个人空间与空间气泡

2024-07-18

个人空间与空间气泡(精选6篇)

个人空间与空间气泡 第1篇

随着科学技术的快速发展,气液两相流在石油、化工、环境、电厂等领域中的应用面在扩大,特别是在电厂的输水管道中的应用。气液两相流在工程上应用的原理主要是根据气泡的行为状态,尤其是气泡在管道中的空间坐标以及运动方向,深入分析研究气液两相流中气泡的各种特性,并且准确提取它的特征参数,对于指导生产和改进工艺都具有很重要的意义和价值。近年来,随着计算机技术的发展,数字图像处理作为一种现代化信息处理技术已被大量用于两相流的实验研究中,它具有非接触、可视化、在较大流动区域内可对各相运动同时进行瞬时测量的特点[1]。目前,国内外对气液两相流气泡空间位置的测量研究较多,测量方法有快速关闭阀门法、电导法、射线衰减法、压差法、微波法、光纤探针和电导探针法等[2,3,4,5,6,7]。本文提出了一种用于在线检测垂直管道中气泡空间坐标的新方法,该方法基于数字图像处理技术和相机标定理论,基于Tsai两步标定法对CCD摄像机采集系统进行标定,实验验证相机标定精度满足要求;对已标定的CCD摄像机采集系统拍摄到的图像信息采用影差算法、中值滤波、图像对数变换增强、增强大津法和形态学的方法提取气泡的特征参数,最后检测出气泡在垂直管道中的空间坐标。试验结果表明,该方法可以测量透明垂直管道中气泡的空间坐标。

1 试验装置

本文中的实验装置主要由气泡发生装置(储气罐)、激光光源、转化透镜、高速CCD像机、透明立方槽等组成,如图1所示,其中,图像采集系统由1台CCD高速摄像机和2组平面镜构成,M1和M2是1对位置不变的对称平面镜,镜面朝外,P1和P2也是1对平面镜,镜面朝内,P1和P2的位置也固定不变,立方水槽中气泡的反射光线或透射光线照射到两组平面镜,光线再照射到CCD摄像机的像面上,则CCD摄像机拍摄到气泡在2个方向上的图像,CCD摄像机的最大分辨率为1536×1024,最大帧频为100 FPS,被固定在1个三脚架上(摄像头被连接到装有图像采集卡的计算机上),防止摄像机移动产生模糊图像并便于对所有图像进行同样的校准和摄像机的标定。气泡发生装置由储气罐和立方水槽2部分组成,其中立方水槽长300 mm,宽150 mm,高600 mm,立方水槽底部有2个半径一样的圆孔,立方水槽中是普通的自来水,储气罐是压缩的空气。照明系统光源采用激光,光线稳定,无闪烁,激光点光源经过透镜转化为面光源,再照射立方水槽。在图像采集过程中,由于液体和气体都是透明的,可采用逆光照明。为了获得满意的图像质量,在实验段后侧放置2层绘图用硫酸纸。在本实验中,工质参数范围:压力0.1~0.5 MPa,温度18~33℃,水流量4~13 m3/h,气流量0.01~1 m3/h。

1.1 摄像机的标定

摄像机采集系统采集图像的理论示意图如图2所示。按照Tsai两步标定的方法[8,9],先对球形立体标准靶标定,它的优点是球形立体标准靶对图像情景灰度值和背景灰度值之间区分的临界值反应不灵敏,无论从那个方位采集球形立体标准靶所得到的平面图像都是圆形的,不会产生用中心投影法将球形三维标准靶投射到投影面上,从而获得一种较为接近视觉效果的单面投影图后中心不在一个点上的问题,通过使用不在一个平面上的三维标准靶对基准球进行非共面标定,标定的结果如表1所示。

将球形三维标准靶放置于立方水槽的下面,拍摄到的图像如图3所示。

通过对Tsai标定法进行分析研究,按照Tsai标定法标定的方法和步骤,必须要分别计算出左右2个虚拟摄像机各自的焦距f,摄像机影像平面的中心点的坐标Gx和Cy,变换常数Sx,摄像机的径向畸变系数k,左右2个虚拟摄像机标定后的内部参数如表2所示。

1.2 摄像机标定系统标定误差实验

实验中摄像机采集系统采集到的标准靶图像如图4所示。摄像机采集系统标定图像由2部分组成,摄像机采集系统左虚拟部分采集到的图像在标定图像的左边,摄像机采集系统右虚拟部分采集到的图像在标定图像的右边。

因为摄像机采集系统的测量坐标系和标准靶坐标系之间没有关系,所以能够用基准球来检验摄像机采集系统的标定准确度,即测量一下2个基准球相互间的标准位置的数值,并与用摄像机采集系统检测到的2个基准球相互间的位置数值相比较,计算一下2个数值之间的差值,测量后的偏差结果如图5所示。图2中横坐标是检测点的个数,纵坐标是2个数值之间的差值的大小。

由图5数据计算结果可知,摄像机采集系统测量距离误差小于2.77 mm,相对误差不超过7.1%,能够满足在线检测气泡速度矢量的要求。

2 图像处理

2.1 气泡特征参数的提取

本实验中,通过透明立方水槽底部2个直径相同的圆孔来排出气泡,拍摄到的气泡上升运动状态图和在透明立方水槽中没有气泡的情况下拍摄到的图像如图6和图7所示。

由于在拍摄和传输高速图像的过程中难免会受到各种噪声干扰,需要对拍摄到的气泡图像去除噪声和信息增强。首先,采用差影算法去掉背景噪声,再采用小波阈值去除噪声和中值滤波相结合的方法对所得图像进行滤波去除噪声,在消除图像噪声的同时很好地保持了图像边缘信息[10,11]。对去除噪声后的图像进行图像二值化和图像填充,将气泡从图像中提取出来。填充后的图像可以通过边缘检测的方法提取气泡的边缘信息,处理后的气泡图像如图8所示。

2.2 气泡参数的计算

气泡在水中上升时,它们的主要形状近似为球形或扁球形。为了简化计算,本文将所有气泡按球形处理,并定义气泡的面积、周长、质心坐标、等效直径[12]。

(1)气泡的面积为各个连通域中像素的总数。

(2)气泡的周长P可以用气泡所在区域的边界上的像素f(x,y)点数之来表示,公式为:

(3)质心坐标。

气泡质心坐标的计算公式如式2所示:

式中:M10是图像里气泡所在区域内所有像素点的x坐标的总和,M10是图像里气泡所在区域内所有像素点的y坐标的总和,M00是对象的面值。

(4)等效直径。

式中:S是气泡的面积。

图像经过(1)~(4)步骤的算法,得到了气泡参数如表3所示。

根据已经标定出的摄像机内部参数以及虚拟摄像机之间的旋转矩阵R和平移向量T,进行三维重建,提取气泡质心的三维空间坐标,气泡运动的三维位置如图9所示,空间坐标如表4所示。

3 结论

本文介绍了一种检测垂直管道中气泡空间坐标的新方法,该方法是基于单目CCD摄像机立体成像系统和Tsai摄像机标定理论,对摄像机采集系统进行标定,用已标定的CCDS摄像机采集系统采集气泡图像并用数字图像处理技术对图像信息进行处理。通过实验验证了摄像机采集系统的标定准确度,结果表明:摄像机采集系统测量距离误差小于2.77 mm,相对误差不超过7.1%,精度较高,是一种实验室测量透明垂直管道中气泡的空间坐标参数检测方法。

参考文献

[1]阮秋琦.数字图像处理学[M].北京:电子工业出版社,2007.

[2]李海青.两相流参数检测及应用[M].杭州:浙江大学出版社,1991.

[3]FASSA M.Design and Performance of a Conductance Prob for Measuring the Liquid in Two-phase gas-liquid flows[J].Flow Measurement and Instrumentation,1998,9(2):103-109.

[4]ANDERSON J L,FINCKE J R.Mass Flow Measurement in Air-watermixtures Using Drag Devices and Gamma Densitometer[J].ISA Transactions,1980,19(1):37-48

[5]罗毓珊,李爱华,陈听宽,等.差压法测量两相流相含率的研究[J].工程热物理学报,2004,25(5):789-792.

[6]刘强,郑莹娜.多相流多参数动态测量技术发展与应用[J].工业仪表与自动化装置,2000,(6):52-54.

[7]唐人虎,陈听宽,罗毓珊,等.高温高压下用光纤探针测量截面含气率的实验研究[J].化工学报,2001,52(6):560-563.

[8]马岩,王振宏,龚琳.基于RAC标定法的CCD摄像机参数标定技术研究[J].光学仪器,2012,34(2):11-15.

[9]闰丽.气液两相流场中气泡行为D3测量关键技术研究[D].天津:天津大学,2006.

[10]吕杰,王金海,郑羽.基于图像边缘检测的小波去噪算法[J].天津工业大学学报,2007,26(5):64-67.

[11]张东衡,唐志航,叶鸿明,等.一种气液两相流气相参数图像检测方法[J].计算机测量与控制,2006,14(5):597-599.

CAD模拟空间与图纸空间简介 第2篇

模型空间中视口的特征:

1、在模型空间中,可以绘制全比例的二维图形和三维模型,并带有尺寸标注。

2、模型空间中,每个视口都包含对象的一个视图。例如:设置不同的视口会得到俯视图、正视图、侧视图和立体图等。

3、用VPORTS命令创建视口和视口设置,并可以保存起来,以备后用。

4、视口是平铺的,它们不能重叠,总是彼此相邻。

5、在某一时刻只有一个视口处于激活状态,十字光标只能出现在一个视口中,并且也只能编辑该活动的视口(平移、缩放等)。

6、只能打印活动的视口;如果UCS图标设置为ON,该图标就会出现在每个视口中。

7、系统变量MAXACTVP决定了视口的范围是2到64。

图纸空间中视口的特征:

1、状态栏上的PAPER取代了MODEL。

2、VPORTS、PS、MS、和VPLAYER命令处于激活状态,

(只有激活了MS命令后,才可使用PLAN、VPOINT和DVIEW命令)。

3、视口的边界是实体。可以删除、移动、缩放、拉伸视口。

4、视口的形状没有限制。例如:可以创建圆形视口、多边形视口等。

5、视口不是平铺的,可以用各种方法将它们重叠、分离。

6、每个视口都在创建它的图层上,视口边界与层的颜色相同,但边界的线型总是实线。出图时如不想打印视口, 可将其单独置于一图层上,冻结即可。

7、可以同时打印多个视口。

8、十字光标可以不断延伸,穿过整个图形屏幕,与每个视口无关。

9、可以通过MVIEW命令打开或关闭视口;SOLVIEW命令创建视口或者用VPORTS命令恢复在模型空间中保存的视口。在缺省状态下,视口创建后都处于激活状态。关闭一些视口可以提高重绘速度。

10、在打印图形且需要隐藏三维图形的隐藏线时,可以使用MVIEW命令>HIDEPLOT拾取要隐藏的视口边界,即可。

11、系统变量MAXACTVP决定了活动状态下的视口数是64。

KK

论雕塑空间与心理空间 第3篇

关键词:雕塑空间 心理空间 探索雕塑心理空间

一、东西方雕塑文化背景

雕塑空间是自古以来雕塑研究的重要领域。人类对空间的认识要从人类建立第一个巢穴开始。通过陶器的发明和使用,人类对空间的认识有了进一步的提高。经历了一个从不自觉到自觉、由被动到主动的积极探索过程。观察世界的雕塑历史,就会发现最初造型并没有可以去考虑空间的关系,而是从物体本身形态入手。经过一段时期才发现空间对对加强雕塑造型的作用。

国外雕塑的基础主要是古希腊、古罗马的传统雕塑,这些都是实体占有空间。特别是希腊人在对雕塑进行探索的同时,对雕刻形体和空间研究找到了新的理论依据,开创了雕塑的空间意识。

我国对雕塑空间的研究主要是从汉代的雕塑,主要强调的是雕塑的实空间,雕塑整体给人一种安静祥和的心理感受,雕塑大多数注重整体和团块效果,不在细部上过多地雕饰。注重对象的神态,把圆雕、浮雕、线刻有机结合,气势粗犷雄厚,刻画生动自然。造型概括简单,体积对比强烈,体块与体块的连接又不是特别明显。汉代的雕塑,表现出了气韵生动和意物象形的空间观念,体现中国人与生俱来的造型特点,独特的空间思维方式,可以看出中国艺术作品对雕塑本体情感的投入多于塑造。更多的关注雕塑对情感抒发的需要,而缺少对雕塑空间的研究。

1.雕塑的空间性质

物质性是雕塑的基本特性,空间是一切物质存在的前提。空间形态与物质形态的存在是一种辩证关系,一方面空间形态包含物质形态在空间中的游移,另一方面,物质形态也占领、维和着空间。与自然空间不同的是,雕塑的空间是客观物质形态的集中体现。雕塑作品的意境、雕塑趣味生命力、精神意蕴的传达不仅仅依赖于雕塑的形体语言,同时也依赖于雕塑的空间表现。

(一)实空间

物质实际占有的实体空间,且维和着空间。实空间也是雕塑存在的基本要素,是雕塑存在的前提。雕塑作品始终是一定质材构成的实体,是借助实体占有空间的艺术。

(二)虚空间

所谓虚空间简单来说就是空间对物质本身所产生作用的透空空间。雕塑的虚空间探索的突破,也就是三度空间的逆向使用,在中国观念的理解就是及黑当百,也是雕塑空间发展的必经阶段。现代雕塑的特点是强调雕塑实体的透空和观者对空间的体验。

(三)压缩空间

压缩空间空间一般是表现在浮雕上的一种特殊空间,空间在有限的起伏范围之内采用透视、体量压缩的方法根据雕塑家的作品的要求所进行雕塑空间的压缩。欧洲中世纪古典浮雕很好的采用了压缩空间的手法。

二、何为雕塑的心理空间

所谓心理空间,在雕塑方面来说不过就是雕塑本身给观者带来的心里感受。

因为每个人的所处的环境,所接触的观念和各自经历的不同,导致了雕塑作品给观者带来的情感上的影响是不一样的,雕塑的空间是可以测定的,有限的空间。但是雕塑所带给观者的心理空间确实无限的,无法衡量的。

雕塑的心理空间是不可具体测度的空间场,是借助对雕塑的客观物质空间的设计安排、构成形式的处理经营问获取的视觉意境,它是一种精神化的悟性空间。雕塑心理空间的实现是以客体雕塑与主题人的互动为条件,是人、雕塑与环境相融合而来的某种只可意会的艺术空间系统。通过雕塑的物理呈现,调动观者的视觉经验,使人的视觉向着实际空间以外更深、更丰富的想象空间延伸,所产生的空间效应使雕塑的物质与精神已经达到对立与统一,成为人精神物化的集中体现。若将雕塑的物理空间比作生命体的躯壳,那雕塑的心理空间则是使生命体“活”起来的灵魂。雕塑形式是精神的外在表现,这就是为什么雕塑的心理空间是雕塑的主题地位。作品内在的生命力是雕塑精神,它所传达出的永恒的精神氛围,否者雕塑将会落入无边无际的形式模式中。

总的来说,空间是环境雕塑语言范畴十分重要的组成部分,是占有空间。环境空间和围合空间的总和。正是在这种既向外又向内的的组织结构中.雕塑的空间结构才星现出自身的无限丰富的形态.给观赏者留下无穷的想象空问。

通过对雕塑空间和心理空间的探索,实际上就是对雕塑感性空间和理性空间的深入研究。并且使我更加清楚的认识到雕塑空间的发展对雕塑的进步具有至关重要的作用,研究雕塑的心理空间发现雕塑带给观者不同的心理感受不仅仅是通过雕塑实空间所带来的,雕塑的虚空间给观者带来的感受更加神秘不可测量性。当代雕塑的发展实际就是对虚空间的深入探索。雕塑空间的研究体现了时代的文化精神,揭示了时代的文化内涵。

参考文献:

[1]奥古斯特-罗丹.罗丹艺术论[M].广西师范大学出版社,2002:43.

[2]熊秉明.看蒙娜丽莎看[M].百花文艺出版社,1998:7D.

[3]孙闯.泥塑·雕塑[M].西南师范大学出版社,2009-03-01.

[4]崔墨,王端延.摩尔论艺[M].人民美术出版社,2001-12.

[5]傅天仇.移情的艺术[M].上海人民美术出版社,1986-04.

[6](法)萨特.萨特论艺术[M].广西师范大学出版社,2002.

空间与图形教学论文空间数据库论文 第4篇

浅谈初一数学空间与图形的入门教学

摘要:初中阶段要求学生探索基本图形的基本性质及其相互关系,以进一步丰富学生对空间图形的认识和感受,欣赏、体验几何图形在现实中的广泛应用,在探索图形与他人合作过程中发展学生的合情推理。然而很多学生都感觉不适应,觉得几何难学,具体体现为:一是由数到形、由计算到推理的转变,学生一时难以适应;二是入门概念多,学生不能正确理解、掌握;三是思维方式的变化,学生困惑几何到底是什么;四是学生对教师的教学方法不适应或者教师驾驭教材的能力有限。

关键词:培养兴趣;结构整理

初中平面几何入门难历来是初二两极分化的重要原因之一,现在几何提前到初一,同样的问题依然存在。平面几何入门难难在图形复杂、语言抽象、推理深奥等方面。一是由数到形、由计算到推理的转变,学生一时难以适应;二是入门概念多,学生不能正确理解、掌握;三是思维方式的变化,学生困惑几何到底学什么;四是学生对教师的教学方法不适应或者教师驾驭教材的能力有限。新的课程标准将以往“几何”拓展为“空间与图形”,初中三年螺旋式上升,相应的教学要求也呈现出新的特征。如新的教材大量展现图案的欣赏与设计,很

多教学内容需要教师组织学生进行观察、操作等活动,学生的学习方式发生了很大变化,因此,几何入门教学要从以下几方面入手:

一、培养学生学习几何的兴趣

学生学习过程有两类心理因素:一类是直接与智力活动相关的智力因素,如感知、记忆、思维、想象等;另一类是与激发学生学习积极性有关的非智力因素,如动机、兴趣、情感、意志等。在后一类因素中,兴趣是最活跃的,所谓“兴趣是最好的老师”,“兴趣可能成为动机”,因此培养学生学习几何的兴趣,是保证学生几何入门的前提之一。那么,如何在教学中培养学生的学习兴趣呢?

1.重视引言课。

(1)由动手操作引入。比如折纸、拼图或运用学具、教具操作等。

(2)运用多媒体技术展示引入。

(3)创设问题情景引入。比如,学习“两点之间线段最短”这一公理时,笔者就用多媒体展示了一幅图,一个长方形草坪四周都有路,草坪的斜对角被人踩出了一条小路,要求学生观察想象,为什么会出现这条路,从而引出公理,同时又给出了另一个用此公理解决的实际问题,自然引起了学生探索的兴致。

(4)做实验探索引入。

(5)趣味式提问引入。

(6)讲数学家的故事或数学发展史引入,等等。

总之,要让引言课有趣味性,要能引起学生参与学习、研究的愿望与兴趣。

2.重视知识的发生、发展过程。传统的数学教学一直以传授知识为主要目的,强调学生的基本知识、基本技能的训练与获得,过分强调知识的重要性,认为掌握知识就是具备了能力,而忽视学生的个性发展,忽视学生的情感、态度、价值观等的体验,导致部分学生厌学,甚至丧失对数学学习的兴趣。《新数学课程标准》的实施,为数学教学开辟了一片新天地,它要求教师充分挖掘几何教材实质,联系生活原型,设置具体形象的数学问题,引导学生主动参与,同学之间相互合作交流,去探求知识的发生、发展过程,强调学习过程比结果更重要,强调学生数学思维过程的合理性与灵活性,而不是大搞题海战术,以达到切实提高教学效率的目的。

3.重视学生的好奇及疑问。在数学教学中要多鼓励学生质疑,一定要保护学生的好奇心,把提问的权利交给学生。学生的每一个疑问都是思维的火花,教师都要给予充分的肯定。笔者尝试过多次,如有的学生喜欢提问题,就大加赞扬一番:哎!你怎么想得出这么好的问

题!只有肯动脑筋的学生才会提出如此精彩的问题!这对他是一种鼓励,对其他同学也是一种鼓舞,因此,更多的学生会积极动脑,渴望得到教师的赞许。其实,提问题是思考的一种表现,“学而不思则罔,思而不学则殆”,提问题后还要鼓励学生解决它。在平时的教学过程中,往往只有成绩好的学生才敢站起来讲,大部分学生都只是“陪客”,因此,笔者从不批评讲错的或回答不出的学生,而是引导、鼓励中等及以下同学积极发言,并给予肯定、表扬,以营造良好的学习氛围,切实提升学生的学习兴趣。

二、帮助学生克服学习概念、图形、语言、推理等方面的困难

概念是反映各种对象、现象共同的、本质属性的一种思维形式,只有正确理解和运用概念,才能进行正确的判断和推理。几何概念与图形、语言是紧密相连的,正确理解几何概念,不仅要会叙述概念的定义,而且还要能正确画出表示概念的图形,掌握图形的标注法和读法,并运用概念进行正确的判断。

1.在初一几何入门阶段,“图形的初步认识”这一章中概念多而集中,学生因一时不能形成概念的系统,就容易感到枯燥乏味。此外,由于学生学习几何概念的方法多是机械记忆,以为背得出就是学会了,弄懂了,结果不仅不能很好地掌握几何概念,还会给以后的推理教学带来障碍。因此,在概念教学中,教师应根据各个概念对后续教学影响的大小,突出重要概念的教学,而不必求全。比如,对于一些

描述性的概念或术语,如平面图形、点、直线等名称,以及连结、截取、延长、相交等画图术语,还有相邻、同旁、重合等表示图形位置关系的词语,教学中就可结合实例或图形让学生多“意会”,而不必过多描述。此外,端点、边、顶点等术语也不必过多强调,但对于基本、常用的重要概念,如线段的中点、角平分线、互余(补)、对顶角、垂线、点到直线的距离、两点间距离等,都是教学中的重点概念,则必须使学生理解、掌握并会应用。因此,教学时教师要做到以下几点:一是联系实际,丰富学生的直观感知,可以利用实物、模型、媒体甚至动手或者进行户外数学活动等,让学生眼、耳、口、手等多种感官共同参与;二是强化概念的理解,多进行图形的变式辨认,多进行阅读,多进行概念内涵与外延的语言辨析,这样有助于概念的准确理解;三是加强概念的语言叙述与图形的互译训练,把概念具体化,在运用中实现牢固掌握;四是适时对概念进行分类、比较,使之系统化。

比如角的教学,在学生小学已掌握了角的部分知识的基础上,教师可以先给出几个图形,让学生判断哪些是角,哪些不是角,以巩固角的形象,然后对这些感性认识进行加工,抽象概括出角的实质,形成角的概念;其次,可以给出几个变式图,介绍角的表示方法,给出复杂图形让学生寻找角并学会表示角;再次,把角与角度建立联系,介绍平角、周角、直角、锐角、钝角等。角的内容学完之后,就可以帮助学生总结:按角的大小分类;按两个角和为直角、平角分类;按

角的位置分类,等等,让学生在头脑中对角形成一个整体结构的认识,以便于记忆与运用,从而将这些概念融会贯通。

2.几何推理是数学思维的一种形式,也是初一学生感到最陌生的一块地方,因此,教师要及早重视基本的推理思维训练,开始时进行一步推理训练,放慢进度,分散难点,逐渐进行到多步推理的训练。比如:∵点C是线段AB的中点,∴AC=BC;∵∠AOB=90°,∴AC⊥BD,等等,让学生知道每个推理都必须有书上定义、公理、定理等作依据,多步推理也是由一步一步的推理构成的,学生刚接触多步几何推理时,可以以填空的形式让学生多练习,使之逐步了解几何的证题模式,并且能够模仿,形成推理思维。比如,∠B=60°,∠C=120°(已知),∴∠B+∠C

=180°,∴AB∥CD(同旁内角互补,两直线平行)∴∠1=

∠2(两直线平行,内错角相等)。到初一下学期学习三角形,特别是等腰三角形这块内容时,几何推理过程要求规范了,而学生头脑里还没有形成逻辑推理思维,为此,教师应多进行简单的几何说理训练,使学生形成一定的逻辑思维能力,之后再进行逻辑思维的培养,证题时必须对照图形,加强分析,弄清题目的已知条件,根据什么定义、定理或公理可以推导出什么样的结论,开始时,教师一定要板书详细证明过程,让学生模仿,逐渐形成逻辑思维能力。总之,几何推

理思维能力的培养不是一蹴而就的,最重要的是掌握分析、证明的方法。

三、指导学生及时进行知识结构的整理

根据认知心理学的“同化理论”,教学中应及时把各单元所包含的知识排成一个有层次的相互关联的结构系统,即单元知识结构图,使学生的知识系统化和概括化,形成良好的认知结构,提高认知能力,即观察注意力、理解能力、归纳概括能力等。这不是一个简单的再加工,而是一个复杂的再创造过程,有位荷兰数学家说过:学习数学的唯一方法是实现“再创造”。而教师的任务就是引导和帮助学生掌握再创造所要学的知识,而不是把现有的知识灌输给学生。

为什么有的学生学不好几何呢?他们很用功啊!原因就在于他们常把数学知识理解为一些零散的定义、性质、定理、法则、方法,认为结果记住了,反复练习会做了就行,但是一旦遇到新问题他又不会了,这就是因为头脑中还没有形成知识系统,不能融会贯通,不能灵活运用,没有形成数学能力。因此,形成知识系统结构与发展思维能力是密切相关的,教师要帮助学生建构每一节、每一单元、每一章直至整个学科的知识系统大树。

参考文献:

个人空间与空间气泡 第5篇

摘要:建筑空间与交通空间成为了城市的重要组成部分,我国大多数城市普遍存在交通堵塞、建筑影响交通便利,乃至建筑空间和交通空间不匹配等影响城市建设与发展的问题。对建筑空间和交通空间整合关系的研究,有利于建立富有活力的城市交通系统,以便促进城市的可持续发展。

关键词:城市;建筑空间;交通空间;整合关系

近年来,随着各大城市建设环境的深化,城市空间与交通空间呈现出了复杂多样性的特点。整体而言,城市建筑成为城市交通阻塞的问题日趋严重,因此,促进城市建筑的设计,必须与交通空间的设计进行合理、有效的整合。

一、城市建筑空间与交通空间问题的出现

(一)城市建筑空间对交通造成的影响

随着城市汽车数量的增加,车辆堵塞街道的情况日益严重。城市交通堵塞问题对城市产生的压力愈大,对居民生活和工作带来的不便愈多。面对这些难题,国内不少城市进行了拓宽道路,然而建筑空间与交通空间仍然存在大量不协调的现状。一些建筑规划不合理的布局,比如中大型超市、商业街、餐饮店配备的街道建筑,吸引大量的无序人流驻足观赏,或通过闯红灯等违反交规的行为靠近这些建筑群,以致严重阻碍了交通车辆的正常秩序,给附近居民的生活、工作带来不便。目前,我国一些重要的枢纽城市已经成为“水泥盒”的大量堆砌。我们可以看到不少简单排列的大楼,一栋栋地林立大城市的街头,这些建筑物的规划缺乏必要的空间连接与功能关系,居民生活不便利,多往外跑,导致交通负荷加重。比如,一条商业街没有餐饮店,许多送餐、买餐的人,以及需要吃饭的人就会密集往来这条街道。还有些居民社区建筑没考虑到当地住户的生活和通行便利需求。于是,当一座新居民区的落成后,就会有一批新的交通流量出现在附近,与车辆交通争夺路面。

(二)城市交通空间不便对经济发展的影响

城市交通越是繁忙的地带,经济往往愈加活跃,同时,也出现了建筑空间与交通空间不协调导致的民生不便、抱怨等问题。我国大多数城市存在着重要的交通空间存在大型建筑的情况,一方面,在人流大的交通空间建设商场、服务业建筑,有利于该商城的经济效益。但从经济角度看,这些不正确的使用,带来的经济效益并不能弥补社会效益的损失。顾及局部的利益是一种目光短浅的行为,不是利于城市整体发展的长远之计。另一方面,由于这些建筑附近的交通管理不当,往往出现附近道路被个体小商贩占据的现象,使交通功能惨不忍睹。

二、城市建筑空间与交通空间协调的作用

(一)城市公共空间的需求

人们走进城市,首先是通过大型的建筑物来认识城市的,街道、广场等城市的公共空间也是人们认识城市的第一印象。要创造富有生机活力的城市公共空间,就必须使公共空间周围的建筑物融进城市氛围内,整体和谐统一,给人带来视觉感官上的舒适。比如西安传统而富有特色的建筑,不仅为行人提供舒适的行走空间,也给商家带来经济效益。实际上,城市的建筑与公共空间的关系是天然,而不可分割的。城市建筑规划,有必要维护城市公共空间与建筑的整合关系。

(二)城市交通的需求

城市交通系统,包括了车行交通与人行交通,这两条交通线贯穿着城市的兴衰。汽车已经成为了现代交通的第一工具,人们过度追求汽车带来的便利,直接导致车辆行驶过分密集,使街道堵塞情况突出,城市空气质量降低。出门靠车,增加了城市的交通负荷,然而,现代都市的交通系统,已经不是城市街道空间能承载得下的了。立交桥、隧道、地铁等交通系统的参与,正是城市建筑空间与交通空间进行整合的结果。当建筑与交通空间有机结合起来,城市才更富魅力。

(三)来自人心理的需求

现代城市,由于土地资源紧缺,越来越难以在居民附近寻找到适合休闲的场地了。人与人的空间距离越来越近,心理却越来越远了。人本来就是群居动物,除了群体活动以外,还需要独立自由的活动空间。现代主义认为,城市的建筑与交通路线等环境阻碍了人们活动的随机性与自由,造成人的心理尚容易产生压抑的情感。因此,如果在城市建筑空间里提供宽敞的环境,更能营造交际时舒适、舒畅的心情。

三、城市建筑空间与交通空间的整合

(一)城市公共空间作为重要的连接手段

城市公共空间具有很强的中间性,是城市人活动最普遍的场地,形形色色的活动都是在公共空间中得以展开,比如步行街就是将城里的商业、休闲、娱乐等有机整合起来,通常限制在步行街的范围内行使汽车,只在外线设立公交站,这种整合方法在各大城市非常普遍,既能发展经济,又形成了适应城里人休闲活动的公共场所,并把交通空间进行了有效的整合,是符合城市环境建设的。

(二)从个体到综合体的整合过程

综合体是当代城市多种功能聚集的结果,建筑逐渐呈现从个体到综合体的整合,这也是城市空间有机联系、综合互动、功能交叉互利的结果。这种整合具有一体化与高效性的特征,综合体不是简单的功能叠加,而是功能之间进行了内在的有机联系,各部分相互渗透,并取得了优化的组合,促进发展的协调性,改变了城市建筑单一功能的旧面貌。

四、结语

城市建筑空间与交通空间的整合,是一种新型的,能够发挥建筑空间潜力,以及大力拓展城市交通空间的、可持续发展的城市规划模式,它能够起到融合城市建筑空间与交通空间的作用。在整合的过程中,应把人的行为作为主要的设计依据,将步行交通、车辆交通等合理穿插、交叠在连接位置,注重细节的设计,追求高效、安全与发展和谐,体现人性化的趋势,这样才能实现持续发展的城市战略目标。

【参考文献】

[1]李修然.浅析西方现代主义建筑运动与环境景观设计的关联[J].城市建设理论研究.2012(11)

[2]王桢栋.当代城市建筑综合体研究[M].北京:中国建筑工业出版社.2010

个人空间与空间气泡 第6篇

对于很多人来说,空间一般都是均匀而静止的,是能够进行量化的一中客观对象,它的功能仅仅是一个容器,和人没有任何关系。和这种观点不同的是,有很多专家学者经过反复求证,已经确定了不同的种族、民族或是个人,对空间都有其独特的体验,而事实上,空间是有差异的而非千篇一律的,空间是动态而非静态的,而且空间是具有其特殊的中心与边缘的。

何谓中心空间

在人类的发展历程中,最开始是形成了许多部落与种族,人们将自身视为世界的中心,并依此对自身生存的环境进行描述。人类只有在这个中心的范围之内才会有归属感与安全感,而对于人类来说。中心之外是危险的与无法掌握的,是各种危险生物栖息的地方,所以人们喜欢在中心聚集,或是创造出一个中心来。

其实中心空间这一概念并不是从来就有的,是人类对生活与自然的理解创造了它,在历史上,人类向来都是通过对纵向高度的感知来获得中心空间的。空间并不是固定的,它是向纵向与横向无限延伸的,而人类的活动基本上都是在横向空间中进行的,毕竟人无法在纵向空间中进行移动。但是从某个角度上来看,纵向的空间能够破除空间在横向上的延伸,把人的注意从横向引导纵向,并在与纵向空间进行对抗时得到了中心乃至宗教意义。这种中心意义在最初一般都是和自然联系在一起的,大部分的种族都会将自身所在处的某处山脉或水系视为整个世界的中心。

除此之外,将空间进行规则的划分同样能得到安全感与中心意义。我们无法在不规则空间中找到中心,我们会因此感到混乱和恐惧。但是我们在规则的空间中就能很容易找到中心。如在中国,“天圆地方”的空间观念在历史上延续了数千年,这种概念让人们很容易就将自己身处的国家看作世界的中心并将其视为“天朝”,并且在往往会将建筑建于规则的空间轴线上,同时和东西、南北的方向相同。

环境艺术发展到现代其实一直都在延续着传统的规则与纵向空间形式,然而从某个角度来看,传统的中心意义却已不复存在。以建筑为例,无数象征着企业力量或国力的摩天大厦,其纵向伸展的程度不断刷新,都在试图成为城市、国家甚至是世界的中心,然而最终也只能在竞争中不断的相互孤立,然后被后来者超过。至于成几何空间的规则的城市,如今在城市化的不断深入与人口的急剧增长中,变得不再规则,城市的中心再难找到,在此,中心的意义再也不是由宗教与自然赋予的了,它的决定因素变成了经济与功能,传统的中心意义正在被边缘化。多中心即无中心,在没有中心的城市中所充斥的必然是混乱、无序以及危险。

何谓边缘性空间

边缘性空间在环境艺术中,一般指的是处在不同空间的交界与边缘部分的一种特殊的空间,它一般拥有定位、交流、边界和渗透等含义。如街道与建筑的交界或建筑同园林间的交界等,此外,街道、景观或建筑其自身有时同样会成为人们感知认识中的边缘性空间。

在人类历史上,边缘性的空间一般都是由自然来规定的,人们更愿意在有自然边界的地方居住,如森林、山脉、河流的边缘等。首先这些自然环境拥有丰富的物产,能够给人类的生存带来必要资源。其次,这些边缘能够让人们对自己的居所有一个具体的界定,并给人类带来归属感,一直到如今,我国的一些省市在命名上依然具有边缘性空间的界定意义,例如河南、湖北、山东等。

然而人类的居所同真正的自然边界还存在着一定距离,并不是直接在边界上居住。边缘性空间充满危险而无法掌握,这主要是由于中心空间和外部场所的冲突地就是边缘性空间,如战争及领土争端基本都是出现在两国的边界处。此外,边缘性空间还有两种界限含义,一是强硬的,强调内外空间的对立与分离,如我国的长城,其存在的目的就是对内的保护与对外的对抗;二是柔性的,这种边界强调的是内外空间的交流与过度。

人们能够通过边缘性空间对自己的居所有一个更好的理解。在广阔的空间中我们往往会迷失与其中,而出现在身边的路径则会为我们指引方向。所谓的路径其实在某种程度上来说就是边界,这些边界分割了空间,指示出了方向,让我们能够对空间有一定的理解与掌握。由此我们不难看出,边缘性空间的意义不只是划分、限定空间,同时它还有着导向和定位的作用,能够让将空间变成能够把握的。

被自然界划定出的边缘性空间在今天的环境艺术里已经被弱化了,现在占据主导地位的是以功能为基准的人造边界。因为对功能的崇尚,人造边界并不具有自然边界所特有的生气与多样的形式。如街道作为分割城市空间的边界,虽然将城市变成了若干规则的小空间,但是我们还是会在城市中迷失。

中心与边缘性空间的联系

在环境艺术范围内的边缘性空间与中心空间,两者的关系是辩证的,它的存在决定了外部空间和内部空间、决定了公共空间和私人空间等形式。无论单独强调哪一种空间形式都是错误的。

在今天的设计中,强调的往往是中心空间,对于边缘性空间则是忽视的,这些边缘性空间常被人们错误的理解成中心空间的附属,并且是中心空间决定了边缘空间。然而事实上,中心空间是被界定出来的,从某一角度来说是边缘性空间决定了中心空间。如在进行建筑的设计时,建筑设计师首先会以墙体当作边界,对现有空间进行规划,通过墙体这一边界划分出了内部空间与外部空间,内部空间中的人会在感到安全的同时产生被束缚的感觉,而外部空间的人所感受到的则是拒绝与对抗,与此同时,内部空间与外部空间也是通过墙体而相互联系、交流。

除此之外,鼓励重视边缘性空间并不意味着要忽视中心空间。要知道,若去掉中心空间和整体部分,只关注边缘性空间和部分,我们会发现边缘性空间和部分也会变得没有任何意义,其最终也只是沦为若干构件与界面的无序堆砌。

曾有学者在陈述自身的哲学理念时,使用过“树林中的空地”这一隐喻。从空间的角度来看,林中空地的边界是与其临近的树林,这空地既是中心空间同时也是此处树林的边缘性空间,两者其实是相互依存的,没有了边缘就不会有中心,反之亦是如此。首先,作为一个中心的空间,它是具有特性的,边界或边缘是不能缺少的,超过边界或是边缘则代表着空间的性质出现变化,所以边缘是维系内部空间性质的关键。其次,由中心产生的拥有性格和含义的空间,并不是毫无变化的,它的性质是自内而外不断减少的,所以最中出现了边缘。因为边缘就代表着区分,所以边缘性空间是部可能出现在无中心、无差异的空间里的。

无论是中心空间还是边缘性空间,它们都不是一成不变的,它们是一直都在运动着的,而且相互间是在不断转化着的。如对于城市里的居民来说,城外郊区就是边缘性空间,但是随着这座城市的规模渐渐扩大,边缘性的郊区也成为了城市的一部分,甚至有可能成为城市的又一个中心街区,由边缘性空间变成中心空间,同时城市外又会产生新的边缘性空间作为郊区。而曾经作为城市中心的街区也有可能被渐渐的边缘化。如在传统中作为中心空间的建筑是一些宗教建筑以及代表黄泉的建筑,这些空间随着时代的进步和经济的发展,其中心地位将逐渐的被一些商业和金融性建筑所取代,由中心空间转变成边缘性空间。除此之外,对于空间的体会,每一个人都是不同的,所以空间的性质并不是绝对的。如住在城市里的人们会将这个城市的中心作为中心空间,而生活在一些偏远山区的人,他们则会将自己所生活的这个环境的中心作为中心空间,而非那些城市里的中心空间。由此看来,中心空间和边缘性空间两者是在不断进行相互渗透的,中心空间中包含着边缘性空间,边缘性空间也存在中心。

总 结

综上所述,空间并不仅仅是虚空或可量化的距离、尺度,它是具有独特意义和性质的。在我们通过对生活与自然的理解塑造出了空间,而空间也在这一过程中对我们进行了塑造,并且还对我们的生活与行为方式进行了规范。我们现在常常会穿梭于边缘性与中心空间中,所以开始对边缘性与中心空间进行研究是有必要的。边缘性空间和中心空间的关系是相互依存的,所以我们在进行空间设计时,要对两者的性质进行深入的了解,要同时兼顾这两方面,保证二者能够协调发展,只有以此为基础,我们才能设计并建造出真正适合人类生存、生活的空间。

(作者单位:重庆电子工程职业学院传媒艺术学院)

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