供表现方法的同时也表现出了丰富的自身特征。

一、交互性

交互性是数字媒体艺术作品中的重要特征，也是区别于传统艺术设计作品的显著特点，交互性增强了观者与作品之间的互动交流，使观看者参与到作品最终呈现的过程当中，将以往静态的艺术呈现转变为动态的交互式艺术呈现。观看者已不再停留在驻足观看的位置，而需要通过自身与作品的操作来达到对艺术作品的感受与理解。交互性在数字媒体艺术作品中表现出三种突出的特征：1.就虚拟空间而言，观看者通过与数字媒体艺术所自带的计算机输入、输出设备交流互动而完成操作；2.就现实空间而言，数字媒体艺术作品通过传感器、激发器和相应的操作系统感应人的具体动态并产生视觉、听觉、触觉、嗅觉的生理反应；3.就信息传播而言，与数字媒体艺术作品所匹配的计算机操作系统同时具有信息接收与发送的功能，可实现信息的双向传播。交互性的三个特征通过数字媒体艺术特有的设计方式表现在作品的创作过程以及展现结果当中，是数字媒体艺术在数字技术发展下所推进的结果。交互性特征实现可“人—机—人”互动的新型交流方式与体验方式，人的互动参与是这里的核心，数字媒体艺术区别于其他艺术形式的主要特征就在于强调观者的参与，甚至可以说若没有观看者的互动参与，作品就会处于未完成状态。传统艺术设计作品如：平面设计或者环境艺术设计等的呈现效果往往处于观者的脑海当中，而数字媒体艺术作品的呈现效果则由于观看者的参与而使作品根据不同的互动操作呈现出不同的可视结果，从而使交互性作品处于不确定的动态之中。而交互性数字作品的魅力也正在于这种不确定性。《生命的空间》（如图1、2）是新媒体艺术家佐梅雷尔创作的系列作品，在新媒体交互性作品中有重要的意义。在这件作品当中，观看者同时是作品的完成者，观看者通过计算机输入自己想要表达的一段文字，随后通过作品背后的数据处理系统将这些文字信息转化成一种可视的植物图形，随着文字的不断输入，植物图形也会按照不同的方式逐渐生成。同时观看者可以通过触屏系统，将植物图形移动与重组，从而形成新的植物图形。在《生命的空间Ⅱ》中，创作者增加了互动的范围，观看者可以在任意的时间找到自己以往创作的作品，并且再次输入文字及其他符号来增长之前的图形。每位观者参与这一作品后都会有独特的图像生成，观看者的互动操作促成了该数字媒体作品的艺术呈现。

二、沉浸性

沉浸性主要体现在虚拟现实，即VR技术当中，VR是数字技术当中运用较多的一种技术，创作者通过“0”和“1”的比特代码超越物质上数的概念，构建虚拟的或人工的虚拟世界。我们在目前众多的电影作品中可以看到这一技术的运用，如在《阿凡达》《侏罗纪公园》等作品中，我们看到了不曾见过的“真实”，从而产生巨大的视觉感染力。虚拟现实所产生的沉浸性目的在于通过营造逼真的视觉环境，并结合其他设备对人的感官产生影响，进而使观看者产生真实的生理反应。布朗在其著作中表示“在场”对虚拟现实研究来说是一个中心观念，用于描述用户将有中介的体验感知为非中介的程度。沉浸性的塑造在艺术潮流中一直便是有的，远古时期的洞穴壁画以及中世纪教堂中将建筑、光线、象征符号的等元素汇集一起的创作等，其目的在于使处于该空间的观看者沉浸在一种特定的环境氛围当中，进而产生精神上的遐想，这一艺术效果的渲染一直存在于人们的创作目的当中，而数字媒体艺术作品实际是对沉浸性这一特点的一种再发挥。其运用新技术来营造不同以往的沉浸性体验：1.全感官：运用不同的技术及相关的设备创造出全感官式的体验，包括视觉、听觉、触觉、嗅觉以及情节故事的环境。2.参与性：与传统静态的沉浸性艺术体验不同，数字媒体艺术所营造的沉浸性体验往往强调观看者的参与性。3.戏剧性：美国学者考西指出，在动态的数字技术支持下可以产生一种新型的戏剧语言，这种戏剧语言在强烈视觉冲击的作用下匹配这新型的戏剧呈现。这种全新式的体验调动起了观看者所有的感官感受，使观看者完全沉浸在艺术家设定的环境氛围当中，达到精神的遐想与梦幻效果。VR虚拟现实技术已经在业内有了不菲的成绩，技术也在不断地更新发展。近期，谷歌推出了一项全新的“VR+艺术”活动——“chrome”，这项活动能使人们更好地接触和理解VR技术与艺术的结合。这件作品由六位艺术家运用3D的形式进行雕刻、绘画等创造艺术作品，而全新的数字技术支撑也由谷歌提供的V8Javascript引擎来完成，它能配合艺术家的身体所提供的数据，将艺术家所表现出来的创作过程通过数据的处理转化到电脑数据库当中，而WebMvideo和WebGL则用来渲染360°的视频内容。随后观看者通过佩戴VR眼镜进入艺术家所创作的艺术作品当中，来体验艺术家通过形式和色彩所描绘的艺术空间，沉浸在全包围的艺术空间当中，以往平面式的视觉体验被打破。观看者佩戴VR眼镜能身临其境的感受艺术氛围，并通过自己的脚步移动达到观景式浏览。这一新型的艺术体验方式打破了传统的静态审美体验，具有革新式的发展，是VR技术与艺术的突破性结合。

三、超媒体

超媒体是数字技术发展的突出成果。纳尔逊在其著作中指出的伟大构想“超文本”在数字技术的帮助下得以实现，该特征表现为读者可用不同于传统的阅读方式来进行资料的搜集，在数字技术中，所有的信息都转化为一个链接，处于互联网世界当中的一个节点，观看者可以随意地将其呈现于眼前。在数字技术世界当中，所有的信息共处于一个三维的空间当中，而改变了以往的平面或线形呈现。

四、综合性

视觉呈现方式的多样性表现促使了数字媒体艺术具有了综合性的特征。这一特点主要由艺术形式与技术相结合，从而使数字媒体艺术作品在呈现方式方面具有了极大的包容性，其可以在视觉、听觉、触觉、嗅觉等方面作品所呈现的主题传达给观看者进而调动观看者的艺术反馈，共同构成艺术设计作品对观看者的审美体验，增强作品的艺术感染力。这一特点对于传统艺术设计作品是缺乏的，而综合性的特点也正是数字媒体艺术独立并区别于其他艺术设计学科的一大特征。尼葛洛庞帝曾说“现实的质量是一种典型地运用了其他感官体验的收视效果，不单和视觉有关，各种感官构成的整体要大于部分之和”数字化时代的人在整体感知、整体思维以及整体把握世界方面应该有突出的表现，若还以以往单向的、线性的思维来感知世界，那么可能已不再适应目前社会的高速发展。我们处在一个信息化过剩的时代，信息对于人类的冲击效果严重的影响着人类对于信息的选择与接收，当代艺术设计作品的存在不能忽视对于观看者的内心影响，而综合性的特征则可以为我们提供一种探索的方向。2012年上海新年音乐会中对于数字媒体艺术的运用便很好地体现了综合性这一特点。上海音乐厅对面的建筑立面上被投影机照亮，在临近新年的时候这场名为“照亮奇迹”的声光秀即将开始，投影的设计充分考虑了建筑的外立面结构，在随后《彼得•潘》的旋律开始后，跳动的投影图形便随着音乐的节奏开始了表演，音乐、光影、建筑这三者此时融合在了一起，形成了一件综合性的数字媒体艺术作品。在随后的《龙卷风》音乐节奏中，由于节奏的欢快，光影的3D效果也更加明显，建筑外立面的每一个细节都得到了充分的利用与展现，花岗岩、柱子、窗户、雕塑等元素都被充分地考虑到整体的设计当中（如图3）。

五、结语

数字媒体艺术作品独立存在于艺术设计学科当中的基础就是数字技术，在其学科范围中，数字媒体技术已不再是简单工具的意义，对于数字技术的依赖已经深深地辐射到了创作者对于技术的审美化、艺术化或观念化的探索，进而使得数字媒体艺术的“技艺”成为一种不可分离的混合体。在视觉文化全球化发展的大趋势语境下，数字媒体艺术设计也不再是简单的视觉形象的构建，而已经逐渐深入到艺术创作的过程当中，并影响着视觉形象的呈现方式与创作者的思维方式，同时也是对整个艺术创作机制、传播、参与的整体创新。

参考文献

[1]马歇尔•麦克卢汉．麦克卢汉精粹[M].南京.南京大学出版社.2000：26-27

[2]大卫•阿什德.传播生态学——控制的文化范式[M].第二版.北京.华夏出版社.2003：124-125

[3]丹尼斯•德弗勒.大众传播通论[M].第三版.北京.华夏出版社.1989：67-68

[4]凯尔纳.媒体奇观——当代美国社会文化透视[M].北京.清华大学出版社.2003：21-24

[5]石长顺.唐亚蕾.影像作为视觉文化[M].上海.复旦大学出版社.2005：84-85

[6]周宪.视觉文化的转向[M].第三版.北京.北京大学出版社.2008：24-25

[7]李彬.符号透视：传播内容的本体诠释[M].上海.复旦大学出版社.2003：256-257

[8]章利国.现代设计美学[M].郑州.河南美术出版社.1999：137-138

篇2

关键词：网络技术；数字媒体艺术；美学特征；艺术风格；交流

0引言

伴随着当前科学技术的全面发展，可以说我们的艺术创作形式已经进入到了数字化的时代。艺术创作者们的艺术创作理念在向数字化的方向过渡，他们的艺术创作手段也开始渐渐具有了数字化的特征。这样一种新生代的艺术风格样式的出现，为我们提供了新的审美特征。

1关于数字媒体艺术

数字媒体艺术指的是传统艺术与计算机图形图像数字化技术的融合。新一代的数字媒体技术包括传统的影视、广播、电视媒体向数字视音频、数字电影方向的快速发展，也包括日益普及的虚拟现实技术、计算机动画技术等[1]。简单来说，就是利用计算机对图形和图像进行的创作、设计和制作，从而产生能让人们感到无比真实的立体动画和场景。数字媒体艺术包含了听觉和视觉上的感受，它是一种动态的艺术。数字媒体艺术审美主体涉及到了三维虚拟场景、动态构图、角色形象、运动规律、音效、灯光照明等多个方面，这些审美主体所包含的内容比传统艺术要多很多。具体来说，数字媒体艺术包括着以下的领域：数字图像（数字图形图像艺术创作、数字二维绘画）；数字动画（数字影视后期艺术创作、数字三维动画）；数字音频艺术（电脑合成音乐、声波艺术、数字音乐创作等）；网络数字艺术作品的创作；虚拟现实艺术；电影、舞蹈、戏剧与数字技术相结合的综合数字媒体艺术。在数字媒体艺术看来，即使是同一件数字媒体艺术作品，如果不同的艺术家来赋予它不同的艺术审美特征，那么创作出来的作品风格也就迥然不同了[2]。

2数字媒体艺术审美

在来谈数字媒体艺术审美之前，我们先来看看审美的概念。审美，指的是领悟和感受客观事物或者现象本身呈现出来的美，它是人在参与实践的过程中与客观事物或现象所构建起的一种特殊的表现性关系。审美成为了人类认识和掌握世界的一种特殊方式，它做到了主观与客观的具体统一，理智与情感的具体统一，从而能够追求发展，追求真理。具体到数字媒体艺术的审美，指的是人们通过观赏艺术家们根据数字媒体艺术理念和数字媒体艺术创作方式创造出来的数字媒体艺术作品，从而感受到和领悟到数字媒体所带来的一种别样的艺术之美。它的审美对象便是动态的或者静态的二、三维数字化图像作品。在高度的信息化社会里，以计算机为主要代表的数字媒体艺术，将会对当前的艺术审美产生革命性的、颠覆性的、深远的影响[3]。在数字媒体艺术审美与一般审美的关系问题上，我们先要看到它们的差异性。由于审美对象的不同，一般审美是对现实美的感受，审美对象为现实的自然物和社会物，它们并不是专门为了审美而存在的。而数字媒体艺术审美对象为艺术作品，它们的存在则以审美价值为体现。不过数字媒体审美艺术和一般审美在实质上却是相同的，它们的审美都归根结底的指向了人类的审美精神，都归根结底的来源于现实。

3数字媒体艺术的美学特征

3.1数字媒体艺术表现着技术之美

技术的发展是数字媒体艺术的最大特点，技术与艺术作品融合，形成了特有的技能美。计算机软硬件技术的发展直接决定了数字媒体艺术的发展，技术环境为审美价值提供了很大的帮助。每一次新技术的采用，都造成了新的视觉上的冲击。因此，与传统艺术相比，数字媒体艺术审美价值更多表现为技术之美。如著名导演卡梅隆创作的热播影片《阿凡达》，从它惊人的票房业绩就可以看出此片高超的艺术与科技价值。在全新的3D数字特效的支撑下，人们在影院中享受到了漂浮在云中的山峦、旋转飞行的蜥蜴、夜间发光的森林、一落千丈的飞流瀑布，这些拍摄手法和特技效果在以往的影视作品中都是不可想象的。在这些真实而脱俗的美妙视觉的背后，有着众多数字媒体技术手段的支持，他们搭配着全新5.1声道AC―3音响环绕的声音效果，给电影增添了巨大的震撼力。另外，先进的动作捕捉设备、自主研发的数字拍摄系统和强大的CG制作团队都支撑了这一完美艺术作品的出现。

3.2数字媒体艺术表现着动态之美

数字媒体艺术体现着视觉元素在空间中的不断变化和运动，与传统艺术的静态画面相比，它不仅包含了光影、构图、色彩等要素，而且还具有空间、时间、运动等数字媒体所特有的艺术特点。它的艺术元素并不是固定某点，而是随着时间的变化不断的在移动，时而加速运动，时而减速运动，有着丰富的变速运动，这就构成了一种动态的秩序，表现着数字媒体艺术的动态之美[4]。

3.3数字媒体艺术表现着互动之美

数字化的艺术作品，在作者和观众之间、创作者与受众之间是一种共同参与、沟通互动、角色换位、共同分享的艺术模式。在网络艺术的互动性数字平台上，不管你是任何人，处在何地，只要进入到数字网络系统中，就可以找到你感兴趣的艺术作品惊醒补充、修改和再创造，他们可以对这些“开放式”的作品进行多次的再创造，不断注入新的想法和内容，在这个互动过程中，原创者和艺术家们扮演者向导的服务角色，每一个参与者都品尝着艺术参与的和艺术家的荣耀，在此，每一个观众都能够找到与自己有着共同点的艺术作品，他们享有更大的修改权和选择权，形成了艺术家与非艺术家之间的互动，使艺术创作得到了换位思考和真诚的对话机会，因此，数字媒体艺术表现着互动之美，人们得到精神和情感上的陶冶和满足。

3.4数字媒体艺术表现着未完成之美

在传统意义上，一件艺术作品，如果在一定程度上达到了创作者的目的，作者就会对作品进行收笔，而数字媒体艺术正在改变着这一局限，开放式的作品结构使得作品在共同参与和互动中可以随时删改、剪切和复制，这样就无限延续了它的创作动机和创作期盼，在这种大众化的创作链接中，你很难看到终结，只要有人欣赏和接受，作品就会在互联网中无限创作，无限传播，永不会结束和停息，艺术家们永远在期待着意想不到的艺术奇观的产生。

4结语

在数字媒体时代，传统的艺术形式得到了无比广阔的延伸，传统的艺术审美理念也被重新定义和诠释着。只有力图把握住数字媒体艺术的美学特征，才能进行深入的探索，从而对现代艺术进行正确和科学的定位。

参考文献：

[1] 邱晓岩.试论数字媒体艺术的新美学特征[J].深圳信息职业技术学院学报，2004（2）：2022.

[2] 王伟毅.数字媒体艺术的多种可能性[J].天津美术学院学报，2005.

[3] 马凌燕.论新媒体艺术与数字艺术的异同[J].湖北社会科学，2007.

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伴随着当前科学技术的全面发展，可以说我们的艺术创作形式已经进入到了数字化的时代。艺术创作者们的艺术创作理念在向数字化的方向过渡，他们的艺术创作手段也开始渐渐具有了数字化的特征。这样一种新生代的艺术风格样式的出现，为我们提供了新的审美特征。

1关于数字媒体艺术

数字媒体艺术指的是传统艺术与计算机图形图像数字化技术的融合。新一代的数字媒体技术包括传统的影视、广播、电视媒体向数字视音频、数字电影方向的快速发展，也包括日益普及的虚拟现实技术、计算机动画技术等。简单来说，就是利用计算机对图形和图像进行的创作、设计和制作，从而产生能让人们感到无比真实的立体动画和场景。数字媒体艺术包含了听觉和视觉上的感受，它是一种动态的艺术。数字媒体艺术审美主体涉及到了三维虚拟场景、动态构图、角色形象、运动规律、音效、灯光照明等多个方面，这些审美主体所包含的内容比传统艺术要多很多。具体来说，数字媒体艺术包括着以下的领域：数字图像（数字图形图像艺术创作、数字二维绘画）；数字动画（数字影视后期艺术创作、数字三维动画）；数字音频艺术（电脑合成音乐、声波艺术、数字音乐创作等）；网络数字艺术作品的创作；虚拟现实艺术；电影、舞蹈、戏剧与数字技术相结合的综合数字媒体艺术。在数字媒体艺术看来，即使是同一件数字媒体艺术作品，如果不同的艺术家来赋予它不同的艺术审美特征，那么创作出来的作品风格也就迥然不同了。

2数字媒体艺术审美

在来谈数字媒体艺术审美之前，我们先来看看审美的概念。审美，指的是领悟和感受客观事物或者现象本身呈现出来的美，它是人在参与实践的过程中与客观事物或现象所构建起的一种特殊的表现性关系。审美成为了人类认识和掌握世界的一种特殊方式，它做到了主观与客观的具体统一，理智与情感的具体统一，从而能够追求发展，追求真理。具体到数字媒体艺术的审美，指的是人们通过观赏艺术家们根据数字媒体艺术理念和数字媒体艺术创作方式创造出来的数字媒体艺术作品，从而感受到和领悟到数字媒体所带来的一种别样的艺术之美。它的审美对象便是动态的或者静态的二、三维数字化图像作品。在高度的信息化社会里，以计算机为主要代表的数字媒体艺术，将会对当前的艺术审美产生革命性的、颠覆性的、深远的影响。在数字媒体艺术审美与一般审美的关系问题上，我们先要看到它们的差异性。由于审美对象的不同，一般审美是对现实美的感受，审美对象为现实的自然物和社会物，它们并不是专门为了审美而存在的。而数字媒体艺术审美对象为艺术作品，它们的存在则以审美价值为体现。不过数字媒体审美艺术和一般审美在实质上却是相同的，它们的审美都归根结底的指向了人类的审美精神，都归根结底的来源于现实。

3数字媒体艺术的美学特征

3.1数字媒体艺术表现着技术之美

技术的发展是数字媒体艺术的最大特点，技术与艺术作品融合，形成了特有的技能美。计算机软硬件技术的发展直接决定了数字媒体艺术的发展，技术环境为审美价值提供了很大的帮助。每一次新技术的采用，都造成了新的视觉上的冲击。因此，与传统艺术相比，数字媒体艺术审美价值更多表现为技术之美。如著名导演卡梅隆创作的热播影片《阿凡达》，从它惊人的票房业绩就可以看出此片高超的艺术与科技价值。在全新的3D数字特效的支撑下，人们在影院中享受到了漂浮在云中的山峦、旋转飞行的蜥蜴、夜间发光的森林、一落千丈的飞流瀑布，这些拍摄手法和特技效果在以往的影视作品中都是不可想象的。在这些真实而脱俗的美妙视觉的背后，有着众多数字媒体技术手段的支持，他们搭配着全新5.1声道AC—3音响环绕的声音效果，给电影增添了巨大的震撼力。另外，先进的动作捕捉设备、自主研发的数字拍摄系统和强大的CG制作团队都支撑了这一完美艺术作品的出现。

3.2数字媒体艺术表现着动态之美

数字媒体艺术体现着视觉元素在空间中的不断变化和运动，与传统艺术的静态画面相比，它不仅包含了光影、构图、色彩等要素，而且还具有空间、时间、运动等数字媒体所特有的艺术特点。它的艺术元素并不是固定某点，而是随着时间的变化不断的在移动，时而加速运动，时而减速运动，有着丰富的变速运动，这就构成了一种动态的秩序，表现着数字媒体艺术的动态之美。

3.3数字媒体艺术表现着互动之美

数字化的艺术作品，在作者和观众之间、创作者与受众之间是一种共同参与、沟通互动、角色换位、共同分享的艺术模式。在网络艺术的互动性数字平台上，不管你是任何人，处在何地，只要进入到数字网络系统中，就可以找到你感兴趣的艺术作品惊醒补充、修改和再创造，他们可以对这些“开放式”的作品进行多次的再创造，不断注入新的想法和内容，在这个互动过程中，原创者和艺术家们扮演者向导的服务角色，每一个参与者都品尝着艺术参与的和艺术家的荣耀，在此，每一个观众都能够找到与自己有着共同点的艺术作品，他们享有更大的修改权和选择权，形成了艺术家与非艺术家之间的互动，使艺术创作得到了换位思考和真诚的对话机会，因此，数字媒体艺术表现着互动之美，人们得到精神和情感上的陶冶和满足。

3.4数字媒体艺术表现着未完成之美

在传统意义上，一件艺术作品，如果在一定程度上达到了创作者的目的，作者就会对作品进行收笔，而数字媒体艺术正在改变着这一局限，开放式的作品结构使得作品在共同参与和互动中可以随时删改、剪切和复制，这样就无限延续了它的创作动机和创作期盼，在这种大众化的创作链接中，你很难看到终结，只要有人欣赏和接受，作品就会在互联网中无限创作，无限传播，永不会结束和停息，艺术家们永远在期待着意想不到的艺术奇观的产生。

4结语

在数字媒体时代，传统的艺术形式得到了无比广阔的延伸，传统的艺术审美理念也被重新定义和诠释着。只有力图把握住数字媒体艺术的美学特征，才能进行深入的探索，从而对现代艺术进行正确和科学的定位。

参考文献：

邱晓岩.试论数字媒体艺术的新美学特征.深圳信息职业技术学院学报，2004（2）：2022.

王伟毅.数字媒体艺术的多种可能性.天津美术学院学报， 2005.

马凌燕.论新媒体艺术与数字艺术的异同.湖北社会科学，2007.

篇4

[关键词] 图像处理； 多特征融合； 微粒子图像； 特征提取

Abstract： In order to realize the effective recognition of pebrine image， the feature extraction technology of pebrine image based on multi-feature fusion is proposed. The method includes the following two steps： firstly， the redundant feature information of the initial feature set is removed by the method of correlation analysis； secondly， the technique of the optical feature selection based on the classifier learning is adopted to determine the best feature set of pebrine image for classification. The result shows the approach effective.

Keywords： Image processing， multi-feature fusion， Pebrine image， Feature extraction

1 引言

家蚕微粒子病是由微粒子虫寄生蚕体细胞内引起的慢性、传染性原虫病[1]，其孢子形状为椭圆形，在600倍显微镜下观察呈淡绿色，有折光性。本文开展基于多特征融合的微粒子图像特征提取技术研究，建立起适合微粒子图像识别系统的最佳分类特征集，从而实现家蚕微粒子病的自动检测。

2 微粒子图像的多特征提取

为了提取最能表征目标对象根本属性的特征信息[2]，根据特征应具可区分性的特点，主要提取微粒子图像的几何形状特征参数，并以此作为微粒子和其它组织区分的重要特征依据；同时，按照特征的鲁棒性原则，要求提取的特征参数具有平移、旋转和缩放不变性，提取微粒子图像的不变矩特征。

2.1 微粒子图像的形状特征提取

通过对微粒子图像呈椭圆形、边界光滑的形状特征分析，选取5个形状特征参数，作为区分微粒子和其它组织的形状特征依据。其中，周长（L）和面积（A）为基本特征参数，利用其基本形状特征参数的适当组合，提取了矩形度（R）、伸长度（E）和复杂度（C）3个无量纲特征。根据选取的50个微粒子样本图像，各形态特征参数的分布范围如图1所示：

2.2 微粒子图像的Hu不变矩特征提取

由于微粒子图像经几何变换后，其矩特征具有较好的不变稳定性；同时，对于不同目标图像的同一种矩特征存在较大差异性，满足模式识别征应具可区分性的条件。因此，本文将Hu不变矩[3]作为微粒子图像分类识别的矩特征变量。在实际应用中，考虑到微粒子的七个矩有较大变化范围，采用取对数的方法进行数据的压缩处理；同时，避免不变矩出现负值的情况，本文采用的不变矩形式如式（1）所示。

3 微粒子图像的特征选择

若将上述特征参数直接用作图像识别的输入特征参数，则因特征的冗余和维数高等问题，在很大程度上影响和制约了图像识别的速度和准确性。因此，通过特征选择技术对提取出的特征进行优化组合，确定用于微粒子图像分类的最佳分类特征集。

3.1 微粒子图像的特征分析

在统计分析上述微粒子样本各形态特征参数分布范围的基础上，分别从特征的稳定性、可区分性及独立性三个方面进行对比分析。

（1） 特征的稳定性分析

在提取的5个形状特征参数中，周长和面积为基本形状特征参数，因特征数据与摄像机的物距和焦距有关，特征参数不稳定，不具备RST不变性；微粒子图像的矩形度、伸长度和复杂度3个特征是通过基本特征之间的组合运算得到，反映了目标图像的形状特征，都属无量纲稳定的几何特征，具有RST不变性。

（2） 特征的可区分性分析

因周长与面积两基本几何形状特征属不稳定特征，在分类识别中几乎无贡献，因此基本几何特征不宜作为微粒子分类识别的特征依据；而其余3个无量纲的几何特征在分类识别中贡献较大。

相对而言，复杂度特征能较好地表征边界轮廓的形状特征，常用作识别不同形状目标的一个重要参数，加之其测量值稳定，因而贡献大；而对于伸长度和矩形度两特征，因伸长度在实际样本测量中的特征值分布较集中，其特征用于分类的稳定性优于矩形度，因此伸长度在分类识别中的贡献较大。

（3） 特征的独立性分析

就各特征参数的相互独立性而言，周长、面积及复杂度特征都属独立性特征变量，相关性不大；而伸长度与矩形度特征皆为描述目标图像与矩形的接近程度，其特征参数的表达式都是关于目标图像长、短轴变量运算的表现形式，因此伸长度与矩形度两特征相关性较大，存在特征冗余的现象。

3.2 基于多特征融合的微粒子图像特征选择

由于单一特征信息的不完全、不确定性特点，使用任何单一特征参数都无法实现微粒子图像的准确识别，因此，根据目标图像的形态特点，采用多特征融合的方法，将提取的几何形状特征与Hu不变矩特征优化组合形成最佳分类特征数据集，以便取得有效的微粒子图像识别效果。

（1） 运用相关分析法去除多特征间的冗余信息

在进行初始特征的选取时，相关分析法是特征选择的一种重要方法[4]，它通过分析特征集中各特征间的相关程度，从高维特征中选择出一组相互独立、特征值之间彼此依赖程度小的特征作为优化特征集，使各特征之间的相关性达到最小。

由特征的独立性分析可知，形状特征中周长、面积和复杂度是一组相互独立的特征，其相关性小；但伸长度与矩形度因其特征表达式都是关于微粒子图像长、短轴运算的表现形式，存在特征冗余现象。因此，按照有利于分类的原则，在伸长度和矩形度两特征之间进行独立最优特征的选择：

一方面，由于微粒子图像的典型形状特征为具椭圆形，其长宽比约为0.5，而伸长度定义的长、短轴之比即为其长宽比，相比较矩形度而言，伸长度特征则更有利于图像的分类；

另一方面，就两特征对分类器判别的贡献而言，由前面特征的可区分性分析得知，在实际样本测量中伸长度特征值的分布较矩形度分布更集中，而分布越集中说明该特征越典型，对分类的贡献也越大。

因此，在伸长度和矩形度两相关联的特征中，选择分类贡献大的伸长度为单个独立最优特征，据此与其它形状特征和Hu不变矩特征一起，组合形成不同的分类特征集。

（2） 基于分类器学习的特征优化选择

基于分类器学习的特征优化选择方法，将分类识别学习算法嵌入到特征优化选择的过程中，以最大分类准确率作为特征子集分类能力的评价，从而将初始特征集优化选择得到最优的分类特征集。

应用上述特征选择的原理，根据提取的基本形状特征（周长L、面积A、长轴H、短轴W）、无量纲几何特征（矩形度R、伸长度E、复杂度C）及Hu不变矩特征，采用不同的组合形成以下四组分类特征集：

根据上述实验测试结果的分析如下：

（1） 特征集Set1不具RST不变性，属不稳定特征，故分类结果的识别率低，不适合用作微粒子图像识别的特征依据；而由无量纲几何特征或矩特征组成的特征集Set2-Set4，因具有RST不变性，其特征数据用于分类的稳定性较好，识别率较高。

（2） 对比特征集Set2与Set3的分类结果，Set3识别率较高，说明无量纲几何特征在分类识别中的贡献较大；另外，特征集Set3较Set2的识别率有所提高，说明Hu不变矩特征对分类结果的有效性，也表明由多特征融合形成的特征集在分类识别效果上优于单一特征。

（3） 特征集Set4的特征数量虽然少于原始特征集Set3，但其分类效果优于特征集Set3，实验表明特征选择方法通过保留对分类贡献大的特征，舍弃冗余或与分类贡献不大的特征，在减小特征维数的同时能实现识别准确率的提高。

5 结语

通过对微粒子图像多特征融合的提取技术研究，经基于分类器学习的特征优化选择方法评估测试，表明由几何形状特征与Hu不变矩组合形成的最佳分类特征集，具有良好的特征分类识别效果，可用作微粒子图像识别的特征依据。

[参考文献]

[1] Pan Zhonghua， Gong Chengliang， Zheng Xiaojian. Application of pebrine detection by PCR infected Bombyx mori eggs[C]. 7th China International Silk Conference on Inheritance and Innovation-Modern Silk Road， Suzhou， China， 2010， 8～12.

[2] Giannakis G.B.， Heath R.W.. Blind identification of multichannel FIR blurs and perfect image restoration [J]. IEEE Transactions on Image Processing， 2000， 9（4）：1877～1896.

[3] M.K. Hu. Visual pattern recognition by moment invariants [J]. IRE Transaction Information Theory， 1962， 8（2）：179～187.

篇5

关键词：数字媒体艺术；展示设计；应用研究

数字媒体艺术的进步和发展是现代社会进步的象征，各种数字媒体艺术在现代展示设计空间中发挥着重要的作用，由此凸显了现代展示设计的深刻内涵。通过数字媒体艺术，现代展示设计不再沿袭以往的传统表达方式，而是在内容和形式上表达着与众不同的一面，数字媒体艺术的渗入，改变了展示设计效果，传递了展示设计的设计艺术行为。数字媒体的独特艺术行为，潜移默化地影响着人类，给人类带去各种生活享受，获得了人们的喜爱和追捧。

一、数字媒体艺术概述

1、现代媒体

数字媒体艺术的实现和传播与现代媒体有着非常密切的关系，在科技的进步和发展下，媒体出现了新的形式，各种文字、视频、音频以及数字化信息频频出现，取而代之了以往传统落后的媒体。也就是说现代媒体在传统媒体的基础上进行不断的发展，体现了前所未有的进步态势。现代媒体每时每刻都在影响着人们的生活，一系列的电脑技术、智能手机、游戏机以及音频传播等以数字化的形式传播，极大地影响着人类的生活。数字媒体艺术作为一种艺术传播平台，不仅提供了艺术家和艺术作品得以广泛传播的平台，而且经由观众交流互动，发扬了人性化的艺术理念。综合起来可以总结出现代媒体的特征，即大众化、开放性、互动性、共享性、艺术性等特征，这些特征也是人类社会发展至今的各种需求，且满足了人类的需求，现代媒体已经成为人类不可或缺的一部分。2、科学技术正是科学技术的产生，才出现了数字媒体艺术，也就是说数字媒体艺术是建立在科学技术基础之上。在科学技术条件下，数字媒体艺术产生了翻天覆地的变化，各种超前卫的媒体艺术不断满足着人类的各种需求。数字媒体艺术总是随着科学技术的发展而发展，与科学技术呈现同步的趋势。数字媒体艺术与科学技术有着不可分割的一部分，它们相互制约、相互促进，体现着多元化和全方位的发展态势。3、艺术属性数字媒体艺术本身就是艺术的一个种类，它不仅具有大众化艺术所具备的特征，而且还表达了自身的独特艺术理念。数字媒体艺术在不同时期、不同地域总表现出不同的特征，满足着人们的不同需求。数字媒体艺术有两大方面，一是基于网络以及各种新媒体、新科技、新材料以及新思想等方面的技术化艺术，主要表达了其与传统艺术的不同，具有一定的时代性、交互性，表达了虚拟世界的各种艺术行为。二是数字媒体艺术是商业和艺术的紧密结合体，表达了和传统艺术的相互关联性，具有一定的大众化设计行为，体现了媒体的艺术性。

二、数字媒体艺术在展示设计中的应用

1、数字媒体艺术在展示设计中的介入在网络时代条件下，人类通过新的媒体形式进行各种语言交流和沟通，新的媒体艺术表达出各种文字、图像以及三维环境空间等，体现了一种全新的媒体设计形态。科技愈是进步，就愈能够体现数字媒体艺术的发展，将其运用到展示设计中，不仅成为展示设计新的辅助工具，而且展示了数字媒体艺术的绚烂多姿。我国的数字媒体艺术较之其它国家起步较晚，但是自数字媒体艺术引入之后，展示设计便展示了无穷的艺术设计魅力，这种设计不断与国际接轨。传统的展示设计以文字展示为主，取而代之的是先进的激光技术、交互影院、遥感技术、网络技术等，各种数字媒体艺术不断展示着独特的艺术魅力，在展示设计中放光放彩。2、数字媒体艺术注入了新的展示设计特征数字媒体艺术在展示设计中的注入，是一种时代的象征，也是展示设计的发展空间展示。在科技的发展下，数字媒体艺术不断表达出各种互动性、虚拟性、综合性、娱乐性以及商业性等特征，由此推动了展示设计的不断向前发展。在互动性方面，展示设计有了众多观众的参与，极大地拉近了生活与艺术、艺术与大众之间的距离。同时，数字媒体艺术家在展示设计中融入了各种新媒体艺术，展现了新媒体艺术的时代性，也展现了展示设计的互动。在虚拟性方面，数字媒体艺术呈现出各种展示物的虚拟特性，通过各种手段比如数字影像、遥控器、光线、声音以及各种互动装置等，打造出数字化的虚拟时代。在综合性方面，则通过多样化的艺术形式以及人的感官多重性进行表达。各种艺术的综合性特征使得展示设计作品更富表现力和象征力。在娱乐性和商业性方面，则融入大众化行为，表达出创作的参与自由性，大众的娱乐性和商业性开始不断充实着人们的生活。3、数字媒体艺术带给展示设计的新变化随着数字媒体艺术的出现，展示设计产生了非常大的变化，这种变化是符合社会和时展需求的。各种投影技术、计算机技术、激光技术等打造了新的媒体艺术空间，表达了展示设计新的展示语言，体现出展示设计的设计魅力。数字媒体艺术由物质转为非物质、由静态转为动态、场景由真实至虚拟加上交互式的变化性，是艺术进步的表达，体现了数字媒体艺术的时展，彰显出展示设计的与众不同，从而能够更好地宣传自身产品，达到既定的传播目的。

三、结语

综上所述，通过对于数字媒体艺术在展示设计中的应用进行分析和研究不难看出，数字媒体艺术在时代条件下发生了翻天覆地的变化，各种新的数字媒体艺术代替了传统落后的媒体，体现了时代的发展，同时也表达了数字媒体的惊人变化。将数字媒体艺术运用于展示设计中是设计艺术行为进步的标志，数字媒体艺术不仅能够打造展示设计特有的设计艺术氛围，还能够更好地宣传和传播展示设计产品。

参考文献

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