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是否有可能建立灾害立体预警体系?
热度 2 罗非 2013-5-14 19:34
刚才在科学网上,看到赵文津老师的文章“地震预报一定能取得进展”。 全文链接: http://blog.sciencenet.cn/blog-938141-689887.html 读了这篇博文,想起最近从北川回来之后和同事们的讨论。还想起最近也看到网上有人说,这次芦山地震有所预报的事,忽然想到,类似地震这样的自然灾害预警,是否有可能实现“立体预警”? 过去,地震预报一直是由专家们进行的。专家们都非常努力地工作,而且各种成果再经由各位顶级专家的评审,最后予以公布。具体情况正如赵老师所描述的。与此同时,很多民间人士也在运用各种方法做出自己的预测,其中五花八门的,各种方法和结果也都有。 作为领域的专家,做出结论肯定需要慎重;而作为评审这些结果并最终上报作为国家正式预测,肯定变成慎重中的慎重。但作为预报,过于慎重,在避免了假阳性的同时,肯定就增加了假阴性。而地震这样破坏巨大的灾害事件,漏过一个就遗患无穷,何况连续地遗漏呢? 当然,作为国家发布的地震预报,如果持续出现假阳性,造成民心扰动,生活不安,肯定也是不行的。 综合这两方面的考虑,或许就可以采用“立体预警”法。也就是利用当代最发达的网络媒体,建立大型灾害预警门户网站。在这样的网站上,各行各业的人士都可以发表自己的预警信息。但每种预测信息在给出的同时,必须注明出处、依据、预警人等等信息。同时,也允许他人加以评论。 这样,各种预测预报预警的信息就都可以见诸公众目前,而不必因为遮遮掩掩而导致漏报了。但消息来源不同,其说服力也自不同。具体的人士,可以根据自己对这些来源的相信程度,来选择所采取的措施。但至少,所有的消息都有机会发布,都让人有机会看到。过后,也可以根据所发生事实的结果加以检验。这样,至少公众心目中,究竟哪些预报更有可能准确,更值得采信,自己心中也有数。而预警门户网站也可以提供相关信息,说明各个消息来源经过历史检验之后的准确率。 是不是可以建立这样的预警信息门户网站? 如果真的可以建立预警门户网站,那么可以预警的就不仅仅是自然灾害,甚至可以把各种疾病流行和发展趋势,人群心理状况,工作压力,情绪,是否可能发生社会群体事件,等等,都一一作出预警预测。这样,全社会就可以有一个非常有力的工具,来保护各地区、各行业、各阶层人民的生命财产安全。 希望这样的预警门户网站可以早日建立。
个人分类: 科学评论|2994 次阅读|3 个评论
3D打印机里出来的数学作品
热度 18 jiangxun 2013-3-23 05:02
作者:蒋迅 十几年前,3D立体打印机还是一个稀罕之物。打印一样东西要好几百美元。但随着技术的发展和开源,3D打印机已经可以走进各家各户,人们对它已经不再感到神奇,而且人们尝试用它打印出各种各样的东西来。3D几何形状也就成了数学家的新宠。下面给老师同学们展示几个作品,希望有条件的老师同学创造出更好的数学艺术品。 Source: Regular triangulation of H 3 Source: Torus Source: Klein Bottle Source: knot trumpet 特别推荐: 吴怀宇:自己动手用3D打印出你的个人数学科技馆
个人分类: 谈数学|8398 次阅读|53 个评论
美妙的材料立体显微组织
热度 2 xieyujiang 2013-1-19 18:33
最近在研究高温合金粉末冶金修复区组织的时候采用萃取的方法对修复区内的硼化物进行了提取,然后在扫描电子显微镜下观察,看到了材料组织立体的美,特意照下来与大家分享。 像不像一束花? 像不像迎客松? 像不像一盘花?
7403 次阅读|3 个评论
泰坦尼克:2D电影何以转成3D
热度 17 xuyingxiao 2012-4-19 10:32
以前我理解的3D电影是用两台摄像机同时拍摄,摄像机间隔的距离和人的双眼距离一样,这样分别拍到左右眼不同的影像,放映时通过技术处理让左右眼看到对应的不同影像,就可以产生立体效果了。 看到报道说泰坦尼克3D版是从2D电影直接转过来的,我不禁哑然了:2D电影如果不重新拍摄增加新的信息,再怎么转换两眼看到的影像是一样的,怎么能产生3D效果? 查了一下文献,立体电影不光可由两台摄像机同时拍摄得来,还可以通过深度摄影机来拍摄。拍摄时传统摄影机拍摄传统的2D影像,深度摄影机发射红外线,根据红外线反射回来所需时间来计算所拍摄的东西的远近。这样可以为传统摄像机拍摄的每个像素增加一个深度值,形成深度图。由深度图就可以计算出每个画面中两个眼睛分别应该看到什么样的图像。 这倒是让人耳目一新,只是还是解释不了泰坦尼克3D版,因为当初拍摄泰坦尼克时没有考虑过3D,不会用深度摄像机同步拍摄。 那么深度信息从何而来? 答案简单得很:由制作人员手工设定画面中各个物体的远近。虽然其工作量很大,成本高,但成本还是比直接拍3D低。虽然它很难达到用两台摄像机同时拍的3D效果,但只要功夫深,铁杵磨成针。达到什么样的效果更主要看所下的功夫。《泰坦尼克号》花了一年多筹备,450名技术人员耗时一年时间用掉1800万美元才完成这个转制。 网上看到一些2D转3D的软件,比YouTube 3D可以将用户上传的2D视频转换成3D,桌面软件ArcSoft MediaConverter 7等可以将2D视频或图片转换为3D。QQ影音也可以进行转换。它们根据普通的视频直接就可以生成伪3D视频的两眼不同画面了,这些软件如何知道视频中各个物体的深度信息的呢? 原来人眼不光可以根据两眼的视差判断深度,还可以通过各种线索来判断。比如移动视差:比如两驾飞机同向飞,飞得快的通常离我们近;大气透视:两幢房子,一幢很清晰,一幢有点灰蒙蒙的,前者离我们近;线性透视:火车铁轨相交或消失于远方,消失点最远,然后距离线性缩短;相对高度:两个人,一个筷子那么高,一个桌子那么高,显然后者离我们近;纹理梯度:一张桌子,越往远处纹理越密集;重叠:甲挡住的乙了,甲肯定里我们近。 根据这些线索,人可以由常识手工或在软件辅助下增加深度信息。自动化软件简单点的只根据图片中的颜色进行转换,复杂的则要考虑物体的立体结构,考虑不同视角要能看到新的信息。比如根据视频前帧图像和后帧图像的冗余数据来补充当前帧中被遮挡掉的信息;抽取特征点,对特征点在视频中的运动进行跟踪,计算出三维信息。 自动化软件的效果毕竟有限。在泰坦尼克的3D转换中,一支300人的团队对每帧绘制各个物体的轮廓线,建立各个物体的三维网格模型,对转换后的每一帧进行检查,确保过渡平滑,符合生活中的3D体验,保证深度线索不发生矛盾。 一个不错的演示见数字图像处理博士的回答 http://www.guokr.com/question/114887/ 一段视频见: http://v.youku.com/v_show/id_XMzc4OTQzNTAw.html 我2010.2.5所写的第一篇3D博文: 阿凡达IMAX 3D——科普之旅 http://bbs.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=504160do=blogid=384633 进一步阅读: 泰坦尼克号是怎么从2D转成3D的? http://www.guokr.com/article/145897/ 深度阅读: 賴文能、陳韋志:淺談 2D 至 3D 視訊轉換技術。影像與識別 2010, Vol.16 No.2 http://bit.kuas.edu.tw/~cvgip10/IPPR20/15.pdf
个人分类: 科普|17543 次阅读|35 个评论
谈谈gnuplot(二十五):简单 3D 函数绘图
yusufma 2011-11-29 09:00
终于谈到 3D 绘图了。大多数情况下普通 3D 曲面绘图并不是一个好的选择,因为投影会使这样的绘图很难表达定量关系,通常只能定性的显示一下函数或者数据趋势。这种情况下,往往需要其他图像的配合才能展示定量的关系。我们从简单的函数图像入手,介绍一下 gnuplot 的 3D 绘图功能。 在 3D 情况下,gnuplot 的绘图命令是 splot : gnuplot f(x,y)=sin(sqrt(x*x+y*y))/sqrt(x*x+y*y) gnuplot set xlabel "X" gnuplot set ylabel "Y" gnuplot set zlabel "Z" gnuplot unset key gnuplot splot f(x,y) 显然,默认的网格有点过大,无法显示函数细节。这个网格大小可以通过 isosamples 参数来调节。另外,底部平面似乎离曲面太远了,留了很大一段空白,我们想把这个空白缩小一些。底部平面的位置由 xyplane 参数来控制,可以用: set xyplane at z坐标 来设定底部平面的绝对位置,也可以用: set xyplane 相对比例 来设定空白部分相对于 zrange 的比例。 下面是例子: gnuplot set isosamples 50 gnuplot set xyplane 0.2 gnuplot replot 由于网格是透明的,因此网格重叠部分显得比较混乱。为了更清楚的显示函数图像,我们让后面被遮挡的部分隐藏起来: gnuplot set hidden3d gnuplot replot 除了用网格表示曲面,我们还可以用色彩来表示不同的 z 值,gnuplot 把这种表示方式叫做 pm3d (palette-mapped 3d): gnuplot set pm3d gnuplot replot 最后,既然是 3D 图像,就要涉及视角问题。gnuplot 里的 3D 视角用 set view 命令控制,默认视角是 60, 30,分别表示绕 x 轴和 z 轴的旋转角度。另外,一些 terminal 例如 wxt ,支持直接用鼠标拖动图像改变视角。 gnuplot set view 45,20 gnuplot replot
个人分类: 开源软件|10063 次阅读|0 个评论
三维立体与二维投影
热度 3 readnet 2011-2-5 10:00
三维立体与二维投影
三维和二维之间存在着一种重要关系,这就是立体和投影的关系。 三维立体被光线照射,会在二维的面上投下它的阴影,即投影。 投影的形状取决于原来立体的形状。 比如说,一个球体的投影是一个圆或者椭圆。 不过,如果投影是一个圆面,就不能反推形成这个投影的那个立体肯定是一个球。 原来的立体可能是一个圆柱,也可能是一个圆锥。 投影显示的只是从某一个方向照射所得到的形状。 换句话说,投影截取到的仅仅是原来立体所具有的部分信息,而不是全部信息,所显示的原来立体的样子是“不完全”的。 古希腊的哲学家柏拉图(公元前427-前347)曾在公元前360年发表过一部叫做《理想国》的著作,其中写有一个非常著名的“洞窟比喻”。 从小就囚禁在洞窟内的囚徒只看见过映照在洞壁上的影子,他以为那影子就是全部世界,终其一生也不知道投下那影子的立体的真实样子。 柏拉图用这个比喻来表达他的一个思想,即只凭经验来思考什么是真实的人,就犹如这名囚徒。 “ 我们只看见了投影 ”。 柏拉图用这句话来劝诫人们,要把目光从洞壁转向洞外,才能求得“真知”(柏拉图称之为“理想”)。 柏拉图的这些话,对于人类挑战“宇宙究竟有多少维”这个大课题,也具有十分重要的意义。 柏拉图说:“我们看见的这个世界也许是一个‘投影’” 小结 柏拉图的“洞窟比喻” 柏拉图在其《理想国》一书中所写的“洞窟比喻”的大致意思如下:“从小就被囚禁在洞窟中的囚徒只能看见洞壁(无法看到后面)。他们以为洞壁上的影子就是全部世界,把影子当成真实的物体。只有解除囚禁,把目光投向洞窟的外面,才有可能求得真知(理想)。” 投影显示的仅仅是立体的“横断面” 设想一个【平头改锥(螺丝刀)】的头部, 光线从上向下照射时(沿着z轴方向),得到的投影是一个【圆】; 光线从后向前照射时(沿着y轴方向),得到的投影是一个【正方形】; 光线从左向右照射时(沿着x轴方向),得到的投影是一个【三角形】。 也就是说, 投影只截取到物体所具有的信息中属于较低维度的一部分信息 。 例如“测量身高”,是将三维降低为一维的投影。 我们所见到的是否是真实的立体? 位于眼球深处的“视网膜”是接受来自外界光线的一个屏幕。 左右眼球相隔一定的距离,因此,同一物体映照在左眼和右眼视网膜上的二维图像并不相同。 大脑会根据这种微小的差异补上远近信息。 我们看到的三维图像其实是大脑重新构建的一种“间接三维图像”。 从上面两幅图中 能看出什么? 扩展阅读: “三维”的特性  = ★ =   维与时间
个人分类: 科学八卦|4845 次阅读|6 个评论
立体的生活~
liangqunlu 2010-5-9 17:31
这两天实验有点多了,有点累,但是还是会有娱乐生活的。哈哈~ 这周看完了《个人趣向》,11+12,一直觉得好闷啊。 客串了一个帅哥当背景,引起了大家关注,收视率上升,于是乎,有传言导演组决定放大效应,会多加4集。哎呀~ 这部剧算是很有创意了,属于青春偶像剧。把gay带上舞台,还是主要的看点。 失恋的女主角把房子租给了一个她认为是gay的男生,于是很有话题,很亲密无间的成了很好的朋友。一段时间后,相互喜欢,于是结果会是皆大欢喜。很老套的韩剧情节,四人档,有男二与女二的竭力阻挡,还是公主和王子在一起。 不同的是,一个不是gay被误认为是gay,一个不是gay装作是gay,一个是真的gay。被误认为是gay的过程中算是剧中的爆点。装作gay的刻意打扮或是显得妖娆一些。是gay的那个大叔,他自身应该不是gay吧,于是靠着一双迷离的眼神加上拘泥于小节来证实是gay,还有故意看起来落寞。算是剧中的效果了,不过一直觉得不像。 觉得演得不是那么好,也说不上来哪儿演得不好。看的时候,没有觉得像偶像剧那样,很舒服的感觉。而且,更奇怪的是,现在编剧貌似要走向悬疑剧了。哎呀,等着吧,不要太不靠谱~ 前天看康熙,方芳说的那些话,说小S的话,她从一个演员的角度来说,更到位。恩,我听了都很舒服。哈,因为我比较喜欢小S,从细微处观察她,就应该懂她。 看了早一点的《快乐大本营--SJM》那期,哇,真是笑到爆。原来快乐大本营很好笑。 周觅的gentleman mimi,真是笑翻了。恩,队长也很放得开。始源显得是个 big man,也挺好笑的。 按照我一贯的看偶像剧思路,《oh my lady》里的始源加上综艺卦里的真实样子,想到要去崔始源这个人了,暂时的偶像又多这一位。而且,心中一直浮现的是剧中,蔡琳大妈的女儿一脸不爽的看着大明星始源,他没辙的样子,真的演得很好。也蛮好笑的。 生活是娱乐加工作,很立体的。看着别人搞笑,自己大笑,哇,也挺快乐的。 接着回答问题加上晚上的PS男。 等着~~~
个人分类: 生活|2746 次阅读|0 个评论
我的桌面
shenzhou8hao 2010-3-28 09:52
科研之余,PS了一张桌面,秀一下,哈哈~
个人分类: 科研杂谈|2428 次阅读|0 个评论

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