仿真技術(shù)論文
仿真技術(shù)是以多種學科和理論為基礎(chǔ)，通過虛擬實驗的方法來分析和解決問題的一門綜合性技術(shù)。學習啦小編整理的仿真技術(shù)論文，希望你能從中得到感悟!
仿真技術(shù)論文篇一
淺談現(xiàn)代仿真技術(shù)
[摘要]仿真技術(shù)是以多種學科和理論為基礎(chǔ)，以計算機及相應的軟件為工具，通過虛擬實驗的方法來分析和解決問題的一門綜合性技術(shù)。目前，仿真技術(shù)已被廣泛應用于大部分的科學技術(shù)領(lǐng)域。
[關(guān)鍵詞]仿真理論 仿真技術(shù) 仿真應用
隨著計算機科學技術(shù)的高速發(fā)展，系統(tǒng)仿真技術(shù)和計算機技術(shù)緊密的融合在一起。目前，有的高校采用多媒體技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行系統(tǒng)仿真的教學。
仿真技術(shù)是利用計算機并通過建立模型進行科學實驗的技術(shù)。它具有經(jīng)濟、可靠、實用、安全、可多次重用的優(yōu)點，是利用模型對系統(tǒng)進行研究的一門多學科綜合性技術(shù)。
現(xiàn)代仿真技術(shù)的發(fā)展是與控制工程、系統(tǒng)工程及計算機技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)聯(lián)的。控制工程和系統(tǒng)工程的發(fā)展促進了仿真技術(shù)的廣泛應用，而計算機技術(shù)則為仿真提供了強有力的手段和工具。因此，計算機仿真在仿真中占有越來越重要的地位。
一、仿真學科的理論體系
1.相似理論
相似理論是研究事物之間相似規(guī)律及其應用的科學，是仿真科學的基本理論。其基本內(nèi)容包括相似定義、相似定理、相似類型和相似方法。
2.模型論
模型論是以各應用領(lǐng)域內(nèi)的科學理論為基礎(chǔ)，建立符合仿真應用要求的、通用的、各領(lǐng)域?qū)Ｓ玫母鞣N模型的理論和方法。
3.仿真系統(tǒng)理論
研究和論述構(gòu)建符合應用需求的仿真系統(tǒng)理論和技術(shù)。包括仿真系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和構(gòu)成，仿真系統(tǒng)的設(shè)計及其公共關(guān)鍵技術(shù)，仿真系統(tǒng)的研制和運用仿真系統(tǒng)的規(guī)范、標準等。
4.仿真方法論
結(jié)合各應用領(lǐng)域的不同要求，研究仿真基本思想和方法，包括定量仿真方法和理論、面向?qū)ο蠓抡娣椒?智能仿真方法等。
5.仿真的可信性理論
表述仿真過程及結(jié)果評價、控制的概念和方法的基本理論、研究仿真環(huán)境和真實環(huán)境的相似性理論和方法，研究提高仿真可信性的各種方法、技術(shù)和規(guī)范。
6.仿真科學和技術(shù)的應用理論
論述仿真運行實驗設(shè)計、仿真管理、仿真過程的可視化、仿真及其結(jié)果綜合分析的理論。
二、幾種主要的仿真技術(shù)
1. 仿真建模
仿真建模是一門建立仿真模型并進行仿真實驗的技術(shù)。建模活動是在忽略次要因素及不可測量變量的基礎(chǔ)上，用物理或數(shù)學的方法對實際系統(tǒng)進行描述，從而獲得實際系統(tǒng)的簡化或近似反映。
2.面向?qū)ο蟮姆抡?/p>
面向?qū)ο蠓抡媸钱斍胺抡嫜芯款I(lǐng)域中最引人關(guān)注的研究方向之一，面向?qū)ο蠓抡婢褪菍⒚嫦驅(qū)ο蟮姆椒☉玫接嬎銠C仿真領(lǐng)域中，以產(chǎn)生面向?qū)ο蟮姆抡嫦到y(tǒng)。
3.智能仿真
智能仿真是把以知識為核心、人類思維行為作背景的智能技術(shù)引入整個建模與仿真過程，構(gòu)造智能仿真平臺。智能仿真技術(shù)的開發(fā)途徑是人工智能與仿真技術(shù)的集成化。仿真技術(shù)與人工智能技術(shù)的結(jié)合，即所謂的智能化仿真;仿真模型中知識的表達。
4.虛擬現(xiàn)實技術(shù)
虛擬現(xiàn)實技術(shù)是現(xiàn)代仿真技術(shù)的一個重要研究領(lǐng)域，是在綜合仿真技術(shù)、計算機圖形技術(shù)、傳感技術(shù)等多種學科技術(shù)的基礎(chǔ)之上發(fā)展起來的，其核心是建模與仿真，通過建立模型，對人、物、環(huán)境及其相互關(guān)系進行本質(zhì)的描述，并在計算機上實現(xiàn)。
5.分布仿真技術(shù)
分布仿真技術(shù)作為仿真技術(shù)的最新發(fā)展成果，它在高層體系結(jié)構(gòu)上(HLA，high level architecture)，建立了一個在廣泛的應用領(lǐng)域內(nèi)分布在不同地域上的各種仿真系統(tǒng)之間實現(xiàn)互操作和重用的框架及規(guī)范。HLA的基本思想就是使用面向?qū)ο蟮姆椒ㄔO(shè)計，開發(fā)及實現(xiàn)系統(tǒng)不同層次和粒度的對象模型，來獲得仿真部件和仿真系統(tǒng)高層次上的互操作性與可重用性。
三、仿真的一般步驟
仿真過程的三個主要活動是“系統(tǒng)建模”、“仿真建模”、“仿真實驗”，而聯(lián)系這些活動的要素是“系統(tǒng)”、“模型”、“計算機”。其中：系統(tǒng)是研究的對象，模型是系統(tǒng)的抽象，仿真是通過對模型進行實驗來達到研究的目的。
要對一個系統(tǒng)或?qū)ο髮嵤┯嬎銠C仿真，首先必須把握系統(tǒng)的基本特征，抓住主要的因素，引入必要的參量，提出合理的假設(shè)，進行科學的抽象，分析各參量間的相互關(guān)系，選擇恰當?shù)臄?shù)學工具，然后在此基礎(chǔ)上建立相應的數(shù)學模型。仿真建模的過程是在已有的一些先驗知識的基礎(chǔ)上，試探地寫出研究對象所滿足的或近似滿足的數(shù)學規(guī)律，再結(jié)合實際的研究目的，對猜測性的數(shù)學關(guān)系進行反復修改和優(yōu)化，從而得到既符合客觀實際又易于在計算機上實現(xiàn)的數(shù)學模型。
四、仿真技術(shù)的應用及發(fā)展
仿真技術(shù)來自于軍事領(lǐng)域，但它不僅用于軍事領(lǐng)域，在許多非軍事領(lǐng)域也到了廣泛的應用。例如：在軍事領(lǐng)域中的訓練仿真;商業(yè)領(lǐng)域中的商業(yè)活動預測、決策、規(guī)劃、評估;工業(yè)領(lǐng)域中的工業(yè)系統(tǒng)規(guī)劃、研制、評估及模擬訓練;農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)規(guī)劃、研制、評估，災情預報、環(huán)境保護;在交通領(lǐng)域中的駕駛模擬訓練和交通管理中的應用;醫(yī)學領(lǐng)域中的臨床診斷及醫(yī)用圖像識別等。
隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的高速發(fā)展，仿真技術(shù)也得到了飛速的發(fā)展，在軍用和民用領(lǐng)域中更深更廣的應用也促進了仿真技術(shù)的進步。分布仿真技術(shù)作為仿真技術(shù)發(fā)展的最新成果，在國民經(jīng)濟建設(shè)和國防建設(shè)中發(fā)揮了更大的作用。目前，國際上許多國家在“仿真是迄今為止最有效的綜合集成方法，是推動科技進步的戰(zhàn)略性技術(shù)”這一觀點上已達成了共識。21世紀仿真技術(shù)的研究與應用將取得更大的發(fā)展。
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仿真技術(shù)論文篇二
仿真技術(shù)的應用實踐
仿真復制技術(shù)是以原件為基礎(chǔ)，按照全等原理，通過手工臨摹、染舊作殘等技術(shù)手段，原本地重新映現(xiàn)在新的載體上，使之從文字圖形和外觀形態(tài)酷似原物的一種復原技術(shù)。
仿真復制技術(shù)自古有之，從文化傳承看，許多重要的文化遺產(chǎn)保留至今，正是得益于仿真技術(shù)這門古老的傳統(tǒng)技藝。從歷史檔案的保護與利用看，仿真技術(shù)既保護檔案又拓展利用。隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)仿真技術(shù)開始向現(xiàn)代仿真技術(shù)方向發(fā)展，呈現(xiàn)出“古樹”開花，欣欣向榮的局面。
一、仿真復制技術(shù)的發(fā)展
傳統(tǒng)仿真技術(shù)使用臨摹、照相制版、石印、膠印、木刻水印等多種方式，其中檔案仿真復制是多采用臨摹仿手工的方法，在將檔案上的文字圖飾等內(nèi)容形象、原本地重新映現(xiàn)在新的載體上。然后經(jīng)過仿舊作殘等技術(shù)處理，再現(xiàn)檔案流轉(zhuǎn)過程中所產(chǎn)生的諸多歷史痕跡，使復制品從載體質(zhì)地、字跡圖案、筆觸風格、顏色飽和程度、形狀構(gòu)造、殘舊破損狀況等，與原件不存在明顯區(qū)別。雖然這樣的制作仿真程度較高，但是仿真工作周期長，效率低，對制作者的繪畫技巧要求又高。因此，傳統(tǒng)仿真復制技術(shù)很不適應檔案信息化建設(shè)的需求。
現(xiàn)代計算機技術(shù)的發(fā)展給傳統(tǒng)仿真復制技術(shù)帶來革命性的變化，使得仿真復制工作進入了一個新的里程碑時代。計算機技術(shù)與手工仿真技術(shù)的“聯(lián)手”合作，各司其職，優(yōu)勢互補，克服了傳統(tǒng)仿真復制技術(shù)的局限，提高了仿真工作效率，促進了檔案珍品價值的延伸和開發(fā)。
檔案仿真復制流程就是運用現(xiàn)代高科技手段將檔案原件轉(zhuǎn)化為數(shù)字文件，再經(jīng)過相關(guān)應用軟件處理和后續(xù)處理，得到檔案仿真品的過程。其過程為圖像輸入、色彩管理、圖像處理、打印輸出、后續(xù)處理。
圖像輸入是檔案仿真復制的首要環(huán)節(jié)和重要基礎(chǔ)。圖像輸入的主要工作是使用掃描儀或照相機等輸入設(shè)備對檔案原件進行掃描或拍照。掃描可以更準確地體現(xiàn)畫面細節(jié)，圖像大小比例不變形，色彩還原能力強。在檔案不便于移動時，可采用拍照方式進行圖像輸入。
色彩管理和圖像處理是檔案仿真復制的重要環(huán)節(jié)。在得到所需圖像數(shù)字文件后，由于掃描儀、計算機顯示器及打印設(shè)備之間都存在著不可避免的色差問題。所以還必須利用色彩管理軟件對數(shù)字圖像進行色彩校正和管理。色彩管理是檔案仿真復制過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，工作做得越細，得到產(chǎn)品質(zhì)量就越高，越逼真。同時，在檔案的產(chǎn)生和保存過程中，會存在霉變、破損，甚至有多張檔案粘貼在一起等現(xiàn)象，所以還需要利用photoshop等軟件對圖像進行去污、修補、拼接等處理。
在完成了檔案數(shù)字圖像的處理之后，就要選擇適當?shù)拇蛴C，將圖像打印在紙張。此時，需要根據(jù)檔案實際情況，選擇盡可能接近原件的紙張。
后續(xù)處理是原件仿真復制的最終環(huán)節(jié)，包括仿舊、作殘、裝裱等重要步驟。它直接影響著仿真品的質(zhì)量與靈魂。
二、檔案仿真復制的實踐運用
當前，檔案仿真復制已成為檔案信息化工作的重要內(nèi)容。為適應檔案數(shù)字化建設(shè)的深層次發(fā)展需要，現(xiàn)在越來越多的檔案館購置了檔案仿真復制設(shè)備，把檔案仿真復制工作擺上了重要的位置，使得檔案仿真技術(shù)煥發(fā)出了勃勃生機。檔案仿真技術(shù)與其他復制技術(shù)根本不同之處在于“還原檔案的本源性”，因此，它在館藏的充實、珍品檔案的保護以及檔案的展示與交流等方面，具有重要作用。目前檔案仿真技術(shù)主要運用在以下四個方面。
1、對館藏本應具有而實際又缺失的重要特色檔案，可采用仿真技術(shù)，將此類檔案復制進館，充實館藏
2006年，大連市檔案局啟動了“城市記憶工程”，將以城市歷史變遷與發(fā)展為脈絡(luò)，搶救性地收集反映大連城市110年發(fā)展并具有永久保存價值的文字、照片、錄音、錄像和實物等檔案資料。然而據(jù)檔案館工作人員介紹，目前保存在市檔案館的明清及以前的歷史檔案、資料幾近空白，其他散見于地方志中的明清史料，不成系統(tǒng)，難以還原歷史本來面貌。歷史檔案的缺乏使大連歷史文化脈絡(luò)和經(jīng)濟社會發(fā)展留下了一段空白。
為了豐富館藏，做好檔案館展室陳列工作，大連市檔案館于2007年和2008年先后組織人員赴中國第一歷史檔案館等處查閱相關(guān)明清檔案資料。在一史館專業(yè)人員的幫助下，利用半年時間，查找到了300多件非常有價值的明清時期的大連檔案。2008年，市檔案局(館)在特別重要的70余件涉及大連的明清檔案中又精選了15件制作了仿真件，其中包括清官輿圖――海防圖表全冊、中日馬關(guān)新約等。這些檔案文件(仿真件)不僅填補了大連地區(qū)明清檔案的空白，更為研究打造大連文化名城提供大量可靠、可考的珍貴史料依據(jù)。
2、對館藏珍品檔案進行仿真技術(shù)復制，以滿足檔案交流與饋贈的需求
2005年4月26日至5月3日，國民黨主席連戰(zhàn)率領(lǐng)的國民黨訪問團訪問了大陸，新聞媒體稱這是1949年以來，象征開啟兩黨交流的“破冰之旅”和具有歷史意義的“和平之旅”。在此期間，胡錦濤贈送給國民黨連戰(zhàn)先生一份十分珍貴禮物，這就是二史館提供的連戰(zhàn)祖父連雅堂先生為洗刷“黑籍”要求恢復中國國籍檔案的手工高仿真復制品。連戰(zhàn)先生對這份“檔案”十分珍視，激動而自豪地稱：“胡送給的這份檔案，證明我們一家?guī)状际菒蹏?。通過這份檔案也印證了兩岸人民都是中華民族的炎黃子孫，同根同源。
又如，中華南粵名校――廣東廣雅中學，被譽為“中國近現(xiàn)代教育史活的見證”，其前身廣雅書院為中國近代著名書院之一，1888年由清代名臣、兩廣總督張之洞創(chuàng)建。2004年11月7日是廣東廣雅中學建校116周年，中國第一歷史檔案館特別制作了具有廣雅中學“出生證”意義的檔案仿真品，即張之洞的《創(chuàng)建兩廣諸生合課書院奏折》和軍機處抄錄的張之洞的原件《請頒廣雅書院御書匾額折》兩件珍品檔案制作成的仿真品，贈給廣雅中學永久收藏。廣雅中學副校長黃永光表示，這二份檔案的“回歸”，對于廣雅中學來說具有十分重要的意義。廣雅中學現(xiàn)為廣東省級文物保護單位，校內(nèi)古樹、古橋、古碑等文物俯首可拾，唯獨缺少了古文本。兩份折子重新回到學校，無疑是對廣雅中學這所百年名校悠久歷史的有力支撐，也是對其文化底蘊的有力詮釋和豐富，更為學校將來開展名校優(yōu)良傳統(tǒng)教育提供極具價值的載體。
3、對館藏瀕臨損毀的重要特色檔案，應在先行修補的基礎(chǔ)上再進行仿真復制
據(jù)了解，民國時期紙張的壽命一般是50-100年，大大低于“紙壽千年”的宣紙。民國時期正是手工造紙向近代機械造紙和印刷階段過渡的時期，造紙材料混雜，制漿工藝落后，用紙多為酸性化學漿紙，質(zhì)量差，極易老化。因此，從某種程度來說，民國檔案的壽命要遠遠低于明清檔案。例如，二史館個人全宗中，有名人手跡、重要人物親筆來往信函以及張大千等名人的書畫等。這部分檔案年代久遠，影
響廣泛，是民國檔案之精華，有極高的史料價值和收藏價值。為防止不可預測的不利因素對檔案原件造成的損害，要對其制定全面周密的預案，規(guī)劃好館藏珍品仿真復制的路徑圖。對其中有破損脆變跡象的檔案，應盡快搶救并得到妥善性保護。特別是對列入《中國檔案文獻遺產(chǎn)名錄》的國家珍品檔案，如孫中山先生手書“博愛”、“應為雄鬼”以及《孫文致犬養(yǎng)毅信》手卷等，應本著“憂安思危”的安全意識，制作仿真復制件以作備份，進行雙套制保管，原件封存。以仿真復制替代原件利用，防微杜漸，防患未然。
4、舉辦公益展覽、傳播檔案文化，最大限度發(fā)揮珍品檔案的利用價值
仿真復制品替代檔案真品做展品，使得檔案原件不直接陳列在展覽的第一線，消除了原件的安全隱患，起到保護檔案和傳播檔案文化的良好作用。
2007年起，《中國檔案珍品展》在全國開展巡回展出，參展展品有150余件檔案，全系高仿真復制品。這些仿真檔案均來自于中央檔案館、中國第―歷史檔案館、中國第二歷史檔案館及省級檔案館等20多家，原件大部分為其鎮(zhèn)館之寶，并收錄于《中國檔案文獻遺產(chǎn)名錄》。它上起唐代，下至民國，時間跨度達1200多年，全面展示了中國歷史文明長河的滄桑與輝煌，具有“跨越千年時空，印證歷史結(jié)論”的特點。展品中有館藏最早的唐開元二年(公元714年)紙質(zhì)公文檔案以及元朝中央政府為管理西藏頒布的圣旨和文告，可證明西藏700多年前就已隸屬中央政府等。
由于這次展品全部為精心制作的高仿真復制品，達到“酷似真品，無異于真品”的境地。因此，此次展覽被媒體譽為中國檔案展覽史上“展覽規(guī)格之高，展品價值之珍，展出地域之廣”，同時又稱為“千年中國第一展”。這次展覽獲得如此轟動，說明了檔案仿真技術(shù)在舉辦展覽方面具有其他復制技術(shù)無法替代的作用。
仿真技術(shù)是再現(xiàn)檔案原生性和本源性的一種方法，是傳播和展示檔案優(yōu)秀文化的一種手段，是保護珍貴檔案“長存久安”的重要舉措。而縮微技術(shù)在不可更改性、穩(wěn)定性、法律作用及成本等諸多方面有著一定優(yōu)勢。光盤技術(shù)在檢索速度、存儲容量、遠距離傳輸、文獻處理能力等方面有著極大優(yōu)勢。我們應該充分發(fā)揮這三大技術(shù)的優(yōu)勢，揚長避短，相互補充，相互結(jié)合，引領(lǐng)檔案保護與利用的未來。
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