语义设计

语义设计（精选十篇）

语义设计 篇1

一、要能体现教学目标

板书设计必须与当堂教学内容密切相关,体现教学内容与目的。好的板书,是能体现教学目标的,学生通过板书,就能读出教学的核心知识点,并能运用板书中所呈现的核心知识点进行语用输出。但如果板书不能体现教学目标,只是罗列零散的单词或是句型的话,学生就无从输出,板书设计因此也就失去了意义。比如有时候黑板上所呈现的只是几个词汇,并没有其他的语言结构,不足以体现核心知识点不说,学生面对这些零散的单词或词组,的确很难进行有效的语用输出。如果搭配关键词、图片,不仅有利于学生对知识的理解和掌握,也有利于加强学生的记忆。

二、要有较强的针对性

板书设计除了要体现教学目标外,还要考虑到教学的重点和难点,以及学生的实际水平。教师在进行板书设计之前,一定要认真解读教材,进行对单元的整体分析,并对再构文本进行反复研读。教师必须在解读完教材及文本内容、理清脉络、明白语义之后,再根据教学目标和教学对象的特点,进行板书设计。设计合理的板书能够对教学内容删繁就简,将教学重点、难点和关键点条理清晰地展现出来,使学生一目了然,轻松、明确地感知和领会所学内容。当然,教学对象的不同特点,对我们确定板书设计的主题和结构也提出了不同的要求。对于低年级的学生,板书要富有童趣,以色彩丰富的图片为主,简单的文字为辅。对于高年级的学生来说,他们的逻辑思维能力以及概括能力已初步形成,因此在板书中,教师可以呈现提高逻辑思维能力方面的内容,发挥板书的辅助作用,更便于学生的学习。

三、要能高度概括并有条理

抓住重点和关键词、短语、句子,提纲挈领,扣紧教学内容的中心,突出重点和关键是板书设计的要义所在。教师在设计时力求以简驭繁、以少胜多,切忌不分主次、面面俱到。过多的板书只会浪费课堂时间,分散学生的注意力,甚至影响课堂教学的正常秩序。

板书的内容安排,包括标题的设计、板书类型的选择、板书内容出现的先后次序以及各部分之间的呼应和联系、文字的详略大小和去留、符号的运用等在设计过程中都要一一考虑。板书设计应力求体现知识之间的联系和对比关系,线索清楚、分明、整齐、清晰、醒目,切忌随心所欲,内容混杂不清。

四、要具备美观性和艺术性

教师在设计板书的过程中,不但要考虑借助板书使学生理解、掌握、深化该堂课的教学内容,而且要考虑板书的美观性和艺术性。美观且艺术性强的板书,能使学生在欣赏、享受的同时,进一步理解、掌握和巩固所学内容。

语义设计 篇2

产品语义学是在符号学理论基础上，把研究语言符号的构想运用到产品设计上，因而有了产品语义学这个术语的产生。从符号学的观点来看，产品的外部形态实际上就是一系列视觉传达的符号，点、线、面、体等形态要素就是设计式与审美主体在产品形态信息传递过程中最基本的“语言”材料团。产品的形态价值并不在于它的自然材质，而是它的（外部）形式性，即用它来显示某种意义，产品在生产和生活中已经成为人们表达某种意义的形式。因此，产品是一种具有意义指向、表现与传达等类语言作用的综合系统。

从这个意义上来讲，产品语义学更适合于包装设计，包装的真正价值也就在于它的传达性，通过它可以构成消费者和生产厂商甚至设计师之间的桥梁，生产厂商和设计师通过向消费者表达某种意义和信息。而十分吻合的是，释义和传达正是产品语义学的两大互补的途径。

意义传达，是符号学的另一个途径，研究的是物品如何形成意义及运送这意义的问题，即产品符号本身的意义或设计师须表现的内容，传送到授受者一方去，唯有接受者能够认知理解（即解码的能力），传达作用才可以成立川。所以，产品设计也被看作是一个意义的传达和沟通的过程。

释义是意义传达的前提，意义传达是释义的必要条件，这两大途径互依互补，缺一不可。从发展的尾度来看，处在后现代主义思潮中的产品语义学主要被视作一种诊释设计，借参考的方法来设计产品外形，恰当地表达内在的意义。但其应用往往作为一种设计的手法成为纯粹个人化的随意表达，例如有的设计师通过产品语义来标新立异，追求新的风格，而无视其想法是否被消费者所理解，无视市场的反应。所以，对于包装设计来讲，释义和传达两大途径必须齐头并进，互相依存。

二、文脉对包装设计的影响

“文脉”本身是语言学中的概念，原意是指又学中的 “上下又关系”，指使用语言的此情此景与前言后语，是对现实中话语状况的认同和重视。单纯的语义学研究，关注的是产品或包装的自我个性的表达，注重的是符号的编码和解码，而忽视了产品或包装个性所在的更广泛的外在环境。我们所说的设计语言所处的交流情境指的是历史又化传统、社会环境、自然状况、个人情感等。无论是产品还是包装都应同时关注又脉因素对于语义生成的整体作用。

包装设计的文脉是指客观上形成的人、物系统运动的情景。包装所存在的文脉不仅包括空间环境，主要还指包装当时所处的社会环境、社会又化、科学技术、经济生活方式、人文文化等，也包括包装所涉及的人、周围具体环境、生产企业的企业文化等，因此社会环境、历史又脉构成了又脉的基本内容困。今天的包装设计，从空间尾度，其又脉体现为全球化和本土文化的交融与冲突，人们更加关注本土又化的消失与发展；从时间尾度，其又脉体现为传统又化与现代又化的交融，人们更加关注传统又化的继承与沿革。

三、包装的语义

（一）外延性意义

外延性意义讨论的是与符号和指称事物之间的关系有关。它在又脉中是直接表现得“显在的”关系，即由包装形象直接说明包装本身。它是一种理性的信息，如包装的构造、功能、操作等，是包装存在的基础。

因此，把从符号认知出发的产品语义学的思想用于包装的设计，就是要在视觉交流的象征中体现某种程度的“行动经验”，使每个包装面、每个部位、开启、抓握、图形色彩符号都会“说话”，通过形态、色彩、结构、材料、位置等来表达象征自己的含义，“讲述”自己的操作目的和准确操作方法，但这绝非完全墨守成规，照搬以往。通过特定造型或细节的形态相似性来实现特定的使用方式的提示，告诉人们，在那里可以按压，可以抓握，并引导人们以希望的方式和方法自然地操作。

（二）内涵性意义

内涵性意义是与符号和指称事物所具有的属性、特征之间的关系有关。它是一种感性的信息，更多地与包装形态的生成相关，是在又脉中不能直接表现的“潜在”关系。即由包装形象间接说明包装物质内容以外的方面一一包装在使用环境中显示出的心理性、社会性或又化性的象征价值，也就是个人的联想（意识形态、情感等）和社会又化等方面的内容。它比外延性意义更加多维、更加敞开。

内涵性意义，体现着包装与使用者的感觉、情绪或又化价值交汇时的互动关系。因此，指向并不使得包装与其属性形成固定不变的对应关系，这使同一包装面对不同的观者，有时会理解出不同方向或程度的内涵性意义。

四、结语

产品语义学在包装设计中的引入，无疑是给包装设计注入了一丝清风，丰富和扩展了包装设计的方法和理论。在新的哲学思想和新的设计潮流的影响下，在科学技术、经济又化快速发展的背景下，产品语义学逐渐形成并不断发展，同时直接影响着当代的艺术设计。

参考文献

语义设计 篇3

关 键 词：设计心理学 3C产品 产品语义设计

引言：产品语义设计已经将设计心理学作为设计的主要依据之一，但若要在设计中充分把握产品语义，不仅要以设计心理学为理论依据，还要在3C研究语义设计过程中综合生理和心理因素，以便深入理解和应用。

一、3c产品与语义设计

1 . 3c产品语义设计的普及和重要性

3C产品是计算机（Computer）、通讯（Communication）和消费电子产品（Consumer Electronic）三大类产品的简称。随着信息时代的到来，3C产品作为接收和传递信息的终端， 与人们的生活密不可分，其语义设计的重要性显而易见。产品语义设计的目的是让用户能够直观辨识产品用途，提升用户操作产品的效率。

1）提高用户使用3C产品的效率

产品的使用功能是产品的基础，外型首先要辅助用户实现使用功能。如果产品使用的设计语言无法提示和引导用户，甚至影响用户的使用效率，那么产品语义设计无疑是失败的。例如，htc 8x智能手机的电源按键在机身顶部，且按键键程短，用户操作时会有不便。

2）提升使用3C产品过程中的用户体验

产品要实现预期的认知功能和审美功能。例如，25-35岁是智能手机的主要消费人群，他们具备一定的经济能力，对手机的功能和造型都有较高的要求，喜欢关注产品使用过程中的新鲜体验，这成为他们购买3C产品的重要参考因素。

二、3c产品的语义分析

由于产品语义设计中最重要的是通过产品向用户传达产品信息，所以了解用户如何接收产品信息就非常重要。如果了解用户在理解产品内涵的过程中会遇到什么样的障碍，就可以提高用户使用产品的效率。在分析3C产品语义之前，我们首先要了解一个过程：视觉生理刺激的输入，产生相关的心理反应，进而引发对应的行为。对于产品语义的研究，我们不单要考虑设计心理学的相关理论，还要把生理认知规律与心理学结合起来分析。

首先，要了解人辨认和感知外界视觉刺激的过程：“刺激—换能—感觉—感知”。产品语义内涵必须符合人们的认知规律，否则，要么用户无法察觉产品表达信息，要么用户会错误理解产品传达的信息。

1 . 阶段一：“刺激”到“感觉”

平时大脑给予我们感觉并非是直接感觉世界，而是通过感受器官将刺激转变为神经信息，大脑利用这些信息来创造感觉或体验。一般情况下，大脑会正确辨识刺激，但当大脑以某种错误方式来解释刺激时，用户会出现错觉。

2 . 阶段二：“感觉”到“感知”

我们解释大脑创造感觉或体验受到先天和后天因素的影响，分别对应感知领域的两种经典理论——感知的格式塔理论和基于学习的推理理论。

1）先天因素：

（1）大脑解释感觉的图形性——唯一关注点

根据感知的格式塔理论，图形是事物吸引我们注意力的一个模式：如果我们去关注产品的一个特征，其他特征则成为背景而被我们忽略。产品的主要特征过多会造成产品语义的混淆，对用户操作产品造成不良影响。

（2）感知归类定律

由于运作机制限制，大脑会强制将感知按两大原则进行分类：a）相似律：根据相似律，我们将外表（或声音、感觉等）相似的事物归为同一类。任何因为事物具有共同特征而将其归在一起的倾向都体现了相似律，例如，电脑键盘的功能区划分应用。b）相近律：根据相近律，我们会将彼此邻近的事物归为同一类。智能手机的快速启动栏是典型代表，把相似的功能或应用程序放在同一文件夹中，便于人们使用。

2）后天因素：

根据推理理论，人的经历会影响感知。从3C产品的角度看，个人经历会从三个方面影响使用者对于产品的感知：年龄和性别，地理因素以及社会文化。而产品语义解读的这三方面差异会从用户对产品的外型、颜色、材质以及使用环境方面的喜好分别体现。

（1）年龄和性别

一般来讲，随着人年龄的增大，对3C产品外型丰富且时尚的要求和偏好颜色的明度和纯度会逐渐降低。男性用户对3C产品的一般偏好是外型线条以直线为主，颜色以蓝、绿、灰、黑为主，并大面积使用如铝铝镁合金及不锈钢材料等刚性材料，给人刚强、硬朗的印象；若曲线在产品外型中大量使用，颜色以红、粉橙、黄为主，并使用大量柔性材料，如塑料，织物等，用户则感到产品圆滑、流畅，受到女性消费群体的欢迎。

（2）地理因素：

地理位置会对人的感知产生影响，典型代表是日本的“折叠”文化，国土面积较小，日本人把体积较大且不常使用的产品折叠起来，减小占地面积，例如，折扇和折伞。在现代科技的支持下，日本的3C产品也率先实现了便携化，SONY公司的Walkman随身听就是其中的典型代表。

地理因素也会产品的材料和功能提出特定要求。例如，由于北欧国家木材资源丰富，所以当地居民喜欢在他们的生活用品中加入木质材料或具有木材纹理的其它仿制材料；美国用户则会选择象征高科技的金属和玻璃材质3C产品。沿海地区湿度较大，要求3C产品具有一定防水功能。

（3）社会文化：

身处不同文化的人对外型和颜色也有着不同的理解。意大利的3C产品线条丰富多变，产品整体颇具动感，体现了意大利民族热情奔放的性格；亚洲产品则尽量简洁而不失内涵可以因人思考，表现了亚洲民族内敛稳重的品格。在颜色方面，意大利人忌紫色，而在亚洲，尤其是中国，紫色代表高贵神秘，是皇族的象征。

3. 阻碍产品语义传递的因素

在上述分析过程中，有些因素会影响产品语义传递信息的效率，总结如下：1.大脑错误解释某种刺激时，用户出现错觉；2. 如果产品的功能过多或主要功能不明显，导致用户理解产品语义时产生混淆；3. 3C产品的功能控制区域设计不符合感知归类定律，影响用户使用产品效率；4.年龄、性别、居住地及文化会影响用户对产品的解读。

三、3c产品语义设计提要

为提高3C产品设计效率，提升用户使用产品效率，针对上述分析得出的阻碍因素，提出相应的解决方案：

1. 设计中避免造成错觉

为避免大脑对信息的错误解读，在设计的过程中须注意以下几点：1）外界干扰下，刺激模糊不清；2）信息缺失；3）设计元素以不常见的方式进行组合时；4）熟悉的设计组合模式没有显现。

2. 区分适用目标人群

针对影响感知形成的后天因素，应当区分设计目标人群，如以性别、年龄、居住地、文化背景等条件进行目标人群划分。需要注意，根据操作性条件作用的理论，用户第一次使用产品的过程十分重要，因为一旦正强化形成，行为的结果会影响行为再次发生的可能性。这种情况尤其适用于使用频率较低的用户群体，所以人机工程学等针对人体生理尺寸进行设计的学科成为关键因素。专业用户由于使用频率较高，所以产品的颜色、材质等可长期影响用户心理的因素是设计的重点。

3. 设计过程中关注形态的整体风格

以功能为形态表现决定因素的3C产品，主要形态应直线为主表现人类社会的加工工艺，是科技进步的表现；以模仿自然或人造物体为表现决定因素的产品，外型应以曲线为主，直线为辅，表现天然的美感。

根据感知相似律，3C产品的系列应覆盖专业型用户和普通用户。专业型产品颜色一般应以黑白灰为主，凸显产品专业，稳重的品质；家用型产品则需运用多种颜色，表明内涵丰富和用户群体广泛的特性。根据相近律，产品功能控制区的同类功能按键要放置在一起，否则会引起用户使用时的混乱。

4. 保持产品外型语言的同一性和简洁性

在设计过程中，避免将不同类型的造型语言拼凑到一起，造成外型语言的混乱，以免使用户对3C产品产生认知障碍。在保持信息原貌的前提下，表达尽量简单，且考虑产品的容错性。即便表达准确，用户在获取产品语义传达信息的过程中可能会丢漏和误解信息。

四、结语

如今，产品语义设计被广泛应用，它给产品带来的影响是巨大的，不仅能够实现产品的审美和认知功能，还有助于提升产品的使用体验。基于设计心理学理论的3C产品语义设计研究， 详细分析了语义设计的目的和实质， 明确了用户通过产品语义接收产品信息的过程， 在此基础上，研究了阻碍产品语义传递的因素并提出相对应的解决方案， 实现了综合心理和生理因素进行产品语义设计， 使3C产品语义能够提高用户操作产品的效率。

参考文献

[1]（美）津巴多著，王佳艺译.《津巴多普通心理学》.2008年7月第一版.北京：中国人民大学出版社，2008.

[2] 张家祺，刘莉.《中国传统文化对设计的影响分析》.设计. 2012年第2期.

[3] 张家祺，陈青.《数码产品交互方式初探》.艺术与设计（理论）.2007年09期.

[4] 张静，谢庆森.《基于产品语义学的产品形态符号的情感象征性语义设计研究》.艺术与设计（理论）.2009年12期.

[5]王席媛，魏旭，谢庆森.《产品外观感性语汇与感应意象间映射关系的研究》.大众文艺.2011年第17期.

[6] 刘金剑.《3C产品的穿戴式设计初探》.艺术与设计.2010年09期.

从形态语义看移动手机设计 篇4

科学技术飞速发展的今天移动电话和其他高科技工业产品是人们日常生活的必备要素, 现今中国的手机用户数量已突破十亿, 如此庞大的“蛋糕”成为了众多手机商家的必争之地。不过在这种类繁多的手机中, 消费者何从选择?这已经成为了很多人购买手机感到困惑的问题。现在它不再仅仅是可以拨打电话、发送文字信息的“工具”, 而是逐步发展成为我们生活中的“生活终端”, 它可以帮助我们解决很多的问题, 但也正因为手机与人的“附着”程度越来越高, 因此也为手机的发展开辟了新的趋势, 很多手机厂商都开始另辟可以展现自身品牌的鲜明特色, 包括整合新技术, 绚烂的手机外观以及独特的个性, 这些都成为一个现代化的移动电话设计的发展趋势。

1 移动手机设计与产品语义学

人们日常生活中出行现在必备的一类产品莫过于移动手机了, 现在它不再仅仅是可以拨打电话、发送文字信息的“工具”, 而是逐步发展成为我们生活中的“生活终端”, 它可以帮助我们解决很多的问题, 但也正因为手机与人的“附着”程度越来越高, 它与人的关系变得十分紧密。在这种紧密关系的影响下, 优秀的手机设计尤显重要。作为构成人们异彩纷呈生活中必不可少的附属品, 产品本身的语意传达就扮演着衔接人与环境的重要角色。在现代设计中, 语义, 只有更加善于发挥挖掘语义学在设计里占据的重要作用, 才能有更广阔的设计空间。和语言一样, 产品普遍具有的特征符号性是用来交流, 沟通和传达意义的作用。产品语义学设计通过使用方法的语言符号和思考设计, 基于符号设计学的基本理论解释意义、表达、语境和修辞等概念, 通过符号的相关性和修辞手段在语言学中开展发散思维和联想, 来获得产品概念和传达设计意义的最佳方式。

2 移动手机设计的语义分析

2.1 造型语义

手机的造型是构成手机设计的重要组成部分, 造型的目的在于建立一定的产品特征, 形成一种产品形象进而表达一种产品意境, 使使用者在这样的意境中产生愉悦、收敛、轻松、紧致、忐忑、激动等不同的心理感受。

移动电话设计指的是外部的造型设计, 通常将其划分为折叠式、直板式、滑盖式、旋转式、侧滑式这几类。

手机界面的操作平台, 是实现人机交互, 传达信息的媒介, 其涵盖两方面:一部分是手机硬件有手机外形, 手机材质以及零配件等;另一部分就是手机平台的软件界面:包括图形、文字、界面等因素。

不论是传统的按键式手机还是时下主导市场的智能型触屏手机, 手机操作功能等实现都依赖于手机的软件界面, 即按键 (虚拟按键) 和符号组合的合理规划。

例如, 传统手机上基本都具备的按键有:数字菜单、通话、停止、确认、退出、音量及其他功能按键。按键表面都有按钮图标, 这些图标是一个象征性的符号用来传达给使用者一个特点的语义。在使用者们的一般社会经验指导以及社会的约定俗成的认知下:

颜色为绿色、图标为电话的图形代表的语义是“呼叫”, 颜色为红色、图标为电话上加斜杠的图形语义则是“停止通话”。为了准确地传达出特定的语义, 不仅需要对图标进行抽象形式的设计, 也应连接之间的每个图标从而形成和谐统一的整体。

在产品语义理论指导下的新的设计理念, 应是将使用者的真实需求作为产品设计的出发点。从实际操作的用户的行为和经验水平来确定人机界面的设计方法以指导设计, 这才是有意义的设计:

不只是简单的产品性能上的最佳, 而是人机关系上的最和谐, 以使产品更适应用户的理解和实践经验, 缩短学习时间, 减少操作失误。

2.2 色彩语义

工业产品造型设计中色彩是一个重要的因素, 它在现代产品设计也占据着的重要的价值地位。尽管色彩的感觉来自光对眼睛的物理性刺激, 是一种生理反应的过程。色彩在拥有物理、生理属性的同时还拥有着特点的心理属性。随着人们生活水平的不断上升, 消费者不再满足于一般意义上的温饱问题, 而是将目光转投对于高生活质量的要求, 逐步开始产生了对心理和视觉的精神享受追求。消费者想要购买的不仅只是对有形的物质产品的需求, 更是对满足其社会及精神层面需求的“无形”的产品的诉求, 因而, 在各类工业产品层出不穷百花齐放, 竞争也越来越激烈的今天的设计市场上, 如何可以让消费者在第一眼参照下就能产生强烈视觉冲击力的色彩的工业设计地位显得尤为重要。然后消费者的分类十分多样, 相异的文化背景、社会地位、性别、年龄、种族、地域以及职业的影响下, 不同类型的消费者们不可避免的将对手机外观色彩表现出不同的偏好。

例如:奢华手机品牌Vertu打造的18K黄金手机, 外壳采用了全金属的质感与黑、红、金、咖色的皮革拼接而成, 传递给了消费者一种强烈的高品质及高档次的视觉心理感受, 这些由不同材质、颜色、工艺结合打造出的产品传递给消费者的更多的是一种语境及心理上的暗示, 为奢侈的精神诉求找到了物质性产品的有形寄托。

因而在手机的色彩设计上, 设计师重点考虑的应是如何使具有特定语义的特定的色彩展现出手机相对应应被消费者联想或期待到的功能及特色, 且应满足约定俗成下大众的审美情趣以及对色彩的心理体验。

2.3 材质语义

产品的材质语义是指工业产品材料性能、质感和肌理的信息传达 (1) 。由于不同的质感及肌理本身就存在着互不相同的情感语义, 所以灵活合理地运用不同材质及肌理的组合、碰撞, 将会达到不一样的视觉心理效果, 或给人亲和感, 或给人疏远感, 或者是柔和的, 又或者是冷峻的各异的心理感受, 加大产品与人之间的互通性、互动性。从某种意义上来说, 材质语义决定了一样产品设计的最重要的视觉效果及感受。正如作为产品设计中的手机, 虽然人们使用操作最重要的部分莫过于手机的按键操作功能, 但是最先给予人们一定视觉映像及语义暗示的一定是我们最频繁接触的手机外壳的材质了。它承托着手机设计的外观形式, 传达着不同材质下的语义、情感, 将这些各具特色、内涵的材质进行有机、创新、合理的结合将为手机外形设计传递良好的设计内涵, 满足消费者的深层心理需求。

在手机外壳材质的选择上, 常见的材质有:微弧氧化技术, 强化陶瓷工艺, 阳极氧化铝和聚碳酸酯材质等。传统手机采用优雅的钢琴烤漆来装饰, 给人一种华丽、高雅、贵重的感觉, 凸显了手机的质感;而采用磨砂喷漆的手机外壳, 给人的观感虽耐用却不足质感、档次;镜面材料的手机外壳则更加绚丽夺目, 符合追逐时尚个性的年轻消费者的价值观。

3 结束语

运用语义学的方法设计出的产品使人直接或间接的体会到到物体在实用功能以外的精神追求与目标, 并在一定的情境中展示出其在社会性与文化性上的象征价值。因而, 研究设计元素在于语义里所具有的这些特征, 对实现产品与使用者在文化和审美精神层次上的交流与沟通有着十分重要的作用。

优秀的产品设计, 通过对产品造型、色彩、材质语义的把握, 有机的结合从而将产品整体性的语义上升至非物质形态的精神层面, 通过使用者的实践经验和社会习俗得以传达, 人机交互在此中获得设计的被肯定被需求以及使用者的潜意识里的深层追求被满足, 那么产品与使用者双方的情感都以一种象征性的形式得以实现。那么未来的产品设计不将再是产品本身的性能的单一提高, 也不是设计者的个人想象与期望, 而是普遍社会下的共同认知与实践经验, 真正以人为本的新设计将会被消费者们更加期待着。

参考文献

[1]陈慎任.设计形态语义学[M].化学工业出版社, 2005.

[2]刘永翔.产品设计[M].北京机械工业出版社, 2009.

[3]杨乃麟.色彩对人们心理感受的作用研究[J].科教文汇, 2006.

介词短语的语义空间 篇5

介词短语的语义空间

介词短语是空间表征的重要词汇语法资源,具有从具体到抽象空间跨域的语义功能,其认知目标之一在于建构语义空间.语篇分析证实,介词短语的语义空间可以营造语篇架构,行使语篇标记功能.语类分析证实,介词短语的`语义空间可以组织语类模式、司职语类识别功能.

作 者：魏本力 武成 WEI Ben-li WU Cheng  作者单位：魏本力,WEI Ben-li(厦门大学,外文学院,福建,厦门,361005)

武成,WU Cheng(上海师范大学,外国语学院,上海,34)

刊 名：四川外语学院学报  PKU英文刊名：JOURNAL OF SICHUAN INTERNATIONAL STUDIES UNIVERSITY 年，卷(期)： 22(5) 分类号：H042 关键词：介词短语   语义空间   语篇   语类  

语义设计 篇6

关键词：产品形态语义 工程机械 形态语义表达

中图分类号：TB47

文献标识码：A

文章编号：1003-0069（2015）09-0058-02

产品语义学是20世纪80年代工业设计领域将语言学研究的相关理论嵌入到产品设计中的一门学科。美国工业设计师协会予以定义：产品语义学是研究人造物的形态在使用情境中的象征特性，以及如何应用在工业设计上的学问。产品语义学作为一个发展的学科，其设计的方法早就在一些小型产品设计中得到实际的应用，但是在工程机械等大型产品设计中却很少见，本文是将产品语义学的理论应用到工程机械造型设计的相关探讨。

1产品形态语义相关描述

产品通过符号化的设计，构成具有整体的、随机的和连贯特征的三维空间实体系统。其实，设计师设计产品是一个给产品编码的过程，产品形态语义的被认知就是一个解码设计的过程。设计师根据概念表达的需要，对基本图形符号进行有序组合、罗列、切割、重构等创意和表现。而用户看到产品形态上的图形和符号，联系存储在外部世界的记忆，并进行一定的联想和推理，从而做出设计师所赋予产品含义的解释。

1.1产品形态语义的要素

造型语义：在产品设计的发展中，产生了不同特点的造型语言。现代设计运用的造型语言多为综合造型语言，比较常见的有仿生、咬合、切割、凹陷、环绕、包裹、几何分割、平面立体化、儿童化等。不同的造型语言产生不同的产品语义表达。如仿生设计是对自然形态的借鉴，产品语言有机而不生硬，因而仿生产品设计传达的语义为情趣感、可爱感、亲和感等。

色彩语义：色彩在整个产品形象中，是首先被人看到或关注到的产品表现语言。作为形式美的重要因素，在产品设计中具有重要位置。通过不同颜色的运用，可以营造不同氛围的产品语义。如红色带给人热烈、喜庆、激情等感觉，而绿色则给人生命、安全、年轻的感受，黄色具有艳丽、单纯、光明的语义特点。在色彩表达的时候不但要注意与产品形态相结合，而且要关注产品的概念和内涵，这样的设计才能更好地反映出产品的特性与气质。

材质语义：产品是以实体形式存在的，各种材料相互组合加工在一起，不同的材料有不同的语义内涵。在产品造型中塑料、玻璃、金属、木材是我们常用的材料，各种材质的语义是不同的。塑料具有和谐、朴实、艳丽、可塑性强等语义特点；玻璃则具有整齐、光洁、锋利的特点；而金属具有力量、沉重、恒久的特点；木材具有自然、温馨、健康、等特点。这就需要我们在产品造型中综合运用各种材料，进行有序组合、排列，达到产品的最佳视觉效果和文化内涵的传达。

1.2产品形态语义的分类

产品形态语义的表达分为指示性语义和象征性语义，在语义表达的方法上是不同的。具体的语义表达方法还有重复、变形和解构、象征和隐喻。指示性语义是指在产品造型要素中所表现的“显在的”关系，即由产品本身直接说明产品实质内容。指示性语义的表达要求产品设计要符合目标实体的显著形态特征，不能一味求新求奇，而且偏离消费者对目标实体的认知，对消费者和企业造成不必要的损失。象征性语义是指在产品造型要素中不能直接表现出的“潜在的”关系，即由产品的造型间接说明产品本身内容之外的东西。象征性语义的表达一般通过产品语义情感传达、产品语义个性传达、产品语义意义传达来实现。

2工程机槭产品形态要素分析

工程机械产品的形态设计不仅可以促进人与机器、机器功能与外在形态之间的统一与和谐，可以满足人在使用时生理和心理的需求。因此，工程机械产品的造型设计尤为重要，我们该从如下方面进行该类产品的语义表达。

2.1线型要素

由于工程机械产品因为在使用环境和使用功能上的原因，要求其产品造型应传达出厚重、稳固、大气的语义信息。在造型上常使用基本几何形，给人一种简洁、功能性为主的印象。线型因素也受到企业文化基因和地域设计风格的影响，如日本石川岛小型挖掘机，整体造型一改其他重型机械硬朗的外观，继承了日本设计圆润，小型化的特点；整体造型大量使用圆弧，形成了独特的企业文化基因。

2.2色彩要素

在工程机械设计的色彩涂装方面，国内多为红、黄、黑等暖色系为主，国外产品则用色大胆丰富，绿、蓝、白等偏中性色多被使用。工程机械产品的色彩使用与其他产品设计不同，由于工程机械使用人群和使用环境的特殊、我认为对于色彩的语义描述应具有如下要求：满足功能及安全的要求；符合企业文化的要求；符合环境色彩的要求；满足人机关系的协调：符合美学法则的要求。

2.3材质要素

由于功能的需要，要求工程机械的材质多为高强度钢。在现代设计中为了造型需要和成本的节省，在一些承重低、装饰性的部件上也采用高强度塑料。在现代工程机械造型设计中为突出表达其科技感和时尚感的语义信息，也加入了玻璃、LED等新材料的使用。如阿特拉斯XAS97螺杆空压机，在盖子的设计上使用材质表达的手法。高密度聚乙烯材料使用让产品节省成本的同时在造型上具有更强的可塑性，酷似安全帽的形态语义表达是其造型安全性特点的表达。

3工程机械产品的语义表达

3.1功能指示语义的表达

（1）警示功能

工程机械产品不同于其他小型产，由于体量大、工作时发出力度大、作业环境的复杂使操作时具有危险性。因此在工程机械产品上有一些安全提示标志和警示符号，这些安全提示标志和警示符号是功能指示语义的表达，也是人文关怀在工程机械产品设计中的体现。

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（2）表征功能

产品形式的表征功能是指通过设计综合造型突出产品特性和功能。如吊车长长的吊臂和吊钩，压路机笨拙而厚重的轮子，挖掘机像手臂一样的挖铲。每一个功能的工程机械产品都有自己独特的形态语言和功能部件，让人一看就能识别出是什么机械，这种机械是做什么用的。

（3）示意功能

产品形态示意功能是指在产品设计中约定俗称的设计语言，根据这些造型语言使用者很容易就会反映出该部件的怎样使用、使用功能是怎样的。如图4在重型机械产品细部防滑的处理，无论是增加防滑涂层还是锯齿形防滑处理都会让人一看就知道该部件是可以踩踏的、是安全的。

3.2人机语义的表达

随着时代的发展，我们不仅要求产品可用，还要求产品易用。在工程机械产品形态设计的过程中，人机工程原理是要遵循的重要原则之一，人机系统设计在工程机械产品形态设计中所产所考虑的因素：一是实现最大化的操作效能；二是尽量通过优化的设计减少事故和操作错误，三是提高易用性和用户对产品的满意度。

3.3造型语义的表达

（1）基本造型语言表达

基本造型语言的表达是指运用基本造型元素进行产品外观造型设计，尤其在工程机械造型中多有使用。通过基本几何形的组合切割表现工程机械产品或简洁大方或粗犷稳重的特点。如福田雷萨HZS180KRA搅拌站设计方案就综合运用了基本几何形进行造型创作。通过对矩形、三角、圆形的综合运用打造时尚、简洁、现代的搅拌站设计。

（2）产品品牌元素表达

产品品牌是一种识别标志，是代表企业和产品的符号。产品品牌元素一般包括两部分：一是企业固有的标识和标准色等企业识别体系；另一个就是长期浓缩在产品造型当中的，能够被普遍认同的符号和语言。

企业LOGO的使用：企业LOGO的使用能够提升产品的统一性，更容易被消费者辨别。还有就是对产品整体形象的提升。在福田雷萨HZS180KRA搅拌站设计方案中，企业LOGO的使用可谓是起到了画龙点睛的功效。无论是粉料罐的巨型涂装还是骨料仓上小型的点缀，都为搅拌站的整体造型提升了一个层次。

LOGO变形和产品文化符号：在福田雷萨HZS180KRA搅拌站设计方案中，不但直接使用了品牌LOGO，而且还对品牌LOGO进行了变形，凝练成造型语言融入到整体造型中。在粉料罐下方的安全挡板和骨料仓下方安全挡板上都采用了“X”变形设计，这作为企业LOGO中的一个字母被提炼出来，可以长期保持在企业产品整体造型中，形成统一的识别符号。

（3）质料语义情感表达

运动感觉的表达：在上一节我们提到的福田雷萨搅拌站设计方案中，提升机外罩设计采用三角形基本几何形。通过对三角形的组合运用形成一种有节奏的运动感，就像是乐高积木一样，重复排列的三角形形成一种运动的视觉韵律。三角形挡板设计还满足了方便拆卸的功能需求。

高科技感觉的表达：在福田雷萨搅拌站主楼的设计中，打破常规采用了大面积的玻璃墙面。这种设计不但满足了搅拌站主楼的采光需要，而且还增加了科技感。在铁皮板房的竖立面上融入了透明玻璃材质，丰富了设计细节。

安全感觉的表达：阿特拉斯XAS97螺杆空压机外盖设计模仿了贝壳结构的设计在方便使用的同时增加了产品的安全性。盖体加强筋的设计更加丰富了设计细部，而且在视觉上显的盖体更加厚重，形成心理上的安全感。

时尚感觉的表达：阿特拉斯XAS97螺杆空压机的设计模仿了时下流行的变形金刚的流行元素，不但从形态的把握还是从整体涂装配色，都有对“大黄蜂”的借鉴，这一借鉴在工程机械产品设计中也是大胆活泼的设计语言。

4结语

在现代工程机械设计当中，功能需求再也不是消费者选购的唯一标准。国内企业也将面对出口扩展业务等新问题。运用产品形态语义学的造型方法指导工程机械设计是一种新设计方法的尝试，运用形态语义综合表达方法进行设计创作，有助于国内工程机械产品形成自己的企业识别性，增加产品的文化内涵、提升产品使用品质和企业在同行业的国际竞争力。

基于语义的新闻视频检索系统设计 篇7

基于内容的视频检索技术(CBVR)已逐步应用于数字图书馆、远程教育、视频点播等领域。CBVR技术主要通过对视频内容从低层到高层进行处理、分析和理解来获取视频内容,并根据内容实现有效检索。

当前基于内容的视频检索系统主要利用视频图像的颜色、形状、纹理等基本特征,综合各种视觉特征进行联合检索。由于人对视频内容的理解是建立在人类已有知识基础之上的,颜色、形状和纹理等低层特征无法反映人的语义知识,如何有效解决视频低层特征和人所理解的高层抽象概念之间存在的“语义鸿沟”(Semantic Gap)问题,以及如何有效地利用视频流中所包含的人物、场景、动作等语义信息实现视频检索,成为当前CBVR技术研究的重点和难点[1,2]。笔者以新闻视频为研究对象,建立了新闻视频层次化语义模型,并以此为基础开发了基于语义的新闻视频检索系统,重点实现了新闻视频语义的自动分析与提取技术。

2 新闻视频层次化语义模型

当前对“视频语义”的理解是:用人可以描述、理解和表达的方式来实现“视频内容”的映射,它是用来描述原视频内容的高度概括和抽象的名词[3]。新闻视频本质上是由字幕、图像、音频等多态媒质交互融合形成的,主要传递人物、地点、事件、情感等复合信息。因此本文的“新闻视频语义”除了视频所共有的台标语义及字幕语义外,对应地增加了人物语义、场景语义和行为语义,系统建立的新闻视频层次化语义模型如图1所示。

3 基于语义的新闻视频检索系统

新闻视频的字幕、台标、新闻人物、场景和行为等是视频语义描述文本的重要来源。视频的字幕是视频内容文本描述的最直接来源,可直接作为视频内容的描述文本。视频的台标或者发行公司图标是视频的重要信息,可用于视频分类管理与检索。视频中的人物是新闻视频传递地点的重要成份。笔者综合利用字幕、台标、场景以及人物等复合信息设计了基于语义的新闻视频检索系统,该系统包含了视频语义分析与提取子系统和视频查询子系统两部份,系统设计框图如图2所示。

3.1 字幕和台标区域分割模块

研究表明,视频字幕和台标具有“短暂的时空不变性”,利用差影法能有效地实现字幕与台标区域的分割[2]。

设fi和fi+1为一段视频图像序列的两帧,其中i=1,2,…,M,用hi(x,y)和hi+1(x,y)表示两帧中坐标为(x,y)像素点的灰度值,用D(x,y)表示坐标为(x,y)的像素点灰度差值的累加和,如果D(x,y)小于设定的阈值T,则对应的(x,y)像素点作为字幕和台标图像的分割区域。D(x,y)的计算公式为

字幕与台标分割功能系统实现效果如图3所示。

3.2 字幕识别获取视频语义模块

设m,n分别为字幕区域的水平与垂直像素点个数,先按式(2)做水平积分投影,实现字幕的行分割。对分割出的每一行,再按式(3)做垂直积分投影,实现字幕的列分割,即

对分割出的单个字幕图像标记为f(x,y),其中x=0,1,…,M-1,y=0,1,…,N-1。首先用式(4)粗略查找可能匹配的视频字符。设经验阈值为T,当ε(i,j)累加值不超过T时,将此字符作为候选识别字符。

式中:g(x,y)为已建立的字幕模板库中的字符图像,其中x=0,1,…,U-1,y=0,1,…,V-1。重复执行求得ε(i,j)最小的前10个字符。利用式(5)分别计算这10个字符的相关度[4],将相关度最大的字符作为匹配字符,在字幕模板库中将匹配字符对应文字作为视频的语义文本。

式中:f=1U-UVx=Σ0y=1V-Σ01f(x,y),g=1U-UVx=Σ0y=1V-Σ01g(x,y)。

3.3 台标识别获取视频语义模块

新闻视频中的台标包含了该电视台台名、节目取向等重要信息,是视频内容描述的重要特征来源。系统首先对分割出的台标的区域图像做小波分解,二维Haar小波分解公式如式(6)～式(9)所示[3]。

按以上公式对台标图像作三级子波分解,每一级分解对应4个子波分量,用M(I)表示均值,对每一个分量计算其二阶中心矩μ2(见式(10))和三阶中心矩μ3(见式(11))作为该台标的特征参数。

通过建立好的台标小波特征参数值与文本对应知识库获得视频的语义文本。

3.4 人脸识别获取视频语义模块

首先利用肤色概率分布函数(见式(12))检测视频图像中的人脸[5],公式为

式中:Ci为视频图像的色度;μ为从训练的肤色像素得到的均值;δ为从训练的肤色像素得到的协方差。人脸检测功能系统实现效果如图4所示。

对检测到的人脸图像尺度归一化,统计出人脸各器官重心所在位置的高斯分布,得到所有器官的子块,再计算各脸部器官子块的平均尺寸,获得各器官子块的ICA特征[6,7]。

最后通过人脸器官ICA特征值与已建立的人脸知识库中的新闻人物的人脸特征值对比,获得视频的人物语义文本。

3.5 场景识别获取语义模块

场景主要是指新闻发生的地点或背景,是新闻视频所要传递的重要信息,也是新闻视频语义的重要组成部份。系统首先将新闻视频场景进行划分,如农村、城市、雪地、沙漠、室内等,并针对不同的新闻视频场景,提取其颜色直方图、边缘方向直方图和共生矩阵纹理等低层特征,然后用改进的可自动选择特征的Boosting方法为每一类新闻视频场景分别建立AdaBoost分类器[8],实现场景检测,并利用已建立的“场景知识库”提取出新闻视频的场景语义。

3.6 动作行为识别获取语义模块

“行为”主要是指新闻视频中的新闻人物所发生的动作,如检阅、签约、挥手等,简要的动作识别并提取其行为语义是本系统的重要尝试。系统首先构造了人体运动模型,并设计了动作模型语义的基元语义及其操作规则,通过对动态视频的分析提取出人体运动的特征矢量参数[9],并利用已建立的“人体动作模型库”提取出该视频段的行为语义。

3.7 语义词典构建

当前基于关键词的视频查询系统大都采用“模糊”匹配的策略来实现检索,即在查询过程中让检索词与视频数据库中的语义描述文本进行相似性匹配,寻求最大匹配概率。

本系统在传统的基于关键词检索基础上,通过构建语义词典来完善系统的检索功能,使得查询子系统具有一定的“智能”。系统提出的构建语义词典是指建立检索词的映射,根据不同的主题构建不同层次的专业词库及其相互直接的联系。如“党和国家领导人”可映射为“主席”、“总理”等相关检索词。

4 系统实现

基于上述算法,采用DELPHI6.0设计开发了Video Analyzing System 1.0,选取了新闻联播、体育新闻、国际时讯、四川新闻、凤凰正点播报等新闻片断作为视频数据库样本,对系统各功能模块进行了测试。系统测试结果表明提取的视频语义能符合视频本身所传递的内容,通过在查询子系统中增加语义词典,使得查询结果更加完备。图5为新闻视频语义分析与提取子系统窗口。

5 小结

基于语义的新闻视频分析与检索系统有效地实现了新闻视频语义的提取及其视频内容的自动标注,通过构建语义词典实现了视频的有效检索。本系统符合人们对视频的查询习惯,同时克服了传统的基于手工文本标注的检索方式以及基于内容的检索方式存在的不足。如何更加有效地提取出视频语义,最大限度地填平“语义鸿沟”是今后需进一步研究的课题。

摘要：分析了新闻视频语义的层次化模型,提出了基于语义的新闻视频检索系统结构,详细阐述了新闻视频语义分析与提取子系统各功能模块。提出了查询子系统的语义词典构建,最后实现了基于语义的新闻视频检索。

关键词：视频分析,字幕,台标,新闻人物,语义词典

参考文献

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[2]余卫宇,谢胜利,余英林,等.语义视频检索的现状和研究进展[J].计算机应用研究,2005(5):1-7.

[3]史迎春.基于内容的视频检索语义提取若干问题研究[D].南京:南京理工大学,2005.

[4]何东健.数字图像处理[M].2版.西安:西安电子科技大学出版社,2008.

[5]张宇.基于差分和肤色图像的人脸检测算法[J].电子科技大学学报,2005(4):497-500.

[6]罗钟铉,刘成明.灰度图像匹配的快速算法[J].计算机辅助设计与图形学学报,2005,17(5):966-970.

[7]王宏漫,欧宗瑛.采用PCA/ICA特征和SVM分类的人脸识别[J].计算机辅助设计与图形学学报,2003,15(4):416-420.

[8]金鸣,邱锡鹏,吴立德.改进的AdaBoost分类器在视频中的体育场景检测[J].计算机工程,2006,32(12):229-231.

基于语义化人脸图像检索系统设计 篇8

1 语义化人脸检索系统的主要设计流程

在语义化的人脸检索系统中对人脸进行图像检索就是将人脸中的有效特性进行提取进行输入, 在图像检索系统中甄别输入图像的特征进行相关的匹配的检索过程。基于上述内容, 我们在进行人脸图像识别过程中, 首先需要做的就是将检索系统中的图片进行相关的特征提取, 然后进行语义化的特征参数建立和存储。对于等待检测的人脸图像, 我们要通过人脸肤色的差异进行脸部图像分割, 通过分割我们能够得到人脸眼部和眉毛的相关带状区图像, 然后通过对图像中的眉毛眼睛的特征提取, 科学的将图像特征相关参数转变成语义化的特征描述, 之后通过相关的搜索方法在数据库中进行特征匹配和分析, 最终系统数据库会得到一张相似度最高的人脸识别图像。人脸语义化的图像检索过程见图1和图2的表述。

文章阐述的人脸图像识别系统主要还是语义化的人脸识别。在检索系统中存储的人脸图像数据特征也只是有一组进行相关的人脸识别。我们在图像检索过程中, 通过语义化的图像数据库中的数据特征, 采用相关的数据匹配规则就能够快速的得出相关的人脸识别图像编号, 这些搜索的数据编号就是人脸识别系统中的最终搜索结果。在数据图像的特征搜索中我们的数据编码使用的是十进制的计数方法, 将图像数据在一定的区间进行归一化的特征处理, 将特征区间划分为十个区间, 之后再将图像的特征进行十进制的详细编码。语义化的人脸图像检索系统主要有两种查询方式。第一种是语义化的查询方式;第二种是特征匹配形式的查询方式。语义化的检索方式在这两种检索方式中更为简便, 因为语义化的检索方式可以不适用图像进行检索, 采用模型方式进行检索。这样能够有效的减少手动检索的时间, 使得检索的效率更高。

2 语义化人脸检索系统的实验仿真

2.1 检索系统中的人脸图像的分割

在人脸图像检索平台中, 我们通过人脸肤色的区别进行人脸的图像检索, 在一千张自建图片中进行人脸的图像检索, 之后通过精确的界别区分定位来找出人脸的特征区域图。将我们得到的人脸的特征图片通过肤色的界别来进行人脸的分割定位, 我们能够得到相关的人眼带状图, 然后通过人眼的带状图同理得到眉毛带状图。

2.2 检索系统中的人脸眉毛以及眼睛的主要特征提取

在人脸图片进行分割之后, 我们会得到相应的人眼带状图和眉毛带状图, 然后进行相关的图像特征提取, 将提取的特征参数通过语义化的方式进行语义转化编码处理。最后将我们得到的人脸特征参数以及语义化的特征编码存储在图像检索特征库中。

在简述系统中, 我们可以得到人脸眼部和眉毛部分的特征参数, 然后我们通过一定的分类方法将参数分类。详细的分类方法见表1和表2。我们将眼部特征值和眉毛特征值进行相关的归一化技术处理, 然后使用十进制的编码方式进行编码处理, 同0到9等自然数进行特征分类的具体表述。我们在检索数据库系统中随机找出100张人脸部位图片自动进行人脸部门的分割以及相关特征参数的提取。将提取后的特征参数进行表格方式的存储, 将每一个特征参数归一化编码处理。

2.3 检索系统中的系统界面的建立

在人脸图片识别系统的平台中, 我们要建立相关的人脸搜索界面。在界面中选择添加按钮会在人脸图片搜索系统中出现选择特征配置的相关界面。在添加人脸图像特征界面上会有两种添加形式。第一种是Single添加模式;第二种是Batch添加模式。“Single”表示添加单张图片的特征, “Batch”表示添加整个文件夹图片的特征。添加完人脸的特征, 我们设置了两种图像检索方法, “语义查询”和“匹配查询”。语义查询是在图像库中搜索某一类型的人脸图片, 特征条件的选择是“与”的运算, 因此每种特征只能选择一个。

2.4 检索系统中人脸图像的实验检索相关结果

我们对100张照片进行了检索实验, 观察输出的特征最匹配的的6张图片, 能够正确检索出来的有72张, 检索成功率为72%。其中24张图片没有检索出来, 部分检索失败的图片如图13所示。观察检索失败的图片, 发现失败原因是人脸角度的影响。由于有些人拍照时脸有点倾斜的状况, 或者是抬头低头等情况, 这样的眼睛特征与实际特征相差太大, 所以不容易检索出来。

参考文献

[1]陈粟.基于语义描述的特定人脸图像检索[D].中国科学技术大学, 2005.

[2]牛盼盼, 王向阳, 周璐, 等.基于多语义特征的彩色图像检索技术研究[J].计算机科学, 2009, 36 (3) :226-230.

[3]袁玲.基于人脸检测及特征验证算法研究[D].南京理工大学, 2010.

语义设计 篇9

如今,Web页面每天爆炸式的增长,用户想找到需要的信息已经变得很困难。目前的Web信息检索方法主要是基于内容分类目录和基于关键词搜索的。目录分类常见于一些门户网站(如Yahoo!等),主要是通过相关链接获得一些浅层信息。基于关键词搜索是把用户的查询请求和Web页面、文档中的每一个词进行比较,只要发现某个网页中含有这个关键字符,就将该网页作为查询结果返回给用户。因此,目前信息检索的查全率(Recall,也称召回率,即被找到的信息/全部所需要的信息)和准确率(Precision,即有用的信息/全部查询结果)难以令人满意。究其主要原因,是因为对计算机而言,关键词几乎没有任何语义,计算机不理解Web页面中词语表达的语义及其相互关系,因此检索的性能还是难以得到本质的提高。

语义检索是把信息检索与人工智能技术、自然语言处理技术相结合的检索技术。它从语义理解的角度分析信息对象与检索者的检索请求,是一种基于概念及其相关关系的检索匹配机制。

对于语义分析技术来说目前正在研究的有多种方法。语义网[2]技术是其中一种,它旨在赋予网页机器可以理解的语义。在现在的语义万维网的研究中,机器可理解的语义是通过用本体对数据进行定义、用标准的RDF或OWL语言进行表示、并用逻辑推理的方式进行处理来实现的。这里的核心在于本体。本体是一个来源于哲学领域的概念,它是指关于存在及其规律的学说,后来被引入人工智能领域。一个广为接受的在人工智能领域中关于本体的定义是:本体是一个关于概念化的明确的规格定义。本体把一组需要处理的概念以及概念之间关系进行了严格的逻辑定义。机器因而可以根据这些逻辑定义对概念和关系进行有意义的处理和推理,从而达到机器“理解”了概念和关系符号的目的。自然语言处理技术领域对于文本的语义分析也正在如火如荼的展开。

在信息检索技术方面已经取得很大进展,著名开源搜索引擎Lucene为研究者提供了一个很好的基础架构。

本文尝试Lucene的架构基础上,使用自然语言处理中的词类标注技术以及语义网技术进行信息处理,同时相应适当改变Lucene原有的索引结构,从而形成一个具有初步语义信息分析能力的语义信息检索系统。

在接下来的第二部分中将首先介绍本系统的整体架构,而后在第三部分讲述如何对网页信息进行语义分析,在第四部分讨论生成的语义索引的结构。第五部分描述网页排序算法,最后在第六部分对全文进行总结。

2 系统整体结构

本文设计的语义信息检索系统的架构如图1所示。

系统首先对Web页面进行语义分析。在这个过程当中将使用词类识别技术及本体技术,中间结果将以owl文件形式表示。而后按照语义索引的格式将语义分析后的页面文件转化成索引文件从而形成系统真正需要的索引。在检索方式上依然采用关键字方式的查询。

3 文本语义分析

对于信息检索系统来说信息处理是整个系统最核心的部分。在Lucene中只是简单的将网页内容分词,得到了最基本的信息处理单元,但是网页中大量的语义信息并没有能够被系统表示出来,因而在后续的检索中也无法从语义层面进行检索。在本文描述的系统中尝试引入了自然语言处理技术以及本体技术对网页进行语义分析,本节具体讲述如何进行该步。总体的流程如图2所示,总共分三个步骤:

1)文档预处理

Web页面通常含有很多用户不关心的信息,如广告链接、图像、版权信息等,通常称作为噪声。在建立索引之前,需要将网页进行清洗,去掉这些噪声。

2)词类识别

使用自然语言处理中的词类识别技术给词语添加词类信息,比如原本网页中有句话:“我的电脑坏”了,那么经过词类识别之后就可以得到信息:“我/PN,的/DEG,电脑/NN,坏/VA,了/AS”。将原来的词语序列分割成了5个部分,并分别标注上了词类。而后将该结果转化成语义网中的owl格式,这样做既有利于后续处理,同时与本体推理需要的文件格式相符。

在转化过程中将每一个分割出来的部分作为一个概念这样形成一个层次的概念,比如上文中词类分析后可以提取出“我,的,电脑,坏,了”5个概念,每个概念在文中的一次出现作为该概念的一次实例,每个实例以它在正文中出现的位置为名字,那么就可以形成“我(#0),的(#1),电脑(#2),坏(#4),了(#5)”。而后转化成owl格式就可以形成

而词类作为另一个层面的概念可以按照同样的方法实例话,那么就可以形成如下的文件片断:

两者合并,生成文件“http://www.sample.com/sample1.owl“,作为词类识别处理部分的最终输出。

3)本体推理

本体是基于本体的语义检索系统的另一重要部分。它是领域内背景知识的良好表达,通过它可以对已经形式化的实例信息进行推理从而添加更多地语义信息。作为示例本文可以引入简易的电脑本体,其内容如图3所示。

在该本体中定义了与电脑有关的6个概念,以及他们的上下位关系,那么通过它可以对第二步词类识别产生的实例信息进行推理。

在上步产生的实例信息中有这样一条:

<电脑rdf:ID="#2"/>

定义了“电脑”这个概念有一个名为“#2”的实例。在简易电脑本体中存在这样一条公理:

语义是说“电脑”这个概念与“计算机”这个概念是相等的。那么两个结合就可以推理得到一条新的陈述

<计算机rdf:ID="#2"/>

经过该步骤之后最终形成了语义分析的结果。

4 索引结构

在对文本进行语义分析之后,下一步就是利用这些信息生成索引。其基本思想是采用类似lucene的反向索引格式。反向索引是一种以索引项为中心来组织文档的方式,每个索引项指向一个文档序列,这个序列中的文档都包含该索引项。相反,在正向索引中,文档占据了中心的位置,每个文档指向了一个它所包含的索引项的序列。你可以利用反向索引轻松的找到那些文档包含了特定的索引项。在lucene中,最核心的索引文件包括三个:

1)索引项信息文件

这是索引文件里面最核心的一个文件,它存储了所有的索引项的值以及相关信息,并且以索引项来排序。

2)频率文件

这个文件包含了包含索引项的文档的列表,以及索引项在每个文档中出现的频率信息。如果lucene在索引项信息文件中发现有索引项和搜索词相匹配。那么lucene就会在频率文件中找有哪些文件包含了该索引项。

3)位置文件

这个文件包含了索引项在每个文档中出现的位置信息,你可以利用这些信息来参与对索引结果的排序。它们的关系如图4所示。

在进行语义分析之后,系统得到的信息比标准的lucene索引结果多了一个词类,因此,需要修改lucene索引结构,在位置文件中多加入一列信息:词类。即将位置文件改称如下表1所示:

5 排序算法

本节讲述在接收用户搜索条件后,系统如何处理并返回检索结果。

对于搜索引擎来说检索需要完成两个工作,首先找到相应于检索条件的文档集合,而后要对该集合进行排序。

对于检索文档集合可以通过索引项文件中的频率文件指针找到频率文件,而后可以在频率文件中得到文档集合。

对于排序在lucene中是使用基于频率的评价标准的,具体的计算方法如式1所示:

式1文档排序公式其具体解释如下表2所示:

通过该公式就可以得到每个文档的得分,从而对文档集合进行排序。

在进行语义分析之后,系统除了频率信息,还可以得到每个索引项在文中扮演的角色即词类。因此可以通过该信息对上面的计算方法进行改进从而提高查准率。

首先,对于用户输入的查询,也同样做词类分析,得到待查询索引项及其词类。而后将排序公式修改如下:

式2语义文档排序公式相较于先前的公式,该公式将因子f(tind)修改成了ptf(tind),它代表索引项t在文档d中以与查询中相同的词类出现的频率。相较于原来公式的索引项t在文档d中出现的频率可以更准确地反映文档的相关度。该值可以通过扩展的频率文件中的POS字段得到。

6 结束语

语义检索是把信息检索与人工智能技术、自然语言处理技术相结合的检索技术,它从语义理解的角度分析信息对象与检索者的检索请求,是一种基于概念及其相关关系的检索匹配机制。本文尝试在开源搜索引擎Lucene的基础上设计了一个语义检索系统。该设计首先通过使用第三方词类分析软件对文本进行分析从而将文本语义化。而后设计了语义索引结构以存储语义信息。最后在Lucene原有的排序算法基础之上提出了使用语义信息的排序算法,以期提高查全率和查准率。

参考文献

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版面设计中造型要素的语义探讨 篇10

语义学 (semantics) , 是研究语言文字及其组合含义的一门学科。随着人类社会的不断发展, 文化艺术及科学技术的不断进步, 语言文字得到极大丰富, 语义逐渐变得复杂与丰富, 进而形成了语义学。版面设计语义学是语义学的重要分支, 主要研究在有限的版面空间里, 将版面构成要素按照需要进行排列组合, 运用造型要素及形式原理, 将构思与计划进行视觉表达。换而言之, 版面设计就是寻求艺术手段来正确表现版面信息, 是一种直觉性、创造性的活动。整个设计围绕人的愿望及要求展开, 研究、了解、掌握人们的心理需求, 并借助点、线、面、色彩、肌理等视觉元素将这种需求传达给受众, 应具备可视性和可读性。本文主要针对版式设计中的基本构成要素进行探索与研究。

点、线、面是版面设计中最基本的造型要素, 是人们在长期绘画实践中提炼出的抽象的视觉元素。它们源自现实事物的自然形态, 但又不同于自然形态, 是自然形态经过画家主观提炼、改变、归纳、变形后创造出的产物。当人类的心理联想和想象能力中某种心理活动与点、线、面轨迹基本重合时, 便会产生对应的情绪和情感。因此, 不同的点、线、面, 有不同的情绪和情感的视觉心理效果。

一、点的语义原则

点在几何学定义里是无面积的, 只表示位置。但版面设计中的点, 并没有数学上那么严谨, 而是相对性的。它不由形象本身所决定, 而是依据参照物以及框架大小确定。比如, 光秃秃山顶上有一棵大树, 当以树下的人为参照时, 树是不可能视为点的;但若从山下或另一座山去看, 就会感觉树如点一般渺小。因此, 即使大的形体, 若它所处的环境较为宏观, 亦会给人产生点的感觉。

版面设计中的点, 可以有不同的大小, 也可以有不同的形状。点的大小、多少、排列、疏密特征, 可给人带来不同的心理暗示。大小是点的最基本特征, 越小的点, 给人感觉越强烈。点也能引导线的发展和在画上组成的形态, 如两点可以产生线的感觉;三点按照金字塔型的排列, 可以构成虚面的感觉。当点位于画面中心时, 保持着平静的安全感, 而且引人注目;如果是一大一小, 小点容易被大点吸引, 同时, 人的注意力也会从大点移向小点;点从大到小排列会产生强弱及深远感, 有加强空间变化的效果, 如把放置在画面中类似的、有大小区别的点, 理解为同样大小的点, 就会使人产生有远近距离的感觉。点的大小疏密可给画面带来凹凸明暗。根据运动点的视觉特征和点自身的形态、大小、数量来组合排列, 可构成许多具有节奏感、空间感的图形, 点的排列、布局具有时间、空间意义。如运用仙女的形象作为点的大小渐变, 使画面形成一种空间感, 同时构成一种飘飘欲坠的动势, 起到了渲染主题和吸引眼球的作用。在版式设计中, 很多创意都是直接用点来体现的。同时, 在构图上和表现物体的质感上, 点也具有特别重要的意义。

二、线的语义联想

线游离于点与形之间, 具有位置、长度、宽度、形状和性格。直线和曲线是决定版面形象的基本要素。每一种线都具备独特的个性和情感因素依存, 且比点更加具有强烈的特征及心理感觉与联想。以象形文字为例, 中国文字除象形、象事之外, 还具有寓意, 是世界上最富有艺术性的文字。仅仅几笔点与线的组合, 就能传神的表达出人与自然、人与人之间的关系。依照线的形状不同, 可将线分为直线系和曲线系两类:直线系包括水平线、直线、折线, 曲线系包括几何曲线、自由曲线等。由于线的种类、形状及方向、特性的不同, 可赋予线的构成多性格化。直线表现力强烈、刚劲、硬朗;折线富于变化, 表现力强, 具有锋利、运动、挫折、扬抑感。粗线有力;细线锐利且更具速度感。几何曲线具有充实、饱满、圆润、流畅的感觉;抛物线具有速度感;自由曲线, 流畅、柔和、优雅, 具丰富的感情, 给人水波、弹性和柔软等含蓄的联想。线的平行排列, 具条理感, 能产生规整、井井有条的联想;交叉线具繁杂的紧张感和纵横交错、盘根错节的联想。如果结合两种或多种组合, 构成效果就会更强烈, 心理表现与联想就会更加丰富。

同时, 线的表现还与工具有关, 不同的工具画出的线条各具趣味。如钢笔画的线条, 具流畅, 速度感;用树枝画的线条, 具淳朴、迟钝感。无论用何种工具画线, 均有其独特的情感表达。在版式设计中, 经常用到的中国画和书法的线条就具有特别重要的意义。它们注重运笔, 讲究笔触、笔势。每条线, 不仅具有描绘物象形体的功能, 还具有表现作者精神的效果。

三、面的语义表现

平面上不同于点和线的形就是面形, 其面积比点大, 比线短而宽。面具二维感、幅度感, 以及面积的量感。在版式设计中, 面总是以特定的形出现。因此, 面的研究重点在形, 没有形的面是不存在的。面主要分为直线形、曲线形、随意形和偶然形。不同形的面给人的感觉不同, 给人的心理作用多样性。1) 直线形的面给人正直、安定、刚直的心理特征, 如正方形给人正直感、稳固感, 三角形给人稳定感、提示感。2) 曲线形的面给人以数理性的秩序感, 如圆形是一条连贯循环的线, 有永恒的动感, 象征完美与简洁, 同时又有集中感, 表现为形的集中、精神专注。如欧司朗照明有限公司的照明产品广告, 用曲线形的面表现了产品光的集中与散发等主要特征。3) 随意形的面富于变化, 在心理上可产生一种幽雅、柔软的美感特征。4) 偶然形的面有一种朴素而自然的美和较强的趣味性。在版式设计中, 充分利用面形的各种属性进行设计, 能更好的表达设计要求和情感, 得到商业或情感上的最大收益。

四、结语

合理的安排点、线、面的空间关系, 遵循变化与统一、对称与均衡、比例与尺度、节奏与韵律等形式美的规律, 可设计出具有最佳视觉与心理效果的版面。因此, 我们在版面设计中应合理的运用版面语言技巧, 利用点、线、面共同构筑丰富的审美空间。在统一中求变化, 在变化中求统一, 注意各设计元素细节上的呼应, 强化各设计元素的结构关联性, 真正做到虚实相生的关系, 通过有机的结合各构成要素, 使有限的版面蕴藏无限的意境, 为人们创造出异彩纷呈、瑰丽醒目的视觉形象, 并获得娱乐、消遣和艺术上的满足, 体现审美内涵。

参考文献

[1]王汀.版面构成[M].广州:广东人民出版社, 2000.