工程硕士论文开题报告.docx

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工程硕士论文开题报告

东华大学

工程硕士学位论文开题报告书

学号：

G08091

姓名：

xxx

工程领域：

控制工程

企业导师：

xx

学校导师：

xxx

开题日期：

2010-11-9

填表日期：

年月日

工程项目名称

数字媒体内容制作环境建设

选题背景（为撰写论文而参加的工程项目的名称、来源、总经费、合作单位和工程硕士生在该项目中承担的任务、地点的简介）：

数字媒体内容后期制作环境建设课题属于上海市科学技术委员会2008年度研发公共服务平台建设课题。

项目的实施由上海市xxxx承担，总经费590万元。

该工程硕士生负责系统设计与公共服务，地点位于xxxx。

工程项目计划

起止日期

本项目计划集成多种高端设备建设一个符合数字媒体内容后期生产制作服务链要求的专业机房环境，集成音频设备和投影设备，结合平台原有设备环境，构建一个可满足电影级数字内容后期生产制作服务的DI制作环境。

2008年10月-2011年9月

学位论文题目

数字媒体内容制作环境建设研究

学位论文要解决的问题、拟采取的手段（途径）和论文工作计划：

为建设一个符合数字媒体内容后期生产制作服务链要求的专业机房环境，本文将集成精密空调、UPS电源、音频设备和高端后期特效等设备。

结合平台原有设备的环境，构建一个可满足电影级数字内容后期生产制作服务的DI制作环境。

本文分别从数字媒体内容后期制作的专业中央机房设计、DI制作环境以及高端制作设备集成等方面对整个课题进行研究。

机房工程集建筑、安装、电气及网络等多个专业技术方面于一体，设计和施工的优劣程度直接关系到机房设备系统是否可以稳定可靠的运行。

数字媒体内容后期制作需要专业的机房环境，这点毋庸置疑。

集成整个系统需要集成各种高端设备，对机房的要求势必非常严格。

机房环境必须满足各种微电子设备以及工作人员对温度、洁净度、湿度、噪音干扰、电磁场强度、防漏、安全保安、振动、电源质量、防雷、接地等方面的要求。

为了形成一套较为完整的动漫影视制作服务链，本文根据未来动漫影视市场对制作环境的要求，制定出了DI环境系统集成方案。

该方案既要保证能够满足业内人士进行动漫影视制作的需要，又要满足足够的经济与实用性。

经过对影视设备市场的调查和研究，本文采用以SAN存储为核心的集成动漫影视制作设备环境的方案。

本文针对平台的主要客户，集成了用于三维制作后期渲染的Renderfarm系统、用于音频制作的数字音频系统以及AutodeskSmoke和AutodeskFlame等高端影视系统，同时存储系统的集成也是整个系统高效工作的保障。

论文工作计划：

1）查阅相关资料和进行课题初步分析。

2011年11月至2011年12月

2）对各种专业设备进行分析选型。

2011年2月至2011年6月

3）完成系统搭建，进行整体调试、改进。

2011年7月至2011年10月

4）完成论文准备答辩。

2011年11月至2011年12月

文献综述（需附所查阅文献目录，综述全部用计算机打印，另附页）

工程硕士生课程学习完成情况

成绩单粘贴处：

企业导师意见：

课题从分析数字媒体产业现状入手，深入剖析建设一个符合数字媒体内容后期生产制作服务链要求的专业机房环境因素。

旨在有针对性地提出增强覆盖动漫平台动漫影视后期制作全流程服务链的服务能力。

课题完成后，不仅对本单位制作能力的提升具有重要意义，而且可为整个数字媒体产业提供借鉴。

课题立意明确，技术路线可靠，研究内容充实，研究方法切实有效，学生本人对相关领域的国内外现状有较为全面地了解，现从事工作也为完成课题提供了多方面的便利，相信能够完成课题并撰写出达到硕士学位论文要求的毕业论文。

签名：

年月日

学校导师意见：

该课题旨在建设一个可满足电影级数字内容后期生产制作服务的DI制作环境。

该生项目设计合理，技术路线正确，具有一定的研究基础，能达到预期目标。

同意开题。

签名：

年月日

开题小组意见（从选题的实用价值，对本领域国内外情况的了解程度，本人已从事的实际工作、主攻方向是否明确等方面给予评价）：

等级

优

良

通过

不通过

组长签名：

年月日

数字媒体内容后期制作环境建设研究

文献综述

1．数字中间片技术概述

数字媒体内容后期制作的核心是数字中间片技术。

数字中间片是近几年电影制片领域中的热点。

长久以来，电影制作人一直希望可以像电视制作人那样，只需要坐在视频监视器前就可以完全按照自己的意愿完成编辑、特效、调色等一系列工作，并制作出自己想要的作品。

这种愿望也许就是“数字中间片”得以产生和发展的原动力。

数字中间片不是特指某种类型或者型号的电影胶片，而是特指一种影片的处理方式或过程。

在这种方式下，我们可以将整部影片进行高分辨率的数字化处理，并在此基础上完成编辑、视觉特效、颜色处理、字幕等一系列工作，最终把成片输出到电影胶片或其介质。

由于到目前为止，全部采用数字技术放映的电影院数量还相对较少，大多数观众看到的电影仍然是通过电影胶片放映的。

DI技术可以带来很多益处。

对于影片创作者来说，DI可以为他们提供以往传统胶片处理技术难以提供的自由创作空间。

利用DI过程中强大的校色工具，操作者可以按照坐在一旁的主创人员的要求改变画面的对比度、利针对某种颜色进行单独分离及控制、增加特殊光效等操作、用“窗口”功能有选择地对画面局部进行颜色调整和散焦、进行多个场景间的颜色匹配，而所有这些操作的结果会以所见即所得的方式实时地反映到大银幕上。

这种处理方法和方式在以往的影片制作过程中是很难想象的。

对于影片出品方来说，DI意味着能够以最便捷的方式使他们最快地获得回收投资。

采用DI最后制作得到的完成母版除了可以印到胶片在电影院放映，还可以制作成数字影院节目直接以数字方式放映，可以制作成流媒体方式在计算机网络中发行或者向手机用户发行，可以制作成在电视台放映的HDTV节目，可以制作成录像带或DVD发行等等，而所有这些格式的制作都非常便捷。

对电影观众来说，DI代表着更高的图像质量。

对环保人士来说，DI意味着影片的制作过程中，能够更少地涉及胶片冲洗过程，

能够大幅度减少汞、银等重金属有害物和废水的排放。

利用数字技术来实现创意已成为动漫产业的发展趋势。

从真实到幻想，动漫不仅仅受到了青少年的欢迎，也为成人所喜爱。

迪斯尼数字动漫作品《花木兰》风靡全球。

一场匈奴大战仅用了5张手绘士兵图，电脑更是画出三四千个士兵的不同表情。

但是如果用传统制作方式，《花木兰》可能由5年延长到20年。

数字技术给动漫产业带来了一场革命的风暴。

好莱坞的《虫虫特攻队》、《小蚁雄兵》等影片也完全采用了renderman等数字动漫技术。

数字动漫已成为国际动漫产业重要的发展方向。

2.数字中间片技术研究现状

数字中间片是在不断积累技术进步的基础上产生的。

20世纪70年代，部分电影的画面的某些特技效果只有依靠数字化处理才能实现，因此当时开始出现了把电影画面进行数字化的胶片扫描仪以及把完成的数字画面记录回电影胶片的胶片记录仪，这些设备在之后经过二十多年的不断改进，性能不断得到提高。

但是受限于计算机处理能力以及数据存储的容量，从时间以及资金上来讲将电影全片数字化是不太合理的。

与此同时电影画面的数字处理技术可能仅仅局限在部分镜头的处理上。

进入21世纪之后，高速计算机及海量存储技术的出现产生了高分辨率的高精度颜色处理的高速的胶片扫描输出系统，这一系统的出现在合理的时间和资金范围内实现了全片数字化，数字中间片制作工艺也就非常自然地进入到制作领域。

在最近几年里，数字中间片技术仍然在不断完善，影响也不断扩大。

近几年好莱坞的影片大部分都是采用数字中间片技术来进行制作的，而观众熟知的大片如《魔戒》、《哈利波特》、《夺宝奇兵》、《变形金刚》等则必然是采用数字中间片技术进行后期制作。

同时，数字中间片从美国走向了全球电影制作领域，其发展速度之快大大超过了人们的预期。

2.1国外研究现状

在数字媒体内容后期制作的发展经历了一个比较漫长的历程。

电影在诞生的初期不存在后期制作流程这一概念，因为电影最初目的只是为了记录。

拍摄完的底片，经冲洗即直接制作成正片观看，当时的后期制作也仅仅简单指的是冲印的过程。

冲印过程在现在整个电影后期制作流程中只不过是一个非常小的环节。

早期电影既然没有对电影进行二次加工这一过程，那后期制作的流程也就无从谈起了。

当人们发现不同镜头的组接可以表达各种不同含义的时候，

“剪辑”的概念便出现了。

“剪辑”的出现就表示电影在拍摄完成之后还需要二次加工的工作流程，因此如何完成二次加工便是后来产生的后期制作流程概念。

最初的电影后期制作只是为了将镜头进行组接，因此这一过程到的工具极其简单，简单到只要用到剪刀和胶水，这种最简单的流程一般便称作传统流程。

上世纪70年代，随着磁带技术、计算机技术以及电子技术的发展，工程师们逐渐开始去尝试使用电子设备完成视频的剪辑。

视频剪辑在此之前采用的是线性编辑方式，就是利用两台磁带录放机进行联机对编的方式完成。

上世纪80代末，电影已经开始用计算机来完成各种视觉特效镜头。

由于电影的拍摄和放映当时采用的是胶片，但是视觉特效制作需要使用到计算机，因此视觉特效镜头制作确立了一种“胶片→数字→胶片”的制作途径。

虽然在当时大多数电影里使用的视觉特效镜头仅有短短的几分钟，但是这一制作方法却对之后的电影制作工艺产生了深远的影响。

伴随着数字技术的日趋进步以及工作成本的降低，到90年代之后，一些制作单位逐渐尝试把所有的镜头全部进行数字化处理，并将越来越多的工作尝试转移到数字环境中完成，从一开始的“胶片→数字→胶片”的制作途径渐渐演变产生了一种新的电影后期制作方法，这就是数字中间片的概念（DigitalIntermediate，DI）。

2.2国内研究现状

数字媒体内容后期制作技术在我国发展较晚。

数字中间片技术在我国是从2005年开始全面推广使用的。

《太行山上》是全程采用数字中间片制作的第一部国产电影，该片荣获了2005年度最佳影片奖金鸡奖，《云水谣》了荣获2006年度最佳影片奖金鸡奖。

从这两部电影的获奖情况可以看出政府以及电影行业对这一新技术、新工艺的肯定及推广。

参考文献

[1]DECD.《创新集群—国家创新体系的推动力》.[M]科学技术文献出版社2004

[2]DavidGibbs,MultimediaandRegionalEconomicRestructuring,London,Routledge,416pp.,ISBN0415198577.

[3]王春水.数字中间片:

概念、发展现状及发展趋势.影像技术，2005年03期.

摘要:

本文介绍了数字中间片的概念,实施数字中间片的目的,其发展过程,发展原因,数字中间片的整体工艺流程及其所包含的各个层面的技术内容和发展趋势。

[4]邓琨.DI数字中间片技术及其应用.电视字幕,特技与动画,2005年12期.

摘要:

在电影制作流程中,电影场景到放映画面的处理过程有三个主要部分:

图像捕捉、中间片和影像重现。

此后还包括发行,放映与/或转播。

中间片阶段承担的是制作可交付使用的最终“影片”。

传统上中间片阶段由洗印厂完成,进行剪切、增加光学效果以及洗印制作发行拷贝。

随着数字技术的发展,越来越多的电影生产和后期制作过程采用数字化完成,这个数字化处理过程和相关产品称为数字中间片。

[5]方荣国.电影《太行山上》数字中间片的制作简介.现代电影技术，2006年11期.

[6]林渭勋.现代电力电子电路.杭州:

浙江大学出版社，2002年.

[7]Chlodnicki,Z.;Koczara,W.;AI-Khayat,N.HybridUPSBasedonSupercapacitorEnergyStorageandAdjustableSpeedGenerator.CompatibilityinPowerElectronics,2007.CPE'07May292007-June12007Page（s）:

1-10

Abstract:

Paperpresentshybridon-lineUPSsystem（H-UPS）.Presentedsystemisbasedonaon-line（doubleconversion）UPS.H-UPSconsistsoftwocontrolledenergystoragesystems.Thefirstoneisastaticenergystoragesystembasedonsupercapacitorbank.ThesecondenergysourceisadjustablespeedgeneratingsystemsupplyingDClinkvoltage.AcontrolconceptoftheUPSoperation,accordingshortandlongfailureofthesupplyutilityvoltageisdeveloped.The5kWH-UPSisdesigned,builtandtested.ThecontrolunitisbuiltusingDSPprocessorbasedonSharkfromanalogdevices.ThedesignandsystemstabilitytuningisachievedusingPSIMsoftware.LaboratorytestsconfirmhighqualityoftheproducedACvoltageduringtransients（voltagefailure）andduringsteadystateoperationwithoutexternalsupplyvoltage.

[8]周志敏，张乃国.UPS供电系统的设计.UPS应用.2007,11（77）:

61-63

摘要：

观以“UPS供电系统的设计”为题继续开展技术讲座，拟就民航管制中心、电信机房、互联网数据中心、电视网络、发电厂及银行等部门为例进行讨论，供业界人员参考。

[9]Itoh,J.;Tamada,S.;AnovelenginegeneratorsystemwithactivefilterandUPSfunctionsusingamatrixconverter.PowerElectronicsandApplications,2007EuropeanConferenceon2-5Sept.2007Page（s）:

1-10

Abstract:

ThispaperproposestheapplicationofamatrixconvertertoaPMgeneratorforpowerqualitycompensation,suchasreactivepowercompensation,harmoniccurrentandpowerinterruption.Thenovelpointofthisworkisthatthematrixconverterprovidesreactivepowerwithharmoniccurrent.Simulatedandexperimentalresultsconfirmthatthematrixconvertercanmaintainhighperformanceassameasaconventionalactivefilterandanuninterruptiblepowersupply（UPS）.

[10]Kato,S.;Miao-miaoCheng;Sumitani,H.;Shimada,R.;SemiconductorPowerConverterlessVoltageSagCompensatorandUPSUsingaFlywheelInductionMotorandanEngineGenerator.PowerConversionConference一Nagoya,2007.PCC'072-5April2007Page（s）:

1680-1685

[11]梁瑜.浅析精密空调与民用空调结构和性能的差异.制冷与空调，2005，5

（1）：

57-61.

摘要：

通过对精密空调与民用空调的结构分析来探讨其功能上的特点和差异,结合机组参数,对关键的蒸发器部分的换热能力进行了定量分析,求得在相同运行条件下的环境控制效果比较,得出结构满足并适应功能要求的结论

[12]DONBEATY.ASHRAE'smleinoptimization&highdensitycooling[Z].Dec,2003.

[13]周春泉.程控交换机房精密空调机加湿原理与故障排除.电信技术，2002，08:

66-68.

[14]JerryD.GibsonTobyBerger等，朱山风等译.多媒休数字压缩原理与标准，电子工业出版社，2001年6月.

[15]ISO/IECJTCI/SC29/WG11MPEGIS11172-3.Codingofmovingpicturandassociatedaudiofordigitalstoragemediaatuptoabout1Mbit/spart3:

audio（1993）.

[16]钟玉琢，王琪等，基于对象的多媒体数据压缩编码国际标准-MPEG4及其校验模型，科学出版社，2000年.

[17]K.BrandenburgandG.Stoll.ISO-MPEG-1Audio：

AGenericofHigh-QualityDigitalAudio.1.AudioEng.Soc.vo142StandardForCoding，No.10.p780-7921994.

[18]蔡安妮，孙景鳌.多媒体通信技术基础电子工业出版社，2000年.

[19]TexasInstrumentsInc.Tms320C54XDSPReferenceSet1-4,1997.

[20]王剑虹，吴海华等.音频解码中子带合成滤波器的快速算法及定点DSP实现，上海交通大学学报，2000年6期.

摘要：

高质量的数字音频编解码一般都采用频域子带编解码算法.以MPEG-2AudioLayer标准为基础,推导了在高质量数字音频编解码算法的子带合成滤波器模块中改进的反向离散余弦变换（IMDCT）快速算法,并讨论了加窗运算的技巧及其在定点数字信息处理（DSP）中实现的具体方法.在保证运算精度的前提下,该基于IDCT的快速算法在DSP实时实现中大约可减少2/3的运算量与4/5存储空间 更多还原

[21]杨俊，蔡宣平等，数字音频技术及其应用与发展

（二），电声技术，2001年6期.

摘要：

2．6MPEG音频近年来，数字化音频作为一种存储、处理和传输高保真音乐的方法在众多领域得到广泛应用。

然而，存储和传输高质量的声音数据需要很高的比特率，以16bit码长、44．1kHz采样率的CD音频记录格式为例，每声道需要高达706kbit／s的码率。

这样高的数据传输速率在技术上和经济上对大多数应用都是不现实的，因而需要用高效的数据压缩方法来降低传输速率和减少存储空间。

MPEG音频就是诸多压缩音频中始终最具代表性和实用价值的一族数字音频压缩标准，而且还处于迅速应用和不断发展中。

MPEG（运动图像专家小组）是ISO／IEC的一个工作组，负责制定有关活动图像、音频及其组合的压缩、解压缩 更多还原

[22]鲁道夫阿思海姆.艺术与视知觉，中国社会科学出版社，1984年3月.

[23]傅正义.影视剪辑编辑艺术，北京广播学院出版社，2003年9月.

[24]陈凯，白彩英.网络存储技术及发展趋势[J].电子学报，2002,（12）:

1929-1932.

摘要：

网络存储是信息社会的关键技术.本文讨论了网络存储技术及其应用,分析了网络存储技术的应用背景,对传统存储存技术DAS的特点进行了分析,说明了传统存储技术DAS的局限性,分别讨论了目前网络存储两种主流技术NAS和SAN的特点,分析了网络存储技术相比传统存储技术的优势,指出了NAS和SAN逐渐融合和趋势,并对DAS、NAS和SAN三种技术进行了比较说明.结合学术、市场的研究方向列举了网络存储技术的一些发展方向. 

[25]蔡皖东.基于SAN的高可用性网络存储解决方案[[J].小型微型计算机系统，2001,（3）:

284-287.

摘要：

存储域网络（SAN）是一种新的网络存储体系结构,通过集中式存储管理机制较好地解决了大容量信息的传送和存储问题,具有比传统网络存储模式更好的可用性、可伸缩性和可扩展性,可以大大提高整个企业网络的性能.本文详细论述了SAN的技术特性和构造方法 

[26]刘建.两种网络存储技术的对比[J].电子科技，2001,（11）:

31-32.

[27]康春荣，苏武荣.数据安全项目案例.存储与备份SAN与NAS容错与容灾，2004,40-50.

[28]W.CURTISPRESTON.UsingSANSandNAS.中国电力出版社，2003,3-30.

[29]汪东，李宝峰，方兴.SAN设计权威指南.中国电力出版社，2003,25-60.

[30]赵文辉，徐俊，网络存储技术.清华大学出版社，180-265.

开题报告

1研究目的和意义

随着全球信息技术的发展和应用能力的不断完善，对文化产业的发展起到了推波助澜的作用。

当今社会人们对动漫内容的需求开始快速增长，并逐步累积为动漫产业迅速崛起的巨大动力。

动漫产业日益成为具有巨大发展空间的、不断推进不同文化间进行沟通的全球性产业，在全球经济舞台上扮演着重要角色。

动漫产业在世界各地得到了政府的高度重视，各主要国家和地区纷纷制订了支持数字媒体发展的相关政策和发展规划。

美国、英国、日本、韩国等国家都把大力推进数字媒体技术和产业作为经济持续发展的重要战略。

动漫产业在某种程度上已经成为了体现了一个国家在信息服务、传统产业升级换代及前沿信息技术研究和集成创新方面的实力的标志。

中国动漫内容产业发展已初具格局，形成了一批具备带动产业发展能力的龙头企业，并在政府支持下产生了一批公共服务平台。

在网络游戏运营方面，上海盛大、九城、金山、海虹等公司占据了网游市场大部分份额。

在卡通动漫领域，湖南三辰卡通等动漫制作企业已经在长沙初具群发效应，在数字出版领域，北大方正、书生等公司业绩明显。

在政府层面上，“十五”期间，国家科技部分别在北京、上海、湖南长沙和四川成都建设了四个国家级数字媒体技术产业化基地，对数字媒体和动漫产业积聚效应的形成和技术的发展起到了重要的示范和引领作用。

各个基地结合自身特点，针对不同区域需求，形成了各具特色的技术创新和产业聚集区。

各基地通过在数字媒体内容制作、技术研发和运营管理等各个环节进行具有自主研发能力的核心技术研究，有力地支撑了区域数字媒体及动漫技术和产业的发展。

国家数字媒体技术产业化基地（上海）以科技引领