本科畢業(yè)論文是教育部對(duì)高等學(xué)校進(jìn)行本科教學(xué)質(zhì)量評(píng)估和審核評(píng)估一個(gè)非常重要的考核點(diǎn)，本科畢業(yè)論文也是教學(xué)計(jì)劃中的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)，本科畢業(yè)論文的質(zhì)量能夠反映高等學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量，能夠客觀評(píng)價(jià)教與學(xué)，體現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，是學(xué)生畢業(yè)取得學(xué)位資格認(rèn)定的重要依據(jù)?？梢哉f本科畢業(yè)論文對(duì)于高等學(xué)校本科教育具有重要意義，但是本科畢業(yè)論文在管理系統(tǒng)[1]、質(zhì)量評(píng)估[2]、檔案管理[2]、重復(fù)率檢測(cè)[3]、質(zhì)量監(jiān)管[2,4,5]、寫作方法[6,7]等方面還存在各種不完善，從而導(dǎo)致本科畢業(yè)論文質(zhì)量得不到保障。體現(xiàn)本科畢業(yè)論文的核心是本科畢業(yè)論文的內(nèi)容，學(xué)生能否獨(dú)立查閱論文，并對(duì)獲取的信息進(jìn)行正確的分類、歸納、總結(jié)和應(yīng)用，并應(yīng)用所學(xué)習(xí)的專業(yè)知識(shí)提出問題，并找到問題的切入點(diǎn)，應(yīng)用科學(xué)的計(jì)算方法解決問題，使研究?jī)?nèi)容具有一定的創(chuàng)新型。計(jì)算機(jī)仿真是科學(xué)的計(jì)算方法之一，如何有效學(xué)習(xí)和利用計(jì)算機(jī)仿真方法決定著畢業(yè)論文的內(nèi)容和質(zhì)量。本論文以理工科畢業(yè)論文中計(jì)算機(jī)仿真的應(yīng)用進(jìn)行探索和研究。

一計(jì)算機(jī)仿真的必要性

計(jì)算機(jī)仿真在理工科本科畢業(yè)論文中的應(yīng)用是必要的，是由理工科的學(xué)科特點(diǎn)決定的。理工科知識(shí)的學(xué)習(xí)以高等數(shù)學(xué)、專業(yè)英語和基本的計(jì)算機(jī)語言等專業(yè)知識(shí)為基礎(chǔ)，專業(yè)知識(shí)根據(jù)理工科學(xué)科特點(diǎn)的不同而有所不同，課本知識(shí)都有一個(gè)共同點(diǎn)，那就是理論性都比較強(qiáng)，以電磁場(chǎng)理論這門課程為例，課程的基礎(chǔ)課程是高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理學(xué)，學(xué)完這兩門課程，打下一個(gè)基礎(chǔ)才能學(xué)習(xí)電磁場(chǎng)理論這門課程，電磁場(chǎng)理論也是基于數(shù)學(xué)理論知識(shí)開始學(xué)習(xí)的，在課程的第一章一般要介紹一些數(shù)學(xué)基本知識(shí)梯度、散度和旋度的基本概念，有了這些概念為基礎(chǔ)，將電磁學(xué)知識(shí)按照數(shù)學(xué)思路進(jìn)行展開，研究電場(chǎng)、磁場(chǎng)的梯度、散度和旋度，以及所表現(xiàn)出來的各種電磁特性，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，如果數(shù)學(xué)知識(shí)打得不是很牢固，那么學(xué)習(xí)電磁場(chǎng)理論這門課程就比較困難，如何破解這個(gè)難題，將計(jì)算機(jī)仿真應(yīng)用其中是將抽象的理論課程變成可視化過程的方法之一。理工課程的這一特點(diǎn)也直接反映到本科生畢業(yè)論文上面，本科畢業(yè)論文就是在所學(xué)習(xí)基本知識(shí)基礎(chǔ)上開展科學(xué)研究的，而計(jì)算機(jī)仿真能夠很好地拓展現(xiàn)有基本知識(shí)，并且可以驗(yàn)證你手工完成的計(jì)算結(jié)果，為你提供了一個(gè)后臺(tái)檢查工具，同時(shí)可將抽象的難懂的物理概念變得可視化，也可將無法實(shí)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)物理現(xiàn)象展現(xiàn)出來，因此計(jì)算機(jī)仿真在本科畢業(yè)論文的應(yīng)用就有一定的必要性。

二幾種典型的計(jì)算機(jī)仿真軟件

以電子信息、光學(xué)工程和通訊工程為例介紹幾種典型的計(jì)算機(jī)仿真軟件。

（一）MATLAB語言編程。MATLAB語言是科學(xué)工程中一個(gè)廣泛使用的計(jì)算工具，是理工科學(xué)生應(yīng)用最為廣泛的計(jì)算機(jī)編程語言。MATLAB是MatrixLaboratory(矩陣實(shí)驗(yàn)室）的縮寫，20世紀(jì)80年代初，MATLAB的創(chuàng)始人CleveMoler博士在美國(guó)NewMexico大學(xué)講授線性代數(shù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)采用高級(jí)編程語言編寫程序很不方便，為了減輕學(xué)生編程的負(fù)擔(dān)，他構(gòu)思開發(fā)了MATLAB軟件[8]，經(jīng)過不斷發(fā)展，MATLAB已經(jīng)成為國(guó)際上最流行的編程軟件之一。MATLAB語言以數(shù)學(xué)矩陣為基本編程單元，編程語言簡(jiǎn)單，具有強(qiáng)大的圖形表達(dá)功能，還可以提供許多面向應(yīng)用問題求解的工具箱函數(shù)，并且具有強(qiáng)有力的系統(tǒng)仿真功能，MATLAB還可以與其他計(jì)算軟件進(jìn)行很好的兼容。根據(jù)中國(guó)知網(wǎng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，以MATLAB與主題關(guān)鍵詞的有2976篇，以MATLAB仿真為主題關(guān)鍵詞的有1756篇，以MATLAB/Simulink為主題關(guān)鍵詞的有749篇。上面是在文章題目中含有MATLAB字句的檢索結(jié)果，還有論文中應(yīng)用MATLAB編程的沒有統(tǒng)計(jì)在內(nèi)，可見用MATLAB語言編程進(jìn)行論文寫作是大家常采用的一種科研方法。

從初中進(jìn)入高中學(xué)習(xí)是一個(gè)新的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，同學(xué)們必須采用不同的方法來學(xué)習(xí)。初中階段主要重視英語知識(shí)和語法的學(xué)習(xí)，而高中階段則側(cè)重培養(yǎng)閱讀能力，需要同學(xué)們把學(xué)到的知識(shí)靈活運(yùn)用到對(duì)語言、文章的理解中，不斷提高分析判斷能力、邏輯思維能力和語言運(yùn)用能力寫作論文。所以在學(xué)習(xí)過程中不能死摳句子、死記語法，而要在交際用語、習(xí)慣搭配及語言的多變方面多下功夫。同時(shí)還要講究學(xué)習(xí)策略，制定符合自己的學(xué)習(xí)方法和目標(biāo)，從一開始就養(yǎng)成一個(gè)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，使自己充滿信心，學(xué)好英語。

高中英語教學(xué)大綱規(guī)定了要求掌握的日常交際功能項(xiàng)目共41個(gè)。這些交際用語分別在初、高中教材各個(gè)單元的對(duì)話中陸續(xù)出現(xiàn)。本單元為初中學(xué)生進(jìn)入高中后學(xué)習(xí)的第一個(gè)單元，教材在對(duì)日常用語的安排上，由已學(xué)的交際用語引出新的對(duì)話。如怎樣介紹新朋友，結(jié)束談話告別時(shí)的用語以及如何委托他人轉(zhuǎn)達(dá)問候的幾種表達(dá)方法等。這些句子都是英美人在日常生活中使用頻率較高的用語，也是考查的熱點(diǎn)。

近年來的英語高考試題在命題指導(dǎo)思想上轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的以考查知識(shí)為主題，確立“以能力立意”的命題思想，從而改變了過去重語法輕交際的傾向，加強(qiáng)了對(duì)外語交際能力的考查。教學(xué)大綱明文規(guī)定了考查交際用語的形式包括筆試，口試及聽力測(cè)試，這就預(yù)示著今后將在聽力測(cè)試題型中增強(qiáng)對(duì)交際能力的考查，希望同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)中注意情景交際用語的掌握與使用。

要提高聽說能力，正確的態(tài)度是，盡可能設(shè)法用學(xué)過的詞匯和句型表達(dá)自己的觀點(diǎn)，抓住一切機(jī)會(huì)多聽多說，并持之以恒。那么怎樣才能達(dá)到這一目標(biāo)?

同學(xué)們必須具有自覺實(shí)踐的意識(shí)，抓住一切機(jī)會(huì)多聽多說，在實(shí)踐中不斷修正錯(cuò)誤，并持之以恒，水平才能提高。機(jī)會(huì)在哪里?不僅在課內(nèi)，而且在課外。課內(nèi)是基礎(chǔ)，課外天地更寬廣。同學(xué)們要積極參與老師組織的聽說活動(dòng)，不但要仔細(xì)聽英語錄音帶和老師說的英語，而且還要仔細(xì)聽其他同學(xué)說的英語寫作英語論文。聽懂之后必有反應(yīng)，要主動(dòng)表達(dá)自己的觀點(diǎn)。一定不要怕說錯(cuò)而閉口不言。正確的態(tài)度應(yīng)該是，盡可能設(shè)法用學(xué)過的詞匯和句型表達(dá)自己的觀點(diǎn)，決不要未開口而先擔(dān)憂。課堂教學(xué)的現(xiàn)代化設(shè)備(電化教具和電腦多媒體)也要用足用好。再來看課外英語聽說學(xué)習(xí)的環(huán)境和條件。廣播、電視、互聯(lián)網(wǎng)、錄音帶、錄像帶、CD、VCD、原版電影，各類英語演講比賽和夏令營(yíng)等活動(dòng)，英語學(xué)習(xí)的素材不一而足。同學(xué)們?cè)跅l件許可的情況下，應(yīng)強(qiáng)化自身周圍的聽說氛圍。

<因斯坦的等效原理外延無限大的錯(cuò)誤的直接后果就是光速的“等效思維實(shí)驗(yàn)”。我在此不得不提出一個(gè)反例。愛因斯坦說在“自由空間”中接近光速加速直線運(yùn)動(dòng)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)室的壁上有一個(gè)小孔，光從這小孔射入此實(shí)驗(yàn)室中。于是，此光束在此實(shí)驗(yàn)室中是彎曲的。從而就“等效”出了在“引力場(chǎng)”中的光束也是彎曲的。于是，什么黑洞，什么引力透鏡都出來了。我也可以進(jìn)行一下“思維實(shí)驗(yàn)”：在此自由空間中接近光速“勻速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)室里的光束，也是偏折的，如果有若干個(gè)這樣的實(shí)驗(yàn)室并排作等差勻速直線運(yùn)動(dòng)，在這些實(shí)驗(yàn)室里的光束也會(huì)是彎曲偏折的。這又怎么解釋？本來“等效原理”的本源是“低速”現(xiàn)象范疇。

一、創(chuàng)新性

在科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展處于轉(zhuǎn)折、發(fā)現(xiàn)和革命的時(shí)期，像本世紀(jì)之初量子論誕生那種充滿重大發(fā)現(xiàn)的年代；像四十年代未至五十年代初發(fā)明晶體管的年代，像五十年現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)從而開創(chuàng)分于生物學(xué)的激動(dòng)人心的時(shí)期，創(chuàng)新是一種科學(xué)發(fā)現(xiàn)，它必將開創(chuàng)一個(gè)新的學(xué)科領(lǐng)域，對(duì)人類的認(rèn)識(shí)在哲學(xué)的高度上產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，對(duì)于這些科學(xué)革命時(shí)期的創(chuàng)新，學(xué)術(shù)界很容易理解和體會(huì)它的含義，這不屬于本文論述的重點(diǎn)；本文所關(guān)心的是處于科學(xué)技術(shù)平穩(wěn)的發(fā)展時(shí)期，由一般科技人員撰寫的論文，它的創(chuàng)新性究竟是指什么，請(qǐng)先看一下《Nature》與《Science》的說明?！禢ature》認(rèn)為創(chuàng)新是科研成果新穎，引人注意（出入意料或令人吃驚），而且該項(xiàng)研究看來在該領(lǐng)域之外具有廣泛的意義，無論是報(bào)道一項(xiàng)突出的發(fā)現(xiàn)，還是某一重要問題的實(shí)質(zhì)性進(jìn)展的第一手報(bào)告，均應(yīng)使其他領(lǐng)域的科學(xué)家感興趣?！禨cience》則認(rèn)為，創(chuàng)新是指，對(duì)自然或理論提出新見解，而不是對(duì)已有研究結(jié)論的再次論證，內(nèi)容激動(dòng)人心并富有啟發(fā)性，具有廣泛的科學(xué)興趣。具體而言，就是說在已沉寂的研究領(lǐng)域提出創(chuàng)新思想，在十分活躍的研究領(lǐng)域取得重大進(jìn)展或者是將原先彼此分離的研究領(lǐng)域融合在一起。

讀者不難看出，上述要求并不是容易達(dá)到的，即使是在這兩種刊物上己發(fā)表的論文，也并不是都能達(dá)到這個(gè)要求，如果有10%的論文能達(dá)到這個(gè)要求也就相當(dāng)不錯(cuò)了，顯然這種要求是辦刊人員的奮斗目標(biāo)和期刊的最高標(biāo)準(zhǔn)，為了比較，再來看一看《科學(xué)通報(bào)》、《中國(guó)科學(xué)》和《自然科學(xué)進(jìn)展》這三種全國(guó)性綜合期刊對(duì)創(chuàng)新性的要求，它們的要求是共同的。即在基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究方面具有創(chuàng)造性的。高水平和有重要意義的最新研究成果。讀者可能己注意到這里對(duì)創(chuàng)新性的要求與《Nature》、《Science》的要求不同之處在于沒有特別強(qiáng)調(diào)論文的內(nèi)容應(yīng)能引起科技界廣泛的興趣，用現(xiàn)在流行的話來說，就是大家廣泛關(guān)注的熱點(diǎn)問題，作為國(guó)際科學(xué)期刊，《Nature》與《Science》強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn)是應(yīng)當(dāng)?shù)?，也是可以?shí)現(xiàn)的，他們可以從眾多的來稿中篩選出符合這一要求的論文；而國(guó)內(nèi)期刊需要根據(jù)本國(guó)科研的實(shí)際需要和整個(gè)背景情況來慎重地對(duì)待這個(gè)要求，其實(shí)，隨著國(guó)家科學(xué)基金個(gè)人申請(qǐng)項(xiàng)目的逐年增多，申清人就可以既根據(jù)個(gè)人的專長(zhǎng)，又根據(jù)當(dāng)前國(guó)內(nèi)外自己所熟悉的科學(xué)前沿進(jìn)展確立科研選題，那么假以時(shí)日，這個(gè)要求也就不難達(dá)到了。但是，需要特別指出的，像《Nature》與《Science》這樣著名的國(guó)際科學(xué)周刊，在全世界也只此兩家，我們沒有可能。也沒有必要完全照搬那些不符合國(guó)情的東西暇梗庖逯卮蟮穆畚幕蜓芯砍曬歡ɑ嵋鶼喙亓煊蚩萍既嗽鋇墓刈ⅰ筆者認(rèn)為，一篇淪文或一項(xiàng)研究課規(guī)模不一定很大，但研究一定要深入，結(jié)果一定要深刻，要能反應(yīng)研究者獨(dú)到的見解。這樣的論文列入高水平論文想必不會(huì)有疑問了。

二、可讀性

一篇科學(xué)論文的可讀性是至關(guān)重要的，應(yīng)當(dāng)引起作者的高度重視?？勺x性是由如下因素決定的：

1．研究工作是否取得了實(shí)質(zhì)件進(jìn)展，所得結(jié)論是否可靠，結(jié)果是否深刻和有啟發(fā)性，如果是階段性成果，它對(duì)后續(xù)的研究有什么指導(dǎo)意義，是否是重要發(fā)現(xiàn)的前奏。如果研究工作沒有獲得階段性或最終的結(jié)果，就不應(yīng)動(dòng)手寫論文，靠一個(gè)平淡的研究工作無論如何是寫不出一篇好文章來的，因而也不可能是一篇具有可讀性的文章。

提要

等效原理是愛因斯坦廣義相對(duì)論理論的基本出發(fā)點(diǎn)，但是還有它的錯(cuò)誤。牛頓力學(xué)的理論結(jié)構(gòu)需要重新調(diào)整，也就是需要重新建立“公理化”體系。我的“慣性力學(xué)三定律”就是此新的公理化體系的嘗試。

一、等效原理的對(duì)與錯(cuò)

有人說“等效原理”違背了力學(xué)的知識(shí)，這話不假。問題是對(duì)這個(gè)認(rèn)識(shí)有兩個(gè)結(jié)果：一是全盤否定等效原理，而原來的力學(xué)知識(shí)是不可動(dòng)搖的；二是這正說明了目前力學(xué)知識(shí)的局限性及不完整性，正是說明力學(xué)知識(shí)需要變革。（“等效原理”是獨(dú)立于牛頓三定律與引力定律之外的。）

從我的角度來看，等效原理所包含的客觀現(xiàn)象事實(shí)方面是不可否定的，是原來力學(xué)知識(shí)（牛頓力學(xué)）所沒有涉及到的客觀事實(shí)。所以，力學(xué)知識(shí)需要變革。愛因斯坦的偉大功績(jī)就在于看到了此客觀事實(shí)，且力圖變革牛頓力學(xué)的知識(shí)，從而建立了他的“廣義相對(duì)論”。愛因斯坦思想的精髓就是他在他的《狹義與廣義相對(duì)論淺說》一書中說的：“物體的同一性質(zhì)按照不同的處境或表現(xiàn)為‘慣性’，或表現(xiàn)為‘重量’（字面意義是‘重性’）?！保ㄗⅲ鹤x者看一看！就連翻譯此文的譯者都回避“重性”這一詞，可見原來的力學(xué)知識(shí)的“慣性”。愛因斯坦在寫此話的時(shí)候是用加重號(hào)的，由此可見這是愛因斯坦思想的精髓。）如果說“蘋果自己落地”是由于它的“重性”，這等于白說，而愛因斯坦的偉大功績(jī)的偉大就在于把“重性”與“慣性”聯(lián)系了起來，認(rèn)識(shí)到了它們是同一性質(zhì)。把許多人看來是毫不相關(guān)的不同客觀現(xiàn)象聯(lián)系起來，認(rèn)識(shí)到是同一的性質(zhì)，這也許就是科學(xué)研究真正價(jià)值的最重要的體現(xiàn)。牛頓的偉大功績(jī)不在于“發(fā)現(xiàn)了萬有引力”，而是發(fā)現(xiàn)了“蘋果落地”現(xiàn)象與天體的公轉(zhuǎn)“向心加速度”屬于同一性質(zhì)。我們不能怪牛頓把這同一性質(zhì)歸于“引力”，因?yàn)樵谂ｎD時(shí)代還沒有“演化”的觀念，沒有“場(chǎng)”的概念。牛頓作為一位嚴(yán)謹(jǐn)及嚴(yán)肅的科學(xué)家，僅肯定了在此問題上的自己的兩點(diǎn)成就：1.肯定了地球上的“重力”與天體“向心力”在性質(zhì)上具有同一性；2.用數(shù)學(xué)方法表示了這個(gè)“引力”。而牛頓本人也一直懷疑“引力超距”性。然而可悲的是，牛頓以后的人們至今，還把“萬有引力”當(dāng)作牛頓的偉大發(fā)現(xiàn)。更可悲的是，從牛頓時(shí)代至今，許許多多的人把解決引力的“超距作用”變?yōu)椤爸苯幼饔谩眴栴}當(dāng)作畢生的研究方向。“引力”呀！“引”無數(shù)英雄競(jìng)折腰。如果說牛頓把這個(gè)“同一性質(zhì)”用“引力”一詞來表達(dá)是出于他的無奈，今天的人們可以原諒他的這種無奈，然而，今天的許多人還要承認(rèn)這個(gè)“無奈”是偉大的發(fā)現(xiàn)，且絞盡腦汁去虛構(gòu)什么“微粒子”（不管是什么名稱）來實(shí)現(xiàn)“直接作用”，那實(shí)在是太可悲了。我想起了中世紀(jì)教會(huì)里的教士們?cè)跔?zhēng)論“一個(gè)針尖上能站住幾個(gè)天使”故事，今天的人們一定覺得這樣的“研究課題”實(shí)在是沒有意義。那我也可以說，“引力為什么會(huì)超距作用”的研究課題，對(duì)于后來的人們來說，也同樣是沒有任何意義的問題。既然是“引力”，依照“對(duì)立”思維，又依然有人弄出個(gè)什么“斥力子”，那實(shí)在是更可悲了。當(dāng)然，我并不掩蓋我對(duì)他們的敬意，因?yàn)樗麄儺吘故恰吧嵘阔I(xiàn)身于科學(xué)事業(yè)”的人們，而不是只為自己活著的人們。我們不得不反思我們?nèi)祟愃季S的缺陷了。然而，用帶有缺陷的思維去探索思維的缺陷，那實(shí)在是太難了。我們?yōu)槭裁床晦D(zhuǎn)換一下我們的思維方式！

我在給我的東北師范大學(xué)物理系同一屆畢業(yè)的校友說：物體的自由下落是由于物體的“重性”，不是由于“外力”作用的結(jié)果，當(dāng)然不是“地心引力”作用的結(jié)果了。此校友又說了：那為什么物體會(huì)自己“下落”？我回答道：那為什么不可以認(rèn)為物體不是由于外力的原因，而由于自己的“重性”可以自己“下落”呢！有人在此會(huì)笑話我，如果物體自己下落，那我們還要研究它干嗎！是啊！僅僅如此認(rèn)識(shí)還要研究它干嗎。我在上面不是說了嗎。僅僅把“自由落體”的原因歸于“重性”，不是科學(xué)。而重要的是，愛因斯坦把“重性”與“慣性”聯(lián)系了起來，認(rèn)識(shí)到是同一的性質(zhì)，那才是科學(xué)，才是科學(xué)的真正的價(jià)值。再下一步，就是怎樣改變?cè)瓉砹W(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)的問題了。然而遺憾的是愛因斯坦有了正確的出發(fā)點(diǎn)，卻沒有完成改變?cè)瓉砹W(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)（也就是力學(xué)理論結(jié)構(gòu)的重組問題）任務(wù)。那為什么愛因斯坦沒有完成呢！當(dāng)然是由于他的認(rèn)識(shí)上的缺陷所造成的了，從而走了很大的彎路。愛因斯坦說卓別林的幽默能被全世界的人所理解，而卓別林說愛因斯坦的理論在這個(gè)世界上只有幾個(gè)人“理解”。依我看來，愛因斯坦的理論只有幾個(gè)人“理解”，正說明愛因斯坦本人也沒有真正“理解”，那更談不上那幾個(gè)人的“理解”了。真理應(yīng)該是簡(jiǎn)單明了的。然而遺憾的是，一些人把本來是一本“糊涂帳”的東西，自己不理解（也沒法理解）卻怪別人不理解，然后，又把它變得“高深莫測(cè)”，“高深莫測(cè)”了，才認(rèn)為是真理，這是什么邏輯！愛因斯坦的“處境”（見前面的那句話）語言是非科學(xué)化的語言。而愛因斯坦對(duì)“等效原理”的“科學(xué)化”的描述，則是走向“彎路”的開始。

摘要

由於在現(xiàn)今資訊流通普遍的社會(huì)中，影像的需求量越來越大，影像的數(shù)位化是必然的趨勢(shì)。然而在數(shù)位化過的影像所占的資料量又相當(dāng)龐大，在傳輸與處理上皆有所不便。將資料壓縮是最好的方法。如今有一新的模式，在壓縮率及還原度皆有不錯(cuò)的表現(xiàn)，為其尚未有一標(biāo)準(zhǔn)的格式，故在應(yīng)用上尚未普及。但在不久的未來，其潛力不可限量。而影像之於印刷有密不可分的關(guān)系。故以此篇文章介紹小波（WAVELET）轉(zhuǎn)換的歷史淵源。小波轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)原理。現(xiàn)今的發(fā)展對(duì)印刷業(yè)界的沖擊。影像壓縮的未來的發(fā)展。

壹、前言

由於科技日新月異，印刷已由傳統(tǒng)印刷走向數(shù)位印刷。在數(shù)位化的過程中，影像的資料一直有檔案過大的問題，占用記憶體過多，使資料在傳輸上、處理上都相當(dāng)?shù)馁M(fèi)時(shí)，現(xiàn)今個(gè)人擁有TrueColor的視訊卡、24-bit的全彩印表機(jī)與掃描器已不再是天方夜譚了，而使用者對(duì)影像圖形的要求，不僅要色彩繁多、真實(shí)自然，更要搭配多媒體或動(dòng)畫。但是相對(duì)的高畫質(zhì)視覺享受，所要付出的代價(jià)是大量的儲(chǔ)存空間，使用者往往只能眼睜睜地看著體積龐大的圖檔占掉硬碟、磁帶和光碟片的空間；美麗的圖檔在親朋好友之間互通有無，是天經(jīng)地義的事，但是用網(wǎng)路傳個(gè)640X480TrueColor圖形得花3分多鐘，常使人哈欠連連，大家不禁心生疑慮，難道圖檔不能壓縮得更小些嗎？如此報(bào)業(yè)在傳版時(shí)也可更快速。所以一種好的壓縮格式是不可或缺的，可以使影像所占的記憶體更小、更容易處理。但是目前市場(chǎng)上所用的壓縮模式，在壓縮的比率上并不理想，失去壓縮的意義。不然就是壓縮比例過大而造成影像失真，即使數(shù)學(xué)家與資訊理論學(xué)者日以繼夜，卯盡全力地為lossless編碼法找出更快速、更精彩的演算法，都無可避免一個(gè)尷尬的事實(shí)：壓縮率還是不夠好。再說用來印刷的話就造成影像模糊不清，或是影像出現(xiàn)鋸齒狀的現(xiàn)象。皆會(huì)造成印刷輸出的問題。影像壓縮技術(shù)是否真的窮途末路？請(qǐng)相信人類解決難題的潛力是無限的。既然舊有編碼法不夠管用，山不轉(zhuǎn)路轉(zhuǎn)，科學(xué)家便將注意力移轉(zhuǎn)到WAVELET轉(zhuǎn)換法，結(jié)果不但發(fā)現(xiàn)了滿意的解答，還開拓出一條光明的坦途。小波分析是近幾年來才發(fā)展出來的數(shù)學(xué)理論。小波分析，無論是作為數(shù)學(xué)理論的連續(xù)小波變換，還是作為分析工具和方法的離散小波變換，仍有許多可被研究的地方，它是近幾年來在工具及方法上的重大突破。小波分析是傅利葉（Fourier）分析的重要發(fā)展，他保留了傅氏理論的優(yōu)點(diǎn)，又能克服其不足之處?？蛇_(dá)到完全不失真，壓縮的比率也令人可以接受。由於其數(shù)學(xué)理論早在1960年代中葉就有人提出了，而到現(xiàn)在才有人將其應(yīng)用於實(shí)際上，其理論仍有相當(dāng)大的發(fā)展空間，而其實(shí)際運(yùn)用也屬剛起步，其後續(xù)發(fā)展可說是不可限量。故研究的動(dòng)機(jī)便由此而生。

貳、WAVELET的歷史起源

WAVELET源起於JosephFourier的熱力學(xué)公式。傅利葉方程式在十九世紀(jì)初期由JosephFourier(1768-1830)所提出，為現(xiàn)代信號(hào)分析奠定了基礎(chǔ)。在十九到二十世紀(jì)的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)研究領(lǐng)域也占了極重要的地位。Fourier提出了任一方程式，甚至是畫出不連續(xù)圖形的方程式，都可以有一單純的分析式來表示。小波分析是近幾年來才發(fā)展出來的數(shù)學(xué)理論為傅利葉方程式的延伸。