數字媒體特征精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇數字媒體特征，期待它們能激發您的靈感。

篇1

科技的發展使表現藝術作品視覺形象的媒介有了革新式的發展，表現形式的改變同時也引起了審美體驗的改變，文章主要討論相較于傳統藝術作品，數字媒體在介入藝術創作后所產生的交互性、沉浸性、超媒體以及綜合性特征。并結合相關作品討論這些特征在數字媒體藝術作品中所表現的獨特魅力。

關鍵詞：

數字媒體藝術；交互性；沉浸性；超媒體；綜合性

前言

數字技術與藝術的結合從而產生了數字媒體藝術，其為藝術的表達提供了更為廣闊的空間，以往靜態的視覺呈現已變得過于單一，也使藝術形態有了新的蛻變與多元化的成長，相較于傳統的藝術傳播形式，數字媒體藝術通過設計的過程在傳播表現方面呈現出了更多的可能性，其是將人類的理性思維與藝術作品的感性思維相結合，并以新型數字科學技術為基礎的藝術表現形式，將人類的想象力盡可能地用視覺圖像的形式展現出來。在新型科技手段的沖擊下，使得相應作品的審美感覺、體驗、邏輯反映等方面都發生了深刻的變化，這種變化同樣也在影響著觀看者的審美習慣。數字媒體藝術是科技時代的產物，在為創作者提供表現方法的同時也表現出了豐富的自身特征。

一、交互性

交互性是數字媒體藝術作品中的重要特征，也是區別于傳統藝術設計作品的顯著特點，交互性增強了觀者與作品之間的互動交流，使觀看者參與到作品最終呈現的過程當中，將以往靜態的藝術呈現轉變為動態的交互式藝術呈現。觀看者已不再停留在駐足觀看的位置，而需要通過自身與作品的操作來達到對藝術作品的感受與理解。交互性在數字媒體藝術作品中表現出三種突出的特征：1.就虛擬空間而言，觀看者通過與數字媒體藝術所自帶的計算機輸入、輸出設備交流互動而完成操作；2.就現實空間而言，數字媒體藝術作品通過傳感器、激發器和相應的操作系統感應人的具體動態并產生視覺、聽覺、觸覺、嗅覺的生理反應；3.就信息傳播而言，與數字媒體藝術作品所匹配的計算機操作系統同時具有信息接收與發送的功能，可實現信息的雙向傳播。交互性的三個特征通過數字媒體藝術特有的設計方式表現在作品的創作過程以及展現結果當中，是數字媒體藝術在數字技術發展下所推進的結果。交互性特征實現可“人—機—人”互動的新型交流方式與體驗方式，人的互動參與是這里的核心，數字媒體藝術區別于其他藝術形式的主要特征就在于強調觀者的參與，甚至可以說若沒有觀看者的互動參與，作品就會處于未完成狀態。傳統藝術設計作品如：平面設計或者環境藝術設計等的呈現效果往往處于觀者的腦海當中，而數字媒體藝術作品的呈現效果則由于觀看者的參與而使作品根據不同的互動操作呈現出不同的可視結果，從而使交互性作品處于不確定的動態之中。而交互性數字作品的魅力也正在于這種不確定性。《生命的空間》（如圖1、2）是新媒體藝術家佐梅雷爾創作的系列作品，在新媒體交互性作品中有重要的意義。在這件作品當中，觀看者同時是作品的完成者，觀看者通過計算機輸入自己想要表達的一段文字，隨后通過作品背后的數據處理系統將這些文字信息轉化成一種可視的植物圖形，隨著文字的不斷輸入，植物圖形也會按照不同的方式逐漸生成。同時觀看者可以通過觸屏系統，將植物圖形移動與重組，從而形成新的植物圖形。在《生命的空間Ⅱ》中，創作者增加了互動的范圍，觀看者可以在任意的時間找到自己以往創作的作品，并且再次輸入文字及其他符號來增長之前的圖形。每位觀者參與這一作品后都會有獨特的圖像生成，觀看者的互動操作促成了該數字媒體作品的藝術呈現。

二、沉浸性

沉浸性主要體現在虛擬現實，即VR技術當中，VR是數字技術當中運用較多的一種技術，創作者通過“0”和“1”的比特代碼超越物質上數的概念，構建虛擬的或人工的虛擬世界。我們在目前眾多的電影作品中可以看到這一技術的運用，如在《阿凡達》《侏羅紀公園》等作品中，我們看到了不曾見過的“真實”，從而產生巨大的視覺感染力。虛擬現實所產生的沉浸性目的在于通過營造逼真的視覺環境，并結合其他設備對人的感官產生影響，進而使觀看者產生真實的生理反應。布朗在其著作中表示“在場”對虛擬現實研究來說是一個中心觀念，用于描述用戶將有中介的體驗感知為非中介的程度。沉浸性的塑造在藝術潮流中一直便是有的，遠古時期的洞穴壁畫以及中世紀教堂中將建筑、光線、象征符號的等元素匯集一起的創作等，其目的在于使處于該空間的觀看者沉浸在一種特定的環境氛圍當中，進而產生精神上的遐想，這一藝術效果的渲染一直存在于人們的創作目的當中，而數字媒體藝術作品實際是對沉浸性這一特點的一種再發揮。其運用新技術來營造不同以往的沉浸性體驗：1.全感官：運用不同的技術及相關的設備創造出全感官式的體驗，包括視覺、聽覺、觸覺、嗅覺以及情節故事的環境。2.參與性：與傳統靜態的沉浸性藝術體驗不同，數字媒體藝術所營造的沉浸性體驗往往強調觀看者的參與性。3.戲劇性：美國學者考西指出，在動態的數字技術支持下可以產生一種新型的戲劇語言，這種戲劇語言在強烈視覺沖擊的作用下匹配這新型的戲劇呈現。這種全新式的體驗調動起了觀看者所有的感官感受，使觀看者完全沉浸在藝術家設定的環境氛圍當中，達到精神的遐想與夢幻效果。VR虛擬現實技術已經在業內有了不菲的成績，技術也在不斷地更新發展。近期，谷歌推出了一項全新的“VR+藝術”活動——“chrome”，這項活動能使人們更好地接觸和理解VR技術與藝術的結合。這件作品由六位藝術家運用3D的形式進行雕刻、繪畫等創造藝術作品，而全新的數字技術支撐也由谷歌提供的V8Javascript引擎來完成，它能配合藝術家的身體所提供的數據，將藝術家所表現出來的創作過程通過數據的處理轉化到電腦數據庫當中，而WebMvideo和WebGL則用來渲染360°的視頻內容。隨后觀看者通過佩戴VR眼鏡進入藝術家所創作的藝術作品當中，來體驗藝術家通過形式和色彩所描繪的藝術空間，沉浸在全包圍的藝術空間當中，以往平面式的視覺體驗被打破。觀看者佩戴VR眼鏡能身臨其境的感受藝術氛圍，并通過自己的腳步移動達到觀景式瀏覽。這一新型的藝術體驗方式打破了傳統的靜態審美體驗，具有革新式的發展，是VR技術與藝術的突破性結合。

三、超媒體

超媒體是數字技術發展的突出成果。納爾遜在其著作中指出的偉大構想“超文本”在數字技術的幫助下得以實現，該特征表現為讀者可用不同于傳統的閱讀方式來進行資料的搜集，在數字技術中，所有的信息都轉化為一個鏈接，處于互聯網世界當中的一個節點，觀看者可以隨意地將其呈現于眼前。在數字技術世界當中，所有的信息共處于一個三維的空間當中，而改變了以往的平面或線形呈現。

四、綜合性

視覺呈現方式的多樣性表現促使了數字媒體藝術具有了綜合性的特征。這一特點主要由藝術形式與技術相結合，從而使數字媒體藝術作品在呈現方式方面具有了極大的包容性，其可以在視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等方面作品所呈現的主題傳達給觀看者進而調動觀看者的藝術反饋，共同構成藝術設計作品對觀看者的審美體驗，增強作品的藝術感染力。這一特點對于傳統藝術設計作品是缺乏的，而綜合性的特點也正是數字媒體藝術獨立并區別于其他藝術設計學科的一大特征。尼葛洛龐帝曾說“現實的質量是一種典型地運用了其他感官體驗的收視效果，不單和視覺有關，各種感官構成的整體要大于部分之和”數字化時代的人在整體感知、整體思維以及整體把握世界方面應該有突出的表現，若還以以往單向的、線性的思維來感知世界，那么可能已不再適應目前社會的高速發展。我們處在一個信息化過剩的時代，信息對于人類的沖擊效果嚴重的影響著人類對于信息的選擇與接收，當代藝術設計作品的存在不能忽視對于觀看者的內心影響，而綜合性的特征則可以為我們提供一種探索的方向。2012年上海新年音樂會中對于數字媒體藝術的運用便很好地體現了綜合性這一特點。上海音樂廳對面的建筑立面上被投影機照亮，在臨近新年的時候這場名為“照亮奇跡”的聲光秀即將開始，投影的設計充分考慮了建筑的外立面結構，在隨后《彼得•潘》的旋律開始后，跳動的投影圖形便隨著音樂的節奏開始了表演，音樂、光影、建筑這三者此時融合在了一起，形成了一件綜合性的數字媒體藝術作品。在隨后的《龍卷風》音樂節奏中，由于節奏的歡快，光影的3D效果也更加明顯，建筑外立面的每一個細節都得到了充分的利用與展現，花崗巖、柱子、窗戶、雕塑等元素都被充分地考慮到整體的設計當中（如圖3）。

五、結語

數字媒體藝術作品獨立存在于藝術設計學科當中的基礎就是數字技術，在其學科范圍中，數字媒體技術已不再是簡單工具的意義，對于數字技術的依賴已經深深地輻射到了創作者對于技術的審美化、藝術化或觀念化的探索，進而使得數字媒體藝術的“技藝”成為一種不可分離的混合體。在視覺文化全球化發展的大趨勢語境下，數字媒體藝術設計也不再是簡單的視覺形象的構建，而已經逐漸深入到藝術創作的過程當中，并影響著視覺形象的呈現方式與創作者的思維方式，同時也是對整個藝術創作機制、傳播、參與的整體創新。

參考文獻

[1]馬歇爾•麥克盧漢．麥克盧漢精粹[M].南京.南京大學出版社.2000：26-27

[2]大衛•阿什德.傳播生態學——控制的文化范式[M].第二版.北京.華夏出版社.2003：124-125

[3]丹尼斯•德弗勒.大眾傳播通論[M].第三版.北京.華夏出版社.1989：67-68

[4]凱爾納.媒體奇觀——當代美國社會文化透視[M].北京.清華大學出版社.2003：21-24

[5]石長順.唐亞蕾.影像作為視覺文化[M].上海.復旦大學出版社.2005：84-85

[6]周憲.視覺文化的轉向[M].第三版.北京.北京大學出版社.2008：24-25

[7]李彬.符號透視：傳播內容的本體詮釋[M].上海.復旦大學出版社.2003：256-257

[8]章利國.現代設計美學[M].鄭州.河南美術出版社.1999：137-138

篇2

關鍵詞：網絡技術；數字媒體藝術；美學特征；藝術風格；交流

0引言

伴隨著當前科學技術的全面發展，可以說我們的藝術創作形式已經進入到了數字化的時代。藝術創作者們的藝術創作理念在向數字化的方向過渡，他們的藝術創作手段也開始漸漸具有了數字化的特征。這樣一種新生代的藝術風格樣式的出現，為我們提供了新的審美特征。

1關于數字媒體藝術

數字媒體藝術指的是傳統藝術與計算機圖形圖像數字化技術的融合。新一代的數字媒體技術包括傳統的影視、廣播、電視媒體向數字視音頻、數字電影方向的快速發展，也包括日益普及的虛擬現實技術、計算機動畫技術等[1]。簡單來說，就是利用計算機對圖形和圖像進行的創作、設計和制作，從而產生能讓人們感到無比真實的立體動畫和場景。數字媒體藝術包含了聽覺和視覺上的感受，它是一種動態的藝術。數字媒體藝術審美主體涉及到了三維虛擬場景、動態構圖、角色形象、運動規律、音效、燈光照明等多個方面，這些審美主體所包含的內容比傳統藝術要多很多。具體來說，數字媒體藝術包括著以下的領域：數字圖像（數字圖形圖像藝術創作、數字二維繪畫）；數字動畫（數字影視后期藝術創作、數字三維動畫）；數字音頻藝術（電腦合成音樂、聲波藝術、數字音樂創作等）；網絡數字藝術作品的創作；虛擬現實藝術；電影、舞蹈、戲劇與數字技術相結合的綜合數字媒體藝術。在數字媒體藝術看來，即使是同一件數字媒體藝術作品，如果不同的藝術家來賦予它不同的藝術審美特征，那么創作出來的作品風格也就迥然不同了[2]。

2數字媒體藝術審美

在來談數字媒體藝術審美之前，我們先來看看審美的概念。審美，指的是領悟和感受客觀事物或者現象本身呈現出來的美，它是人在參與實踐的過程中與客觀事物或現象所構建起的一種特殊的表現性關系。審美成為了人類認識和掌握世界的一種特殊方式，它做到了主觀與客觀的具體統一，理智與情感的具體統一，從而能夠追求發展，追求真理。具體到數字媒體藝術的審美，指的是人們通過觀賞藝術家們根據數字媒體藝術理念和數字媒體藝術創作方式創造出來的數字媒體藝術作品，從而感受到和領悟到數字媒體所帶來的一種別樣的藝術之美。它的審美對象便是動態的或者靜態的二、三維數字化圖像作品。在高度的信息化社會里，以計算機為主要代表的數字媒體藝術，將會對當前的藝術審美產生革命性的、顛覆性的、深遠的影響[3]。在數字媒體藝術審美與一般審美的關系問題上，我們先要看到它們的差異性。由于審美對象的不同，一般審美是對現實美的感受，審美對象為現實的自然物和社會物，它們并不是專門為了審美而存在的。而數字媒體藝術審美對象為藝術作品，它們的存在則以審美價值為體現。不過數字媒體審美藝術和一般審美在實質上卻是相同的，它們的審美都歸根結底的指向了人類的審美精神，都歸根結底的來源于現實。

3數字媒體藝術的美學特征

3.1數字媒體藝術表現著技術之美

技術的發展是數字媒體藝術的最大特點，技術與藝術作品融合，形成了特有的技能美。計算機軟硬件技術的發展直接決定了數字媒體藝術的發展，技術環境為審美價值提供了很大的幫助。每一次新技術的采用，都造成了新的視覺上的沖擊。因此，與傳統藝術相比，數字媒體藝術審美價值更多表現為技術之美。如著名導演卡梅隆創作的熱播影片《阿凡達》，從它驚人的票房業績就可以看出此片高超的藝術與科技價值。在全新的3D數字特效的支撐下，人們在影院中享受到了漂浮在云中的山巒、旋轉飛行的蜥蜴、夜間發光的森林、一落千丈的飛流瀑布，這些拍攝手法和特技效果在以往的影視作品中都是不可想象的。在這些真實而脫俗的美妙視覺的背后，有著眾多數字媒體技術手段的支持，他們搭配著全新5.1聲道AC―3音響環繞的聲音效果，給電影增添了巨大的震撼力。另外，先進的動作捕捉設備、自主研發的數字拍攝系統和強大的CG制作團隊都支撐了這一完美藝術作品的出現。

3.2數字媒體藝術表現著動態之美

數字媒體藝術體現著視覺元素在空間中的不斷變化和運動，與傳統藝術的靜態畫面相比，它不僅包含了光影、構圖、色彩等要素，而且還具有空間、時間、運動等數字媒體所特有的藝術特點。它的藝術元素并不是固定某點，而是隨著時間的變化不斷的在移動，時而加速運動，時而減速運動，有著豐富的變速運動，這就構成了一種動態的秩序，表現著數字媒體藝術的動態之美[4]。

3.3數字媒體藝術表現著互動之美

數字化的藝術作品，在作者和觀眾之間、創作者與受眾之間是一種共同參與、溝通互動、角色換位、共同分享的藝術模式。在網絡藝術的互動性數字平臺上，不管你是任何人，處在何地，只要進入到數字網絡系統中，就可以找到你感興趣的藝術作品驚醒補充、修改和再創造，他們可以對這些“開放式”的作品進行多次的再創造，不斷注入新的想法和內容，在這個互動過程中，原創者和藝術家們扮演者向導的服務角色，每一個參與者都品嘗著藝術參與的和藝術家的榮耀，在此，每一個觀眾都能夠找到與自己有著共同點的藝術作品，他們享有更大的修改權和選擇權，形成了藝術家與非藝術家之間的互動，使藝術創作得到了換位思考和真誠的對話機會，因此，數字媒體藝術表現著互動之美，人們得到精神和情感上的陶冶和滿足。

3.4數字媒體藝術表現著未完成之美

在傳統意義上，一件藝術作品，如果在一定程度上達到了創作者的目的，作者就會對作品進行收筆，而數字媒體藝術正在改變著這一局限，開放式的作品結構使得作品在共同參與和互動中可以隨時刪改、剪切和復制，這樣就無限延續了它的創作動機和創作期盼，在這種大眾化的創作鏈接中，你很難看到終結，只要有人欣賞和接受，作品就會在互聯網中無限創作，無限傳播，永不會結束和停息，藝術家們永遠在期待著意想不到的藝術奇觀的產生。

4結語

在數字媒體時代，傳統的藝術形式得到了無比廣闊的延伸，傳統的藝術審美理念也被重新定義和詮釋著。只有力圖把握住數字媒體藝術的美學特征，才能進行深入的探索，從而對現代藝術進行正確和科學的定位。

參考文獻：

[1] 邱曉巖.試論數字媒體藝術的新美學特征[J].深圳信息職業技術學院學報，2004（2）：2022.

[2] 王偉毅.數字媒體藝術的多種可能性[J].天津美術學院學報，2005.

[3] 馬凌燕.論新媒體藝術與數字藝術的異同[J].湖北社會科學，2007.

篇3

伴隨著當前科學技術的全面發展，可以說我們的藝術創作形式已經進入到了數字化的時代。藝術創作者們的藝術創作理念在向數字化的方向過渡，他們的藝術創作手段也開始漸漸具有了數字化的特征。這樣一種新生代的藝術風格樣式的出現，為我們提供了新的審美特征。

1關于數字媒體藝術

數字媒體藝術指的是傳統藝術與計算機圖形圖像數字化技術的融合。新一代的數字媒體技術包括傳統的影視、廣播、電視媒體向數字視音頻、數字電影方向的快速發展，也包括日益普及的虛擬現實技術、計算機動畫技術等。簡單來說，就是利用計算機對圖形和圖像進行的創作、設計和制作，從而產生能讓人們感到無比真實的立體動畫和場景。數字媒體藝術包含了聽覺和視覺上的感受，它是一種動態的藝術。數字媒體藝術審美主體涉及到了三維虛擬場景、動態構圖、角色形象、運動規律、音效、燈光照明等多個方面，這些審美主體所包含的內容比傳統藝術要多很多。具體來說，數字媒體藝術包括著以下的領域：數字圖像（數字圖形圖像藝術創作、數字二維繪畫）；數字動畫（數字影視后期藝術創作、數字三維動畫）；數字音頻藝術（電腦合成音樂、聲波藝術、數字音樂創作等）；網絡數字藝術作品的創作；虛擬現實藝術；電影、舞蹈、戲劇與數字技術相結合的綜合數字媒體藝術。在數字媒體藝術看來，即使是同一件數字媒體藝術作品，如果不同的藝術家來賦予它不同的藝術審美特征，那么創作出來的作品風格也就迥然不同了。

2數字媒體藝術審美

在來談數字媒體藝術審美之前，我們先來看看審美的概念。審美，指的是領悟和感受客觀事物或者現象本身呈現出來的美，它是人在參與實踐的過程中與客觀事物或現象所構建起的一種特殊的表現性關系。審美成為了人類認識和掌握世界的一種特殊方式，它做到了主觀與客觀的具體統一，理智與情感的具體統一，從而能夠追求發展，追求真理。具體到數字媒體藝術的審美，指的是人們通過觀賞藝術家們根據數字媒體藝術理念和數字媒體藝術創作方式創造出來的數字媒體藝術作品，從而感受到和領悟到數字媒體所帶來的一種別樣的藝術之美。它的審美對象便是動態的或者靜態的二、三維數字化圖像作品。在高度的信息化社會里，以計算機為主要代表的數字媒體藝術，將會對當前的藝術審美產生革命性的、顛覆性的、深遠的影響。在數字媒體藝術審美與一般審美的關系問題上，我們先要看到它們的差異性。由于審美對象的不同，一般審美是對現實美的感受，審美對象為現實的自然物和社會物，它們并不是專門為了審美而存在的。而數字媒體藝術審美對象為藝術作品，它們的存在則以審美價值為體現。不過數字媒體審美藝術和一般審美在實質上卻是相同的，它們的審美都歸根結底的指向了人類的審美精神，都歸根結底的來源于現實。

3數字媒體藝術的美學特征

3.1數字媒體藝術表現著技術之美

技術的發展是數字媒體藝術的最大特點，技術與藝術作品融合，形成了特有的技能美。計算機軟硬件技術的發展直接決定了數字媒體藝術的發展，技術環境為審美價值提供了很大的幫助。每一次新技術的采用，都造成了新的視覺上的沖擊。因此，與傳統藝術相比，數字媒體藝術審美價值更多表現為技術之美。如著名導演卡梅隆創作的熱播影片《阿凡達》，從它驚人的票房業績就可以看出此片高超的藝術與科技價值。在全新的3D數字特效的支撐下，人們在影院中享受到了漂浮在云中的山巒、旋轉飛行的蜥蜴、夜間發光的森林、一落千丈的飛流瀑布，這些拍攝手法和特技效果在以往的影視作品中都是不可想象的。在這些真實而脫俗的美妙視覺的背后，有著眾多數字媒體技術手段的支持，他們搭配著全新5.1聲道AC—3音響環繞的聲音效果，給電影增添了巨大的震撼力。另外，先進的動作捕捉設備、自主研發的數字拍攝系統和強大的CG制作團隊都支撐了這一完美藝術作品的出現。

3.2數字媒體藝術表現著動態之美

數字媒體藝術體現著視覺元素在空間中的不斷變化和運動，與傳統藝術的靜態畫面相比，它不僅包含了光影、構圖、色彩等要素，而且還具有空間、時間、運動等數字媒體所特有的藝術特點。它的藝術元素并不是固定某點，而是隨著時間的變化不斷的在移動，時而加速運動，時而減速運動，有著豐富的變速運動，這就構成了一種動態的秩序，表現著數字媒體藝術的動態之美。

3.3數字媒體藝術表現著互動之美

數字化的藝術作品，在作者和觀眾之間、創作者與受眾之間是一種共同參與、溝通互動、角色換位、共同分享的藝術模式。在網絡藝術的互動性數字平臺上，不管你是任何人，處在何地，只要進入到數字網絡系統中，就可以找到你感興趣的藝術作品驚醒補充、修改和再創造，他們可以對這些“開放式”的作品進行多次的再創造，不斷注入新的想法和內容，在這個互動過程中，原創者和藝術家們扮演者向導的服務角色，每一個參與者都品嘗著藝術參與的和藝術家的榮耀，在此，每一個觀眾都能夠找到與自己有著共同點的藝術作品，他們享有更大的修改權和選擇權，形成了藝術家與非藝術家之間的互動，使藝術創作得到了換位思考和真誠的對話機會，因此，數字媒體藝術表現著互動之美，人們得到精神和情感上的陶冶和滿足。

3.4數字媒體藝術表現著未完成之美

在傳統意義上，一件藝術作品，如果在一定程度上達到了創作者的目的，作者就會對作品進行收筆，而數字媒體藝術正在改變著這一局限，開放式的作品結構使得作品在共同參與和互動中可以隨時刪改、剪切和復制，這樣就無限延續了它的創作動機和創作期盼，在這種大眾化的創作鏈接中，你很難看到終結，只要有人欣賞和接受，作品就會在互聯網中無限創作，無限傳播，永不會結束和停息，藝術家們永遠在期待著意想不到的藝術奇觀的產生。

4結語

在數字媒體時代，傳統的藝術形式得到了無比廣闊的延伸，傳統的藝術審美理念也被重新定義和詮釋著。只有力圖把握住數字媒體藝術的美學特征，才能進行深入的探索，從而對現代藝術進行正確和科學的定位。

參考文獻：

邱曉巖.試論數字媒體藝術的新美學特征.深圳信息職業技術學院學報，2004（2）：2022.

王偉毅.數字媒體藝術的多種可能性.天津美術學院學報， 2005.

馬凌燕.論新媒體藝術與數字藝術的異同.湖北社會科學，2007.

篇4

[關鍵詞] 圖像處理； 多特征融合； 微粒子圖像； 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

家蠶微粒子病是由微粒子蟲寄生蠶體細胞內引起的慢性、傳染性原蟲病[1]，其孢子形狀為橢圓形，在600倍顯微鏡下觀察呈淡綠色，有折光性。本文開展基于多特征融合的微粒子圖像特征提取技術研究，建立起適合微粒子圖像識別系統的最佳分類特征集，從而實現家蠶微粒子病的自動檢測。

2 微粒子圖像的多特征提取

為了提取最能表征目標對象根本屬性的特征信息[2]，根據特征應具可區分性的特點，主要提取微粒子圖像的幾何形狀特征參數，并以此作為微粒子和其它組織區分的重要特征依據；同時，按照特征的魯棒性原則，要求提取的特征參數具有平移、旋轉和縮放不變性，提取微粒子圖像的不變矩特征。

2.1 微粒子圖像的形狀特征提取

通過對微粒子圖像呈橢圓形、邊界光滑的形狀特征分析，選取5個形狀特征參數，作為區分微粒子和其它組織的形狀特征依據。其中，周長（L）和面積（A）為基本特征參數，利用其基本形狀特征參數的適當組合，提取了矩形度（R）、伸長度（E）和復雜度（C）3個無量綱特征。根據選取的50個微粒子樣本圖像，各形態特征參數的分布范圍如圖1所示：

2.2 微粒子圖像的Hu不變矩特征提取

由于微粒子圖像經幾何變換后，其矩特征具有較好的不變穩定性；同時，對于不同目標圖像的同一種矩特征存在較大差異性，滿足模式識別征應具可區分性的條件。因此，本文將Hu不變矩[3]作為微粒子圖像分類識別的矩特征變量。在實際應用中，考慮到微粒子的七個矩有較大變化范圍，采用取對數的方法進行數據的壓縮處理；同時，避免不變矩出現負值的情況，本文采用的不變矩形式如式（1）所示。

3 微粒子圖像的特征選擇

若將上述特征參數直接用作圖像識別的輸入特征參數，則因特征的冗余和維數高等問題，在很大程度上影響和制約了圖像識別的速度和準確性。因此，通過特征選擇技術對提取出的特征進行優化組合，確定用于微粒子圖像分類的最佳分類特征集。

3.1 微粒子圖像的特征分析

在統計分析上述微粒子樣本各形態特征參數分布范圍的基礎上，分別從特征的穩定性、可區分性及獨立性三個方面進行對比分析。

（1） 特征的穩定性分析

在提取的5個形狀特征參數中，周長和面積為基本形狀特征參數，因特征數據與攝像機的物距和焦距有關，特征參數不穩定，不具備RST不變性；微粒子圖像的矩形度、伸長度和復雜度3個特征是通過基本特征之間的組合運算得到，反映了目標圖像的形狀特征，都屬無量綱穩定的幾何特征，具有RST不變性。

（2） 特征的可區分性分析

因周長與面積兩基本幾何形狀特征屬不穩定特征，在分類識別中幾乎無貢獻，因此基本幾何特征不宜作為微粒子分類識別的特征依據；而其余3個無量綱的幾何特征在分類識別中貢獻較大。

相對而言，復雜度特征能較好地表征邊界輪廓的形狀特征，常用作識別不同形狀目標的一個重要參數，加之其測量值穩定，因而貢獻大；而對于伸長度和矩形度兩特征，因伸長度在實際樣本測量中的特征值分布較集中，其特征用于分類的穩定性優于矩形度，因此伸長度在分類識別中的貢獻較大。

（3） 特征的獨立性分析

就各特征參數的相互獨立性而言，周長、面積及復雜度特征都屬獨立性特征變量，相關性不大；而伸長度與矩形度特征皆為描述目標圖像與矩形的接近程度，其特征參數的表達式都是關于目標圖像長、短軸變量運算的表現形式，因此伸長度與矩形度兩特征相關性較大，存在特征冗余的現象。

3.2 基于多特征融合的微粒子圖像特征選擇

由于單一特征信息的不完全、不確定性特點，使用任何單一特征參數都無法實現微粒子圖像的準確識別，因此，根據目標圖像的形態特點，采用多特征融合的方法，將提取的幾何形狀特征與Hu不變矩特征優化組合形成最佳分類特征數據集，以便取得有效的微粒子圖像識別效果。

（1） 運用相關分析法去除多特征間的冗余信息

在進行初始特征的選取時，相關分析法是特征選擇的一種重要方法[4]，它通過分析特征集中各特征間的相關程度，從高維特征中選擇出一組相互獨立、特征值之間彼此依賴程度小的特征作為優化特征集，使各特征之間的相關性達到最小。

由特征的獨立性分析可知，形狀特征中周長、面積和復雜度是一組相互獨立的特征，其相關性小；但伸長度與矩形度因其特征表達式都是關于微粒子圖像長、短軸運算的表現形式，存在特征冗余現象。因此，按照有利于分類的原則，在伸長度和矩形度兩特征之間進行獨立最優特征的選擇：

一方面，由于微粒子圖像的典型形狀特征為具橢圓形，其長寬比約為0.5，而伸長度定義的長、短軸之比即為其長寬比，相比較矩形度而言，伸長度特征則更有利于圖像的分類；

另一方面，就兩特征對分類器判別的貢獻而言，由前面特征的可區分性分析得知，在實際樣本測量中伸長度特征值的分布較矩形度分布更集中，而分布越集中說明該特征越典型，對分類的貢獻也越大。

因此，在伸長度和矩形度兩相關聯的特征中，選擇分類貢獻大的伸長度為單個獨立最優特征，據此與其它形狀特征和Hu不變矩特征一起，組合形成不同的分類特征集。

（2） 基于分類器學習的特征優化選擇

基于分類器學習的特征優化選擇方法，將分類識別學習算法嵌入到特征優化選擇的過程中，以最大分類準確率作為特征子集分類能力的評價，從而將初始特征集優化選擇得到最優的分類特征集。

應用上述特征選擇的原理，根據提取的基本形狀特征（周長L、面積A、長軸H、短軸W）、無量綱幾何特征（矩形度R、伸長度E、復雜度C）及Hu不變矩特征，采用不同的組合形成以下四組分類特征集：

根據上述實驗測試結果的分析如下：

（1） 特征集Set1不具RST不變性，屬不穩定特征，故分類結果的識別率低，不適合用作微粒子圖像識別的特征依據；而由無量綱幾何特征或矩特征組成的特征集Set2-Set4，因具有RST不變性，其特征數據用于分類的穩定性較好，識別率較高。

（2） 對比特征集Set2與Set3的分類結果，Set3識別率較高，說明無量綱幾何特征在分類識別中的貢獻較大；另外，特征集Set3較Set2的識別率有所提高，說明Hu不變矩特征對分類結果的有效性，也表明由多特征融合形成的特征集在分類識別效果上優于單一特征。

（3） 特征集Set4的特征數量雖然少于原始特征集Set3，但其分類效果優于特征集Set3，實驗表明特征選擇方法通過保留對分類貢獻大的特征，舍棄冗余或與分類貢獻不大的特征，在減小特征維數的同時能實現識別準確率的提高。

5 結語

通過對微粒子圖像多特征融合的提取技術研究，經基于分類器學習的特征優化選擇方法評估測試，表明由幾何形狀特征與Hu不變矩組合形成的最佳分類特征集，具有良好的特征分類識別效果，可用作微粒子圖像識別的特征依據。

[參考文獻]

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

篇5

關鍵詞：數字媒體藝術；展示設計；應用研究

數字媒體藝術的進步和發展是現代社會進步的象征，各種數字媒體藝術在現代展示設計空間中發揮著重要的作用，由此凸顯了現代展示設計的深刻內涵。通過數字媒體藝術，現代展示設計不再沿襲以往的傳統表達方式，而是在內容和形式上表達著與眾不同的一面，數字媒體藝術的滲入，改變了展示設計效果，傳遞了展示設計的設計藝術行為。數字媒體的獨特藝術行為，潛移默化地影響著人類，給人類帶去各種生活享受，獲得了人們的喜愛和追捧。

一、數字媒體藝術概述

1、現代媒體

數字媒體藝術的實現和傳播與現代媒體有著非常密切的關系，在科技的進步和發展下，媒體出現了新的形式，各種文字、視頻、音頻以及數字化信息頻頻出現，取而代之了以往傳統落后的媒體。也就是說現代媒體在傳統媒體的基礎上進行不斷的發展，體現了前所未有的進步態勢。現代媒體每時每刻都在影響著人們的生活，一系列的電腦技術、智能手機、游戲機以及音頻傳播等以數字化的形式傳播，極大地影響著人類的生活。數字媒體藝術作為一種藝術傳播平臺，不僅提供了藝術家和藝術作品得以廣泛傳播的平臺，而且經由觀眾交流互動，發揚了人性化的藝術理念。綜合起來可以總結出現代媒體的特征，即大眾化、開放性、互動性、共享性、藝術性等特征，這些特征也是人類社會發展至今的各種需求，且滿足了人類的需求，現代媒體已經成為人類不可或缺的一部分。2、科學技術正是科學技術的產生，才出現了數字媒體藝術，也就是說數字媒體藝術是建立在科學技術基礎之上。在科學技術條件下，數字媒體藝術產生了翻天覆地的變化，各種超前衛的媒體藝術不斷滿足著人類的各種需求。數字媒體藝術總是隨著科學技術的發展而發展，與科學技術呈現同步的趨勢。數字媒體藝術與科學技術有著不可分割的一部分，它們相互制約、相互促進，體現著多元化和全方位的發展態勢。3、藝術屬性數字媒體藝術本身就是藝術的一個種類，它不僅具有大眾化藝術所具備的特征，而且還表達了自身的獨特藝術理念。數字媒體藝術在不同時期、不同地域總表現出不同的特征，滿足著人們的不同需求。數字媒體藝術有兩大方面，一是基于網絡以及各種新媒體、新科技、新材料以及新思想等方面的技術化藝術，主要表達了其與傳統藝術的不同，具有一定的時代性、交互性，表達了虛擬世界的各種藝術行為。二是數字媒體藝術是商業和藝術的緊密結合體，表達了和傳統藝術的相互關聯性，具有一定的大眾化設計行為，體現了媒體的藝術性。

二、數字媒體藝術在展示設計中的應用

1、數字媒體藝術在展示設計中的介入在網絡時代條件下，人類通過新的媒體形式進行各種語言交流和溝通，新的媒體藝術表達出各種文字、圖像以及三維環境空間等，體現了一種全新的媒體設計形態。科技愈是進步，就愈能夠體現數字媒體藝術的發展，將其運用到展示設計中，不僅成為展示設計新的輔助工具，而且展示了數字媒體藝術的絢爛多姿。我國的數字媒體藝術較之其它國家起步較晚，但是自數字媒體藝術引入之后，展示設計便展示了無窮的藝術設計魅力，這種設計不斷與國際接軌。傳統的展示設計以文字展示為主，取而代之的是先進的激光技術、交互影院、遙感技術、網絡技術等，各種數字媒體藝術不斷展示著獨特的藝術魅力，在展示設計中放光放彩。2、數字媒體藝術注入了新的展示設計特征數字媒體藝術在展示設計中的注入，是一種時代的象征，也是展示設計的發展空間展示。在科技的發展下，數字媒體藝術不斷表達出各種互動性、虛擬性、綜合性、娛樂性以及商業性等特征，由此推動了展示設計的不斷向前發展。在互動性方面，展示設計有了眾多觀眾的參與，極大地拉近了生活與藝術、藝術與大眾之間的距離。同時，數字媒體藝術家在展示設計中融入了各種新媒體藝術，展現了新媒體藝術的時代性，也展現了展示設計的互動。在虛擬性方面，數字媒體藝術呈現出各種展示物的虛擬特性，通過各種手段比如數字影像、遙控器、光線、聲音以及各種互動裝置等，打造出數字化的虛擬時代。在綜合性方面，則通過多樣化的藝術形式以及人的感官多重性進行表達。各種藝術的綜合性特征使得展示設計作品更富表現力和象征力。在娛樂性和商業性方面，則融入大眾化行為，表達出創作的參與自由性，大眾的娛樂性和商業性開始不斷充實著人們的生活。3、數字媒體藝術帶給展示設計的新變化隨著數字媒體藝術的出現，展示設計產生了非常大的變化，這種變化是符合社會和時展需求的。各種投影技術、計算機技術、激光技術等打造了新的媒體藝術空間，表達了展示設計新的展示語言，體現出展示設計的設計魅力。數字媒體藝術由物質轉為非物質、由靜態轉為動態、場景由真實至虛擬加上交互式的變化性，是藝術進步的表達，體現了數字媒體藝術的時展，彰顯出展示設計的與眾不同，從而能夠更好地宣傳自身產品，達到既定的傳播目的。

三、結語

綜上所述，通過對于數字媒體藝術在展示設計中的應用進行分析和研究不難看出，數字媒體藝術在時代條件下發生了翻天覆地的變化，各種新的數字媒體藝術代替了傳統落后的媒體，體現了時代的發展，同時也表達了數字媒體的驚人變化。將數字媒體藝術運用于展示設計中是設計藝術行為進步的標志，數字媒體藝術不僅能夠打造展示設計特有的設計藝術氛圍，還能夠更好地宣傳和傳播展示設計產品。

參考文獻

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