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关键词:数字时代;影视动画;“动画”化;互动化
中图分类号:J0-03文献标识码:A 文章编号:1005-5312(2010)20-0127-02
现代科学技术的发展使人类社会进入了一个新的时期,无所不在的信息成为当今社会的重要特征,而一场新的技术革命――数字化信息革命正在高歌猛进。这次革命的特点就是字化,它带来了人类社会发展的新时代。“数字化”对于我们已不再陌生,我们生活的各个层面正在不同程度地接受着它的影响。“数字艺术”正是由“数字化”而催生出的新的艺术形式,它在自我发展的同时,还融入到现存的几乎所有的传统艺术式样中,并使这些传统艺术获得了不同程度的延伸和发展。影视动画艺术――作为艺术内容的重要组成部分,在这种背景下也显得愈发数字化了,那么,在这个改变、甚至是颠覆人们旧有艺术观念和创作方法的“数字时代”,动画艺术的概念应该如何加以界定?数字时代的影视动画艺术又具有怎样的发展特征呢?
从动画艺术的发展历史来看,动画在它的初创期,是电影的四大门类(故事片、科教片、新闻纪录片、动画片)之一,胶片是它的载体,电影是它唯一的传播途径。后来,随着电视机、录影带、LD、DVD、互联网、移动通讯、数字放映等现代化媒体设施的出现,随着读图时代的来临,动画的载体、传播方式和种类都发生了重大变化。因此,“动画片”已经不能涵盖整个“动画”概念所赋予这个词汇所应表达的全部功能和领域,影视动画只是动画整体系统的一个产物,然而影视动画、尤其是电影动画代表着动画艺术发展的最前沿。纵观人类文明的发展历程,艺术创新与技术进步总是如影随形的。数字时代的影视动画艺术其实就是当代最先进的数字技术与传统动画艺术紧密相结合的产物。因此,可以断定,数字时代的影视动画艺术必将具有其独特的发展特征。
一、影视动画艺术的数字化
在数字时代,为了避免被淘汰,一个个产业争先恐后地将它们的产品或服务转化为数字形式,同样,动画艺术作品――尤其是影视动画,无论它是什么形式的(平面的、立体的、合成的、特技的、三维的,木偶的、剪纸的、实物的、布贴的,艺术的、商业的、实用的等等),都不可避免地进行“数字化”,只有这样才能免除被束之高阁。
上个世纪90年代中期,随着电脑日益成为影像生成的主要技术手段之后,电脑动画遍布影视制作之中。电脑动画也被称为数字动画,属数字艺术范畴,是指采用图形与图像的处理技术,借助于编程或动画制作软件生成一系列的景物画面,其中当前帧是前一帧的部分修改,是采用连续播放静止图像的方法产生物体运动的效果。电脑动画艺术是传统艺术与高端科技联手创造的当代前沿艺术。当我们坐在影院中,观看到震撼人心的《指环王》、神奇怪诞的《哈利・波特》、神话般的《WALL・E》、以及使用最新CGI和3D拍摄技术制作的《阿凡达》、《飞屋环球记》、《爱丽丝梦游仙境》、《诸神之战》时,不得不惊叹只有数字技术才能创造出如此亦幻亦真的画面,只有数字化的影视动画才能给人们带来如此美轮美奂的视觉盛宴,也只有在数字时代才能令现实世界中的一切不可能成为可能,圆了我们心中的梦想。
二、影视动画艺术的“动画化”
虽然技术手段日新月异,但终究不会改变影视动画的本质特征,作为一种艺术形态,它必须遵循“动画化”的原则,即在数字的时代,影视动画艺术依然要具有极度的假定化、夸张化、象征化、幽默化、幻想化、拟人化、综合化及极度的简化等动画艺术的本质特性。在数字时代,虽然动画制作的手段将有可能被完全颠覆,传统的手工动画制作也许有一天只有在博物馆中才可得见,传统动画将要被电脑动画所代替,但是,电脑动画作品要想获得成功依然要秉承传统动画艺术的创意精髓。
黄金时代的迪斯尼拥有众多创作经典,《白雪公主》、《木偶奇遇记》、《仙履奇缘》、《睡美人》、《美女与野兽》、《狮子王》等动画电影都有一个好的故事,令人难以忘怀的角色、大量动人惊奇的情节,不同寻常的视点、富有创造力的形象、亦真亦幻的场景、漫画一样的风格、普通人的成功……总而言之,迪斯尼创造了一个接一个的梦幻世界,它能把不可能变成可能。近年来,中国的影视动画产业发展迅速,每年制作的影视动画部集和分钟数量都比上一年有显著增加,在刚刚结束的第六届中国国际动漫节上,影视动画交易达成意向的共计10062集、132754分钟,相当于2009年度全国动画片产量的77.3%,其中境外采购占40.7%,这是动画片交易会的一个重大突破。但是,中国原创的影视动画普遍存在缺乏创意、定位较低、“叫好不叫座”的困境,在国内市场况且如此,在国际市场更无竞争力可谈。现在,中国的影视动画制作技术有了长足进步,可以制作大量的“外包”动画,但出口到国外时只能贴上“中国制造”的标签,而非“中国原创”,核心始终掌握在国外母公司之手。中国的原创电影动画若想在国内有市场、国际有竞争力,就必须遵循“故事是核心,技术是关键”的创作观念和制作模式,拥有一个引人入胜的故事,掌握、开发先进的电脑动画制作技术,这是数字时代影视动画成功的关键,也是我国影视动画发展的必由之路。
三、影视动画艺术的互动化
互动性是数字时代最鲜明的特性,也是数字艺术发展为更高层次的体现,其表现日益突出。数字时代的影视动画艺术作为数字艺术的重要内容,必将逐渐体现出这种互动性特征。
数字时代,影视动画艺术的创作必须考虑作品的互动性,将其能否进入互动情境作为成功与否的评价之一。“互动”一词涵义较广,人与人之间,人与物之间,物与物之间的相互作用都可以叫做“互动”,而所谓“互动性”,就是将动画作者的个人表达与创意延伸到观众中,以加强观众的参与性。其具体表现为艺术家首先和智能化机器的互动,然后是作品再与观众进行互动,这种互动或许体现在间接的不在场和直接的在场,或许是根据观众的理解直接去完成作品,或许是按程序演绎别的花样。而这些正是数字时代的电影动画艺术的魅力所在,也是其真正的意义所在。在传统但应动画艺术中,艺术作品与观者之间往往是单一和被动的互动,是无参与性的,而数字时代的影视动画艺术将越来越鼓励观众的参与,使接触影视作品变成富于乐趣的体验过程。
总之,数字时代的影视动画艺术必将带给人们越来越多神奇而全新的感受,相关产业也将创造出越来越多的社会价值。不可否认,上个世纪80年代以前,我国电影动画业曾有过辉煌的时期,但是,目前我们与美国、日本这样的影视动画制作强国相比差距也是显而易见的,可我们仍有理由相信,在国家的大力扶持与推动下,面对我国动画产业巨大的发展潜力和广阔的市场需求,我国影视动画艺术必将紧跟时展的步伐,从教育、研发、产业运作等多方面同时着手,续写我国动画产业新的辉煌。
参考文献:
[1]王春喜、程文娟.中国动漫产业的市场分析与竞争分析[J].中南财经政法大学研究生学报, 2010(3) .
[2]夏华楠.浅析我国动画产业链的构建[J].中国经贸导刊,2010(9).
1汉魏六朝宗教花初起
东汉时期,佛教传入我国。佛教的传入在某种程度上给当时的人们以精神的寄托之外,同时也产生了中国传统插花的雏形——佛教插花。佛门称花为“华”,花、华不二,献于佛菩萨前的称为“献花”,“借花献佛”一词就源于此,散布坛场四周的称“散华”。佛教的十供养像香、花、灯、涂、果、茶、食、宝、珠、衣,其中又以香和花最为普遍。在坛场的供桌上,花更是重要的供品之一。佛经里有许多与花相关的典故和用语,如拈花微笑、天女散花、花开见佛、舌灿莲花、花果自成、花开莲现、九品莲花、百鸟衔花、梦幻空华、镜花水月、莲华藏世界等,都使花的精神更加提升。
另外,在东汉最初的佛教造像艺术中,如江苏连云港市孔望山的东汉佛教造像已出现了用莲花供佛的图像,在佛像之旁,一名高鼻深目的胡人右手执一枝三瓣莲花,用以供佛。东汉的康孟祥译的《修行本起经》中写道,“须臾佛到,知童子心时,有一女持瓶盛花,佛度光明,彻照花瓶,变为琉璃……”。从中可以看出,佛教在中国的传播和扎根的同时,佛教插花也传入了中国。佛教徒多在佛像前供花,或是在佛像出巡、佛经的讲授会堂上供花,主要有3种形式的供花:散花、皿花、瓶花。散花,就是用银线穿各色珠子以及莲花瓣、花形剪纸等,于佛像出巡或佛经讲堂时散下,以助其盛。东晋高僧法显在其《佛国记》中记载佛像出巡时:“门楼上夫人采女遥散众华,纷纷而下”。后秦的鸠摩罗什译的《金刚经》亦有“在在处处若有此经,一切世间天人阿修罗所应供养……以诸华(花)香而散其处”。故而在佛画中多见飞天散花的形象,多源于此。皿花,是一种盆碗状的器皿内放置花朵、花瓣,供于佛像前。瓶花,是以宝瓶插上莲花,供养佛像,多喜用玻璃制宝瓶,象征光明、清净。在北魏时代的龙门石窟浮雕中,有一幅宾阳中洞的石浮雕画——《帝后礼佛图》,极为著名。此图表现北魏皇室成员拜佛之情景。其中一名贵族妇女,手执花束,以一枝盛开的莲花为主,两边各衬一枝比主花低的莲雷、莲蓬,比例恰当,十分美观,表现了当时插花供佛的情形。
南北朝时,以贮水容器插贮切花已有明确的文字记载。《南史•晋安王•子懋传》记载,王子懋为其母求平安,献花供佛,众僧将所献的莲花插于铜罂之中,以水浸其根,使花不萎衰。《南齐书》记载:“沙门于殿前诵经,武帝为感,梦见优悬钵花于经案。宣旨使御府为铜花,插御床四角”。以铜为花,无萎谢之忧,插于床边,象征对佛教之信奉。汉魏六朝时期,道教插花艺术也已有雏形。在早期的道教仪式中,就有以花果祭神的习俗,并用大量的实有或幻想的花果代表着长生、成仙等愿望,这些成为道教插花的基础。早期的道教盛行神仙说,在汉代的画像石艺术中,多有西王母等神仙的画像石。西王母身边常有仙人随侍,手执嘉禾、灵芝,西王母本人手执嘉禾,如山东仓山县城前村画像。在当时,道教把西王母敬为善良的女神,故而以嘉禾、灵芝相伴。又如《拾遗记》,记有青莲、素荷、冰荷等仙境之花。在佛教和道教的双重影响下,汉魏六朝时期的插花的类型主要以宗教插花为主,其特点是追求清静恬淡,庄严肃穆。花材也多以与宗教有关的莲、灵芝、果实类等为主。
2隋唐的院体花在宫中流行
隋唐时期,国力昌盛,文化、艺术也得到了大力发展,呈现一派繁荣的景象。园艺技术的进步,为赏花、插花的广泛流行提供了物质基础。隋唐时,思想界实行三教并尊,宗教哲学进入全盛时期。当时,佛教中的禅宗盛行,禅宗六祖慧能,主张以顿悟之法领悟佛家真理。他喜爱梅花,所过之处常插梅花作为标志。隐含着佛理之喻,对后世禅家起到肇始之功。唐代卢愣迦绘的《六尊者图》中有缸插牡丹,为禅家花较早的图画记载。在举世闻名的敦煌佛教壁画中,绘着人们去拜佛时多执花枝或皿花供佛。在许多窟中绘有的手执托盘的飞天,凌空飞起,正是佛家皿花的写照。在《西游记》中描绘的观世音菩萨就有手托宝瓶中插柳枝的造型。另外,在佛家的讲经法会上,也设有瓶花为装饰。一幅绘有唐代高僧玄奘讲经的《玄奘讲学图》上,绘有两瓶莲花,花叶相称,成对装饰于讲经堂前,瓶中花型对成,组织严谨,以正中一高枝为主,两边各配对成的花枝。道教以崇尚长生、成仙,多吟诵使人长寿的松、枸杞等植物,以表心意。至于《八十七神仙卷》中诸位神仙手持的盘花、瓶花更是丰富的插花艺术资料。哲学上的兼容,促使了思想的一致,同时,隋唐时期,国家大一同,社会、政局较为稳定,呈现繁荣的景象。这种繁荣也影响着艺术领域,雍容华贵的气质、大气自由的精神贯穿于唐代的插花中。再加上盛唐时期,经济的发展,科技的进步,为唐代插花艺术提供了发展的涨力。在这种背景下,唐代的插花艺术更加注重形式美。盛唐主导“势壮为美”,“文质彬彬”、“尽善尽美”,在花材的选取上,讲究雍容华贵的气质,主要以花形硕大的牡丹、芍药为主,此外,还经常选用一些富含吉祥的花材,如用梅、竹、松、柏、山茶、水仙、瑞香、月季、天竺、剑兰等十种花材,寓意“十全十美”。在插花的花型上也是以富贵壮丽的风格为主,故此时期的主要类型为宫体花,亦称院体花。宫体花,主要流行于隋唐时期的宫廷中,花材以牡丹、芍药为主,体现富丽之感。此花形体硕壮,色彩艳丽,花枝繁盛,结构严谨,装饰味浓,充满宫廷煊赫堂皇的气势,庄严大方。此种花型要求衬托平衡,避免过疏过密,花枝长度约为花器高度加半径之和。
3宋元理念花、心象花并蒂争辉
宋元时期,中国插花进入了普及时期。宋时,国力已不如唐时强盛,但毕竟结束了五代的割据局面,经济文化更加进步。花卉如牡丹、菊等品种进一步丰富,而其观赏更具多样性。插花艺术因而得以继续发展。元代继承宋代插花之余绪,也显得绚丽多彩。宋代提倡理性,三教合一发展到了宋代被统称为理学。理学是以宋儒论学多言天地万物之理而命名的,其中以朱程理学为代表。强调理高于一切,认为应存天理,灭人欲,极为重视道德思想;更进一步提倡阴阳互变,天人合一的传统哲学观,要求人们静观万物,从中体会到时光变迁,宇宙奥秘。理学又是北宋以后政治经济发展的表现,宋代的社会动荡不定,许多文人士流为避现实多退隐于山水之间,寄情于山水花草之间,以表心意。正如周敦颐的学生程颢诗云:“万物静观皆自得,四时佳兴与人同”。对花开花落等景象更为敏感。因而,宋代花卉艺术更深入地倾注入作者的思想,表达着作者的高尚品德。宋代插花比之唐代插花更显得意味深长。理性内涵加清丽外形,具有清纯美丽的形态。宋代的社会比不上唐代的博大气概,文人不再狂放,而是内敛;不再激情汹涌,而是冷静地思考。宋朝的时代精神就是清雅、隽秀之气质。这种气质反映到花卉文化中,形成了精细描绘,以花抒写理性的主流。所以,在插花构图中,讲究线条美,常以梅花、腊梅等枝条来插制。这与唐代喜用牡丹的富丽不同。司马光《独乐园记》记述了他迁居洛阳后,难与时人相同而独居独乐园读书游赏的情趣。文中还记载了许多花卉,在其中独自逍遥“迁叟平日多处堂中读书,上师圣人,下友群贤,窥仁义之原,探礼乐之事。……”从这里可以看出,宋代的儒士总是把哲思与花木、与大自然相联系。所以,文人义士常以花材影射人格,在花材的选取上喜用松、竹、梅、柏、兰、桂、山茶、水仙等寓意深刻的花材,表达人生抱负、理想等。表现在插花花型上,就是理性内涵加上清丽的外形,自有纯美的意境,因而,宋代的插花花型以理念花为主。理念花以瓶花为多,以理为表,以意为理,或解说教义,或阐述教理,或影射人格,或嘲讽时政。花材多用松、柏、竹、梅、兰、桂、山茶、水仙等素雅者。结构以清为精神之所在,以疏为意念之依归,注重枝叶的线条美。
元朝的统治者为巩固其统治,中后期,极为注重吸收以儒学为主的思想文化,继承了宋代的理学思想。与此同时,在艺术领域也继承了宋代的绪统,尤其是花卉文化继承宋代之风流,同时又具有时代特色。元朝实行的种族歧视制度,使汉族文人受到元统治者的歧视,落魄不得意,多追求闲适自在,不屑为官。所以,元代的艺术中有这种闲散、淡雅的味道。另外,还受到文人画和花鸟画的影响,插花多为借花消愁或表达个人心中的追求,花材多以梅、竹、菊、兰等名花表现文人清雅、闲韵、伤逝等情感,从而出现了“心象花”。心象花,为文人借花消愁以舒心中积郁所做,作品偏于狂怪孤傲,或荒寒冷僻,表现出浪漫、无拘无束、轻巧秀丽和潇洒,表达个人内在之冥想。花型不定,多种多样,花器也古里精怪,瓶花吊花不一,纯属作者心里的表达,他人不易领会其中之含义。这种花型与院体花恰恰相反,常人多不采用。
4明清新理念花、文人花、写景花和象形花竞相峥嵘
明清时期,商品经济的发展,资本萌芽的壮大,花卉商业生产盛行,插花也向市民普及。在思想领域,明代的王守仁继承发扬了宋陆九渊开创的心学思想,完成了心学体系。明中期以后,心学几乎取代朱程理学,在思想领域影响颇大。心学认为,“心外无物,无外无理”,“身之主率便是心,心之本体便是理,心之所发便是意,意之所在便是物,心外无物”。认为“心”与“物”二合一,不可分离。虽然这是一种主观唯心学说,但也表现出当时的文士更注重于自我性灵的发展。将自我与宇宙万物结合起来,寄托着心性于山水花卉等事物之间,驾御着宇宙事物自由地观照、思考自然与人生。诗人、花艺家袁宏道便以此为依据,提倡在文章中抒发真形,不加矫饰。他的《瓶史》写及插花,构图、造型上也崇尚天然美、纯真美,远离名利等污浊之物。这些思潮,都继承了老庄的哲学,又有时代之特征。明清时期的陈腐礼教,森严的等级关系,腐败的朝政,都促使这种思潮出现,产生了抵御黑暗的力量。而严重的思想扼制,没有言论自由的大环境,又是不堪忍受的,这更促使人们转向自然,更加爱花,以花为伴侣,抒发真情,隐逸于其间。如明代的高启《寻胡隐者》诗:“渡水复渡水,看花复看花。春风江上路,不觉到君家”。有如清代诗人龚自珍著名的《病梅馆》一文借用当时的人不爱自然之梅,偏爱病态的梅花,映射封建阶级严酷的思想遏制。所以,在花材的选取方面,注重木本花材的折取,例如,松、柏、杉、柳、枫等情趣木本,还有一些寓意深刻的花材,如,“岁寒三友”、“四君子”等,主要目的是借花草抒情,影射人格,以寄心意。插花名家高濂、张谦德、袁宏道、陈氵昊子等无不如此。在这种背景下,明清时期出现了4种插花的花型,主要是新理念花、文人花、写景花以及象形花,贯穿于明清时期的插花艺术发展中,而这4种花型又不是相续发展,而是交错于其中的。新理念花盛行于明初,此类花型为院体花和理念花结合之产物。结构以中立型为骨干,花材有10余种,以瓶花为主,花器比例为二比一,有高大壮丽之特色。文人花,主要指文人人格花。文人插花不重排场,不为祈福,主要讲求情趣。所用的花器较为朴实,花材则以色彩素雅的“四君子”、“岁寒三友”等为主,借花明志抒情。并注重陈设环境的衬托,使作品清雅脱俗。写景花,模仿盆景表现手法,描写赞美自然景观,诸如深山幽谷、小溪池畔、庭院一角等,达到具备风情雨露,精妙入神的境界,以盘花为多。在色彩选择上,多采用绿色、棕色系统之色彩,如深绿、浅绿、棕色、黄色、白色等。写景花仿照盆景之手法,但取材与盆景不同,花器用水盘、平盘、平板等,花材则可采用松、柏、杉、柳、枫,或梅、竹、桃、梨、樱等树枝,以及枯干、树根、苔木、苔藤、苔石等,再配以山野花草点缀,必能表达出山野景况,通过插花艺术这一巧妙的手法,“取得缩龙成寸,小中见大的效果”,可以解说教意,影射人格,借境抒怀,或狂热潇洒,或孤僻冷漠。象形花,源于花材与古董的自然结合,以干材或疏果的外形和色泽为造型基础,进行设计布置,根据时令、场所、个人爱好、时代特征进行创作,往往籍著作者的想象,利用点、线、面、块的组合,予以技巧的运用。象形花名目繁多,应用极广,有的以花头编扎而成,有的以常绿花、叶绑扎制作,有的利用瓜果、食物雕塑成形。形状有鸟、兽、鱼、虫、人物、亭台等。花材多用、月季、桂花、黄杨、雀梅、山茶、石榴、葛藤等。
一、电影的衍生品市场的开发
相对于其他商品,电影的生命周期比较短暂,为延长电影带来的影响,开发电影衍生产品是不错的选择。电影衍生产品,指以电影作为品牌,将电影人物形象等,运用于其他相关产品,如游戏、纪念品、玩具、书籍、服装、主题公园等的生产和销售。电影衍生品市场广阔,将电影本身打造成品牌,通过其在社会中的影响力销售产品,拉长了电影的生命周期,促进了电影产品销售力的增长。
二、做好前期宣传工作
这里包括对电影票价的制定上,电影片花、首映礼以及找到合适的海外发行商等。商业大片在票价的制定上一般要偏高,以便以更快的速度收回投资,但高票价的制定则取决于电影的知名度以及在受众中的影响力,无人会为一部无名电影掏腰包,基于此,商业电影的前期宣传工作则显得至关重要,一部商业电影最好在开拍前就进行前期宣传工作,宣传形式可以各种各样,可通过报纸、电视、网络、广播等大众媒体进行宣传。报纸作为平面印刷媒体,是一种读者主动选择的媒体,但由于发行量等限制,还存在着诸多的不足。电视、媒体是从声音和图像两个方面传播信息,直观性强、宣传效果好,能给观众留下深刻的印象。在观众的心目中形成大致印象,之后,随着电影拍摄的进程,宣传逐步跟进,让观众对拍摄过程有所了解、有所期待,等到电影上映之时,受众走进电影院就像老朋友见面一样自然而然,即使高价票,也在所不惜。除此之外,在电影拍摄工作完成之时,还要加大宣传力度,此时的宣传,是为了更好的扩大电影的影响力,此时采用的宣传方式,除原来的大众媒体外,还要包括户外媒体、宣传册、甚至公交车站台的广告栏,都可以成为电影的宣传阵地,另外,首映礼也是重要的一环,在长期的宣传过程中,很多已成为忠实粉丝的观众,或者对电影还持怀疑态度的观众,都会通过首映礼来对电影进行更深入的了解,此时,采取各种策略为电影的上映制造声势是十分必要的。电影上映的前几天,宣传工作仍未停止,从影院到电影制作方,都应在前期宣传的基础上,继续对部分犹豫是否观影的观众进行心理探底,此时采取的策略一般是要求一些知识界名人对电影进行点评,无论是褒是贬,对电影来讲,都是一种很好的宣传,或者在网络、报纸等媒体直接刊发电影影评,影评并不一定非要褒扬,最好有深度,并及时在媒体公布当日票房,进行造势。
三、寻找多种发行盈利渠道
进行海外发行,寻找合适的海外发行商是成功进行海外发行的第一步,一般来说,每个成功的发行商都有自己的发行策略和技巧。片方和海外发行商采取的合作方式一般有两种,一种是发行,另一种是直接发行。发行就是影片由公司发行到海外,这种方式是片方直接与公司签订合同,直接发行则是直接与国外发行商就当地的版权签订发行合同。一旦电影的票房不容乐观,就应该尽快制定其他发行策略,寻找能更大提高利润的发行渠道,在国内,电影的发行渠道除了电影院线的发行外,还有很多,如电视播出、音像制品、网络发行等。在目前网络盛行的时期,网络渠道的功能值得关注。
四、贴片广告和植入式广告
电影贴片广告主要是电影的制作方、广告运营方、电影的发行方、放映方进行合作,在每部电影放映前几分钟播放广告。这种方式使得观众被动的接受广告,到达率极高,而且,更有利于精准的定位,因为,一般进影院观影的人群,都属于层次偏高一族,加上影院良好的放映环境,使得观众在愉悦协和的心境下进行广告的欣赏,更好的达到广告的效果。当然,贴片广告的费用高低的前提还是以电影宣传为基础的,同时,以票房为依据。正因为此,这种电影贴片广告的利润回报是很高的,也应是电影人屡试不爽的电影营销策略。除了贴片广告外,植入式广告也是目前最为流行、利润回报最好的一种电影营销方式。植入式广告就是将商品品牌直接融合进影片中,这种广告的隐蔽性更好,观众更容易接受,而且更能深入人心,利润回报巨大。植入式广告与电影故事结合的完美,完全融入进电影中,让读者在不知不觉间对某商品产生认知甚至记忆。植入式广告的形式可以多种多样,可以完全还原生活原貌,比如,可以是某一个镜头,可以是演员使用的某个道具,等等。但是,植入式广告不能做的太张扬,太刻板,否则就会伤害到电影的发展,甚至使观众产生厌烦抵制情绪,得不偿失。植入式广告的精髓就在于人性化、完全与影片的发展融为一体,合理、自然的潜入观众的意识之中。植入式广告的送达率很高,而且影响广泛,更能深入观众的内心,因此,是一条很好的营销策略。
一、新媒体艺术设计的发展特点分析
(一)高超的技术性
和传统艺术设计相比,新媒体艺术设计依靠技术催生,进入新世纪以后,科技对艺术的表现和发展影响更加明显,尤其是计算机图形技术的发展更给传统的艺术设计带来革命性的变化。借助便携式的先进数码设备,通过现代化的网络技术,充分利用新媒体进行快速制作和传播,大大提高了设计的效率和传播的速度。而传统的艺术设计则主要依靠创作者自身的审美情趣、文化习俗以及主观能动性,进行音乐创作、美术绘画、戏剧表演和雕刻展示,这其中起到核心作用的是创作者的主观意识。新技术更加突出强调技术性,尤其重视新媒体科技发展,紧跟科技发展,凸显及时性。
(二)明显的虚拟性
新媒体艺术设计主要借助数字化技术模拟,运用魔术般数字化软件技术,精确地勾勒线条、调配色彩、组合图形,运用近乎夸张的手法展现奇异多姿的艺术画面,让设计师快速捕捉灵感,精确表现思想,彰显极具个性化的艺术设计理念。新媒体艺术设计师灵活巧妙地借助二维以及三维虚拟技术,设计出平面或者立体感极强的画面,在艺术的世界里根据自己的想象和审美自由地驰骋。这些是传统艺术设计无法实现的,甚至一些高清的艺术摄像师都叹为观止,很多的艺术作品具有突出的超现实感,体现明显的虚拟性,这样能够最大限度地发掘设计师的艺术潜质。
(三)及时的互动性
传统的艺术设计受到设计材料、传播时间等方面的制约,一部作品从设计到成型再到受众需要很长的时间,而且欣赏者和使用者不能及时和创作者实现即时沟通,一旦完成就是成型,互动性只有成品完成后的交流。但是新媒体艺术设计却具有极强的即时互动性,创作者、欣赏者能够实现即时双向互动,欣赏者(使用者)能够更加透彻地理解设计者的设计理念、审美追求、艺术表现等,也可以即时把自己的审美感悟、设计需求反馈给设计者。这种及时互动性改变了传统的艺术作品的文化环境模式,构建了全新的艺术交往形式,实现不同层次甚至不同文明的即时沟通,在文化碰撞过程中带来更大的文化融合,形成多元互动的艺术创作审美格局。
二、新媒体艺术设计对传统艺术设计的影响分析
(一)丰富拓展了艺术设计的表现内容
传统的艺术设计需要投入很多的人力,需要很多的手工操作,费时费力,工作量大,工序复杂,工作时间长,同时创作具有单向前延性,不具逆转性,一旦着手,并不能回溯,出现问题必须推翻重新开始。运用新媒体数字技术能够根据创作者的主观想象,灵活自如地调动各种色彩、线条和图形元素,创作出异常逼真乃至超越现实的艺术作品,而且能够根据审美标准和预定效果,及时修正,因为现代化的新媒体数字技术具有强大的撤销功能,能够根据需要随时修改,能够后退和前进,反复比较,给设计者提供了更为广阔的表现空间,也留给了设计者更久的创新时间,尤其是能够根据互动及时调整自己的创作表现形式,甚至根据自己前后的审美感知,在实践中即时调整自己的设计中的审美标准以及创作表现。 随着数字化技术的不断进步,各种网络传播形式和速度的变化,尤其是各种新媒体艺术设计软件和硬件产品的不断推出,借助新媒体技术能够设计出更加丰富多彩的作品形式。比如,智能手机、网络云电视、虚拟互动媒体不断出现,都将给新媒体艺术设计带来更加多样的展示平台。传统的艺术设计将会受到更大的冲击,新媒体艺术设计也将为艺术创作带来更富新意的创作表现形式,不断丰富和拓展艺术设计内容。
(二)拓展传统艺术设计的思维外延
新媒体艺术设计是一种全新的设计理念,给传统的艺术设计带来了强烈的震撼,促进艺术设计领域进行深度变革,影响了每一个设计者的心理、环境和对象,极大地拓展了艺术设计的思维。传统艺术设计在新媒体艺术的影响下,不断在传承中谋求变革,运用更新的科技元素,实现传统艺术设计的现代化,尤其是通过现代新媒体数字技术让作品更加彰显人性。创作手段的变革推动创作思维的拓展,创作思维的延伸又进一步促进艺术设计向更宽更广的领域拓展,推动艺术设计的快速发展。
(三)促进传统艺术设计手段的花样翻新
关键词:智慧医疗;物联网;物联健康
Abstract:The development of smart health applications is still predominately in the government domain and is limited by skills shortage and a lack of standards. As smart health applications become more commonplace, demand for terminals will increase and comprehensive interconnection will be necessary. In this paper, we suggest that the goal of such applications is to allow every user to benefit from collaborative, coordinated, and intelligent health services. A smart health industry will include governments, medical service providers, pharmaceutical companies, and equipment manufacturers.
Key words:smart health; Internet of things; interactive health
智慧医疗作为生命科学和信息技术交叉学科,为用户提供了医疗健康互动服务保障,逐渐成为未来生活必不可少的一部分。在近年的智慧医疗的应用推广中突显出政府主导性、规模有限性、标准性缺乏等特点,同时也展现出巨大市场潜力和未来应用推广的发展趋势。
1 智慧医疗概念及业务形式
智慧医疗是一门新兴学科,也是一门交叉学科,融合了生命科学和信息技术。智慧医疗的关键技术是现代医学和通信技术的重要组成部分。智慧医疗通过打造以电子健康档案为中心的区域医疗信息平台,利用物联网相关技术,实现患者与医务人员、医疗机构、医疗设备之间的互动,逐步达到全面信息化。
目前,类似概念很多,诸如无线医疗、移动医疗、物联健康等说法,然而从以上概念的核心特征看均属于智慧医疗范畴。根据信息互动主体不同,智慧医疗的业务范围大体分为智慧医院服务、区域医疗交互服务、社区/家庭自助健康监护服务、智能远程急救服务。
1.1 智慧医院服务
智慧医院服务主要指在医院范围内部展开的智能化业务,一方面有方便患者的智能化服务,如患者无线定位、患者智能输液、智能导医等(如图1所示为患者智能输液的业务流程,在药品配发、输液耗材配发、人药匹配上均自动化实现);另一方面有方便医护人员的智能化服务,如防盗、视频监控、一卡通、无线巡更、手术示教、护理呼叫等。此外,医院之间的远程会诊也是智慧医疗业务的重要组成部分。
在智慧医院内部信息化平台方面,各医院正在加速实施基于信息化平台、医院信息系统(HIS)的整体建设。建立以患者为中心,以优化流程为导向,以电子病历为信息单元的医疗临床信息标准化、电子化、语义化处理平台,在实现临床信息采集与存储的基础上,实现临床信息的深入利用。同时,在有资源有实力的医院逐步整合HIS,医学影像存储与传输系统(PACS、RIS)、实验室信息管理系统(LIS)、会诊系统,实现临床科研一体化以及医疗信息集成和共享交换,实现医疗临床信息的深层次利用。
在智慧医院医生所持终端方面,逐渐向智能化、便捷化发展。据Manhattan研究所预言,到2012年,81%的医生将拥有一部智能手机。然而在Manhattan研究所2011年5月的报告中展现,这一数字已经在2011年得以实现。随着终端产品的小型化及屏幕分辨率提高,移动护士站、医用Pad终端已开始在部分医院中应用[1]。
1.2 区域医疗服务
区域医疗服务信息化是以用户为中心,将公共卫生、医疗服务、疾病控制甚至包括社区自助健康服务的内容相互联系起来。该信息化服务以健康档案信息的采集、存储为基础,自动产生、分发、推送工作任务清单,为区域内各类卫生机构开展医疗卫生服务活动提供支撑。该服务作为“十二五”卫生信息化的主要组成部分,将在“十二五”医疗卫生规范中成为医疗信息化建设重点内容之一。
区域医疗服务平台是连接区域内的医疗卫生机构基本业务信息系统的数据交换和共享平台,是不同系统间进行信息整合的基础和载体。图2展示的是基于电子健康档案的区域卫生信息平台基本架构。通过该平台,将实现以电子健康档案信息的中心的妇幼保健、疾控、医疗服务等各系统的信息进行协同和共享。从业务角度看,平台可支撑多种业务,而非仅服务于特定应用层面。
1.3 家庭自助健康监护服务
健康监护业务主要直接针对个人类或家庭类客户,主要实现方式为通过手机、家庭网关或专用的通信设备,将用户使用各种健康监护仪器采集到的体征信息实时(或准实时)传输至中心监护平台,同时可与专业医师团队进行互动、交流,获取专业健康指导。实现形式多种多样,也可结合区域医疗服务信息化平台,开展全民建档及电子健康档案信息更新;也可与应急指挥联动平台结合,结合定制化手机或定位网关提供一键呼、预报警等功能。
健康监护业务根据应用场景不同可分为家庭健康监护业务、个人健康监护业务和车载急救监护业务几类,各场景对平台、网络及终端的关键技术、实现形式均有不同需求。
图3展现了健康监护业务架构,其中涵盖健康监护终端、数据传送网关、信息展现平台等终端实现环节。
2 智慧医疗应用技术特点
智慧医疗需要新一代的生命科学技术和信息技术作为支撑,才能实现全面、透彻、精准、便捷的服务。智慧医疗体系架构图如图4所示。智慧医疗在整个泛在网、物联网体系中所涉及感知层、网络层、平台层的各种关键技术。
(1)技术范围广
在智慧医疗相关技术领域涉及感知层、网络层、平台层的关键技术,针对以上介绍的几类业务场景所相关的技术包括:
・智能感知类技术,如射频标识(RFID)技术、定位技术、体征感知技术、视频识别技术等。智慧医疗中的相关数据主要从医院和用户家中各系统传出信息的传感器获取的,实现被检测对象准确的数据采集、检测、识别、控制和定位。
・信息互通类技术,如上下文感知中间件技术、电磁干扰技术、高能效传输技术等。实现用户与医疗机构、服务机构之间健康信息网络协作的数字沟通渠道,为整个医疗系统海量信息的分析挖掘提供通道基础。
・信息处理技术,如分布式计算技术、网络计算技术等,完成对各类传感器原始测报或经过预处理的数据进行综合和分析,更高层次的信息融合实现对原始信息进行特征提取,再进行综合分析和处理。
(2)技术需求个性化强
针对几类医疗健康场景采用的关键技术也各有不同特点,具有一定复杂性。
・针对智慧医院场景下环境复杂、多种终端共存、医用设备防干扰要求高等特点,医疗健康环境电磁干扰技术要求成为智慧医院场景下一个重点要求。包括临床场景下多径环境下多个移动用户及射频干扰源时对医疗设备的电磁干扰影响,目前中国联通研究院与北京邮电大学开展合作“国际科技合作项目”拟与加拿大合作针对室内电磁辐射级别的室内现场预测模型进行建模,用于蒙特利尔医院无线局域网(WLAN)环境下的电磁干扰及覆盖研究。
・无线定位技术是第三代移动通信的重要技术之一,根据医院、家庭、野战环境下实时监护需求,提出三维空间的精确定位的要求,目前业内已提出了许多室内定位技术解决方案,如ZigBee定位技术、超声波定位技术、蓝牙技术、红外线技术、射频识别技术、超宽带技术、光跟踪定位技术,以及图像分析、信标定位、计算机视觉定位技术等,以实现医护人员、病人、医疗设备等目标移动条件下的精确定位。
・高效传输技术是指充分利用不同信道的传输能力构成一个完整的传输系统,使信息得以可靠传输的技术。针对医疗健康信息传输的需要,针对医学信号处理技术,研究能够有效压缩医疗传感器数据流、医疗影像数据的新的压缩算法;针对无线传感器网络的高能效传输技术研究,涵盖传感器网络分布式协作分集传输算法,从而提高传感器节点及整个无线传感器网络的能效。
(3)技术门槛高
智慧医疗属新兴行业,但其涉及技术和研发成本偏高,在为传统医疗信息系统和设备厂商带来商机的同时,也将一些研发实力薄弱、投入资金有限的企业逐渐排挤出智慧医疗主流产品供应商。
基于以上技术分析,面向智慧医疗的一些关键技术仍不成熟,还待继续完善、研发、产品化。规模化生产和产业布局仍需投入较大研发成本,因此对企业的创新研发能力、技术基础和产品沉淀有较高的要求。
3 智慧医疗应用发展现状
智慧医疗领域在电信运营商眼中的位置正变得越来越重要。近年来,无论是中国运营商还是国际运营商,都在积极向这一领域扩张。运营商不仅将提供医疗信息化服务作为履行企业社会责任的举措,而且也将其视为新的盈利增长点。在组织结构上,全球重要电信运营商纷纷成立了专门的部门以负责医疗信息化的运营,并且还大量聘请来自医疗机构负责信息技术的高管组成咨询委员会。这对于运营商了解医疗行业需求具有重要的作用。除此之外,运营商还非常重视与产业链重点环节建立伙伴关系。在服务方面,运营商非常重视网络及安全设施的部署,这是提供医疗信息化服务的基础[2]。
2010年,运营商西班牙电信强势进军医疗信息领域,专门成立了智慧医疗业务部门。西班牙电信采取了进军电子医疗业务领域的做法。提供开发并销售基于ICT的医疗业务,包括通过移动方式提醒患者就医、适用于慢性病患者的远程监控、远程修改病历以及基于视频会议的病患咨询等。
AT&T公司最近在管理层架构中新设了一个全新的高层职位――首席医疗信息官。该举措标志着该公司已经将智慧医疗行业作为一大潜力领域进行系统开发。AT&T公司针对行业中医院、医生、公共卫生人员、纳税人等不同的主体提供了相应的解决方案。AT&T提供了包括医疗信息交换、远程医疗、安全服务、灾后恢复、统一通信、远程医疗等解决方案。
Vodafone在智慧医疗服务领域重点关注三类主体,制药公司、医疗服务机构和医疗保险提供者。Vodafone研发团队提供应用服务系统作为重点产业。医疗机构员工可通过移动终端以远程方式方便接入其应用系统,使其能够实时接入最新医疗健康数据并使用其他资源,以方便服务客户、判断产品效能、指导安全用药、提高产品和服务效率。
此外,国际几家主要的平台研发企业和服务提供商也高调介入智慧医疗行业领域。
高通公司宣布组建全资子公司――高通生命公司,将运营此前的高通无线医疗部门业务。同时还将设立规模为1亿美元的高通生命基金,由高通公司的投资集团――高通风险投资管理。高通生命公司的首项产品――无线医疗终端的2net™平台,目前已上市。旨在通过基于云的解决方案将无线医疗终端互连,以方便终端用户、他们的医疗保健服务提供者和护理者访问生物计量信息。谷歌和IBM公司在2009年即宣布,患者可以使用IBM的软件从他们的医疗设备,如血压和血糖监测的接口来传输各自的数据,并通过谷歌在线录入个人健康记录库中。
英特尔公司和通用电气公司也早在2009年建立合作关系,在智慧医疗业务领域开展深入合作。他们发起成立了康体佳健康联盟,旨在实现医疗设备和系统之间交换信息标准化。
然而,在过去的3~5年内,中国运营商的智慧医疗业务与国际方向不同,大多数地方运营商目前主要提供的是一些保健、健康提醒类信息服务,多是为用户提供疾病预防和饮食调养之类的信息推送服务或预约类服务。该类普适性的信息用户也可以通过网络免费获得,缺乏针对性,并且在服务链中多以“哑管道”提供者角色出现,介入服务深入有限,对用户的吸引力有限,仍未在医疗健康信息服务本身中产生价值。令人鼓舞的是,近来中国智慧医疗应用发展,其多数发展模式是在延承国际健康服务先进理念的同时兼顾具体国情,其经验具有借鉴价值。如何突破价格竞争“瓶颈”,积累充足且合格的专业人才,梳理优化业务流程,加强信息化建设,建立适合中国国情的智慧医疗发展模式与发展战略,已经成为决定智慧医疗产业未来命运的主要因素。
综上,目前全球智慧医疗业务发展均突显出以下共同特点:
・传统通信行业多以ICT基础业务作为智慧医疗业务切入点和业务开展基础。
・智慧医疗作为行业信息化的一种典型应用,具有行业特点强、个性化要求高特点。
・智慧医疗作为新兴行业,目前仍未形成成熟产业链,各合作伙伴正在探索未来发展模式。
4 智慧医疗应用发展趋势
通过对全球智慧医疗技术特点分析及业务现状梳理,可见智慧医疗将成为健康管理最有效的适宜技术。智慧医疗将覆盖影响个人及人群的健康因素全生命周期的过程,实现有效地利用以用户为中心的健康信息及各类医疗资源来达到最大健康效果。中国的智慧医疗产业是在中国特定的制度环境下新兴的医疗服务业态,目前仍没有形成成熟的模式可供比较和参考,在近年的发展过程中展现出政府参与度加强、应用范围广、物联健康终端需求猛增、互联互通更加全面等特点。
(1)政府参与加强
智慧医疗作为一种新兴的医疗服务业态,没有相对成熟的商业模式可供参考,目前中国还缺乏与之相匹配的法律、政策及规范,现行政策按医院审批和监管模式进行,为医疗服务机构发展带来了一些困难,对个人电子健康档案信息法律保护缺失。随着中国医疗卫生“十二五”规划出台,明确医疗信息化建设作为“四梁八柱”之一,要求利用现代化的信息手段,推动医药卫生体制改革,为百姓提供安全、有效、方便、价廉的基本卫生服务,并进一步明确“3521”工程建设要求,即建设国家、省和市州3级卫生信息平台,加强公共卫生、医疗服务、新农合、基本药物制度和综合管理等5项业务应用,建设居民电子健康档案、电子病历2个基础数据库和1个专用网络。可以预见在未来3年内,医疗主管机关将逐渐针对人群、服务范围、标准,出台相关政府监管、法律、规范,解决健康体检与健康诊疗、健康保险的结合问题[3]。
据谷歌宣布将从2012年1月1日起永久关闭个人医疗信息聚合服务Google Health,该服务的关闭反映出公共云服务的现状,也表明公众对于将个人信息存放于免费服务的意愿仍不够强烈,用户更期望政府监管下的健康信息服务。
(2)应用范围更广
随着应用系统和终端产品的逐渐成熟完善,智慧医疗的应用范围也将逐渐拓广,智慧医疗的应用范围逐渐覆盖用户全生命周期,从新生儿出生、新生儿家庭访视、儿童健康检查、预防接种、健康体检、高血压患者随访、糖尿病患者随访、重性精神疾病患者随访、老年人健康管理、健康教育等一系列活动。在国际上,IDC研究公司2011年数据显示,大约14%的美国成年人使用智慧医疗的移动医疗程序管理保健、健康和慢性病问题。中国卫生部“3521”工程明确提出重点业务系统中包括药物管理、公共卫生信息管理、新农合监管、城镇医疗保障、药品器械信息化监管、远程医疗服务、共享协作服务等,智慧医疗也将覆盖以上范围。
(3)物联健康终端需求猛增
据ABI研究公司2011年的一份研究报告中预测,2016年可佩带设备的市场需求将超过1亿台,未来将有8 000万该类设备成为健身感测器。ABI预测,在未来5年中,消费者在体育、健身以及临床上使用的心率监测器和可佩带血压计等设备将促进无线感测器的应用。蓝牙4.0等新型低功率无线技术也将与社交网络和智能手机相结合促进无线感测器的应用[4]。根据InMedica公司2010年报道,在世界范围内,远程医疗使用的家庭血糖仪、血压计、体重秤、脉动血氧计和峰值流量计等联合装置的发运量将增长到160多万台。
可见物联健康终端产品,将在未来3~5年里成为广大市民主要健康业务必不可少的一部分,尤其对于管理慢性病,尤其是慢性阻塞性肺病(COPD)、充血性心力衰竭(CHF)、高血压和糖尿病[5-6]。
以便捷化、低成本化、移动化为特征的物联网健康终端也将随着智慧医疗应用范围拓广急剧增加。
(4)医疗信息互联互通将普遍
随着中国区域医疗服务平台分阶段开始部署、搭建,未来的智慧医疗将真正实现医疗信息的互联互通。而且,预计智慧医疗将成为一个多级、多层面的数据处理平台,完成多个信息源的数据进行关联、估计和组合,实现各系统及物联网多元数据相关信息的全面加工和协同利用,最终实现医疗信息的融合。
5 结束语
通过以上分析,智慧医疗将成为未来医疗卫生信息化的主要发展趋势,其核心目标是使得每一个用户享受到协同的、协调的、智能化的医疗系统所提供的服务。从产业角度看,未来将创建一个以患者为中心、价值为基础的医疗产业链,包括政府角色,医疗服务提供机构角色,社区、药品和设备制造商角色。智慧医疗产业链如图5所示。
目前产业链各角色面向智慧医疗均有所动作,或研发平台产品,或研发芯片、或提供系统集成,或提供网络,然而远未实现针对智慧医疗信息为中心的有机产业链上下游互动,只有实现各角色协同合作,才能真正打通面向智慧医疗的智能管道,提供协同化健康服务,用户才能享受到最便捷、最放心的智慧医疗业务。
6 参考文献
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收稿日期:2012-01-12
作者简介
[关键词]公安 法医 物证
中图分类号:DF795.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)10-0190-01
1 前言
法医DNA分析技术通过20年快速应用和发展,DNA分析的范围和灵敏度不断扩大,在为人体生物物证提供极为有效的个体识别与亲子鉴定的同时,也能进行人以外的动植物、微生物等其它生物物证的分析,法医DNA分析可提供的信息量显著增加。然而目前我国基层公安机关在现场勘查中能够提取到生物物证的案件数量不足10%,而在法医物证技术发达的欧美国家这一数据常年保持在30%左右。生物物证发现提取率低的一个重要原因是现场勘查人员对于法医DNA分析技术的应用,往往还只局限于凶杀、伤害、、爆炸等重大刑事案件,缺乏主动应用DNA技术的意识。近年来法医DNA分析技术的应用已经由传统的凶杀、等重大刑事案件拓展到系列案件的串并,入室盗窃、抢劫、盗抢机动车辆、诈骗等侵财型案件的侦破中并发挥着越来越重要的作用。做为基层法医物证人员不但要做好重特大刑事案件的物证搜集比对工作,还要主动思考自身工作地的发案特点和现场特点,扩大DNA分析技术的应用领域和案件,为尽可能全面利用各种生物物证,提高其在各类案件侦破中的线索价值和证据价值。
2 延伸法医物证应用范围
2.1 在多发财犯罪中的应用
近年来侵财犯罪案件量骤增,涉及范围广,打防难度大,破案率又远远低于凶杀、等重大刑事案件,发案率一直居高不下。侵财案件可以说是反映一个地区社会治安状况和刑事发案的“晴雨表”。但是许多侦查和技术人员往往先入为主地认为侵财案件中案犯极少会在现场遗留有血迹、精斑等明显的生物物证,现场勘查只注重指纹、足迹等传统物证的发现提取,忽视或遗漏一些不明显或微量生物物证的提取;在对进出口和作案过程的分析中也很少考虑各种生物物证的存留情况。提取到的生物物证往往也不能得到及时全面的检测。这些观念和行为限制了DNA的有效利用,使大批可以通过DNA技术及时认定和串并的侵财案件未能及时把握侦破机会。与伤害、害案件相比,入室盗窃、抢劫、盗抢机动车辆、诈骗等侵财型案件现场遗留有血迹、精斑等肉眼明显可见的生物物证情况相对较少,绝大多数是由于犯罪分子在现场活动而形成的接触DNA。大多数是犯罪嫌疑人接触过的各种物品上粘附的口腔上皮细胞和体表脱落上皮细胞等肉眼看不到的极微量生物物证,如烟蒂、水杯、把手、撬棒、手套、手机、方向盘等。烟蒂、水瓶、果核、手套、头套、衣服、汗指纹、汽车方向盘等物品上遗留的微量DNA都有许多成功检出的报道。所以基层法医物证人员应该高度重视DNA技术在侵财案件中的突破作用,在切实提高各类侵财案件现场勘查率和现场勘查质量的基础上通过各种措施强化现场生物物证的发现和提取。
2.2 强化主动采集、应用识,发挥其精确打击作用
做为现场勘查和法医物证人员首先需要树立一个重要的观念,即大多数案件中可以提取到犯罪嫌疑人遗留的生物物证,包括接触DNA。其次应该对现场勘查人员、物证人员等进行系统而规范的培训和有针对性的宣传教育,具体可以采用举办培训班、网上讲座、开展岗位练兵活动和现场勘查模拟考核等形式。使其熟悉相关的DNA理论知识,熟练掌握微量生物物证的各种发现提取方法,并建立规范化、程序化的规章制度和操作规程并严格遵循,而且这种规范化的工作要求必须贯穿于每一起案件的现场勘查和侦破活动中。只有这样,才能确保现场遗留生物物证的DNA信息最大限度地服务于侦查破案。
2.3 法医DNA分析在系列案件串并中的拓展应用
系列案件的串并,主要是通过对不同地域或不同时间发生的多起案件中各种痕迹、线索进行分析、比对、归纳,认为这些案件可能为同一犯罪主体所为,从而把这些案件进行合并侦查的一种侦查手段。在许多系列案件中作案时间、作案地点、作案手段、侵害目标等都具有相对的稳定性和规律性,可用作案件串并的一个参考性依据。但由于犯罪分子在具体的作案过程中会受到某些主客观因素的影响,导致即使是同一案犯在各个案件中所表现出的作案手段、特点、个性心理也往往会产生一定的差异。所以这种综合分析串并的方法存在一定的不确定性。对系列案件进行串并的确定性条件是在侦查过程中发现的能够进行同一认定的痕迹、物证。这些用于同一认定的痕迹物证可以是指纹、足迹、工痕等常规物证,也可以是血迹、精斑、脱落细胞、纤维等生物物证或微量物证。随着犯罪分子的智能化、技术化和反侦查意识的不断提高,加之系列案件的作案人多为惯犯、累犯,在案发现场上能够提取到的指纹、足迹等常规痕迹物证已经越来越少,这使得通过对现场痕迹物证进行同一认定而串并系列案件的难度大大增加。犯罪嫌疑人在作案过程中不管如何仔细小心,都会因为在现场的活动而或多或少遗留一些自己的微量生物物证,比如精斑、唾液、血迹、毛发、脱落细胞等等。从同一认定的能力来看,DNA极高的个体识别力也是指纹、足迹等常规物证所无法比拟的。以目前常规用于DNA检测的16个STR基因座复合扩增试剂盒而言,世界上除同卵双生子之外,没有任何两个人的DNA分型结果是一致的。通过对这些生物物证进行DNA分析和比对,就可以提供案件串并的科学依据,对刑事犯罪实施精确打击。在全国多起重特大跨省恶性案件中,DNA分析结果在快速串并,锁定罪犯方面都发挥了无可替代的重要作用,为建立从人到案的新破案模式提供了新的科技手段支撑。
3 结语
总之,随着我国法医DNA分析技术的不断发展和今后我国DNA数据库规模和范围的不断扩大,DNA分析技术必将会越来越广泛地应用于各类案件的侦破。为了最大限度地打击犯罪,合理配置有限的侦查资源,法医物证人员有必要充分挖掘法医DNA分析技术的科学内涵,强化同类案件的分析研判,借用法医DNA分析这一强有力的科技支撑,推进刑事侦查思路的延伸,真正实现主动侦查破案,使法医DNA分析技术真正成为各类案件新的破案增长点。
参考文献
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作者简介
关键词:机电一体化技术 微细加工技术 智能化 应用领域
知识经济时代最突出的特点在于知识和信息的传播不同于以往的制造和技术的传播,在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
机电一体化又称机械电子学,英语称为Mechatronics,它是由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成。
一、我国机电一体化的现状
全球范围内机电一体化的发展通常可以分为三个阶段。第一阶段为20世纪60年代以前,因为当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展;第二阶段为20世纪70~80年代。第三阶段为20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化呈现深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。
我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列入“863计划”。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作,取得了一定成果,但与日本等先进国家相比仍有相当差距。
二、机电一体化的核心技术
机电一体化包括:软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须掌握机械本体技术;传感技术;信息处理技术;驱动技术;接口技术;软件技术。
三、机电一体化技术的主要应用领域
(一)数控机床
数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在:
1、总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多CPU、多主总线的体系结构。
2、开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。
3、WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。
4、大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了CNC系统的控制功能。
5、能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。
6、系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。
7、以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。
(二)计算机集成制造系统(CIMS)
CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。
(三)柔性制造系统(FMS)
柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。
(四)工业机器人
第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。
四、我国机电一体化的发展前景
4.1网络一体化
知识经济时代的突出特征是计算机技术和网络技术的迅猛发展。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育以及人们日常生活都带来了巨大的变革。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。
4.2模块标准化
模块化是一项重要而艰巨的工程。因为机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂又是非常重要的事。这需要制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。
4.3人工智能化
21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向就是智能化。人工智能在机电一体化建设者的研究中日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。
五、结语:
机电一体化是众多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的强大之路。
参考文献:
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3、柴天佑:智能控制综述[J].基础自动化,2006(6).
关键字:移动通信;5G;网络;关键技术
15G移动通信的概述
1.15G移动通信的定义
5G全名5thgenerationmobilenetworks,就是第五代移动通信技术,是继4G系统后升级的新一代蜂窝移动通信技术。5G新技术主要是通过毫米波技术把频率控制在30GHZ~6GHZ以内,实现低频短距离的接入技术。5G利用短距离接入模式接入数据加大频率的范围,为用户带来更有效快速的用户体验。5G技术与当下各种先进技术相融合,在频谱资源不断开发的过程,不断提升频谱利用率和效率,不断满足业务发展流量增长,攻克4G网络因时展存在的局限性和难题,构建一个万物互联的网络。5G网络具有更高的传输速率、更的高容量、更低的延时、更高的可靠性、更丰富多彩的用户体验,更加关注用户的需求,并为用户带来新体验,可以突破信息时空限制使用户身临其境,可以实现用户与万物的智能互联从而拉近万物距离,可以使用户零时延以光速般接入网络。
1.25G移动通信发展的意义
移动通信是信息时代的重要基础设施,一直是体现国际竞争力的关键之一,我国在3G才提出了自己的标准,起步相对比较晚,到了4G可以与世间齐头并进,到了5G时代我国一些技术已经领先,不仅在移动通信方面有了变革,还促使社会快速进入万物互联和人工智能的时代,5G成为了国与国之间竞争的关键。现在全球先进国家都是以国家之力对5G开展投入研究。5G与工业、文化、医疗等行业工具的深度融合,有效满足各行各业多样化服务需,继而进入万物互联时代是5G最革命性的意义,为我国经济上升打下坚实的基础。
25G移动通信的关键技术
2.1M2M技术的开发
M2M技术主要指机器之间的通信,在没有人为控制下自适应的一种通信方式。目前,M2M技术的应用场景较多业务有其不同的特点,需要建立通用的业务模型。M2M技术主要研究解决海量终端接入问题以及网络接入拥塞问题,保证多种不同业务在分层调制技术上的有效性,提升效率。这样一来,就可以不用每时每刻和网络保持同步的异步通讯技术,以此降低消费人员的开支,实现灵活性的调度技术。
2.2超密集组网技术
超密集组网技术基于超密集异构网络之上,通过宏站和微站、低频和高频的优势提升系统的性能。关键技术是无线接入链路的资源管理和干扰控制。相对而言网络架构节点之间的距离较小,使得网络形成更加复杂的拓宽,因而出现移动通讯系统不坚固,造成同频干扰、资源干扰的问题,需要运用一系列的措施来保证系统性能的有效性。虽然超密集组网技术的应用优势较强,但也存在一定的缺点。就好比用户处于范围相对狭窄的地方时,容易受到信号的干扰,网络能效不能全面发挥出来。此时,相关研究人员需要将超密集网络技术和云计算平台有效整合,设置自动模式。保证用户在特殊环境下能够对智能配置适当调换,方便用户的使用。
2.3高级调制编码技术
高级调制编码技术是由于无线资源变得越来越紧张,想要保证高效利用通讯资源,实现高频、高质量的无线传输。5G高级调制编码技术需要在4G的基础之上,有更高的改变干扰统计分布的评估效率,进而控制干扰信号。此外,相关技术人员可以利用多输入多输出技术来优化5G移动通信,结合实际情况给予天线的数量,保证5G移动通讯达到相关的存储容量,为传输信息打下坚实的基础。这样一来,通过多输入多输出技术实现数据的高传输。
2.4多载波技术
在5G移动通信过程中加入多载波技术可以降低通信系统的复杂程度,对增强抗多径衰落能力有积极的影响。那么,相关操作人员需要加强对多载波技术的应用,明白多载波技术的原理,深入多载波技术的功能探讨。相对来说,4G移动通信的传输速度和效率远远低于5G移动通讯。其5G移动通信的宽带频率至少在1GHz以上。以往4G低频段传输操作中无法实现总宽带效率,如果想要实现高频段传输技术的应用,保证5G移动通信信息传输达到相应的频率标准,相关研究人员需不断优化多载波技术。让5G移动通讯有了多载波技术提升传输速度和效率,保证传输质量。
2.5智能化技术
5G移动通讯主要是在4G移动通讯基础上保证通信的稳定性和可靠性,提升工作的效率,加入智能化技术对5G移动通信给予更多的指导和帮助。首先,加入智能化技术能够对5G移动通信的判断更为准确,在实际运用过程中各项工作的开展需提升自身的测试密度,利用智能化技术进行搜索和分析,保证测试的准确性,并且迅速做出判断,减少误差。智能化技术保证各项工作的有序发展,促进5G通讯技术的进步。在5G移动通信中加入智能化技术需要合理选用智能化技术,坚持结合5G移动通讯的特点,对区域限制因素有效把控,在良好的操作环境下提升5G移动通信的个性化水平,给用户更全面的享受。
3移动通信技术的应用研究
3.1无人驾驶汽车
未来无人驾驶汽车成为交工工具的主流,无人驾驶汽车的研发也在不断的发展,要实现对无人驾驶汽车的实时控制对网络的要求很高。目前,我国5G移动通信技术的发展为汽车自动驾驶提供了新的技术支撑,5G网络的优势可以准确的、低时延的、高速率的对城市复杂的道路进行整体道路情况实时监测,保证车辆能够及时获取准确的道路信息,迅速做出正确的判断,提高自动驾驶的安全性,以往4G移动通信技术无法获取全面的信息,造成汽车自动驾驶极为困难。5G移动通信技术的到来,为自动驾驶提供更全面的数据打下理论基础,针对避免交通事故发生有了更好的措施,可以很具有针对性保证行驶的安全性。
3.2无线医疗
社会在不断的发展,我国医疗事业尤为重要,人们越来越关注自己的身体健康。5G移动通讯技术加入医疗中可以运用于远程诊断、治疗、医疗设备的实际过程中。5G技术为远程诊断提供了方便,保证数据检测更为实时准确。我国医疗设备已经实现智能化,5G移动通信技术可以促进医疗智能设备的语言交流、数据存储,医疗信息共享,提高数据传输的速度。尤其2020年疫情期间已经可以通过5G通信进行实时监控,实时指导。
3.3网联无人机
无人机是基于无线遥控技术的不载人飞行器,时信息高速发展的产物,功能实代替人进行空中。无人机已经在很多行业中被使用,未来无人机应用有很好的前景。将5G技术应用于网联无人机使无人机的应用更上一层楼。5G为网联无人机提高服务质量、高效识别、实时管控提供了可靠依据。5G能够使网联无人机实现实时传输超高清图像,进行远程实时低延迟控制,保持24小时在线,并为各行各业提供个性化服务,形成多样化智能化“网联天空”。
3.4智能制造
制造业关系到国家经济的发展,随着物联网技术的发展,制造业也随之不断数字化、多样化、高效化,向智能化进军。智能制造的生产过程就是能够连接大量的生产设备,进行低功耗高可靠的智能识别、预测、控制、匹配等高效的自动化生产,向市场更快速的提供高质量产品。5G网络技术的到来为制造业的智能控制与管理提供了可能,制造行业可以具有更低的时延、更高的速率和更高的可靠性来实现大规模生产协同、高集中调度,节省不必要的损耗,提升材料利用率,增加生产效益,为我国经济做出更大的贡献。
3.5智能教育
近几年,职业教育信息化已经进入信息化教育2.0时代,深入信息技术与教育教学的融合,从而全面改善教育品质,加快新时期教育新生态的构建。教育智能化需要5G技术的支持,5G技术可以使的信息化教育具有更丰富多彩的学习体验、教学内容、教学环境与教学手段,根据使用者制定个性化环境,可以通过大量的数据分析,开放的教育平台,为学习者学习、教育者教育提供最有效便捷的内容,实现人机交互,使得教育快速进入智能化。
关键词:嵌入式系统;移动数据库;应用;发展
中图分类号:TP311.13 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 05-0000-02
Embedded Mobile Database Applications and Development
Liu Yanyan
(Henan Judicial Police Vocational College,Kaifeng450002,China)
Abstract:Along with the development of mobile computing technology,mobile database application to the embedded mobile database system of operation more shows its superiority.In this paper,the characteristics of the mobile database system structure,Introduce the mobile database system of some key techniques and pointed out the direction of the mobile database applications。
Keywords:Embedded system;Mobile database;Application;Development
在数据库系统的研究历史中,传统的分布计算与分布式数据库的研究是基于有线网络和固定主机的。这些都采用了一些默认的隐含假设,例如固定网络连接、对等通信代价、主机节点固定不变等。从20世纪90年代以来,随着移动通信技术和网络技术迅速发展,加之移动计算机和移动通信设备的大量普及以及网络系统的完善,许多计算节点可以在移动过程中与网络建立连接。移动计算环境具有移动性、低带宽、频繁断接性、网络通信的非对称性、电源电力的有限性等特点,使得传统分布式数据库中的方法和技术不能直接应用于移动数据库。
一、嵌入式移动数据库的基本情况
(一)嵌入式移动数据库的发展现状:随着信息时代的不断发展,嵌入式操作系统对移动数据库系统的需求为数据库技术开辟了新的发展空间。随着智能移动终端的普及,人们对移动数据实时处理和管理要求的不断提高,嵌入式移动数据库越来越体现出其优越性,从而被学界和业界所重视。
(二)移动计算与嵌入式移动数据库 移动计算是一种新型的技术,它使得计算机或其他信息设备在没有与固定的物理连接设备相连的情况下能够传输数据。移动计算的作用在于,将有用、准确、及时的信息与中央信息系统相互作用,分担中央信息系统的计算压力,使有用、准确、及时的信息能提供给在任何时间、任何地点需要它的任何用户。所谓移动数据库是指支持移动计算环境的分布式数据库。由于移动数据库系统通常应用在诸如掌上电脑、PDA、车载设备、移动电话等嵌入式设备中,因此,它又被称为嵌入式移动数据库系统。 移动计算环境比传统的计算环境更为复杂和灵活。移动技术的发展必将对嵌入式移动数据库的发展起强大的推动作用,同时嵌入式移动数据库的发展也能促进移动计算的广泛应用。
二、嵌入式移动数据库的体系结构、主要特点以及管理系统的特性
(一)体系结构
移动计算的网络环境具有鲜明的特点:移动性、断接性、带宽多样性、可伸缩性、弱可靠性、网络通信的非对称性、电源能力的局限性等。移动环境中的分布式数据库就是移动数据库。它是传统分布式数据库系统的扩展,可以看作客户与固定服务器节点动态连接的分布式系统。其中,移动客户机MC(Mobile Client)包括便携式电脑、PDA等;MSS(Mobile Support Station)支持移动计算的固定节点,具有无线通信接口;FH(Fixed Host)没有无线通信接口,安装有数据库和数据库管理系统。
(二)主要特点
由于移动数据库在移动计算的环境下应用在嵌入型操作系统之上,所以它具有:微小内核结构、对标准SQL的支持、事务管理功能、完善的数据同步机制、支持多种连接协议、完备的数据库管理功能和支持多种嵌入型操作系统的特点和功能需求。与此同时在移动数据库中还需要考虑诸多传统计算环境下不需要考虑的问题,如对断接操作的支持、对位置相关查询的支持、对查询优化的特殊考虑以及对提高有限资源的利用率和对系统效率的考虑等等。为了有效地解决这些问题,诸如复制与缓存技术、移动事务处理、数据广播技术、移动查询处理与查询优化、位置相关的数据处理及查询技术、移动信息技术等技术仍在不断的发展和完善它们会进一步促进移动数据库技术的发展。
(三),由于嵌入式移动数据库管理系统在移动计算的环境下应用在嵌入式操作系统之上,所以它有自己的特点和功能需求:
1.微小内核结构
考虑到嵌入式设备的资源有限,嵌入式移动DBMS应采用微型化技术实现,在满足应用的前提下紧缩其系统结构以满足嵌入式应用的需求。
2.对标准SQL的支持
嵌入式移动DBMS应能提供了对标准SQL的支持。支持SQL92标准的子集,支持数据查询(连接查询、子查询、排序、分组等)、插入、更新、删除多种标准的SQL语句,充分满足嵌入式应用开发的需求。
3.事务管理功能
嵌入式移动DBMS应具有事务处理功能,自动维护事务的完整性、原子性等特性;支持实体完整性和引用完整性。
4.完善的数据同步机制
数据同步是嵌入式数据库最重要的特点。通过数据复制,可以将嵌入式数据库或主数据库的变化情况应用到对方,保证了数据的一致性。嵌入式移动数据库管理系统应具有以下的特点:
(1)提供多种数据同步方式。具有上载同步、下载同步和完全同步三种同步方式。
(2)具有完善的冲突检测机制和灵活的冲突解决方案,具有冲突日志记录功能。
(3)支持快速同步。系统同步时,只传递变化的数据,节省了大量的同步时间。
(4)支持表的水平分割和垂直分割复制,最大限度地降低了嵌入式数据库的大小。
(5)支持异构数据源连接同步。可以用支持ODBC的异构数据源作为主数据库和嵌入式设备上的数据库进行数据同步。
(6)具有主动同步的功能。允许用户对系统提供的同步事件自定义过程实现,提供了最大灵活度的同步过程。
5.支持多种连接协议
嵌入式移动DBMS应支持多种通信连接协议。可以通过串行通信、TCP/IP、红外传输、蓝牙等多种连接方式实现与嵌入式设备和数据库服务器的连接。
6.完备的嵌入式数据库的管理功能
嵌入式移动DBMS应具有自动恢复功能,基本无需人工干预进行嵌入式数据库管理并能够提供数据的备份和恢复,保证用户数据的安全可靠。
7.支持多种嵌入式操作系统
嵌入式移动DBMS应能支持Windows CE、Palm OS等多种目前流行的嵌入式操作系统,这样才能使嵌入式移动数据库管理系统不受移动终端的限制。
另外,一种理想的状态是用户只用一台移动终端(如手机)就能对与他相关的所有移动数据库进行数据操作和管理,这就要求前端系统具有通用性,而且要求移动数据库的接口有统一、规范的标准。前端管理系统在进行数据处理时自动生成统一的事务处理命令,提交当前所连接的数据服务器执行。这样就有效的增强了移动数据库的通用性,扩大了嵌入式移动数据库的应用前景。
总之,在嵌入式移动数据库管理系统中还需要考虑诸多传统计算环境下不需要考虑的问题,如对断接操作的支持、对跨区长事务的支持、对位置相关查询的支持、对查询优化的特殊考虑以及对提高有限资源的利用率和对系统效率的考虑等等。为了有效地解决上述问题,诸如复制与缓存技术、移动事务处理、数据广播技术、移动查询处理与查询优化、位置相关的数据处理及查询技术、移动信息技术、移动Agent等技术仍在不断的发展和完善,他们会进一步促进移动数据库技术的发展。
三,嵌入式移动数据库在应用中的关键
移动数据库在实际应用中必须解决好数据的一致性(复制性),高效的事务处理,数据的安全性等问题。
(一)数据的一致性
移动数据库的一个显著特点是移动终端之间以及与服务器之间的连接是一种弱连接,即低带宽、长延迟、不稳定和经常性的断开。为了支持用户在弱环境下对数据库的操作,现在普遍采用乐观复制方法(Optimistic replication)允许用户对本地缓存上的数据副本进行操作。待网络重新连接后再与数据库服务器或其他终端交换数据修改信息,并通过冲突检测和协调来恢复数据的一致性。
(二)高效的事务处理
移动事务处理要解决在移动环境中频繁的、可预见的拆连情况下的事务处理。为了保证活动事务的顺利完成,必须设计和实现新的事务管理策略和算法。1.根据网络连接情况来确定事务处理的优先级,网络连接速度高的事务请求优先处理。2.根据操作时间来确定事务是否迁移,即长时间的事务操作将全部迁移到服务器上执行,无需保证网络的一直畅通。3.根据数据量的大小来确定事务是上载执行还是下载数据副本执行后上载。4.事务处理过程中,网络断接处理时采用服务器发现机制还是采用客户端声明机制。5.事务移动(如:位置相关查询)过程中的用户位置属性的实时更新。6.完善的日志记录策略。
(三)数据的安全性
许多应用领域的嵌入式设备是系统中数据管理或处理的关键设备,因此嵌入式设备上的数据库系统对存取权限的控制较严格。同时,许多嵌入式设备具有较高的移动性、便携性和非固定的工作环境,也带来潜在的不安全因素。同时某些数据的个人隐私性又很高,因此在防止碰撞、磁场干扰、遗失、盗窃,病毒侵入等对个人数据安全的威胁上需要提供充分的安全性保证。保证数据安全的主要措施是:第一,对移动终端进行认证,防止非法终端的欺骗性接入;第二 ,对无线通信进行加密,防止数据信息泄漏;第三,对下载的数据副本加密存储,以防移动终端物理丢失后的数据泄密。
四,嵌入式移动数据库的核心技术
(一)数据复制与缓存
复制是在多个移动节点上维护数据的备份,包括服务器之间的复制和移动计算机上保存数据库的复制。一般前者称为复制后者称为缓存。复制的主要目的是提高分布式数据库系统的可用性、可靠性和访问性能。首要的问题是如何维护多个复制节点上数据状态的一致性。按照维护复制一致性的方式来划分,现有的复制协议可以分为严格一致协议和弱一致协议两种。严格一致协议要求任何时刻所有数据库的复制都是一致的;而弱一致协议允许各个复制之间存在暂时的不一致,但这种不一致总能够保持在一定的界限之内,而且总是能够趋于一致(收敛性)。目前,针对移动计算特点开展数据复制/缓存技术的研究最具代表性的是:J.Gray的两级复制机制、CODA系统以及缓存失效报告广播技术等,另外,SYBASE公司的移动数据库产品SQL ANYWHERE和SQL REMOTE也采用该技术来支持移动计算环境。
(二)位置相关查询优化
在移动数据库中,存在着与位置相关信息的查询及更新。查询通常是与位置相关的,即使是同一个问题,在不同的地方,所得查询结果是不同的,如“最近的超市在哪里?”。移动查询优化技术是指在传统分布式数据库查询优化技术的基础上,利用多种方法,消除带宽多样性、断接等因素造成的影响,使查询引擎能够根据当前可用网络条件采取恰当的优化策略;同时,针对移动计算机有限电源能力,合理地组织本地数据库管理、远程数据库访问等耗电能较多的操作,达到节能目的,延长关键数据的可用时间。
采用基于分割的地址更新策略时,由位置服务器维护的移动用户对象包含以下数据成员和方法:
分割集合――记录MSS的分割情况,例如{Cell1,Cell2},{Cell3,Cell4,Cell5};
LOC――记录移动用户最近报告的地址(无线单元的ID),例如Cell1 ;
ERR――移动用户当前所在的分割,例如,若LOC= Cell1 ,则ERR={Cell1,Cell2};
loc()――一个方法,用于返回该用户的实际地址,即上面介绍的地址查询过程。
在移动查询的应用中,有各种各样涉及地址的查询,例如“请寻找一家校园附近的超市”,“查找X, Y, Z,这三人都在同一条公路上,且Y在X与Z之间”,等等。一般地,可以把这一类地址相关查询表示为:
SELECT x1 ,x2 ,…, xn
FROM Users
WHERE (x1.loc=l1 ∧…∧ xn.loc=ln ) ∧ C(l1,…,ln ) ∧ W(x1 ,…, xn )
其中C(l1, …, ln )是关于地址l1, …, ln 的n元约束条件,而 W(x1, …, xn ) 是关于对象x1 ,x2 , …, xn 非地址属性的n元约束条件,Users 是所有移动用户的集合。
(三)数据广播
通俗地讲,数据广播是指在移动计算环境中,利用客户机与服务器通信的不对称性,以周期性广播的形式向客户机发送数据。其最大的优点是,广播开销不依赖移动用户数量的变化而变化,借助数据广播,可以在一定程度上解决移动数据库系统的断接问题。数据广播的研究可分为服务器和客户机两个方面:服务器主要考虑如何组织广播数据,即数据广播的调度;移动节点主要考虑如何利用本地缓存进一步减少查询广播数据的时间。
(四)移动事务处理
事务处理是数据库管理系统的一个基本功能,主要用于维护数据的一致性,支持多用户的并发访问,使用户可以可靠地查询和更新数据库。移动计算环境的特点,使传统数据库系统中的事务处理技术不能满足移动事务处理的要求。
通常,将移动客户机发出的事务叫移动事务,它属于分布事务。移动事务处理具有以下特点:
1.移动性。这不仅指移动事务执行期间,发出事务的移动客户机是移动的,而且事务本身也在相应地移动。
2.长事务。由于无线网络通信的低带宽、高延迟以及移动客户机的频繁断接性,都可能使移动事务成为长事务。
3.易错性。由于移动客户机不如固定结点可靠,而且无线网络通信也不如固定网络稳定,因此,与一般事务相比,移动事务更容易出错。
4.异构性。由于客户机的移动性,移动事务可能要访问分布的异构数据库系统。
五、嵌入式移动数据库在物流领域有着广阔的应用前景
(一)物流的信息化在未来的国际物流发展中将发挥日益重要的作用,因为及时准确的信息有利于协调生产、销售、运输、存储等业务的展开,有利于降低库存,节约在途资金等。在运输方面,利用移动计算机与GPS/GIS车辆信息系统相连,使得整个运输车队的运行受到中央调度系统的控制。在存储环节,带有嵌入式移动数据库的手持计算机输入的信息通过无线通信网络写入中央数据库,大大提高了工作效率和信息的时效性,有利于物流优化控制。在配送环节,输入手持计算机的数据通过无线网络传入中央数据库。因此,在投递的同时,用户即可根据单号查询物品投递的情况。
(二)嵌入式移动数据库为移动银行铺平了道路
在我国,移动联通以及电信通信用户是最具消费潜力的群体,随着各通信系统手机业务的开展,移动银行业务已经展示出强大的市场潜力。移动银行可以使客户在异地对自己的帐务进行实时查询、交易,方便、省时,降低成本,同时安全可靠,机动灵活。客户可以在任何时间,任何地点进行交易,节约了去银行的时间以及支付时付款刷卡的麻烦,同时出差或旅游等等不受地域的限制任可以享受银行服务。
(三)嵌入式移动数据库非常有助于提高实地调查、工作的效率
煤气、水电、奥运会、世博会等公用事业检查员查验数据就是一个很好的应用实例,目前一般的检查员仍然是将检验的数据记录在纸上。如果利用移动计算机记录和传输数据,遇到纠纷时还可以实时地查询历史记录,这将使得我国的公用事业单位的收费工作大大地改善。同时移动数据库技术还在日常的零售业、制造业、金融业、医疗卫生,美容,旅游以及其他不同消费领域展现了广阔的应用前景。
六.总结
移动数据库技术的许多特性都与信息时代的不断进步的需求相吻合, 有着广阔的发展空间。本文给出嵌入式移动数据库的定义,描述了嵌入式移动数据库的体系结构并简单分析它的特点,然后详细分析了嵌入式移动数据库的关键技术,最后展望了嵌入式移动数据应用前景随着移动计算、移动数据库和无线数据通信等相关技术迅猛发展,移动数据库将成为信息社会的重要支柱。移动数据库技术配合GPS技术,可以用于智能交通管理、大宗货物运输管理和消防现场作业等。移动数据库技术还在零售业、制造业、金融业、医疗卫生等领域展现了广阔的应用前景。
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