唐良荣《计算机导论计算思维和应用技术》第章 应用技术A

8.1.1数据库的组成8.1.2数据库的操作8.1.3SQL语言特征8.1.4数据挖掘技术《计算机导论——计算思维和应用技术》计算机第8章

应用技术8.1数据库应用技术8.2图形处理技术8.3常用应用软件8.4计算机故障处理8.5职业卫生与健康8.1.1数据库的组成1、数据库的基本概念数据库是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库。数据库系统（DBS）=数据库（DB）+数据库管理系统（DBMS）+应用程序（App）8.1.1数据库的组成2、数据库的类型数据库类型：层次数据库网状数据库关系数据库8.1.1数据库的组成商业关系数据库：Oracle（甲骨文公司）MS-SQLServer（微软公司）DB2（IBM公司）等开源关系数据库：MySQLPostgreSQL等8.1.1数据库的组成3、关系数据库的组成关系数据库是建立在关系模型基础上的数据库。关系数据库主要由：二维表，记录，字段，值域等组成。8.1.1数据库的组成关系数据库特征：一个关系对应一张二维表；每个表的名称即关系名；二维表的每一行称为一个记录（元组）；每一列称为一个字段（属性）；每个字段的取值范围称为值域；将某一字段名作为操作对象时，这个字段是关键字（主码）。基本表是独立存在的表。视图是从几个基本表导出的表。视图不独立存储在数据库中，它是一个虚表。8.1.1数据库的组成【案例】产品数据库中多个“表”之间的关系。《计算机导论——计算思维和应用技术》第8章应用技术1.1.1计算机的发展8.1数据库应用技术8.1.1数据库的组成8.1.2数据库的操作8.1.3SQL语言特征8.1.4数据挖掘技术8.1.2数据库的操作1、集合运算数据库的运算可分为集合运算和关系运算。集合运算从关系的水平方向进行；包括，并、交、差、笛卡尔积运算。并运算（RUS）：可实现数据的插入。差运算（R–S）：主要实现数据删除。交运算（R∩S）：相当于删除+插入操作。关系运算从关系的列方向进行；包括，选择、投影、连接运算。8.呆1.勾2数据欣库的璃操作2、关系刃运算（1）选截择运养算从二维表选勉出符合桌条件汪的记录；从水平饮方向（行称）对二处维表碑进行牺运算。选择条件孤可用先逻辑垦表达刘式给出。【例8-爱1】在左下表中，颠选择齐成绩茅在85分以夺上，浓学号=“T2乘01碌3”的筑同学甘。条件为：溪学号“20雾13“an把d成绩眉＞85学号

姓名成绩G2013060104孙锡文80G2013060105丁长城90T2013060106曾海涛86T2013060107肖佳豪88T2013060110曾文祥82学号姓名成绩T2013060106曾海涛86T2013060107肖佳豪888.伯1.隆2数据汁库的炭操作（2）投捏影运琴算从二维处表中让指定芬若干婆个字列段（列）；组成一个置新的望二维乏表（关货系）。投影是从寨列的主方向勤进行蚀运算。【例8-萍2】在左下表中，在裳“姓您名”见和“成激绩”困属性上投典影，得到厌新关位系。学号姓名成绩G2013060102聂东海85G2013060103石僮88T2013060107肖佳豪88T2013060110曾文祥82姓名成绩聂东海85石僮88肖佳豪88曾文祥828.喊1.介2数据虚库的刮操作（3）连珍接运扶算从两个务关系孩中，亦选择虏属性穗值满蚀足一女定条壶件的记录蹈，连接蓬成一隙个新望关系。【例如】将左下表和中著表进行连接附，生成新“成送绩汇竞总表”。姓名成绩1聂东海85石僮88肖佳豪88曾文祥82姓名成绩2聂东海88石僮75肖佳豪90曾文祥78姓名姓名成绩1成绩2聂东海聂东海8588石僮石僮8875肖佳豪肖佳豪8890曾文祥曾文祥82788.敢1.护2数据仅库的载操作3、数据寒恢复（1）系议统故坡障问针题【例8-介3】假碰设银行浪从账纽奉号A拨一笔漏款项X到账姓号B，执蜻行过程顾是：危检查韵账号A是否有足可够的巩余额X，如坛果余浊额<X，则培给出榆提示巾信息红，中离止执惩行；美如果风账号纸余额巴≥X，则侮执行下面操作：步骤1：在啊账号A记一笔支赵出，锯从账打号余谈额中乔减去X；步骤2：把输值X传到势账号B上；步骤3：在腾账号B记一笔收走入，敌即余蛇额上舍加X，结饺束转账。如果渡执行完步亡骤2后，冒系统疲突然邮发生剖断电驰故障赤，就找会导纸致帐搞面数努据不戚平衡都错误的。8.植1.刘2数据嫁库的么操作（2）事纸务的蔑性质事务能是用粒户定则义的数钻据库操作序列；每个数据没库操轮作语姐句都意是一史个事住务。事务桌应具威有以下携性质脊：原子性：事务漠不可读分割驰，即事务吵要么都做违，要颠么都绕不做。一致匙性：对数据搁库的操作包要保煎持一致状态。隔离性：多个事穴务并霞发执译行时，不妻能相互赴干扰。持久屯性：一旦事务旨提交，事粥务本次执行毛结果不能裤改变。串行性：多个事愈务并摧发执亚行时，等畜价于一芬个串星行执新行序清列。8.债1.兄2数据希库的逆操作（3）数追据库吉恢复倚基本绘原理系统耗发生故障蜜，使精数据伍库不抖一致时：事务桥非正匆常终止时，结果可能炊已写六入数据醉库。系统下次朝启动馒时，程恢复孔程序斜必须救回滚（RO芳LL瓦BA月CK）非正常医终止幅的事冬务，狡撤消拘这些葵事务滑对数枕据库丑的影按响。有些鞭事务的结童果可能胖留在缓隐冲区叔，尚年未写回数势据库疑。系铲统下次置启动哪时，池恢复码程序赛必须追重做（RE鲁DO）所有竖已提调交的融事务灯，将剧数据拉库恢短复到蜂一致例状态。数据陡库恢复机制茄：一是转葡储（建粮立冗住余数存据）；二是恢爬复（利托用冗摆余数死据实艺施恢启复）。8.合1.辜2数据竭库的尚操作4、并发垃控制（1）并揭发操作积容易引起己数据不一致如，扑一个娘事务女在读璃时，化另外扒一个祥事务驳在写，将造成茅数据奏的不一见致性中。（2）封锁技术事务在修芝改某系个对栽象前彼，先突锁住两该对象；不允许须其它粪事务云读取混或修尼改该对象；修改风完成后再逼将锁耻打开。（3）排岂它锁（X锁）算法闻思想如果事务T对数包据对蔽象R加X锁；则只允靠许事猫务T读写R，禁辈止其墨它事威务对R加任帖何锁；其它事务页无法骨读写逮对象R。8.纹1.吨2数据隙库的睡操作（4）共障享锁（S锁）算法湾思想事务T对数六据对括象R加S锁；事务T可以杂读R，但短不可之以写R；其它事务社也可急以对R加S锁，淘但禁精止加X锁。保证秩事务T在释象放对绣象R的S锁之前；其它事务溉只可畏以读R，不挨可以减修改R。8.序1.相2数据宗库的购操作【扩展】封锁撕类型依的相坊容矩警阵。封锁类型排他锁（X）共享锁（S）不加锁（-）排他锁（X）不相容不相容相容共享锁（S）不相容相容相容不加锁（-）相容相容相容《计算其机导数论——计算宝思维洗和应葵用技姿术》第8章邀应渗用技隔术1.梳1.算1计算帐机的锋发展8.1数据库应用技术8.1.1数据库的组成8.1.2数据库的操作8.1.3SQL语言特征8.1.4数据挖掘技术8.讽1.婶3我S脏QL语言着特征1、SQ庸L语言冷的功能SQ陡L是一种通用矮数据闭库查左询语姿言。SQ偿L不是坡完整宋的程皆序语言；SQ口L没有醉循环当语句；SQ亡L语句可以嵌入差到另识一种被程序红语言誓中使角用。SQ乓L语言回使用锐方式：直接以命县令方少式交镰互使怠用；嵌入到其奥他语言中使用国，如嵌入印到C/忙C+尸+、Ja背va等。SQ授L语言铅只需红要告末诉计算爱机“进做什竿么”，不需要颗告诉填它“缺怎么锦做”瞧。SQ耻L语言对关键喂字大小写值不敏筐感，始通常挽采用削大写秩形式。8.诞1.生3岗S禾QL语言及特征SQ鸡L语言的基页本概伐念：关系模式称为“基本城表”；存储模式称为“存储缴文件”；子模自式称育为“视图”；元组是称为“行”；属性农称为“列”。视图是从几个基课本表等中导疼出的表；概念上与惕基本绕表相通同，但它并登不独席立存品在。SQ芽L语言乖支持给的数据倡类型央：字符信型，文腾本型显，数桃值型后，逻带辑型箩和日爹期型盏。SQL视图视图基本表基本表基本表基本表存储文件存储文件存储文件8.夹1.蚂3般S堆QL语言基特征2、SQ谎L对数烟据库盐的操蹲作（1）基庭本操贺作数据拒定义，定义数据亿库、症基本怜表、场视图罢和索蛇引等；数据离操作，数据查询觉和数鼠据更妖新两振大类操作携；数据遍控制，对用户访问进行授权、完整畅性描之述，事密务控制蛙等。SQ吗L语言的核加心操作操作类型命令说明格

式数据定义CREATE定义表CREATETABLE表名(字段1,…,字段n)DROP删除表DROPTABLE表名ALTER修改列ALTERTABLE表名MODIFY列名类型数据操作SELECT数据查询SELECT目标列FROM表[WHERE条件表达式]INSERT插入记录INSERTINTO表名[字段名]VALUES[常量]DELETE删除数据DELETEFROM表名[WHERE条件]UPDATE修改数据UPDATE表名SET列名=表达式…[WHERE条件]数据控制GRANT权力授予GRANT权力[ON对象类型对象名]TO用户名…REVOKE权力收回REVOKE权力[ON对象类型对象名]FROM用户名8.殊1.掀3聋S斩QL语言集特征（2）连码接查草询SQ算L仅提弱供了誓唯一性的查蛋询语健句SE灰LE变CT，它橡的功皇能非常汤丰富。同时值涉及共两个以铺上的表查询，称驱为连接殖查询。SQ扁L依靠WH参ER店E子句进行连接淡运算榨。【例8-稠6】利虹用SQ雄L语言赢查询裕每个娇学生虑及选品修课角程的丢情况让。SE暮LE卧CT听A厉.*喊,B兔.*蒙F扯RO挨M学生A,选修BWH启ER镰EA.学号=B枝.学号不同尖用户有不同的查栽询方法映，它们的执能行结巨果相扫同，但执行效率可能夜不一湿样。8.亦1.饭3茂S叨QL语言族特征【案例】在“监易语益言”滨中执纯行SQ格L语句援。8.孔1.责3不S挪QL语言吩特征【扩展】S鼻QL语言场查询已语句榨的应相用。8.临1.捆3怪S攻QL语言樱特征3、No冤SQ遗L数据薯库No所SQ永L（非挺关系急型数值据库）与关系章型数据则库有很大不同仰。No庸SQ妥L特别适合饶网络座服务放应用；No踪蝶SQ输L适用丑有高速奋并发读写森操作伏，而踩对数伟值一棚致性翼要求鸟不高的应捧用。关系系型数据巡寿库最宽大优点：事务的一致汪性，维护销一致塌性的巨大代价：读写性能辜较差。微博、盲社交苏网站耳、电窄子商具务等阻应用火，对篇并发复读写斩能力划要求渡极高。如，淘宝“双11”购物狂欢隐节的洋第一搁分钟内，就有千踏万级子别的迟访问绒量涌冤入，剩关系滔型数蚀据库轮无法核应付幅这种腊高并迅发的别读写厦操作。8.森1.毅3易S锦QL语言离特征关系糊数据器库特有点：具有固定蹦的表结菊构；付出绵的代扣价：数据沫库扩伸展性赠差。社交闭网站特点弊：文字尾、图昌片、谋视频滴、动待画等厕，数消据类惨型繁续多；系统患升级，功能芦增加留，技术如改进阻，往往导致数据茂结构辽改动。这些特点勒使关泰系型数据羊库难菊以应芬付。No旧SQ筑L特点甘：没有固定琴的表结芹构；避免使用数据膜库连忆接（jo枕in）操作；由于数据悉之间植无关饶系，阳因此数据妥库容易扩恳展。8.祝1.涛3肌S训QL语言庸特征No监SQ柿L数据备库类型：列存储旨、文舞档存抛储、枣键/值型超、图迟存储朽等。No栽SQ却L产品非常猎多，大匪部分殃是开源喷的。No剃SQ企L目前并未形成缝标准，各种租技术还需奴要时恶间来轨检验踩。8.滴1.智3刘S腥QL语言短特征【扩展】N帐oS喂QL数据尸库类彩型存储类型NoSQL数据库产品主要特征列存储Hbase、Cassandra、Hypertable按列存储数据，方便数据压缩，对某一列或某几列的查询有很大的IO优势文档存储MongoDB、CouchDB用类似JSON的格式存储，存储内容是文档型的。可对某些字段建立索引，实现关系数据库的某些功能键-值存储Tokyo

Cabinet、Redis可以通过键（Key）快速查询到值（Value）图存储Neo4J、FlockDB图形关系的最佳存储。用关系数据库的话性能低下对象存储db4o、Versant通过面向对象的方式存取数据XML数据库Berkeley

DB

XML、BaseX高效存储XML数据，支持XML内部查询语法《计算河机导睬论——计算剪思维称和应球用技候术》第8章凳应挂用技征术1.门1.撞1计算需机的愈发展8.1数据库应用技术8.1.1数据库的组成8.1.2数据库的操作8.1.3SQL语言特征8.1.4数据挖掘技术8.通1.览4数据姨挖掘的技术1、数据挖掘合的基晴本概念20年前沉查询软不到在数据娱是因忌为数纠据太少了；今天查询肿不到决数据内是因识为数干据太咸多了。数据断挖掘反又称为唇数据醉库中吧的知庆识发现爷。数据排挖掘是自动捕分析企业佛数据戚，做挨出归怕纳性推堡理，从接中挖奶掘出潜在枝模式，帮讨助决娘策者菌调整与市场僚策略逢，做挨出正确朱决策撤。数据挖掘的特扁征：数据剑源是真实备的、戏大量在的、含有噪声的；发现的是里用户棕感兴劈燕趣的缘瑞知识；发现的知扎识要我可接籍受、派可理谈解、耳可运稼用；不要求发现普及知识想，仅要求发现特定知识。8.驱1.盖4数据固挖掘投技术数据挖掘相关技术层：数据融合殊，人睁工智涛能（AI），商务洁智能（BI），模式战识别却，机巴器学锐习，捷知识勾发现，数据顿分析，决策支持健等。【扩展】数据挖掘蛛的基本持结构滔模型。8.强1.驱4数据泳挖掘启技术2、数据挖掘幕技术常用数据聚挖掘技术奏：分类、回址归分术析、龙聚类眼、关虏联规跑则、狠特征阴、变述化和啊偏差葡分析赢、We钥b网页马挖掘爬等，（1）分类找出余数据对象厕的共爬同特点；按模氧式划喝分为不哀同的类；将数略据项映射询到某弊个给航定的桃类别。【案例】汽车绣零售饲商将客户莲对汽车再的喜好划分影成不同棉的类页，这碧样营欧销人若员就沃可以将广告碗直接送到这被种客踏户手烛中。8.遵1.弹4数据飘挖掘奥技术（2）回归滔分析反映胸事务叼在时间陡上的详特征掘，发现事务之间的依乌赖关痛系。研究砍问题添：数据序列忧的趋边势特垒征，遵数据姓序列米的预像测，葵数据膝之间柳的相宰互关兽系等。应用拢：市场营销军的各抱个方面。如，客户寻求，产裕品生命辅周期犬分析抗，销烈售趋封势预姑测，狗针对摊性促痕销活伟动等病。8.代1.摄4数据疼挖掘影技术（3）聚类执分析把一组她个体佳按照屈相似迎性归株成若绝干类抱别。目的：使同一昂类别稠的数浆据相倦似性们尽可叔能大绣，不轿同类宏别中亏的数稠据相绣似性御尽可零能小。聚类是反映同类盲事物胜的共哀同性博质和纹不同事物佩的差异抽性。【案例】市场销售贪中，发准现客户屡中的允不同际群体引，然后硬开展缝目标明确混的市所场计划。【案例】城市州规划导中，根据吧类型箩、价耕格、地理先位置梁等，划分不同茫类型座的住武宅。8.泰1.渴4数据彩挖掘兰技术（4）关集联分析多个变咏量的旷取值医之间慰存在怒某种规律量性称底为关联。关联类型恩：简单关联阳，时扎序关猜联，警因果挪关联堡等。目的：找出数据燥中隐安藏的黑关联准网。应用：产品定位掠，定制指客户摇群，掩客户增细分，营凝销风险口评估移，诈农骗预麦测等。【案例】离散序列分析混。某网站臣对访争问者的统叼计如僵下：（1）访啊问者进午入首骡页后，20%会进蝴入天丑气页傲面，40%进入枕新闻毕页面，20%进入防商业医页面顺。（2）从首页老进入坚新闻诱页面的有40%，从天气冤进入椒新闻程的机柏会是10桌%。以上夺分析对于什优化网站舱很有帮助之。8.多1.眨4数据皆挖掘堪技术【案例】在网疾站中还利用猫关联配分析杠挖掘按用户觉需求串。8.辅1.壶4数据倒挖掘抽技术（5）特冈征分析从一组纽奉数据塑中提肯取出造这些厌数据毙的特零征。【案例】营销她人员偷对客户暗流失沿因素钞的特堆征提疤取，可找到导致客户幸流失的原升因。（6）偏处差分析数据常有弓一些伯异常沉记录，不满足裁规则煎的特例召等。目的：寻找观察们结果变与参宽照量连之间省有意饶义的黑差别。【案例】在企业锅危机同预警谅中，妹管理值者更阀感兴铁趣的号是那躬些意国外规挥则。8.瓶1.兰4数据奶挖掘便技术（7）决策颂树决策留树在解划决归愿类与叮预测鄙问题叫上有着极强必的能力。决策拖树顶端是树悄根，底说部有些许多军的树饮叶，盟它将写纪录误分解择成不尘同的叫子集悔，每朱个子亩集中怀的字作段可能每包含一个殃简单伞的法陪则。8.盆1.躺4数据恭挖掘橡技术（8）遗呈传算法遗传算法债是根铅据生经物进忽化模勉型提案出的优柱化算法。应用遮：机器拾学习、优腐化、淋自适以应等属问题。遗传供算法打组成：繁殖（选荣择）、交叉（重勤组）、变异（突左变）。遗传伶算法思想碑：在解空间奶取一群铲点，木作为遗传事的第一持代。每个点（基废因）用二持进制员字串吴表示，优豆劣程度毒用目钻标函炒数衡双量。遗传演变每中，把前一代按每个字串紫，根竭据目鹊标函痒数值谱的概鉴率分贪配到舍配对答池中。好的字串园以高团概率瘦被复贞制下躁来，形劣的改字串前被淘延汰掉。将配对会池中功的字千串任垃意配亿对，产耀生新的怨子孙（新瓶字串亦）。对新字串竹的某缎一位晒进行滋变异，产万生了新线的一昼代。按照以上方法，经币过数顿代遗唉传演变。在最脂后一代阀中得扭到全鄙局最怠优解流或近闸似最旋优解起。8.哨1.何4数据设挖掘搞技术【扩展】遗传算法价的编尤码和加进化邮流程示意妨图。8.丘1.基4数据来挖掘死技术3、数据挖掘过程数据挖掘唯流程疗：商业理解鲁，数熄据准川备，辈模型挖建立梁，数芝据挖敲掘，密结果盈评估陷，应危用部怨署。8.货1.弊4数据能挖掘搅技术【扩展】数据挖掘复的商还业分凶析角就度。8.倍1.期4数据胶挖掘逆技术【扩展】数据紫挖掘河分析睡工具查排行餐榜（R语言&Ex肿ce物l）。8.疏1.哭4数据雨挖掘责技术【扩展】数据乓挖掘疼常用樱分析做工具打。8.痰1.令4数据顾挖掘贱技术【案例】从50哲00万条组“推养文”绞中挖炎掘用位户的炉行为椅模式稼。美国俩印第刷安纳洲大学币的Tr菜ut宝hy项目晚是研究“推稳特”库上信息灾扩散反的工仪具。通过识别关键雹词和纽奉追踪在线逃用户的活动知。通特过过蜓滤5千万弓条推或文，试图找出其中腾蕴含葬的模捕式。推特上用附户之间湾的连接帆：用户图标的尺醒寸代表械粉丝数多寡织；蓝线表示团一次鄙回复或者隶偶尔份提及承；绿线表示泛一个禁用户宪是另尼一个纱的粉牌丝。主要谢研究皱点是“水嚷军”伟问题储，协爸调一致的造铃势运摊动本鞭应来长自草挤根阶达层，但实际熄上是哈由“后热衷误传播稼虚假信息的个人猫和组丘织”厅发起每的。8.累1.工4数据爪挖掘网技术【案例】精神雹障碍践通常泳是具非体病禾例具春体分祥析，吨但是核一项牲对15春0万名攻病人农病例纠的研照究表粉明，来相当若多的见病人美患有导超过毁同一固种疾嫂病。8.散2.级1三维仅图形旬技术8.史2.洲2动画总工作夏原理8.筝2.镰3数字眉图像片处理8.矿2.馋4可视手化计棉算《计算船机导货论——计算烛思维语和应寸用技表术》计算举机2第8章

应用技术8.1数据库应用技术8.2图形处理技术8.3常用应用软件8.4计算机故障处理8.5职业卫生与健康8.裹2.走1三维辰图形非技术计算万机图赖形学（CG）主要研究内容：图形硬件设备；图形隐标准；图形交互技术；光栅电图形生成算法；曲线欧曲面披造型；实体归造型；真实定感图形额计算休与显圣示算法；科学计算可视炎化；计算傻机动竞画；自然景物仿真；虚拟现实等。清华澡大学摊利用藏程序边自动丑生成乌的场提景（垒非人间工绘陆制）8.哀2.导1三维垒图形黄技术3D图形设计怎流程：场景壮设计→几何狂建模→纹理汉映射→灯光护设置→摄影款机控岔制→动画雀设计→渲染→后期勾合成→光栅枕处理→帧缓瞎冲→信号租输出等。最重要的的工级作是几何蔬建模和渲染。1、几何建模建模随是根福据角色造型训，在计算档机中随绘制刷出角色的模型框架。3D建模软件：3D哑SMa桐x、Au愉to烦CA谊D、Ma吩ya等。常用散建模方式首：多边林形建模，将毛复杂松图形用许喘多小三角形面或四夜边形飘面组饥接在脸一起；样条葱曲线建模，用陶几个样条产曲线通共同定义湿一个锄光滑羽的曲面索；细分建模，不在于悠图形臭的精旋确性甚，而在于图形医的艺术突性。8.刻2.箩1三维锁图形炕技术简单物体沿的多以边形东顶点爬只有丽十几鸟个，复絮杂模型扒的顶悉点有喇上万个；顶点越多，物体模型越逼真，图差形生成速度恒越慢。如，一个简单帜人物模型临有5干00胞0多个多边园形；如，一个率复杂丢人物模型漏有20息0万个医多边胃形。8.疗2.拖1三维趟图形蚕技术【案例】3舍D物体艘的建仙模。8.规2.霉1三维穷图形著技术2、渲染渲染颤是将3D模型吨和场猾景转术变成暗一帧棍帧静冤止图等片的伍过程。渲染主要柄工作明：材质渲染欲、贴图（纹坏理映沈射）矩、场景耍灯光黎等。渲染胁软件抖：3D沿SMa蜜x、Ma萍ya、Li须gh自ts缎ca姥pe、Vr肤ay等。8.奔2.荒1三维国图形窃技术（1）场酒景视渐点定位三维散场景构中的嘴摄像估机，3D软件吸提供4个默欣认摄旷像机案：顶视莲图，稳正视历图，侧视袭图，透视哪图。透视鲁图与我们看到的真嘱实世语界一样焰，具隙有立富体感。8.昌2.惹1三维街图形电技术（2）物把体消对隐渲染程序闯要决罗定哪印些物千体在派前面盯，哪宋些物裕体在滨后面做，哪菜些物桶体被拣遮挡廉等。空间找感和光者源衰世减、到环境甜雾化榜、景惜深效直果都经有密存切联朽系。8.屈2.认1三维鼻图形期技术（3）灯衰光照缎明渲染程序鼠要计算调光源块对物煎体的渐影响。灯光外计算茶要考灰虑的请问题染：有的光姥源会衡照射研所有物体；有的光凶源只游照射适某个物体；有些物体屡使用了透游明材质；不同谨物体侍之间设的反铃射光餐不同大；不同内光源头和物阿体的岭阴影臂不同旬等。8.票2.巴1三维兆图形荡技术（4）纹稀理映透射渲染程序赞要根据喜物体横的材灯质来婚计算管物体剂表面璃的颜色。纹理济映射必须限和光肚源结合起来考虑。8.怕2.永1三维辱图形壳技术（5）渲胜染运逃算渲染的数捏学模狭型：线性耀代数，微华积分迅，数赤值分笑析，蒙沙特·孤卡罗及法，数字努信号乘处理算法等。渲染旋的计今算强思度：渲染程序的计算芬强度随很大千，需食要大量扫服务寻器进行闪长时乎间运算茎。大型3D图形生设计步、3D电影围等，睛由于贪算法负复杂蜓多样恭，对清图形脂质量棋要求宏高，通逆常采用CP洲U做渲缸染运赤算。3D游戏软件算法相对僚简单，而图形房诚显示实时部性强塔，通腔常采染用实着时渲输染，酸主要宴依靠睬显卡治的图湿形处虎理器（GP智U）来完纪成渲恐染过利程。8.叮2.完1三维辨图形砍技术【案例】3票D物体哥的场概景渲原染。8.零2.惩1三维日图形臣技术【案例】3叶D物体自的场锻景渲窜染。8.如2.毙1三维扣图形缝技术3、纹理映射（贴像图）纹理：磨详损、裂裁痕、污渍、物净体特督征（如连木纹医）等；纹理根增加了图鱼形的真竭实感殊。完全竿按程奋序生成资的3D图形，表面让象塑弊料，碗缺乏意各种凶纹理。在计算收机图汇形学唤中，纹理是表示物体击表面叶细节停的位图。任何赵位图由都可驶以映情射在3D图形盾框架表面。将纹理基位图节贴到3D物体奖框架走表面公的技萌术称偏为纹麦理映尿射（贴扩图）。纹理漏映射言需要饿建立盯纹理市与三帽维物恋体之串间的对应蛋关系。纹理忽的类型：颜色饺纹理，如绩，花纹、图案、文字跳等。几何捞纹理，如，桔蜘子、树乌干、制岩石等过程控纹理，如，水辉波、云概彩、斧火焰督、烟赶雾等。8.俱2.葵1三维别图形礼技术【案例】物体从的纹骑理映仙射。8.这2.悄1三维萝图形榆技术【案例】物体惧的纹导理映暑射。《计算姜机导盲论——计算述思维浆和应浇用技晨术》第8章舅应白用技窃术1.棵1.体1计算史机的拘发展8.2图形处理技术8.2.1三维图形技术8.2.2动画工作原理8.2.3数字图像处理8.2.4可视化计算8.紧2.狭2动画址工作盾原理动画盲是多幅充按一嘱定频宏率连乳续播结放的害静态扣图像。动画利用质了人息类眼我睛的“视觉盏暂留惩效应”。计算衔机动恋画类型孤：关键帧动画；变形拐动画；骨架动画下等。计算托机动签画制作过程曲：脚本，预寻处理侄，造县型，汪材质肚，用顷光，烈运动推设定泄，动愤画渲策染，公图像隶显示锄，动贫画演兰示，镇后处臂理，鸡动画峡录制积等。8.侵2.解2动画李工作怨原理1、关键帧动画关键帧动词画大译多是2D动画，如，Fl怀as询h动画，GI贺F动画冤。制作欲方法采：将动画贝起始汗帧（关渐键帧亚）和结帜束帧（关唉键帧珠）绘制出来；由计酸算机赏生成两个关键灭帧之间的动仗画（补亚间动斜画）；对复趟杂动作痕，往弃往需根要逐演帧绘努制。关键帧动画播放原理：将每帧画面佣所有顶点充位置趁、法撇线、惜颜色足、纹杀理等溉信息地全部涛存储起来；最终渲染睛时逐现帧播泳放或纵插值播放艰。8.咸2.叠2动画估工作蛾原理【案例】Fl距as傻h关键其帧动画。8.定2.绸2动画扫工作洒原理2、空间变形动画变形紧动画字是把物樱体从原来级形状改变成另一个亲形状，改赢变过程各中，宁变形藏参考店点和跨颜色寺有序听地重穿新排呈列，形成价变形动画。如，电影《终祖结者2》中拿的T-输10豪00机器削人。空间蛋变形动画能是将对恰象作某种鹊扭曲押变形集，使姿它变章换到瓣所需形状。8.翅2.时2动画赤工作洽原理3、图像变形动画图像输变形（Mo倘rp宝hi像ng）是对两个孔有一项定相似撤度的关托键帧浪图像位进行插值，生遭成连水续合理奥变化的中形间帧诸图像砖序列。应用究：图像变形是电扰影特递效生龄成的重抱要方鄙法。图像变形过程钉：（1）建刺立两个集关键椅帧图是像之落间的秒对应知关系。（2）获区图像中所娘有点鸭之间却的对占应关铅系。（3）将两个隔关键情帧图岩像中份的所禁有特征点，移动到各父自的中间位置，并根据特征点新位置亡对两删个图坛像进组行变形，厨使得所有对应的特昌征点对齐。（4）加业权合成引关键杜帧图车像中，每一老对特征点的颜罢色，得到中景间帧所铲有点蝇的颜折色。8.幅2.脑2动画均工作蛙原理【案例】图像前变形洋过程毫。8.亮2.辆2动画分工作招原理【案例】图像历变形打过程纽奉。8.返2.纲2动画名工作卡原理4、骨骼武动画骨骼弦动画汪的思孕想来寨源于限人体雷骨骼。如，人闻上肢命所有葛肌肉颂和皮净肤都段受上你肢骨刃胳的影响纠。骨骼私动画的基停本思健想：用骨骼卫控制蒙皮。如。人体骨骼斩控制灿皮肤。骨骼驰动画纸基本僻原理：控制各个跳骨骼智和关是节，乡丰使附奖在上纹面的啄蒙皮浇与其皱匹配。在骨骼切动画陪中，角色暑由蒙皮网格六和骨骼组成。通过若改变应骨骼间的培夹角雅，位关移，实串现不同鸭的动畜画效崇果。8.卵2.盘2动画脏工作芦原理【案例】骨骼有动画樱模型补的控俘制。8.略2.剥2动画盈工作蚂原理5、运动捕捉系统（1）骨枝骼动杨画的洲复杂禽性人体奶或动差物的运动堡形态丝式非常复杂。如何确定角色扣的运动参数坐是非常重要的问题品。运动洒扑捉波系统军：目前主要吗采用运动涉捕捉傍系统来确膝定人物基运动的骨普骼形态；这一系驳统需骨要人摊类演密员与渡运动倚跟踪或设备忠协同完成；跟踪设备很记录凭演员悄的运炮动数据；计算爽机生成座演员援骨骼运动危形态方。运动捕捉系统应用绵：动画制作端，步绑态分语析，生生物煮力学臂，人谦机工欧程等脖领域。如，电影《阿俱凡达竟》全享程运血用运腔动捕午捉技胃术完成过。8.辣2.灾2动画呀工作呈原理（2）运仗动扑纷捉系乖统类咬型原理佩上分毯为：机形械式绩、声疼学式颜、电阅磁式柄、光迹学式等。动作扑捉系统艇技术堵指标美：定位精度碗，实悬时性在，使肉用方裂便程总度，运央动范饭围，抗干苗扰性覆，多亿目标猫捕捉包能力含，与分睁析软件卡的连接等。8.次2.付2动画重工作野原理（3）光摆学运输动捕桌捉系腔统工绞作原叮理表演场地通常吊环绕6～8个数剧码相机欧；表演者穿单松色服散装，批并在配身体破关键敬部位（如缝关节续）贴上梦发光傻点；相机连续意拍摄永表演者动芒作，并保存虏图像什序列价；计算汁机处烛理图拉像，顶得到径人物围的运瞧动轨伙迹。如果惧在表悠演者脸课部关珍键点贴腥上发卵光点储，则曾可以梢实现悠表情双捕捉。8.往2.削2动画歌工作扎原理图8-效13光学抄运动陵捕捉系统8.线2.取2动画煎工作解原理【案例】光学悔运动揪捕捉系统马。《计算受机导益论——计算造思维渠和应省用技民术》第8章面应适用技所术1.脚1.罪1计算乱机的浪发展8.2图形处理技术8.2.1三维图形技术8.2.2动画工作原理8.2.3数字图像处理8.2.4可视化计算8.绍2.稳3数字眉图像申处理1、数学形态跪学的基本特运算数学盛形态衣学是另建立坏在集合爆论基础唇上的学科。研究键内容迟：图像的噪弦声抑沈制、矩特征评提取常、边再缘检饰测、肤图像录分割听、形费状识条别、感纹理嚷分析拾、图幸像恢啦复与般重建某缩等。基本仗思想：用具有一采定形甘态的睁结构元素，去度量但和提捉取图随像中垫的对奴应形贱状，达侦到对图夕像分刑析和搅识别仆的目辣的。基本察运算方：膨胀、腐蚀蚀、开旬运算（开嚼启）、闭运算（闭察合）。8.冰2.字3数字纲图像相处理8.害2.勤3数字限图像禽处理膨胀与腐庆蚀可庙转化兰为集忧合的逻辑崭运算；并且算法区简单图，适黑于并成行处装理，着易于游硬件实现。应用买：适用蚁于二值闲图像洗的分夺割、遮细化建、抽终取骨幻玉架、傅边缘病提取酿、形菌状分简析等。结构近元素付选择懒：对不同殿目标图像，需要设计余不同妈的结殿构元盗素和谁不同沿的处滴理算汁法。结构元素仓的大愈小、形状具是否合适非，将乌直接钳影响恢图像杜的形表态运垮算结梯果。8.转2.足3数字凑图像荒处理3、数学形态杯学在稀二值杯图像普中的蝇应用（1）腐描蚀如图8-摧14，将结构泳元素B相对洲于集该合A进行怕平移社，如厚果平叮移后昨结构仇元素婆都包阀含在多集合A中，权那么绑这些学平移胆点就垮是腐情蚀运性算的结果（如图c中蓝色部分）。8.剂2.克3数字玩图像狭处理【案例】图像腐蚀诸运算可以消除图像的一些细节盛。8.恩2.西3数字甜图像甜处理（2）膨篇胀如图8-霞15所示繁，膨在胀可奥以用劲于填产补文标字图窃像中件的细哈小裂野缝。8.具2.起3数字领图像娱处理（3）开黄运算开运贤输是先用B对A进行尝腐蚀绪，然偿后用B对结丝式果再俭进行膨胀。开运母算特征信：恒使原杰图像缩小；使图像扇的轮违廓变胆得光滑；断开图像可中狭捆窄的间断；消除图像挤中细邪小的齿突出仆物。8.鼠2.康3数字员图像体处理【案例】指纹速图像介的开运算昌应用计。图a是受丽噪声机污染恭的指算纹二订值图像；图b是结爽构元非素；图c是腐叉蚀运算结果；图d是膨腰胀运算结果（开运毯算，晶先腐释蚀再掏膨胀）。8.距2.小3数字悦图像撑处理（4）闭阔运算闭运算源是先用B对A膨胀雹，然佣后再亡用B对结想果进楼行腐蚀。闭运脊算特征青：恒使津原图枣像扩大；消除图像库中狭刺窄的刊间断解和长剥细的鸿沟；消除图像畏中细拳小的孔洞；填补轮廓浅线中喝的裂面痕。8.脏2.伞3数字斧图像搞处理【案例】指纹宪图像的闭运算应用鸽。图e是对洪图d膨胀总的结果曲；图f是对恒图e腐蚀较的结蜓果（闭席运算他，先万膨胀嗓再腐窗蚀）。《计算石机导剃论——计算稀思维乌和应铸用技怎术》第8章锐应碑用技奏术1.土1.仔1计算科机的凝发展8.2图形处理技术8.2.1三维图形技术8.2.2动画工作原理8.2.3数字图像处理8.2.4可视化计算8.塌2.乏4可视疯化计强算1、科学可视必化科学可视射化与劈燕科学绿本身旁一样煤历史悠久。科学工作患者要与伪他人削交流孟，计算押结果班的可视方化是不可废或缺的能力蝇。8.叠2.爆4可视关化计割算【案例】迷人规的大脑叼：20劈燕13国际概科学殊与工氧程可姥视化君挑战因赛优疏秀作品永。8.掉2.拴4可视姜化计淋算麦考尚梅克（Br细uc尤e宝H.亭M邀cC么or性mi妖ck）对科字学可缓视化铃的定义解：利用竹计算治机图胀形学庙创建视觉绝图像梯，帮静助人鞭们理穴解科诱学技嫁术的概念和结浇果，腐以及蛾那些默错综悬复杂肃而又里规模僵庞大住的数凭字表掠现形式捧。科学可视样化不继同于信坑息可叶视化；科学可视高化侧霞重于落那些送时空驶连续颜函数节的数漏据，秘而不是毁离散勤的数据干。科学可视捐化的色基本览概念烛包括：可视羞化、人寸类知勿觉、碍科学方法、数据诉处理村等。如，数据皇采集、分目类、愿存储罗和检界索。可视表化技俗术：色彩变换第、高到维数喜据集盲符号痛、气缺体和穿液体国信息受可视崖化、拌立体瓣渲染滤、等吵值线柿和等裙值面贼、着禁色、侍颗粒肝跟踪探、动候画、南虚拟环境等。8.金2.职4可视供化计钩算2、信息可视仿化研究杀大规厚模非数辩值型信息牲的视觉垄呈现谦，帮限助人挑们理兴解和销分析欠数据。如，软件系统勾中众休多的文件；如，图书热馆中的穿文献海书目数据量库；如，国际馋互联杆网中的具社交冒关系过网络啄等。关注的问题揭：以直观码方式页传达四抽象罚信息秤的手仿段和户方法。8.钢2.秘4可视校化计跑算（1）信滴息可估视化匪与科植学可前视化喇的区别侧重于抽天象数遮据集；囊括了数岩据可妹视化润、信刻息图持形、隆知识可视捧化，视觉字设计等技术眨。信息可视谊化致力输于以直观拳方式阅传达贯抽象信息摄，使叼用户香能够搞立即理解大量擦信息求。（2）信完息可症视化疏的要求客户的感觉过程：表现捉、改我善、交互。（3）避免悬常见矮错误显示鸦所有库数据；信息饿无关修联性；糟糕君的表倾现形式。8.筝3.唇1办公绑软件Of列fi案ce8.塔3.教2图像报处理Ph委ot拳os或ho誉p8.辽3.厅3网站设计Dr葵ea尊mw诉av雷er8.址3.埋4系统筛仿真Ma采tl搅ab《计算债机导灵论——计算叉思维才和应排用技盘术》计算姨机2第8章

应用技术8.1数据库应用技术8.2图形处理技术8.3常用应用软件8.4计算机故障处理8.5职业卫生与健康8.具3.徒1办公快软件Of觉fi装ce1、Of蜘fi潮ce常用甩组件（1）Wo唱rd（文字瘦处理）功能晚：文档蹈编辑控、表钱格绘葛制、厨图文喂混排作、目画录生铸成等拥。（2）Ex挣ce搅l（电子族表格）功能蒸：数据计算饿、统斑计、叹排序血、筛尽选、皂生成定统计膏图表等。（3）Po末we管rP淋oi楼nt（幻论灯片演示）功能缝：文稿编排流、动摆画演饶示、缠音频嫂视频脑插入等。（4）Ac谣ce挤ss（小型数据赔库）（5）Vi诞si萄o（矢量帽图形策绘制）功能泳：绘制借程序副流程类图、蜜网络奋拓扑猾结构丙图、绘制浓建筑谜、交滴通、泊电力颂、管跟理等图形。8.笛3.筒1办公境软件Of卫fi壤ce（6）其士他组件Pu虾bl屋is逐he幅r（桌面坑出版）；Pr扎oj趋ec中t（项茫目管颜理）；Ou那tl机oo状k（邮拿件管污理）；Ly是nc（即办时通辛信客腾户端杜）；On山eN炎ot冲e（便笺管理）；Ph享ot达oD愿ra狱w（图闹片编坑辑）；Sh骨ar僻eP熔oi榜ntWo探rk麦sp擦ac静e（网款页设碎计）等。8.框3.裹1办公堪软件Of筝fi刺ce【案例】利用Wo纸rd进行哄版面你编排乳。8.朋3.疑1办公取软件Of抄fi驱ce【案例】利用Ex奴ce正l进行闻电子核表格录计算矛。8.笼3.绒1办公答软件Of大fi哪ce【案例】利用Po凑we叫rP欲oi侍nt制作赵商业红幻灯墨片。8.系3.组1办公隔软件Of行fi道ce2、Vi计si棉o绘图填软件应用Vi竹si较o与Of滚fi衬ce系列舟其他软件澡兼容。（1）模贫板操作模板是Vi虚si版o中某舟一类某形状勉的集惕合。Vi范si躺o提供赏了许婶多形沟状模板。可以母在网祖络下掉载第3方Vi软si玩o模板。8.沙3.营1办公变软件Of壮fi芦ce【案例】V丛is个io窝2队01乡丰0主界堤面。8.旬3.税1办公旺软件Of峡fi翼ce【案例】V绍is码io自带壮模板。8.芽3.僻1办公仰软件Of映fi驻ce（2）图构形创建Vi感si邀o图形设计荣以模板遣为起盟点。可以将模板钉中的形状负拖到绘鲜图页中。8.疤3.蹈1办公双软件Of障fi浮ce（3）图停形调整图形会显驳示8个缩胸放大据小控制墓点，1个小圆点控制图形伪旋转始，4个三辱角形点自动连线。形状芦可以殿组合类、旋谊转、叠调整阅大小句、改猜变颜朋色等。8.口3.哑1办公敢软件Of蕉fi工ce（4）线状路连接鼠标指针万经过图形时，会在图椒形周温边显钩示浅域蓝色箭盈头；点击浅蓝料色箭头麦，Vi假si筑o会自袋动连触线到浇相邻掠图形。在连接训线上大右击宵鼠标箭，可以将直线舅连接改变厌为曲线葡连接。8.猛3.蛮1办公朱软件Of骗fi伸ce（5）文习字输入在“工具”栏中选盾择“A文本”，可亚在绘图新区输闷入文掠字。可以将文字守移动性到合虚适位置蒜。8.顾3.痛1办公诉软件Of矩fi泉ce（6）图迎形组合可以分将复赔杂图臣形组愿合为弟一个泰图形转，然撤后整禽体移益动或泼缩放妨。也可糠以取援消图形组合，重通新编伪辑图避形。8.谊3.笛1办公禾软件Of山fi灿ce【案例】利用Vi肾si农o绘制矛房间绝平面悠图。8.坚3.植1办公匀软件Of崖fi漏ce【案例】利用Vi保si陷o绘制仰机房郊设备虽安装慌图。《计算盘机导清论——计算亚思维旁和应嘴用技垦术》第8章舱应孙用技惑术1.暖1.草1计算钳机的北发展8.3常用应用软件8.3.1办公软件Office8.3.2图像处理Photoshop8.3.3网站设计Dreamwaver8.3.4系统仿真Matlab8.或3.耀2图像疑处理Ph际ot育os握ho沃p1、Ph吐ot凡os滋ho魔p的功能Ph忌ot斑os铺ho色p（简卫称为PS）应用最广泛进的专肃业图凯像处重理软件。PS是继Of萌fi恋ce后又德一大处众型喝普及对软件羞。8.厅3.粘2图像孔处理Ph亚ot迹os猴ho昆p2、图层的功能图层铺是PS中使用誉最多腔的功伙能。图层仍是独立统的，修窑改一巡寿个图目层不显会对衰其他温图层想造成担破坏。图层操作渗：选择、命住名、揉增加崖、删替除、库复制会、移段动、忘打开/关闭幻玉、栅翼格化嫌、合串并、驼锁定等。在PS中，穴只有选中的图奏层才员可以脱进行操作。选错图贯层是河初学敞者常提犯的基错误。不同图层顷之间窝会引轮起遮旬挡现是象。8.异3.莲2图像非处理Ph产ot次os披ho智p图层富类型赞：背景图层渠、不皂透明步图层参、透姑明图棉层、翠效果耽图层镇、文塌字图漆层、池形状糕图层糟等。8.冈3.秘2图像梁处理Ph呆ot妇os睁ho某p【案例】P得S的“编图层删”功年能。8.娘3.智2图像乞处理Ph幻玉ot腰os撕ho恋p3、文字输入在工渡具栏芽点击【T】图标选择文字工具；在绘图割区单击鼠标，就可惹以输直入文字。8.谊3.棵2图像内处理Ph怪ot晕os斗ho虽p【案例】P专S特效语文字组制作炭。8.跨3.裤2图像欠处理Ph狭ot完os道ho恨p4、抠图技证术抠图：把需要息的图垃像从粘原图故的背洗景中分离蛙。抠图棍方法吸：矩形选框楼、套铁索、帐魔术投棒、轨橡皮斗擦、鞋通道等。用“选择工具幕”选垂取某个区域后，选炸区边向缘会出现闪烁的虚同线（蚂炊蚁线抬）。8.畜3.货2图像换处理Ph禾ot蜻os淋ho俘p【案例】P汪S的选掩区抠要图。8.抽3.税2图像访处理Ph涂ot墙os饥ho颠p5、色彩妥控制PS有多种方梳法改变图像舌的色库相、嘱饱和唯度、也亮度、对比抄度等。使用色彩圾命令蛾或多商或少都会请丢失假一些例颜色数据。图像色彩调整功能眨都在“图妇像”禁→“调驳整”下面的二级菜舰单中。色彩安调整猾功能：亮度/对比六度、眯色阶浴、曲腰线、众曝光耗度、帮色彩馆平衡嫂、黑冤白、扒通道请混合升器、挤反相显、阴娃影/高光讽、变舌化、氏去色等。8.赤3.尾2图像侦处理Ph嫁ot膨os浅ho煌p【案例】P迟S的色雁彩“窄曲线辱”调查整方党法。8.掏3.福2图像距处理Ph途ot乞os沿ho漏p【案例】P朋S的色柱彩调咳整。8.帖3.寒2图像季处理Ph齐ot母os点ho绝p6、通道的功能通道临的功能：保存颜色这数据；存储选区；用滤镜辛进行图像所编辑等。选区被保日存后久，就挪会成箩为一锋个蒙洒板保村存在沉一个愈新增加的通道药中。在RG宋B色彩腐模式夫下，夫图象戒有RG夹B、R、G、B四个认通道。RG庆B是其爱他3个色理彩通帅道的鼠综合信息；调整R、G、B中任备何一灿个通幻玉道的枝亮度绪和对武比度畜，都民会改判变整刮个图慈像的天色彩他效果路。8.邻3.球2图像万处理Ph杂ot讽os狂ho敞p【案例】在PS中利世用“纺通道蛇”进棚行复崖杂图现像抠搭图。8.斜3.百2图像静处理Ph予ot苏os仅ho吊p【案例】利用悔“通窗道”虾制作舟特效究。8.链3.包2图像邮处理Ph姥ot刺os脱ho岩p【案例】P遵S的最哥高境纵界（PS图）逢。8.怪3.很2图像卷处理Ph怕ot翠os土ho锹p【案例】P毁S的最提高境纸界（原券图）文。《计算歼机导你论——计算讨思维川和应焦用技爷术》第8章痰应所用技辟术1.臣1.先1计算杜机的扩发展8.3常用应用软件8.3.1办公软件Office8.3.2图像处理Photoshop8.3.3网站设计Dreamwaver8.3.4系统仿真Matlab8.洒3.芹3网站储设计Dr哲ea篮mw影av联er1、Dr阿ea锅mw奖ea厚ve嗓r的功能Dr煌ea在mw辈ea煮