当前位置:文档之家› 《计量技术操盘策略》中的各个系统

《计量技术操盘策略》中的各个系统

《计量技术操盘策略》中的各个系统
《计量技术操盘策略》中的各个系统

《计量技术操盘策略》中的各个系统

先来段作者的介绍,如果觉得此人值得看可以继续看下去,不然会觉得在浪费时间

Lars Kestener

任職於花旗與投資銀行擔任投資部門副總裁,他的主要重點在為花旗銀行和它的主要客戶操盤。 Kestner 寫有很多有關投資方面的文章,也是A comparison of Popular Trading Systems的作者。

英文書名:Quantitative Trading Strategies

中文書名:計量技術操盤策略(上)(下)

作∕編者:Lars Kestener

譯者:寰宇證券投顧公司

頁數:268頁 / 228頁

出版日期:2004年11月

原出版公司:McGraw Hill

深入觀察當今頂尖的技術交易系統,告訴你如何把它們納入你個人的交易系統內。並配合先進科技與歷史資料,讓技術分析者能夠憑藉直覺控制交易結果而迅速認賠,讓獲利持續發展。本書探討目前最常用的一些有效系統,告訴你如何運用計量方法的優點,提升進場與出場的時效與風險管理。本書主要內容如下:◆如何建構、測試與運用交易系統。

◆介紹最常用的交易系統,並列舉其歷史檢定績效。

◆根據最佳信用擴張程度執行資金管理的方法。

本書準備探討計量交易策略對於市場時效拿捏的能力。計量交易策略結合了技術分析與統計分析,藉以產生買賣訊號。這些訊號來自於價格型態,或來自於市場價格構成的某種指標的複雜讀數。交易策略設定之後,我們利用歷史資料檢定(測試)其績效,藉以確認交易策略是否有效。績效經過檢定之後,我們挑選一些市場實際進行交易。操作分散性的投資組合,可以在特定期望報酬水準下,儘量降低風險。發展觀念,測試歷史績效,然後挑選市場進行交易,這是有效整合交易策略的少數幾種技巧。雖然有不少書籍曾經談到上述發展程序的某些領域,但我相信本書是觸及交易程序所有層面的第一本專門著述。

※本書特色:

◎本書主題是發展有關金融資產買、賣的交易策略,同時管理這些部位的風險。

◎探討計量交易策略對於市場時效拿捏的能力。

◎本書的論點都有歷經時間考驗的統計數據作為證據,並以圖表說明實際操作績效。

◎本書準備回答的問題,目的在於增進對市場行為的了解,並利用這些資訊提升投資或交易的獲利能力。

书中内容丰富,这里只准备就作者对一些交易系统的说明部分录入。

还是先说一下都有哪些交易策略吧

包括常用的7种:

通道突破、

两条移动平均线穿越、

动能、

价格波动率突破、

随机指标、

RSI、

MACD;

以及十一种作者所谓的新交易技巧:

凯斯特纳移动平均系统、

第二阶突破、

MACD柱状图折返、

背离指数、

移动平均汇合方法、

常态化包络指标、

多重进场摆荡指标系统、

调整型随机指标、

三连发、

成交量反转策略、

赛塔支撑/压力策略

作者用来衡量系统绩效的指标主要是两个:夏普率与K比率

夏普率是由诺贝尔奖得主威廉夏普提出,也是资金管理产业的标准衡量指标。

计算公式夏普率=(平均报酬率/报酬率标准差)×期间调整因子

分子部分,计算每天、每周或每月报酬率的平均数。对于特定期间的报酬率,还必须减去无风险工具(例如国库券)的报酬率。分母部分-也是这个公式的风险部分-则是报酬率的标准差。

如果某个策略的交易结果经常大赚、大赔,则报酬率分配的标准差就会很大,因此也属于高风险策略。反之,如果报酬率都紧围绕在平均数附近,报酬率标准差就会很小,策略的风险程度也较低。

所得的商还要乘以期间调整因子,后者年度期间的平方根。如果夏普率采用每天报酬率,期间调整因子就是252(一年的交易天数)的平方根,才能转换为年度化夏普率。同理,如果夏普率采用每月的报酬率,期间调整因子就是12的平方根。经过期间调整为为年度化夏普率之后,才能比较不同测试期间长度的两种策略。

夏普率没有基准点,因此其大小本身没有意义,只有在与其他组合的比较中才有价值。夏普率越大,说明投资单位风险所获得的风险回报越高。

关于K比率,描述稍复杂,在此只简单一提。K比率没有单位,可以用来比较不同市场与不同测试期间的策略绩效。玉米期货的每周绩效,可以与IBM短线交易绩效互相比较。

另外,作者还提到基准策略比较。关于交易策略的绩效衡量,除了采用夏普率与K比率之外,评估其他新想法时需要既有策略作为评估基准。

通道突破与移动平均穿越系统是目前使用最普遍的策略,《常用交易策略比较》一书曾提到,绝大多数新策略的表现,都远远不如最简单的通道突破与移动平均穿越系统。(呵呵,各位可以尝试把这两套方法的精义纳入自己的交易系统中)因此,当我们测试任何新构想时,都与这两种策略互做比较。

关于通道突破系统,我们采用下列法则:

建立多头部位:如果今天的收盘价是最近四十天的最高收盘价;

结束多头部位:如果今天的收盘价是最近二十天的最低收盘价;

建立空头部位:如果今天的收盘价是最近四十天的最低收盘价;

结束空头部位:如果今天的收盘价是最近二十天的最高收盘价;

移动平均穿越系统也采用类似参数:

进场做多:如果十天收盘价移动平均线向上穿越四十天收盘价移动平均线;

进场放空:如果十天收盘价移动平均线向下穿越四十天收盘价移动平均线;

这两套系统是我们评估其他策略的基准。

每种策略都针对29种期货市场与34支股票市场进行测试(包括外汇、利率、股指、金属、能源、谷物、肉类、软性;股票包括能源、工业、消费服务、医疗保健、金融---这里不一一举例),涵盖期间为1990--2001年低。

讯号都发生在每天收盘,然后在隔天开盘进行交易。起始资金:10,000

通道突破

说了那么多,现在正式进入交易系统,首先第一个是通道突破系统。

如前所述,交易法则是:

建立多头部位:如果今天的收盘价是最近四十天的最高收盘价;

结束多头部位:如果今天的收盘价是最近二十天的最低收盘价;

建立空头部位:如果今天的收盘价是最近四十天的最低收盘价;

结束空头部位:如果今天的收盘价是最近二十天的最高收盘价;

(见下图。图例均为我根据作者的意思自制)

作者经过测试(图表略)后发现,该系统在过去十二年来具有非凡的获利能力。期市有十年获利,股票则有六年获利。下列期市表现特别好:外汇、利率、石油与软性商品。至于股票方面,特别适用于科技类股。

可是,请注意,通道突破系统的表现最近明显转差,这点比较值得担心。

期货结果:净利5,971,279 最大流失金额:-1,710,956 K比率:0.12 夏普率0.41 突破相关:1.0 均线相关:0.9

股票结果: 3,511,542 -

5,100,466 0.06 0.16 1.0 0.9

两条移动平均线穿越

移动平均穿越系统交易规则:

进场做多:如果十天收盘价移动平均线向上穿越四十天收盘价移动平均线;

进场放空:如果十天收盘价移动平均线向下穿越四十天收盘价移动平均线;

请注意进场建立某个部位,同时也结束既有的反向部位。

此系统在很多市场的表现都很杰出(测试数据图表略)。在整个测试的十二年中,期货有十一年获利,股市有六年获利。表现优于前述的通道突破系统,它的K 比率与夏普率都较高。均线穿越系统使用的市场或类股大体与通道突破系统相同。

用于期货的结果:净利:10,434,539 最大流失金额:-2,069680 K比率:0.13 夏普率:0.68 突破相关:0.9 均线相关:1.0

用于股票的结果: 10,201,347 -

5,408,733 0.13 0.44 0.9 1.0

动能

利用价格动能指标提供买卖讯号,或许是本章讨论的最简单策略。我们准备测试两组参数:较短期的二十天动能,较长期的八十天动能。

交易法则:

对于二十天动能:今天收盘价高于先前第二十天的收盘价,建立多头部位同时回补空头部位;

今天收盘价低于先前第二十天的收盘价,建立空头部位同时回补多头部位;(即我们常用的动能指标的零线穿越为讯号)

八十天动能系统的交易法则也是如此。

经过测试(测试报告略,下文同样省略,不再赘述)二十天动能系统在期货市场十二年中有十一年获利,但股票市场只有五年。二十天动能系统与两个基准策略--通道突破系统与均线穿越系统--之间的相关性都很高。

另外,八十天动能不论在期货还是股票市场,其绩效都优于二十天动能,K比率与夏普率都较高。

二十天动能突破系统结果:

用于期货:净利:8,591,095 最大流失金额:-1,631,559 K比率:0.32 夏普率:0.53 突破相关:0.86 均线相关:0.80

用于股票: 2,163,659 -

6,983,168 0.03 0.10 0.87 0.79

八十天动能突破系统结果:

用于期货:净利:17,125,366 最大流失金额:-1,302,645 K比率:0.53 夏普率:1.01突破相关:0.71均线相关:0.65

用于股票: 13,287,461 -

5,863,550 0.18 0.43 0.72 0.61

价格波动率突破

原文如下:

关于价格波动率突破,交易法则如下:如果今天的价格变动量大于过去一百天价格变动量的2个标准差,则建立多头部位;如果今天的价格变动量小于过去一百天价格变动量的-2个标准差,则建立空头部位。建立某个方向的部位,就结束另一方向的既有部位。

该系统测试的结果与前文讨论的其他系统似乎不同。股票的获利能力还算不错,但期货只能勉强获利而已。该系统与通道突破或移动平均穿越之间的相关程度,大概都在0.50上下,意味着该系统如果被纳入其他系统内,很可能有分散风险的效益。

用于期货:净利:341,640 最大流失金额:-5,802,061 K比率:-0.09 夏普率:0.02 突破相关:0.51 均线相关:0.43

用于股票: 4,097,361 -

3,198,651 0.07 0.24 0.51 0.45

随机指标

采用14天慢速随机指标的K%建立多空部位(公式计算略)。

交易规则

建立多头:如果今天的K%跌破20而又重新回升到20之上;

建立空头:如果今天的K%涨破80而又重新回落到80之下;建立某个方向的部位,就结束另一方向的既有部位。

期货的测试绩效很差,十二年内只有两年获利。股票稍好,但也只有五年获利。

KD策略的报酬与通道突破/移动平均穿越系统之间,保持负数相关,因为KD策略属于逆势系统,试图在价格下跌过程的底部买进,在峰位附近卖出,刚好与顺势系统的情况相反。

有一点值得注意,测试结果显示近年来的行情趋势比较不明显,或许适合采用KD或RSI之类的逆势系统。

期货结果:净利:341,640 最大流失金额:-5,802,061 K比率:-0.09 夏普率:0.02 突破相关:0.51 均线相关:0.43(注:此为正相关?疑有错误)

股票结果: 40,583 -8,192,040 -

0.03 0.01 -0.86 -0.82

RSI

参数为14天

交易规则:

买进:RSI跌破35;

放空:RSI超过65;

建立某个方向新部位,就同时结束既有的反向部位。

不论期货或者股票,此策略的测试结果都很差。K比率与夏普率都呈现负数,而且绝对值都很大。期货四年获利,股票虽然有七年获利,但是五年的亏损远超过七年的获利。与顺势系统之间也维持负数相关。

期货:净利:-9,574,109 最大流失金额:-11,206,636 K比率:-0.17 夏普率:-0.57 突破相关:-0.84 均线相关:-0.80 股票:-7,032,755 -13,381,024 -0.13 -

0.26 -0.85 -0.77

MACD

MACD(12,26,9)(有人称MACD为指标之王)

交易法则如下:

买进:MACD线往上穿越其九天的指数移动平均线;

放空:MACD线往下穿越其九天的指数移动平均线。

建立某个方向新部位,就同时结束既有的反向部位。

MACD策略的测试结果很有趣。MACD似乎同时呈现顺势与逆势系统的性质。

这套策略的基本原则,是在价格走势有弱转强时买进,并在价格走势由强转弱时卖出。这种“混合策略”非常适用于期货市场,有九年获利。股票则表现很差,

十二年全部亏损(注:后面数据显示股票净利为正数,疑为错误)。

期货结果:净利:5,052,672 最大流失金额:-2,371,700 K比率:0.18 夏普率:0.39 突破相关:0.34 均线相关:0.29

股票结果: 19,547,613 -22,783,630 -0.45 -

0.90 0.23 0.10

七种常用系统已测试完毕。

运用顺势系统的最堪忧之处,是市场是否能够继续呈现明显的趋势。虽然1990年初期的表现十分优异,但获利能力近年来有逐渐转差的倾向。这是系统性交易者必须留意的问题。测试结果或许意味着,未来十年到二十年之内,逆势系统的表现将优于顺势系统。

接下来该是11种作者的新系统了

凯斯特纳移动平均系统

这套方法是由常用的移动平均穿越系统修改而来。单一移动平均线穿越系统的最大问题就是讯号反复。改进方法之一是利用两条均线构建通道。

方法如下:两条移动平均线,其中一条计算每天最高价的移动平均,另一条计算每天最低价的移动平均,两者分别为通道的上限与下限。

交易讯号:唯有当收盘价高于通道上限才买进;唯有当收盘价低于通道下限才卖出。

除此之外,利用下列方法过滤交易讯号:今天的X天移动平均高于前一天的读数,才接受买进讯号;今天的X天移动平均低于前一天的读数,才接受卖出讯号。滤网使用的参数X,通常都设定等于移动平均长度(如采用20天的通道,则X=20)。

本案结合两套系统,一个采用20天移动平均,另一个采用80天移动平均。唯有当两套系统的讯号彼此一致,才接受进场讯号。至于出场讯号,如果今天的收盘价跌破80天期盘中低价的简单移动平均,则结束多头部位;如果今天的收盘价超过80天期盘中高价的简单移动平均,则结束空头部位。

此系统运用于期货市场,绩效很不错有11年获利,且夏普率、K比率都很高。股票市场稍差,但仍有7年获利。

期货市场:净利:14,658,917 最大资金流失:-1,440,842 K比率:0.43 夏普率:0.95 突破相关:0.85 均线相关:0.81

股票市场: 12,244,768 -

5,487,815 0.18 0.44 0.85 0.75

第二阶突破策略

这种策略可以区别不同期间长度的通道突破强度。对于一般的二十天通道突破系统来说,如果今天收盘价创最近二十天的最高收盘价,则建立多头部位。根据定义,如果今天收盘价是最近四十天的最高收盘价,必然是最近二十天的最高收盘价。因此,如果今天收盘价是最近四十天的最高收盘价,也将是二十天通道突破系统的买进讯号。或许我们应该强调一点,四十天期的最高收盘价,其意义显然超过二十天期的最高收盘价。我设计第二阶突破指标判别新高或新低收盘价的重要性。

每天,我比较今天收盘价与最近八十天收盘价的关系,藉以判断今天收盘价的突破程度。如果今天收盘价是最近五天的最高收盘价,今天就是五天期新高。同理,如果今天收盘价是最近二十天的最高收盘价,今天就是二十天期新高。这种比较将回溯到最近八十天为止,藉以判断今天的突破程度。

这种某天期高价或者低价,就是第二阶突破统计量。高价记录为正数,低价记录为负数。举例来说,如果今天收盘价是最近四十天的最高收盘价(四十天新高),今天的第二阶突破统计量就是40;如果今天收盘价是最近三十五天的最低收盘价(三十五天新低),今天的第二阶突破统计量就是-35。

我们利用第二阶突破统计量建构通道突破系统:如果今天的第二阶突破统计量创最近四十天新高,而且读数大于20,则建立多头部位;如果今天的第二阶突破统计量创最近四十天新低,而且读数小于-20,则建立空头部位。

第二阶突破策略的独特结构,并没有转移为根本绩效。虽然逻辑结构非常合理,但第二阶突破策略的表现显然不如标准的顺势系统。我想,这个策略恐怕必须重新设计才能运用于实际交易。

用于期货:净利:3,286,823 最大流失金额:-2,627,541 K比率:0.07 夏普率:0.21 突破相关:0.95 均线相关:0.87

用于股票: 3,639,699 -

5,379,816 0.04 0.16 0.96 0.89

MACD柱状图折返

MACD=12天期收盘价EMA-26天期收盘价EMA

MACD讯号线=MACD的9天期EMA

MACD柱状图=MACD-MACD讯号线(差值绘制为柱状图)

MACD柱状图通常可以提供早期的警讯,显示趋势即将发生变化。(记得三重滤网交易法中第一重滤网即是采用MACD柱状图作为趋势变化的指标,本人在交易中

亦采用柱状图作为研判工具之一)

MACD柱状图折返策略,是运用MACD柱状图侦测趋势即将发生变动的能力,并转为交易讯号。

交易法则如下:当柱状图由零线以下谷底向上反转达x%,代表买进讯号;当柱状图由零线以上峰位向下反转达x%,代表卖出讯号。

我们知道,当柱状图由谷底向上折返,意味着价格趋势可能向上反转;同理,当柱状图由峰位向下反转,意味着价格可能向下反转。可是,每当柱状图由极端读数折返就立刻进场的话,可能会造成讯号反复,所以我们规定柱状图折返必须达到x%的门槛,才视为有效的进场讯号。

本例中的x%采用25%来测试。测试绩效并不精彩。虽然优于大多数摆荡指标类型的策略,但在整个测试的12年中,期货只有5年获利,股票只有2年获利。可是,请注意,在最近5年内,期货市场有四年获利。虽然还不适用于目前的交易,但MACD柱状图折返系统很可能是明日之星。

期货结果:净利:-3,110,671 最大流失金额:-7,011,997 K比率:-0.04 夏普率:-0.23 突破相关:-0.49 均线相关:-0.51

股票结果:-8,034,651 -8,562,901 -0.18 -

0.48 -0.45 -0.55

背离指数

上周考试,耽误了一些时日,今天开始

在上升趋势的拉回过程中买进,或在下降趋势的反弹过程中放空,这是我最喜爱的策略之一。我设计这套背离指数(divergence index)衡量这种拉回或者反弹走势的劲道。背离指数是透过两个动能指标的乘积衡量拉回力道,迟疑最近价格变动量的变异数平方。

背离指数=(10天动能×40天动能)/(40天价格变动量标准差×40天价格变动量标准差)

交易规则:如果背离指数小于-10,而且四十天动能为正数,建立多头部位;

如果背离指数小于-10,而且四十天动能为负数,建立空头部位。

此处我们把背离指数视为顺势系统运用,但是该指数也可以作为逆势系统运用,藉以猜测行情头部或底部位置。

背离指数系统的表现很不错,尤其在期货方面。请注意背离指数近年来的绩效没有变差的迹象,这点与其他顺势系统不同,因此,这或许是颇具将来性的系统。用于期货:净利:7,198,775 最大流失金额:-1,550,895 K比率:0.26 夏普率0.73 突破相关0.63 均线相关0.56

用于股票: 6,199,323 -

2,377,389 0.15 0.40 0.73 0.62

移动平均汇合方法

基于均线创新用法的交易系统――移动平均汇合方法

最佳化程序是很重要的概念,我设计一种移动平均系统,可以简化参数最佳化程序。移动平均汇合方法(moving average confluence method)不采用最佳化参数值,而是检视所有参数组合讯号,唯有所有讯号一致性达到某最小门槛,才进场交易。

基本上,我们仍采用两条移动平均线的穿越系统,短期均线的长度设定为一到二十天之间,长期均线的长度始终是短期均线的四倍。所以,可能的参数组合会包括1天/4天、2天/8天―――20天/80天等20组。短期均线向上穿越长期均线,代表买进讯号;短期均线向下穿越长期均线,代表卖出信号。每天我们都检视20组参数提供的交易信号,计算发出买进信号的参数组合数量百分率。这个百分率读数就代表“移动平均汇合统计量“(MACS),然后绘制为走势图。举例来说,如果1天/4天参数组合发出买进信号,MACS就+5(因为总共有20组参数,按100计,每一组参数发出买进信号,相当于5%)。依照这种方法,每天检视所以20组参数;假设某天有12组参数发出买进信号,当天的MACS读数就是60。

交易法则如下:如果MACS等于或大于60,进场建立多头部位;如果MACS等于或小于40,进场建立空头部位。

依据作者的统计(90-01年),不论期货或者股票,移动平均汇合方法的表现都不错(具体评价略),其中外汇市场、利率及石油表现最佳。只要价格出现明显的趋势,大多数移动平均参数组都会呈现相同方向的信号。MACS利用0到100之间的读数,反映参数组合交易信号的一致性。将来这套系统可以采用更复杂的交易法则,另外设定出场信号。例如,多空部位的进场信号分别设定在75与25,如果MACS介于75与25之间,则保持空手。或者也可以把出场信号设定在MACS 穿越50。

有上可以看出,传统的指标在加入一些创意后可以构建一些不错的交易系统。作者的这个系统弹性比较大,读者自己可以相应作些调整,比如长、短均线关系可以从4倍关系改为3或者5倍关系。作者的统计是针对连续在市操作的统计,我们也可以根据作者后面的说明对进出场作些改变,比如进场信号仍是60、40,但是出场信号可以是穿越50;当然还可以结合其他――总之这套系统在运用时有很大的弹性

常态化包络指标

又挪回来了?有段时间找不到它了

最早的时候,某些人只采用一条简单移动平均提供买卖讯号。可是,随着计量策略变得愈来愈普遍,交易者开始采用更复杂的方法。对于那些远离移动平均线的极端价格走势,交易者试图掌握其中的赚钱机会。为了办到这点,她们必须藉有某种方法判断价格是否太过远离移动平均线。

理想的情况下,移动平均最好如同橡皮筋一样,只要价格太过远离,移动平均就会把它们扯回来。于是,这就产生移动平均包络的观念。

包络是由移动平均周围的两条带状区间构成。

过去这是利用两个常数乘以移动平均。例如,105%乘以移动平均为上限带状,95%乘以移动平均为下限带状。基本上,只要价格脱离两条带状范围,就视为太过远离,应该会返回移动平均。若是如此,这套系统就有获利机会:价格跌破下限带状而重新返回,代表买进讯号;价格穿越上限带状而重新折返,代表卖出讯号。

过去这是相当常见的系统。可是,关于这套系统显然有一个问题:我们究竟如何精确决定带状的宽度呢?“不断尝试”似乎是解决这个问题的唯一办法。我想应该还有更好的办法,所以设计了常态化包络指标(NEI).NEI会根据最近的资料,自动绘制两个包络。

NEI=(收盘价-今天的五十天收盘价移动平均)/最近五十天价格变动率标准差。

依照大小顺序整理最近50天的NEI,然后

NEI上限=今天的五十天移动平均+第10个NEI

NEI下限=今天的五十天移动平均+第40个NEI

交易法则:价格向上穿越NEI上限而重新跌破,代表卖出讯号;

价格向下跌破NEI下限而重新穿越,代表买进讯号。

-----对于没有明确趋势的行情,这套系统似乎颇能精确判断价格折返点。

测试的结果很有趣,期货方面,虽然夏普率、K比率都为负值,似乎不堪使用,可是最近六年内有五年获利,似乎获利能力已经否极泰来。

股票没有期货好,但最近五年有三年获利。

用于期货:净利:-5,551,261 最大流失金额:-9,908,916 K比率:-0.04 夏普率:-0.45 突破相关:-0.28 均线相关:-0.32 -8,034,193 -10,324,072 -0.22 -

0.38 -0.23 -0.24

多重进场摆荡指标系统

类似如RSI与随机指标等超买/超卖摆荡指标,通常同来辨识行情头部与底部,属于逆势系统。我设计的多重进场摆荡指标系统则完全不同。不论采用哪种摆荡指标,当指标显示趋势变的更强劲,就增添多头部位,当趋势转弱,就结束多头部位,如果趋势变得更弱,则建立空头部位,甚至慢慢增添空头部位。这个系统的特色在于:趋势强度决定讯号强度。以下列举一个范例:

摆荡指标向上穿越55:建立一单位多头部位(译按:反向穿越则结束部位)

摆荡指标向上穿越70:建立2单位多头部位

摆荡指标向上穿越85:建立3单位多头部位

摆荡指标向下穿越45:建立1单位空头部位

摆荡指标向下穿越30:建立2单位空头部位

摆荡指标向下穿越15:建立3单位空头部位

这套系统采用20天期慢速%K作为基准摆荡指标。我们可能建立1-3单位的多头或者空头部位,完全取决于20天期慢速%K指标的读数。

测试显示这套系统运用于期货市场表现还不错,可是整体表现还是不如其他顺势系统。运用于股票市场,情况就很差了

调整型随机指标

1998.3月的《期货》杂志(futures)刊载mark etzkorn与george pruitt的文章,介绍一种新的通道突破系统,采用市场波动率来调整期间长度。在这套系统内,如果收盘价的标准差增加,系统计算进场讯号的回顾期间也增长。举例来说,波动较剧烈的行情,可能需要采用60天通道突破系统来提供进场讯号,如果行情波动缓和,则采用20天通道突破系统。

这篇文章勾起我的一些新想法,于是设计一种根据市场波动程度而调整的摆荡指标。摆荡指标是计算短期相对价格区间的有效工具。--因此我设计出一种新的调整型随机指标,其中14天慢速%k指标将根据最近14天期最高价-最低价区间,以及最近100天期最高价-最低价区间进行调整。

新随机指标=(十四天慢速%k随机指标-50)×(最近14天最高盘中价格-过去14天最低盘中价格)/(最近100天最高盘中价格-过去100天最低盘中价格)+50

原则上,这是根据最近14天与最近100天的价格波动相对程度来调整14天期随机指标。

新的随机指标比较不敏感,走势比较迟钝。超卖、超买通常设定在35/65。

交易法则:当向上穿越65而重新跌破65,建立空头部位;

向下穿越35而重新向上穿越35,建立多头部位。

不过,这套系统的测试结果显示非常失败,不论是在期货市场还是股票市场,夏普率与K比率均为负值。

对于这种表现,很多交易者可能会较轻松放弃这个指标,可是请记住某些表现最差的指标,往往是还没有经过筛选的钻石。读者不妨由反向操作的角度考虑这个指标,这很可能作为一套有效系统的基础。

三连发

某些非常简单的构想,却具有意想不到的表现。三连发的原则很简单,但绩效表现却很好。

当下列三个条件满足时,进场买进:

1:今天收盘价高于先前第五天收盘价;

2:先前第五天收盘价高于先前第十天收盘价;

3:先前第十天收盘价高于先前第十五天收盘价;

同理,下列三个条件满足时,进场放空:

1:今天收盘价低于先前第五天收盘价;

2:先前第五天收盘价低于先前第十天收盘价;

3:先前第十天收盘价低于先前第十五天收盘价;

谁说简单的策略不能成功呢?不论期货或股票,三连发策略的历史测试绩效都很杰出。

成交量反转策略

长期以来支持效率市场假说的学术界人士,开始进行历史测试,检视这个假说是否成立。其中michael copper就是一列,他发现单周报酬率走势如果伴随着萎缩成交量,通常会在隔周反转。

让我们利用股票市场资料来检定他的理论。

进场讯号的交易法则如下:

五天期绝对价格变动量大于一百天期价格波动率标准差,而且五天期平均成交量小于先前第十天开始的五天期平均成交量75%。根据这两个条件,我们希望找到价格出现重大变动而成交量萎缩的机会。如果最近五天的价格出现显著下跌变动而成交量缩小,则进场买进;如果最近五天的价格出现显著上涨变动而成交量缩小,则进场买进。所有部位都在进场之后的第五天出场。

测试表明,此策略似乎颇能判断短期行情的头部与底部,在股票市场表现很不错,夏普率达1.15,K比率为0.49。

赛塔支撑/压力策略

最后一个策略

亚利市.赛塔(Alex Saitta)是我最欣赏的华尔街专业分析师,他的名气或许不是顶大,但我相信它是少数愿意在每天分析中,清楚表达其预测或观点的分析

师,不像其他专业分析师说起话来总是躲躲闪闪。1990年代,赛塔曾经在所罗门史密斯邦尼编写一份每日刊物,专门分析股票与债券市场的短期行情。不同于投资银行的专业分析师,赛塔创造很多计量交易方法。我最欣赏的是其中一种判断行情头部与底部的技巧。

赛塔是由20天期盘中高价与盘中低价的简单移动平均着手。如果收盘价高于(盘中)高价均值,市场就结束负性阶段而进入正性阶段。同理,如果收盘价低于低价均值,市场就结束正性阶段而进入负性阶段。请注意,这套技巧的真正优点不在于趋势定义,而在于如何判断先前头部与底部的方法。一旦认定新的上升趋势已经开始(由负性阶段进入正性阶段),赛塔就有先前的下降趋势中寻找最低收盘价(或最低盘中低价),把这点定义为底部。反过来可定义头部。

我采用赛塔的头部与底部,定义压力与支撑。

有一种古老的说法,旧的压力一旦被克服,就转变为新的支撑;旧的支撑一旦被跌破,就转变为新的压力。所以,先前的头部一旦确定,投资人与交易者都会试图在这个位置卖出--那些稍早没有在高点出场的人,当然不希望连续犯第二次错误。可是,如果头部压力一旦被克服,就代表当时的卖压已经被买盘消化,这股买气通常可以带动行情走高。反过来理解,就是底部的情况。

我们藉有赛塔头部与底部,判断卖压与买盘的位置。交易法则如下:

价格上涨穿越先前的头部,进场建立多头部位;

价格跌破先前的底部,进场建立空头部位。

请注意,每当收盘价穿越20天期盘中高价或低价的移动平均线,就必须重新设定先前的头部或底部。

不论期货或股票,这套策略历史测试绩效都很不错(数据略)

三维技术的发展历程

三维技术的发展历程 何为三维?三维技术有包含有哪些?所谓三位,按大众理论来说,只是人为规定的互相交错的三个方向,用这个三维坐标,看起来可以吧整个世界任意一点的位置确定下来。原来的三维是为了确定位置,现在,三维技术主要运用于动漫产业,下面我就以三维动画为例,简述三维动画在三维技术中的发展历程。 三维动画又称3D动画,是近年来随着计算机软硬件技术的发展而产生的一新兴技术。三维动画软件在计算机中首先建立一个虚拟的世界,设计师在这个虚拟的三维世界中按照要表现的对象的形状尺寸建立模型以及场景,再根据要求设定模型的运动轨迹、虚拟摄影机的运动和其它动画参数,最后按要求为模型赋上特定的材质,并打上灯光。当这一切完成后就可以让计算机自动运算,生成最后的画面。 三维动画技术模拟真实物体的方式使其成为一个有用的工具。由于其精确性、真实性和无限的可操作性,目前被广泛应用于医学、教育、军事、娱乐等诸多领域。在影视广告制作方面,这项新技术能够给人耳目一新的感觉,因此受到了众多客户的欢迎。三维动画可以用于广告和电影电视剧的特效制作(如爆炸、烟雾、下雨、光效等)、特技(撞车、变形、虚幻场景或角色等)、广告产品展示、片头飞字等等。 三维动画涉及影视特效创意、前期拍摄、影视3D动画、特效后期合成、影视剧特效动画等。 其发展到目前为止可以分为3个阶段。 第一阶段

1995-2000年是第一阶段,这一阶段是最初的三维动画(房地产动画、建筑动画、数字沙盘)和初步发展时期。在这一阶段,皮克斯/迪斯尼动画电影是一个关于市场D的主要参与。. 1995年玩具总动员(Toy Story) 1998年虫虫危机(A Bug's Life) 1999年玩具总动员2(Toy Story 2 ) 2001年怪兽电力公司(Monsters, Inc.) 第二阶段 2001年至2003年为第二阶段,这一阶段是三维动画(房地产动画、建筑动画、数字沙盘)的快速发展时期.在这个阶段,三维动画(房地产动画、建筑动画、数字沙盘)从"一个人的游戏"已成为皮克斯和梦工厂动画的"两个人咬":你(梦工场)的史瑞克,我(皮克斯)来打开一个怪物公司;你(皮克斯)搞海底总动员,我(梦工厂)发起鲨鱼故事.此阶段发展迅猛,结合国外电脑硬件飞速发展,逐渐开始批量创作三维影视动画片。此刻中国三维动画也开始逐步兴起,有环球数码投入巨资和开展在中国本土培养优秀的影视制作人员,开始创作自己的第一部三维动画电影《魔比斯环》。 2003年海底总动员(Finding Nemo)★可爱小鱼尼莫的海底大冒险2004年超人总动员(The Incredibles)★炫目的超人家族 第三阶段 从2004年开始,三维到其发展的鼎盛时期第三阶段---动画.在这个阶段,三维动画(房地产动画、建筑动画、数字沙盘)将成为"超过一人的游戏":华纳兄弟公司推出了强大的圣诞气氛,"极地快车";已成功推出了福克斯

三维立体显示技术发展现状与前景分析

三维立体显示技术现状分析与应用前景

目录 引言: (3) 1、三维立体技术概述 (3) 1.1、概念 (3) 1.2、特点 (3) 2、三维立体显示技术研究 (4) 2.1、眼镜式3D (4) 2.1.1、色差式 (4) 2.1.2、互补色 (4) 2.1.3、偏振光 (4) 2.1.4、时分式 (5) 2.2、裸眼式3D (5) 2.2.1、光屏障式 (5) 2.2.2、柱状透镜 (5) 2.2.3、指向光源 (6) 3、三维立体技术应用 (6) 3.1、应用范围 (6) 3.2、目前已存在的 (6) 4、三维立体技术发展存在的问题 (7) 4.1、技术壁垒 (7) 4.2、消费者体验 (7) 5、三维立体技术发展前景 (8) 【参考文献】 (8)

【摘要】本文主要介绍了3D立体技术在商业应用上的发展现状,以及其发展前景。首先介绍了3D立体技术的概念和相关特征,然后简要说明其分类和技术应用,主要介绍了在显示方面的技术,分析了其存在的技术壁垒、发展存在的问题和适用盲区,最后介绍了它的发展前景。 【关键词】3D立体技术显示技术眼睛式裸眼式现状分析发展前景 引言: 随着计算机技术和和网络技术的飞速发展,3D立体的应用研究也越来越受到广泛关注。它已然不止在高科技的商业上层出现,2008年北奥会开幕式的立体卷轴的设计,2010年欧洲出现了第一张3D报纸,同年在国际消费电子展上出现了3D电视,而电影《阿凡达》将全球影视视角提高到三维立体的角度,国内随后也有《龙门飞甲》的3D特效给观众带来了前所未有的体验。日本京都府精华町的东洋纺阪京研究所开发3D电子模特,也将3D技术应用到虚拟服装领域。目前,国内也出现了很多3D特效的商业广告,在昆明就有公交站台广告,一些整形医院也推出了一系列基于三维立体技术的平面广告,满足了消费者对整体或局部立体感的需求。这些都是三维立体技术在生活中的应用。 1、三维立体技术概述 1.1、概念 (1)、三维立体图:是一类能够让人从中感觉到立体效果的平面图像。观察这类图像通常需要采用特殊的方法或借助器材。 (2)、三维立体技术:利用先进的数码合成技术制作神奇三维立体,选择清晰的照片或底片将其扫描到电脑里,直接在电脑里利用专业的三维立体制图软件进行配图和数字处理,用高精度彩喷机打印出来,再用冷裱机装裱即可。 (3)、三维立体显示技术:将三维影像通过一定的手段显示出来,并被观众体验到的技术。 1.2、特点 (1)、视觉上层次分明色彩鲜艳,具有很强的视觉冲击力。 (2)、立体图给人以真实、栩栩如生,人物呼之欲出,有身临其境的感觉,有很高的艺术欣赏价值。 (3)、利用三维立体图像包装企业,使企业形象更加鲜明,突出企业实力和档次,增加影响力

三维软件的应用现状与发展前景

三维软件CAD/CAM是在三维软件CAD和三维软件CAM分别发展的基础上发展起来的,它是计算机技术在三维软件生产中综合应用的一个新的飞跃。三维软件CAD/CAM是改造传统三维软件生产方式的关键技术,是一项高科技、高效益的系统工种。它以计算机软件的形式,为用户提供一种有效的辅助工具,使工种技术人员能借助于计算机对产品、三维软件结构、成形工艺、数控加工及成本等进行设计和优化。三维软件CAD/CAE在技术的迅猛发展,软件,硬件水平的进一步完善,为三维软件工业提供了强有力的技术支持,为企业的产品设计,制造和生产水平的发展带来了质的飞跃,已经成为现代企业信息化,集成化、网络化的最优选择。 一、三维软件CAD/CAM发展概况 三维软件CAD/CAM的发展状况符合通用CAD/CAM 软件的发展进程。目前通用CAD/CAM 软件的发展现状如下:CAD技术经历了二维平面图形设计,交互式图形设计、三维线框模型设计、三维实体造型设计、自由曲面造型设计、参数化设计、特征造型设计等发展过程。近年来又出现了许多先进技术,如变量化技术、虚拟产品建模技术等。随着互联网的普及,智能化(intelligent)、协同化(collaborative )、集成化(integrated)成为技术新的发展特点,使CAD技术得以更广泛的应用,发展成为支持协同设计、异地设计和信息共享的网络CAD。 二、三维软件CAD/CAM的特点 一个稳定的、可以满足实际生产设计需要的三维软件CAD/CAM系统应该具备下列特点: (l)三维软件CAD/CAM系统必须具备描述物体几何形状的能力。三维软件设计中因为三维软件的工作部分(如拉深模、锻模和注射模的型腔)是根据产品零件的形状设计的。所以无论设计什么类型的三维软件,开始阶段必须提供产品零件的几何形状。否则,就无法输人关于产品零件的几何信息,设计程序便无法运行。另外,为了编制NC加工程序,计算刀具轨迹,也需要建立三维软件零件的几何模型。因此,几何造型是三维软件CAD/CAM中的一个重要问题。 (2)标准化是实现三维软件CAD的必要条件。三维软件设计一般不具有唯一性。为了便于实现三维软件CAD,减少数据的存储量,在建立三维软件CAD系统时首先要解决的问题便是标准化问题,包括设计准则的标准化、三维软件零件和三维软件结构的标准化。有了标准化的三维软件结构,在设计三维软件时可以选用典型的三维软件组合,调用标准三维软件零件,需要设计的只是少数工作零件。 (3)设计准则的处理是三维软件CAD中的一个重要问题。人工设计三维软件所依据的设计准则大部分是以数表和线图形式给出的。 三、三维软件CAD/CAM的优势 计算机与设计人员交互作用,有利于发挥人机各自的特长,使三维软件设计和制造工艺更加合理化。系统采用的优化设计方法有助于某些工艺参数和三维软件结构的优化。 (1) CAD/CAM可以节省时间,提高生产率。设计计算和图样绘制的自动化大大缩短了设计时间。CAD 与CAM的一体化可显著缩短从设计到制造的周期。 (2) CAD/CAM可以较大幅度地降低成本。计算机的高速运算和自动绘图大大节省了劳动力。优化设计带来了原材料的节省,例如,冲压件的毛坯优化排样可使材料利用率提高5?7锊捎肅AM可加工传统方法难以加工的复杂三维软件型面,可减少三维软件的加工和调试工时,使制造成本降低。CAD/CAM的经济效益有些可以估算、有些则难以估算。由于采用CAD/CAM术,生产准备时间缩短,产品更新换代加快,大大增强了产品的市场竞争能力。(3) CAE/CAM技术将技术人员从繁冗的计算、绘图和NC编程工作中解放出来,使其可以从事更多的创造性劳动。 (4) 随着塑性成形过程计算机模拟技术的提高,三维软件CAD/CAM/CAE一体化技术可以大大增加三维软件的可靠性,减少直至不需要试模修模过程,提高三维软件设计、制造的一次成功率。 四、三维软件行业采用三维软件CAD/CAM技术的原因 传统的三维软件设计与制造方法不能适应工业产品迅速更新换代和提高质量的要求。因此国内外企业纷纷采用三维软件CAD/CAM技术。三维软件行业采用三维软件CAD/CAM技术的主要理由是:

三维技术的发展与应用上课讲义

三维技术的发展与应 用

三维技术的发展与应用 唐强数码艺术学院影视动画90952Y班 摘要:本文开篇以何为三维?三维技术又包含有哪些?这两问作为出发点,简述了三维的定义,并以三维技术中的三维动画为例简述三维动画在三维技术中的发展与应用。其中介绍了三维动画的定义、三维动画技术的应用与发展、三维动画设计与制作流程。并在最后探讨了中国三维动画的现状与未来,得出了中国三维动画产业发展潜力巨大,但技术的发展成熟仍然有很长的一段路要走。 关键字:三维技术;发展;应用 引言:何为三维?三维技术又包含有哪些?所谓三维,按大众理论来讲,只是人为规定的互相交错(垂直是一个很有特性的理解)的三个方向,用这个三维坐标,看起来可以把整个世界任意一点的位置确定下来。【1】原来,三维是为了确定位置。现在,三维技术主要多运用于动漫产业,我国三维动画主要有《探索地球村》(据说是中国第一部三维动画),《精灵世纪》(中国首部原创高清晰全三维卡通巨片),《魔比斯环》等。下面我就以三维动画为例,简述三维动画在三维技术中的发展与应用。 1、三维动画的发展 1.1、什么是三维动画

三维动画又称3D动画,是近年来随着计算机软硬件技术的发展而产生的一新兴技术。三维动画软件在计算机中首先建立一个虚拟的世界,设计师在这个虚拟的三维世界中按照要表现的对象的形状尺寸建立模型以及场景,再根据要求设定模型的运动轨迹、虚拟摄影机的运动和其它动画参数,最后按要求为模型赋上特定的材质,并打上灯光。当这一切完成后就可以让计算机自动运算,生成最后的画面。【2】 就在几年以前,我们还只能从中央视台和有限的境外频道看到少量的电脑动画镜头,因为当时的制作成本高,难度大。早先的计算机动画系统的价格要花成百上千万资金,而后在桌面工作站上制作动画成本大大降低。使得动画被越来越多的应用于电视、广告和电影中,到了今天,电脑的功能愈来愈强大,以至我们不仅可以看到电视栏目包装、广告、电影中充满电脑动画技术,更有不少电脑爱好者在自己的个人电脑上玩起了电脑动画制作。在各类动画当中。最有魅力并运用最广的当属三维动画。二维动画可以看成三维动画的—个分支,它的制作难度及对电脑性能的要求都远远低于三维动画。过去制作三维动画需要程序员的维护和操作。如今,计算机价格在不断降低,性能则在不断的增强,三维动画软件,则是功能愈来愈强大,操作起来也是愈来愈容易,这使得三维动画有更广泛的运用,毕竟我们的世界是立体的,所以只有三维动画才让我们感到更真实。因此,三维动画(3D动画)其实是相对于二维动画(2D动画师)而言的。因其采用了立体空间的概念。所以更显真实,而且对空间操作的随意性也比较强,也更容易吸引人。三维动画就是通过计算机用特殊的三维软件建造物体模型,把模型放在这个三维空间的舞台上,从不同的角度用灯光照射,然后赋予每个部分动感和强烈的质感得到的效果。

三维可视化技术的发展与应用

1早期三维可视化方式及存在问题 早期的三维可视化主要是将原始设计文件通过CAD/CAM软件来进行读取,但是企业中所使用的软件又各不相同,各CAD/CAM软件基于历史原因及不同的开发目的,内部数据记录方式和处理方式不尽相同,开发软件的语言也不完全一致,导致原始设计文件在不同的CAD/CAM软件中不能被交换与共享。 图一 为了改善此问题,国际上出现了一批具有代表性的数据交换标准格式,如的美国的IGES,ISO的STEP,德国的VDAIS、VDAFS,法国的SET等等。产品设计图档能够在不同CAD/CAM软件中进行浏览(见图一)。 针对IGES和STEP格式,德国Pro STEP做了一个关于曲面模型转换的对比测试可以很直观的反应目前两种格式所存在的问题。其中有六个CAD软件系统参加了测试,测试结果如下: ● 99.8%的曲面模型可以成功地采用STEP进行转换 ● 92.6%可以成功地采用IGES进行转换

图二 此项对比测试可以更明显的看到,两种格式虽然对于三维可视化起到一定的辅助作用,但无论STEP和IGES格式中任意一个都无法准确的完成曲面模型的数据转换。 另外两种格式的文件大小显得较为臃肿,并且需要大型的CAD/CAM软件系统的读取支持等,不利于进行传播交流。这些不利因素使得我们对改变传统的三维可视化方案需求迫切。 随着技术的不断进步,信息化厂商纷纷推出各种新的三维数据交流及可视化方案,目的是在保留基本三维模型信息的基础上,实现文件轻量化以及与三维软件无关联性,来满足企业需求。 2 众厂商积极推出轻量级三维可视化解决方案 2.1主流推行轻量化格式软件厂商一览 各厂商都推出了能够进行三维可视化的轻量级CAD数据格式,具有典型代表性的见表一。目前几乎所有的基于产品生命周期管理的软件厂商都有自己的三维

浅论三维激光扫描技术的应用及前景

浅论三维激光扫描技术的应用及前景 【摘要】三维激光扫描技术是一种先进的全自动高精度立体扫描技术。作为一项新的数据获取手段,地面三维激光扫描仪可以快速、精确和高效地测量目标的三维影像数据,突破了传统的测量和数据处理方法,赢得了全新的研究和应用领域。本文简单介绍了三维激光扫描技术的工作原理、技术特点、工程应用和发展方向等几方面的状况。 【关键词】三维激光扫描;特点;应用 0 引言 随着科学技术的不断发展,出现了集成多种高新技术的新型测绘仪器—地面三维激光扫描仪,它采用非接触式高速激光测量方式,在复杂的现场和空间对被测物体进行快速扫描测量,直接获得激光点所接触的物体表面的三维坐标、色彩信息和反射强度—点云数据。点云数据经过计算机处理后,结合CAD可快速重构出被测物体的三维模型及线面、体、空间等各种制图数据。这项技术可用于变形监测、工程测量、地形测量、断面和体积测量等领域,具有不需要合作目标、高精度、高密度、高效率、全数字特征等优点。 1 地面三维激光扫描仪测量原理 地面三维激光扫描系统主要有三部分组成,扫描仪、控制器(计算机)和电源供应系统。激光扫描仪本身主要包括激光测距系统和激光扫描系统,同时也集成CCD和仪器内部控制和校正等系统。在仪器内,通过一个测量水平角的反射镜和一个测量天顶距的反射镜同步、快速而有序地旋转,将激光脉冲发射体发出的窄束激光脉冲依次扫过被测区域,测距模块测量每个激光脉冲的空间距离,同时扫描控制模块控制和测量每个脉冲激光的水平角和天顶距,最后按空间极坐标原理计算出扫描的激光点在被测物体上的三维坐标。扫描仪的内部有一个固定的空间直角坐标系统。当在一个扫描站上不能测量物体全部而需要在不同位置进行测量时;或者需要将扫描数据转换到特定的工程坐标系中时,都要涉及到坐标转换问题。为此,就需要测量一定数量的公共点,来计算坐标变换参数。为了保证转换精度,公共点一般采用特制的球面标志和平面标志。点云数据以某种内部格式存储,因此用户需要厂家专门的软件来读取和处理,OPTEC的ILRIS-3D软件,Cyrax2500的Cyclone软件、LMS-Z420的3D-RiSCAN软件、MENSI的Realworks 等都是功能强大的点云数据处理软件,他们都具有三维影像点云数据编辑、扫描数据拼接与合并、影像数据点三维空间量测、点云影像可视化、空间数据三维建模、纹理分析处理和数据转换等功能。三维激光扫描流程图如图1所示。

浅议三维协同设计的应用现状和发展趋势

浅议三维协同设计的应用现状和发展趋势 摘要:伴随着信息技术的高速发展,三维设计技术逐步趋于成熟,在设计工作 中三维设计技术起到了很好的辅助作用,对于设计工作起到极大的辅助与推动作用。本文结合三维设计技术的特点,对其在设计工作中的应用予以阐述,并揭示 其发展趋势。 关键词:三维设计;应用现状;发展趋势 近年来,随着信息技术不断地更迭发展,出现了一大批新手段新技术,三维 协同设计技术作为建筑行业信息化的必要手段,在国家大力推行下得到了长足的 发展。三维协同设计技术是指通过计算机中的三维协同设计软件,以三维模型的 方式将项目设计成果展示出来,精确地三维模型可以为工程建设提供管理依据和 工具,将极大地提升项目的效率与质量,缩短工程建设周期,为业主提供了更直 观的最终效果,同时还可以降低了设计变更率,有效提高了设计和施工工作的效率,从根本上改变了手工绘图和CAD制图带来的弊端。目前,三维协同设计技术 已广泛应用于工程设计领域,具有不可替代的作用。 1 三维协同设计技术的优势 1.1 与人的思维过程保持一致 构思和表达是设计师心目中最关心的地方。他们构想中的方案计图是具体的。因此,将设计成果通过三维模型变现出来,这就是最理想的表达方式。让工程师 设计师专注于方案本身的设计是工程师的更大便利,而不用考虑如何通过二维的 图纸来表达心中的三维模型。通过三维模型生成规范严谨的施工图,直观易懂, 极大地促进了设计师与各方的沟通。 1.2 缩短了设计周期 二维设计中经常会遇到异型复杂结构的表达问题,通过三维设计技术可以快 速建立复杂形状的构件。经过设计软件提供的三维建模功能,通过基本体参数化 创建、融合及扣减,可迅速表达设计师的设计意图,大大减少了设计工作量,缩 短了设计周期的三分之一,提高了设计和绘图效率。当使用三维协同设计系统进 行新的项目设计时,通过载入以前做好的三维构件,通过修改一些设计参数,可 迅速生成新的设计构件,使得设计效率提高三至五倍。同时,三维协同设计系统 可以继承以前的设计成果,在短时间内修改可以得到新的设计方案[1]。 1.3 方便了构件设计与修改工作 在三维协同设计中,设计者能够在装配环境中设计新构件。设计者可以根据 装配环境中的构件的实际形状来设计需要直接和快速学习的部件。如果构件的设 计是错误的,另外,设计者还可以使用相邻构件的位置和形状来设计新构件,这 既方便又快捷,也保证了新构件与相邻构件之间的精确协调。避免单个设计部件 中导致装配故障的错误。 1.4 可对重要构件进行有限元分析与优化设计 关于受力和造型外型系数,可以确保构件工作的可靠性。在三维协同设计系 统中,该问题可以很好地解决。通过有限元分析软件将三维建模数据的参数输入 系统,自动生成有限元网格,进行形状优化、振动分析、热应力耦合分析和应力 变形分析。同时,可以比较不同的设计方案,直到形成经济实用节能的方案。作 为一种理想的设计,三维协同设计系统的这一功能大大提高了设计工作的效率,

三维激光扫描技术的发展及应用本科论文

三维激光扫描技术的发展及应用 摘要:三维激光扫描技术是一种新型的测绘技术,被称为“实景复制”技术,是测绘领域继GPS开发之后后又一项技术革命,通过和传统的测量技术的比较,介绍了三维激光扫描仪的基本原理,技术特点,及其与传统测量比较的技术优势,特别是在数据采集方面,具有高效,快捷,精确,简便等特点,被广泛的应用于测绘行业各个领域。本文探讨了三维激光扫描技术在土地复垦领域的应用的优缺点,并且就瑞士Leica三维激光扫描仪及其数据处理软件Cyclone的操作流程进行探讨研究。本文主要介绍了三维激光扫描技术的工作原理、技术特点、主要应用和发展方向等几方面的状况,重点介绍三维激光扫描技术在工程测量领域的应用。 关键词:三维激光扫描定义,工作原理,技术特点,主要应用,现状发展趋势引言: 近些年来,随着测量服务领域的不断拓宽以及三维设计制造对测量精度的要求,传统的坐标测量仪器如全站仪、断面仪等已不能满足高精度的三维坐标采集和逆向工程的需要相比这些传统的测量技术,三维激光扫描技术具有极大的技术优势,特别是在数据采集方面,具有高效、快捷、精确、简便等特点,被广泛的应用于各个领域三维激光扫描技术。 主题 三维激光扫描技术是一门新兴的测绘技术,是测绘领域GPS 技术之后的又一次技术革命。它是从传统测绘计量技术并经过精密的传感工艺整合及多种现代高科技手段集成而发展的,是对多种传统测绘技术的概括及一体化。三维激光扫描系统一般由扫描仪、控制器(计算机)和电源供应系统三部分构成,激光扫描仪本身主要包括激光测距系统和激光扫描系统,同时也集成CCD和仪器内部控制和校正系统等。

1.工作原理 三维激光扫描测绘技术的测量内容是高精度测量目标的整体三维结构及空间三维特性,并为所有基于三维模型的技术应用而服务;传统三维测量技术的测量内容是高精度测量目标的某一个或多个离散定位点的三坐标数据及该点三维特性。前者可以重建目标模型及分析结构特性,并且进行全面的后处理测绘及测绘目标结构的复杂几何内容。如:几何尺寸、长度、距离、体积、面积、重心、结构形变,结构位移及变化关系、复制、分析各种结构特性等;而后者仅能测量定位点数据并且测绘不同定位点间的简单几何尺寸,如:长度、距离、点位形变、点位移等。 三维激光扫描测量原理:每一个扫描云点的测量都是基于三角测量原理进行的,并且根据激光扫描的传感驱动进行三维方向的自动步进测量。三角测量原理的实现是通过激光发射器发出的激光束经过反光镜(三角形的第一个角点)发射到目标上,形成反光点(三角形的第二个角点),然后通过CCD(三角形的第三个角点)接受目标上的反光点,最后,基于两个角度及一个三角底边计算出目标的景深距离(Y坐标),再经过激光束移动的反光点的位移角度差及Y坐标等计算出Z,X坐标。参见图4。 反光镜的作用在于将激光束进行水平偏转,以便实现激光水平方向的扫描测绘功能。扫描仪主体本身的周向自旋转功能可以实现纵向的扫描,每当水平扫描一个周期后,扫描仪主题将步进一次,以便进行第二次水平扫描,如此同步下去,最终实现对所有空间的扫描过程。 每扫描一个云点后,CCD将云点信息转化成数字电信号并直接传送给计算机系统进行计算。进而得到被测点的三维坐标数据。 扫描仪采用自动的、实时的、自适应的激光束聚焦技术(在不同的视距中),以保证每个扫描云点的测距精度及位置精度足够高。它可以工作在非常广域的照度下及各种复杂环境中进行操作。 根据目标大小及精度要求,徕卡可以把不同视点采集的点云信息经过拼接处理后合并到同一个坐标系中,合并办法是通过多个定标球来完成的。 操作员使用一个便携计算机便可在现场遥控操作。传感器中的视频微摄像机可以提供实时获取观测景象。

三维细胞培养技术的发展与应用

三维细胞培养技术的研究与应用 【摘要】三维细胞培养技术是在二维细胞培养和动物实验模型的基础上发展起来的简单、有效的细胞培养方式。利用三维细胞培养技术可以更好的模拟体内微环境,为相关研究领域提供新的手段。目前,三维细胞培养技术在组织工程、肿瘤学、再生医学和干细胞生物学等研究领域均有应用。该文就近年来三维细胞培养技术的发展及应用进行综述。 【关键词】单层细胞培养;三维细胞培养;人工脉管 自Willhelm Roux于1885年从鸡胚中分离细胞首次建立体外细胞培养,单层细胞培养技术己有百余年的历史。一个多世纪以来,单层细胞培养有了蓬勃的发展,特别是在制药或者疫苗合成等产业化领域,通过细胞的快速分裂,从而高效率地制造产品。但在生命科学基础研究领域,对于细胞的体外培养,关注的不仅仅是它们的分裂生长,而更为重要的是它们经过传代后能否维持体内的性状。在很多情况下,单层细胞培养技术所取到的研究结果和体内的情况不符合,因为细胞在体外改变的环境下增生,逐渐丧失了原有的性状。动物实验完全在体内讲行,但由干体内的名种因素制约以及体内和外界环境相互影响而变得复杂化,难以研究单一过程。另外,我们在动物身上所观察到的结果,往往是最终呈现的表现,而非研究者最为关心的中间过程。显然,如何填补单层细胞培养和动物实验的鸿沟,一直是生命科学家思索的问题。尤其是在发育生物学领域,迫切需要建立一套细胞培养技术,既能生长传代,还能最大程度地维持体内性状,并分化产生新的组织结构,以便全面研究发育过程。随着组织工程的新兴发展,三维细胞培养技术就应运而生了. 1什么是三维细胞培养技术 体外细胞培养的一个重要原则是需模拟体内细胞生长环境,该模拟系统中最重要的核心因素是细胞与培养环境之间的相互作用。不同于传统的二维化单层细胞培养,三维细胞培养技术(TDCC)是指将具有三维结构不同材料的载体与各种不同种类的细胞在体外共同培养,使细胞能够在载体的三维立体空间结构中迁移、生长,构成三维的细胞载体复合物。三维细胞培养是将细胞培植在一定的细胞外基质中,细胞外基质(ECM)蛋白充当生长支架,使得细胞能够分化产生一定的三维组织特异性结构,所创建的细胞生长环境,则最大程度地模拟体内环境.TDCC作为体外无细胞系统及单层细胞系统的研究与组织器官及整体研究的桥梁,显示了它既能保留体内细胞微环境的物质及结构基础,又能展现细胞培养的直观性及条件可控性的优势。近几年三维细胞培养技术在组织形成、血管发育和器官再造等发育生物学的分支领域得到了广泛的应用;同时在筛选新药的疗效分析和毒理实验方面,利用三维培养获得了和

浅谈三维技术的发展历程

浅谈三维技术的发展历程 三维技术,顾名思义:是一种可以在计算机虚拟世界中展现出(x,y,z)三轴坐标图像的技术。针对于传统的二维图像技术而言,三维技术可以更好地在虚拟世界中诠释出真实物理世界中的光影、毛发、粒子等物理现象,从而达到更加逼真、更加写实的效果。 在二维时代,人们如果想要以虚拟图像(而非照片)展现出真实世界,必须要求图像制作者本身拥有较强的美术功底以及对视觉的把握能力;而在三维时代,图像制作者只需要将精力用在制作模型、贴材质、加灯光等方面,专心将图像主体本身精细化,而不必将时间浪费在三维效果的制作上,三维效果会自动由计算机软件计算出来(称之为“渲染”),从而为图像制作者节省了大量的时间和精力。 三维技术作为一种信息技术时代的高科技产物,和许多其他高新技术一样,最初都是源自于军事应用领域。三维技术最先被应用于演示导弹的弹道以及向军队展示精密的武器零件,随着现代半导体工业日趋先进和完善,三维技术在民用领域的应用潜力被挖掘出来,三维技术本身也经历了脱胎换骨的发展。 一、三维技术诞生: 从20世纪60年代开始,现代半导体工业的雏形形成,发达国家最先发明了三维技术,并在军事领域应用。虽然当时的三维技术很原始,仅仅是在虚拟环境中展示物体形状而已,但是那时的三维技术仍然只是极少数军队科学家在实验室中摆弄的机密级产品,普通人根本无从接触。 二、民用领域初尝滋味: 随着半导体工业继续发展,上世纪80年代开始,民间逐步开始接触到原先深不可测的三维技术——好莱坞的电影公司出品了一些使用到三维特效的电影。在这个时期,出现了专门用于三维图像制作的图像工作站,即一种专门用来做三维图像的电脑,当时的三维图像都是通过这种工作站完成的。由于工作站特有的局限性(庞大、复杂、昂贵),当时的三维技术也只是一种只有少数人才能接触到的鸡肋而已。 三、稳定发展期: 仍然是半导体工业的发展带领了图形图像技术的繁荣,工作站变得越来越小、越来越廉价、三维制作技术也变得越来越简单。上世纪90年代开始,电影工业和机械设计业开始大量采购三维图像工作站作为重要的开发工具。以电影工业为例,这一时期比较著名的大量采用了三维技术的电影有:《星球大战》系列、《泰坦尼克号》、《侏罗纪公园》、《哥斯拉》等。并且在这一时期也出现了一些纯粹使用三维技术制作的动画片,但是由于技术比较原始,在这里不做详细介绍。 值得注意的是,由于微软公司成立,Windows DOS系统上市。在90年代世界上第一款图形交互系统——Windows 95系统——的出现,使得个人计算机开始普及,三维图像的制作工具出现了由专业的图像工作站(SGI)向个人计算机(PC)转移的趋势,这种趋势为三维技术迈向下一个时期——繁荣期——做好

三维技术的发展与应用

三维技术的发展与应用 唐强数码艺术学院影视动画90952Y班 摘要:本文开篇以何为三维?三维技术又包含有哪些?这两问作为出发点,简述了三维的定义,并以三维技术中的三维动画为例简述三维动画在三维技术中的发展与应用。其中介绍了三维动画的定义、三维动画技术的应用与发展、三维动画设计与制作流程。并在最后探讨了中国三维动画的现状与未来,得出了中国三维动画产业发展潜力巨大,但技术的发展成熟仍然有很长的一段路要走。 关键字:三维技术;发展;应用 引言:何为三维?三维技术又包含有哪些?所谓三维,按大众理论来讲,只是人为规定的互相交错(垂直是一个很有特性的理解)的三个方向,用这个三维坐标,看起来可以把整个世界任意一点的位置确定下来。【1】原来,三维是为了确定位置。现在,三维技术主要多运用于动漫产业,我国三维动画主要有《探索地球村》(据说是中国第一部三维动画),《精灵世纪》(中国首部原创高清晰全三维卡通巨片),《魔比斯环》等。下面我就以三维动画为例,简述三维动画在三维技术中的发展与应用。 1、三维动画的发展 1.1、什么是三维动画 三维动画又称3D动画,是近年来随着计算机软硬件技术的发展而产生的一新兴技术。三维动画软件在计算机中首先建立一个虚拟的世界,设计师在这个虚拟的三维世界中按照要表现的对象的形状尺寸建立模型以及场景,再根据要求设定模型的运动轨迹、虚拟摄影机的运动和其它动画参数,最后按要求为模型赋上特定的材质,并打上灯光。当这一切完成后就可以让计算机自动运算,生成最后的画面。【2】 就在几年以前,我们还只能从中央视台和有限的境外频道看到少量的电脑动画镜头,因为当时的制作成本高,难度大。早先的计算机动画系统的价格要花成百上千万资金,而后在桌面工作站上制作动画成本大大降低。使得动画被越来越多的应用于电视、广告和电影中,到了今天,电脑的功能愈来愈强大,以至我们不仅可以看到电视栏目包装、广告、电影中充满电脑动画技术,更有不少电脑爱好者在自己的个人电脑上玩起了电脑动画制作。在各类动画当中。最有魅力并运用最广的当属三维动画。二维动画可以看成三维动画的—个分支,它的制作难度及对电脑性能的要求都远远低于三维动画。过去制作三维动画需要程序员的维护和操作。如今,计算机价格在不断降低,性能则在不断的增强,三维动画软件,则是功能愈来愈强大,操作起来也是愈来愈容易,这使得三维动画有更广泛的运用,毕竟我们的世界是立体的,所以只有三维动画才让我们感到更真实。因此,三维动画(3D动画)其实是相对于二维动画(2D动画师)而言的。因其采用了立体空间的概念。所以更显真实,而且对空间操作的随意性也比较强,也更容易吸引人。三维动画就是通过计算机用特殊的三维软件建造物体模型,把模型放在这个三维空间的舞台上,从不同的角度用灯光照射,然后赋予每个部分

计算机三维重建技术发展与应用

计算机三维重建技术发展与应用 [摘要] 叙述了三维重建的社会背景及三维重建研究的重要意义。提出了利用三维重建技术建立专家系统,对工程图二个视图的识别与匹配实现智能识图,重建三维模型,通过判断反馈系统,实现人机交互,是一种比较理想的ICAI系统。 [关键词] 计算机;三维重建技术;发展;应用 一、三维重建的发展现状 三维重建长久以来一直是计算机视觉中的一个热门研究领域,它的目标是构建出真实世界对象的数字化表示,并将其在屏幕上显示出来,并给人以真实的感觉。西方的发达国家在三维建模方面的研究起步更是远远早于我们中国,而且他们研究得也比我们深入。日本,美国和英国、法国、德国等国在该方面研究较多 国外在三维重建方面研究最多的国家属日本,近年来,我国在该研究领域逐渐加强了重视程度,真实感的模型三维重建的研究一直关注在如何利用图序列恢复真实物体的三维几何信息和纹理信息,而具有照片级真实感的(Photo一Reallstic)三维模型重建更加人关注。因为照片级真实感的三维模型可以广泛应用在文化遗产保护、文物研究以及动画电影制作等数字娱乐领域,并拥有很乐观的应用前景。 二、计算机三维重建的时代意义 计算机三维重建是计算机辅助设计与计算机图形学中一个重要的研究领域,实现了物体的三维空间点云稀疏重建与稠密重建,并对点云后处理以及基于多幅图像的三维重建。图像的三维重建是综合计算机视觉、图像处理和计算机图形学等学科知识的新兴技术,它具有二维图形所不可比拟的特质,其模型可以从多个不同的角度进行直观的观测、并且具有逼真的效果、达到实时虚拟、实时互动等。使用相机等工具获取景物的多角度图像,通过图像处理、空间几何等知识估计物体几何结构,通过物体的两个以上二维投影图的输入后,计算机进行了自动检索,获取物体的二维几何信息和拓扑信息,并建立起三维立体模型。 面对现代化生产的快速发展和需求,三维建模能够应用在减少设计费用和缩短设计周期等方面,并且能够为社会生活创造出巨大的经济效益。因此,三维建模是一项前景十分有趣又诱人,可以应用到很多领域,有着很高的研究和利用价值。 三、三维建模方法及分类 基于图像的三维真实感模型的重建主要有两个工作,首先要从图像中提取物体的几何特征,建立起物体的几何拓扑结构,然后再从图像中提取物体的纹理信

中国三维动画技术的现状与发展

中国三维动画技术的现状与发展 摘要:三维动画技术,又称3D动画技术,是近年来随着计算机软硬件技术的发展而产生的一新兴技术。它广泛运用于电影、动画、游戏、广告、虚拟现实与虚拟漫游中。三维动画技术在中国的发展相对国外稍微缓慢,但发展前景十分广阔。我通过网络调研、网络资料收集以及到动漫产业园实地考察的方式,探究中国三维动画技术的现状与发展。 关键词:三维动画影视游戏虚拟漫游 三维动画技术自从70年代起在欧美等发达国家进入了高速发展的时代,但中国的发展相对起步较晚,技术相对落后,但中国的市场相当庞大,三维动画技术在中国有良好的前景。通过到番禺区星力动漫产业园的考察,我发现现在的动漫产业公司发展已经进入了相对成熟的状态,大部分公司能自主研发三维的游戏与影视,但缺少创新以及专业的庞大的团队去做大型的作品,只能局限于小型的实体游戏、用户体验以及短的动画作品。下面通过分析中国三维动画技术在影视、游戏、虚拟现实中的现状与发展,探讨中国的三维之路。 1 中国三维动画技术现状 1.1影视 20世纪80年代开始三维动画技术在影视方面进入了高速发展的时代,直到1988年的《泰坦尼克号》开始进入了3D时代。但三维动画技术在中国的发展却相对缓慢,这与它的技术特殊性有关。它的特点是阵容庞大,投资高,耗费时间长,需要的人手多。有两个方面严重制约着中国的三维动画技术发展,一是它需要高性能的计算机,高新的技术以及巨大的投资。许多小型的公司有创意却苦于没有足够的资金去实现,而一些大型的公司却发现三维动画影视作品的投资与收入不成正比,因而不愿再将资金投入到三维动画中。换句话说,就是国产的三维动画影视作品在国内并不那么的受欢迎。二是三维动画是一个特别强调“团队精神”的产业。国外的一些三维大片,例如《怪物史莱克》、《卑鄙的我》、《海底总动员》等都是上百位3D高手团队合作的结果。三维产业之所以需要这样庞大的团队,是因为虚拟世界的实现需要庞大的人力依托计算机来未完成,例如建模、动作设计、灯光等。三维动画正在国内迅速发展,但动画人才十分不足,据统计国内三维动画人才缺口至少还有400万。全国各地动画公司纷纷建立,动画公司求才若渴,网络上随处可见三维动画人才的招聘信息,却少有合格的人才。国内某公司以3万月薪招聘3dsMax动画人才竟无人敢问,至使业内人士不禁有一将难求的感慨。但一些优秀的国产三维影视作品让大家看到中国动画产业的未来,例如由炫动传播、玄机科技(动画《秦时明月》系列原制作方)、东方星空、骏梦游戏、光线影业、优酷土豆联合出品的三维动画电影《秦时明月之龙腾万里》上映后取得了热烈的反响,这部电影中用到了“动态捕捉”技术,同时还有一种叫做“面部捕捉”技术。这部电影是一部“真3D”电影,从一开始就和真正的3D电影一样,用的是双机位同时进行拍摄,里面的场景、道具、特效、角色等每一样东西都在场景中是真实存在的,没办法用其他的替代方式,观众在观影的时候会发现临场感非常地强。随着社会的不断发展,科技信息技术也在高速的发展着,计算机中的动画技术也有原来的二维动画成功的跨进了三维动画的领域当中。中国影视方面具很多丰富的视觉艺术性,视觉冲击性以及创意性等方面的特点,而这些特点就需要更多的特效手段和灵活的表现空间来展现的,而三维动画的发展这是为中国影视方面的特效起到了艺术和技术上的支持。三维动画技术以比较灵活多变的方法,给中国影视方面的创作带来了无限的拓展空间,使很多的创意得以实现。 1.2 游戏 随着时代进步,从简单的色块堆砌而成的画面到数百万多边形组成的精细人物,游戏正展示给我们越来越真实且广阔的世界,对于近几年才接触游戏的玩家来说,玩着《魔兽世界》、《生化危机5》等游戏,随着时代进步,或许想象不出十多年前的3D游戏是多么的简陋。而作为3D游戏制作的心脏,3D游戏引擎一直以来都是见证3D游戏发展的最核心部分。许多3D游

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档