ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN YZ BÀI THU HOẠCH MÔN HỌC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC Đề tài: CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ PHIM 5D Hướng dẫn: GS.TSKH.Hoàng Văn Kiếm Học viên: Nguyễn Thành Duy MSHV: CH1201100 Lớp: Cao học khóa 7 TP HCM, năm 2013 2 GIỚI THIỆU Khoa học và công nghệ đã trở thành hàng đầu cho sự phát triển của nhân loại, nó ảnh hưởng trên tất cả các mặt của đời sống kinh tế xã hội, các hoạt động vui chơi giải trí cũng như các hoạt động chính trị xã hội. Điều này được phản ánh rõ trong việc hoạch định các chính sách và chiến lược phát triển khoa học, công nghệ và kinh tế của nhiều nước trên thế giới. Nghiên cứu khoa h ọc ngày càng được quan tâm hơn cùng với việc đầu tư của các quốc gia. Nền móng cho khoa học công nghệ phát triển cũng như cho toàn bộ các lĩnh vực đời sống xã hội phát triển chính là sự sáng tạo. Nội dung bài viết sẽ trình bày sơ lược về “40 nguyên tắc sáng tạo cơ bản trong khoa học”, từ đó phân tích dẫn chứng các nguyên tắc sáng tạo này áp dụng trong công nghệ giải trí hàng đầu hiện nay “Công Nghệ Phim 5D”. Qua đ ây, em cũng xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến Giáo sư - Tiến sỹ Khoa Học Hoàng Văn Kiếm, người không những tận tâm truyền đạt những kiến thức nền tảng cơ bản cho chúng em về môn học “Phương pháp nhiên cứu khoa học trong tin học” mà còn kích thích tư duy, tăng khả năng nghiên cứu tìm tòi trong mỗi cá nhân. Cũng xin gởi lời cảm ơn đến các bạn bè học viên trong lớp, những người bạn luôn sẵng sàng chia sẻ kiến thức thu nhận được với nhau. Học viên: Nguyễn Thành Duy 3 GIỚI THIỆU 2 PHẦN I: CÁC NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO TRONG KHOA HỌC 6 1. Nguyên tắc phân nhỏ 6 2. Nguyên tắc tách khỏi 6 3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ 6 4. Nguyên tắc phản đối xứng 6 5. Nguyên tắc kết hợp 6 6. Nguyên tắc vạn năng 6 7. Nguyên tắc chứa trong 6 8. Nguyên tắc phản trọng lượng 6 9. Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ 7 10. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ 7 11. Nguyên t ắc dự phòng 7 12. Nguyên tắc đẳng thế 7 13. Nguyên tắc đảo ngược 7 14. Nguyên tắc cầu (tròn) hóa 7 15. Nguyên tắc linh động 7 16. Nguyên tắc thiếu hoặc thừa 7 17. Nguyên tắc chuyển sang chiều khác 7 18. Nguyên tắc sử dụng các dao động cơ học 8 19. Nguyên tắc tác động theo chu kỳ 8 20. Nguyên tắc liên tục tác động có ích 8 21. Nguyên tắc vượt nhanh 8 22. Nguyên tắc biến hại thành lợi 8 23. Nguyên tắc quan hệ phản hồi 8 24. Nguyên tắc sử dụng trung gian 8 25. Nguyên tắc tự phục vụ 8 4 26. Nguyên tắc sao chép 9 27. Nguyên tắc rẻ thay cho đắt 9 28. Nguyên tắc thay thế sơ đồ cơ học 9 29. Nguyên tắc sử dụng các kết cấu khí và lỏng 9 30. Nguyên tắc sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng 9 31. Nguyên tắc sử dụng các vật liệu nhiều lỗ 9 32. Nguyên tắc thay đổi màu sắc 9 33. Nguyên tắc đồng nhất 9 34. Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần 10 35. Nguyên tắc thay đổi các thông số hoá lý của đối tượ ng 10 36. Nguyên tắc sử dụng chuyển pha 10 37. Nguyên tắc sử dụng sự nở nhiệt 10 38. Nguyên tắc sử dụng các chất oxi hóa mạnh 10 39. Nguyên tắc thay đổi độ trơ 10 40. Nguyên tắc sử dụng các vật liệu hợp thành 10 PHẦN II: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ PHIM 5D 11 1. Lịch sử phát triển công nghệ điện ảnh phim: 11 2. Công nghệ phim 5D: 13 PHẦN III: PHÂN TÍCH CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ GAME 15 1. Nguyên tắc kết hợp: 15 2. nguyên tắc thay đổi màu sắc: 15 3. nguyên tắc xử dụng dao động cơ học: 15 4. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ: 16 5. nguyên tắc “Rẻ” thay cho “đắt”: 16 6. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ: 16 7. Nguyên tắc sử dụng trung gian: 17 5 8. Nguyên tắc sao chép: 17 9. Nguyên tắc sử dụng kết cấu khí và lỏng: 17 10. Nguyên tắc quan hệ phản hồi: 18 KẾT LUẬN 19 TÀI LIỆU THAM KHẢO 20 6 PHẦN I: CÁC NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO TRONG KHOA HỌC 1. Nguyên tắc phân nhỏ  Chia đối tượng thành các phần độc lập.  Làm đối tượng trở nên tháo lắp được.  Tăng mức độ phân nhỏ đối tượng. 2. Nguyên tắc tách khỏi Tách phần gây “phiền phức” (tính chất “phiền phức”) hay ngược lại tách phần duy nhất “cần thiết” (tính chất “cần thiết”) ra khỏi đối tượng. 3. Nguyên tắc phẩm ch ất cục bộ  Chuyển đối tượng (hay môi trường bên ngoài, tác động bên ngoài) có cấu trúc đồng nhất thành không đồng nhất.  Các phần khác nhau của đối tượng phải có các chức năng khác nhau.  Mỗi phần của đối tượng phải ở trong những điều kiện thích hợp nhất đối với công việc. 4. Nguyên tắc phản đối xứng Chuyển đối tượng có hình dạ ng đối xứng thành không đối xứng (nói chung giảm bậc đối xứng). 5. Nguyên tắc kết hợp  Kết hợp các đối tượng đồng nhất hoặc các đối tượng dùng cho các hoạt động kế cận.  Kết hợp về mặt thời gian các hoạt động đồng nhất hoặc kế cận. 6. Nguyên tắc vạn năng Đối tượng thực hiện m ột số chức năng khác nhau, do đó không cần sự tham gia của các đối tượng khác. 7. Nguyên tắc chứa trong  Một đối tượng được đặt bên trong đối tượng khác và bản thân nó lại chứa đối tượng thứ ba  Một đối tượng chuyển động xuyên suốt bên trong đối tượng khác. 8. Nguyên tắc phản trọng lượng  Bù trừ trọng lượng của đối t ượng bằng cách gắn nó với các đối tượng khác có lực nâng.  Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng tương tác với môi trường như sử dụng các lực thủy động, khí động 7 9. Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ Gây ứng suất trước với đối tượng để chống lại ứng suất không cho phép hoặc không mong muốn khi đối tượng làm việc (hoặc gây ứng suất trước để khi làm việc sẽ dùng ứng suất ngược lại). 10. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ  Thực hiện trước sự thay đổi cần có, hoàn toàn hoặc từ ng phần, đối với đối tượng.  Cần sắp xếp đối tượng trước, sao cho chúng có thể hoạt động từ vị trí thuận lợi nhất, không mất thời gian dịch chuyển. 11. Nguyên tắc dự phòng Bù đắp độ tin cậy không lớn của đối tượng bằng cách chuẩn bị trước các phương tiện báo động, ứng cứu, an toàn. 12. Nguyên tắc đẳng thế Thay đổi điều kiện làm việc để không phải nâng lên hay hạ xuống các đối tượng. 13. Nguyên tắc đảo ngược  Thay vì hành động như yêu cầu bài toán, hành động ngược lại (ví dụ, không làm nóng mà làm lạnh đối tượng).  Làm phần chuyển động của đối tượng (hay môi trường bên ngoài) thành đứng yên và ngược lại, phần đứng yên thành chuyển động. 14. Nguyên tắc cầu (tròn) hóa  Chuyển nh ững phần thẳng của đối tượng thành cong, mặt phẳng thành mặt cầu, kết cấu hình hộp thành kết cấu hình cầu.  Sử dụng các con lăn, viên bi, vòng xoắn.  Chuyển sang chuyển độg quay, sử dung lực ly tâm. 15. Nguyên tắc linh động  Cần thay đổi các đặt trưng của đối tượng hay môi trường bên ngoài sao cho chúng tối ưu trong từng giai đoạn làm việc.  Phân chia đối t ượng thành từng phần, có khả năng dịch chuyển với nhau. 16. Nguyên tắc thiếu hoặc thừa Nếu như khó nhận được 100% hiệu quả cần thiết, nên nhận ít hơn hoặc nhiều hơn “một chút”. Lúc đó bài toán có thể trở nên đơn giản hơn và dễ giải hơn. 17. Nguyên tắc chuyển sang chiều khác  Những khó khăn do chuyển động (hay sắp xếp) đối t ượng theo đường (một chiều) sẽ được khắc phục nếu cho đối tượng khả năng di chuyển trên mặt phẳng (hai chiều). Tương tự, những bài toán liên quan đến chuyển động (hay sắp xếp) các đối tượng trên mặt phẳng sẽ được đơn giản hoá khi chuyển sang không gian (ba chiều).  Chuyển các đối tượng có kết cấu một tầng thành nhiều tầng. 8  Đặt đối tượng nằm nghiêng.  Sử dụng mặt sau của diện tích cho trước.  Sử dụng các luồng ánh sáng tới diện tích bên cạnh hoặc tới mặt sau của diện tích cho trước. 18. Nguyên tắc sử dụng các dao động cơ học  Làm đối tượng dao động. Nếu đã có dao động, tăng tầng số dao động (đến tầng số siêu âm).  S ử dụng tầng số cộng hưởng.  Thay vì dùng các bộ rung cơ học, dùng các bộ rung áp điện.  Sử dụng siêu âm kết hợp với trường điện từ. 19. Nguyên tắc tác động theo chu kỳ  Chuyển tác động liên tục thành tác động theo chu kỳ (xung).  Nếu đã có tác động theo chu kỳ, hãy thay đổi chu kỳ.  Sử dụng các khoảng thời gian giữa các xung để thự c hiện tác động khác. 20. Nguyên tắc liên tục tác động có ích  Thực hiện công việc một cách liên tục (tất cả các phần của đối tượng cần luôn luôn làm việc ở chế độ đủ tải).  Khắc phục vận hành không tải và trung gian.  Chuyển chuyển động tịnh tiến qua lại thành chuyển động qua. 21. Nguyên tắc vượt nhanh  Vượt qua các giai đoạn có hạ i hoặc nguy hiểm với vận tốc lớn.  Vượt nhanh để có được hiệu ứng cần thiết. 22. Nguyên tắc biến hại thành lợi  Sử dụng những tác nhân có hại (thí dụ tác động có hại của môi trường) để thu được hiệu ứng có lợi.  Khắc phục tác nhân có hại bằng cách kết hợp nó với tác nhân có hại khác.  Tăng cường tác nhân có hại đế n mức nó không còn có hại nữa. 23. Nguyên tắc quan hệ phản hồi  Thiết lập quan hệ phản hồi  Nếu đã có quan hệ phản hồi, hãy thay đổi nó. 24. Nguyên tắc sử dụng trung gian Sử dụng đối tượng trung gian, chuyển tiếp. 25. Nguyên tắc tự phục vụ  Đối tượng phải tự phục vụ bằng cách thực hiện các thao tác phụ tr ợ, sửa chữa.  Sử dụng phế liệu, chát thải, năng lượng dư. 9 26. Nguyên tắc sao chép  Thay vì sử dụng những cái không được phép, phức tạp, đắt tiền, không tiện lợi hoặc dễ vỡ, sử dụng bản sao.  Thay thế đối tượng hoặc hệ các đối tượng bằng bản sao quang học (ảnh, hình vẽ) với các tỷ lệ cần thiết.  Nếu không thể sử dụng bản sao quang học ở vùng biẻu kiến (vùng ánh sáng nhìn th ấy được bằng mắt thường), chuyển sang sử dụng các bản sao.  Hồng ngoại hoặc tử ngoại. 27. Nguyên tắc rẻ thay cho đắt Thay thế đối tượng đắt tiền bằng bộ các đối tượng rẻ có chất lượng kém hơn (thí dụ như về tuổi thọ). 28. Nguyên tắc thay thế sơ đồ cơ học  Thay thế sơ đồ cơ học bằng điện, quang, nhiệt, âm hoặc mùi vị.  Sử dụng điện trường, từ trường và điện từ trường trong tương tác với đối tượng.  Chuyển các trường đứng yên sang chuyển động, các trường cố định sang thay đổi theo thời gian, các trường đồng nhất sang có cấu trúc nhất định.  Sử dụng các trường kết hợp với các hạ t sắt từ. 29. Nguyên tắc sử dụng các kết cấu khí và lỏng Thay cho các phần của đối tượng ở thể rắn, sử dụng các chất khí và lỏng: nạp khí, nạp chất lỏng, đệm không khí, thủy tĩnh, thủy phản lực. 30. Nguyên tắc sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng  Sử dụng các vỏ dẻo và màng mỏng thay cho các kết cấu khối.  Cách ly đối tượng với môi trường bên ngoài bằng các vỏ dẻo và màng mỏng. 31. Nguyên tắc sử dụng các vật liệu nhiều lỗ  Làm đối tượng có nhiều lỗ hoặc sử dụng thêm những chi tiết có nhiều lỗ (miếng đệm, tấm phủ…).  Nếu đối tượng đã có nhiều lỗ, sơ bộ tẩm nó bằng chất nào đó. 32. Nguyên tắc thay đổi màu sắ c  Thay đổi màu sắc của đối tượng hay môi trường bên ngoài  Thay đổi độ trong suốt của của đối tượng hay môi trường bên ngoài.  Để có thể quan sát được những đối tượng hoặc những quá trình, sử dụng các chất phụ gia màu, huỳnh quang.  Nếu các chất phụ gia đó đã được sử dụng, dùng các nguyên tử đánh dấu.  Sử dụng các hình vẽ, ký hiệu thích hợ p. 33. Nguyên tắc đồng nhất Những đối tượng, tương tác với đối tượng cho trước, phải được làm từ cùng một vật liệu (hoặc từ vật liệu gần về các tính chất) với vật liệu chế tạo đối tượng cho trước. 10 34. Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần  Phần đối tượng đã hoàn thành nhiệm vụ hoặc trở nên không càn thiết phải tự phân hủy (hoà tan, bay hơi…) hoặc phải biến dạng.  Các phần mất mát của đối tượng phải được phục hồi trực tiếp trong quá trình làm việc. 35. Nguyên tắc thay đổi các thông số hoá lý của đối tượng  Thay đổi trạng thái đối t ượng.  Thay đổi nồng độ hay độ đậm đặc.  Thay đổi độ dẻo.  Thay đổi nhiệt độ, thể tích. 36. Nguyên tắc sử dụng chuyển pha Sử dụng các hiện tượng nảy sinh trong quá trình chuyển pha như: thay đổi thể tích, toả hay hấp thu nhiệt lượng 37. Nguyên tắc sử dụng sự nở nhiệt  Sử dụng sự nở (hay co) nhiệt của các vật liệu.  Nếu đã dùng sự nở nhiệt, sử dụng với vật liệu có các hệ số nở nhiệt khác nhau. 38. Nguyên tắc sử dụng các chất oxi hóa mạnh  Thay không khí thường bằng không khí giàu oxy.  Thay không khí giàu oxy bằng chính oxy.  Dùng các bức xạ ion hoá tác động lên không khí hoặc oxy.  Thay oxy giàu ozon (hoặc oxy bị ion hoá) bằng chính ozon. 39. Nguyên tắc thay đổi độ trơ  Thay môi trường thông th ường bằng môi trường trung hoà.  Đưa thêm vào đối tượng các phần, các chất, phụ gia trung hoà.  Thực hiện quá trình trong chân không. 40. Nguyên tắc sử dụng các vật liệu hợp thành Chuyển từ các vật liệu đồng nhất sang sử dụng những vật liệu hợp thành (composite). Hay nói chung sử dụng các vật liệu mới. [...]... minh ứng dụng vào công nghệ điện ảnh (công nghệ 5D) Từ phát hiện này đã được ứng dụng vào công nghệ giải trí, tạo ra những rạp chiếu phim 5D Với công nghệ mới hiện nay, bước đầu chỉ tạo ra 40 mùi dễ chịu trong số hơn 1.001 mùi khác nhau có trong thiên nhiên Ưu điểm là không có độc tố, mùi trung thực, tan nhanh khoảng 1/3 giây và không đọng mùi trên quần áo, đã giúp các nhà làm phim vận dụng công nghệ 5D. .. đối với các hảng phim 9 Nguyên tắc sử dụng kết cấu khí và lỏng: Để thực hiện các hiệu ứng phun nước trong phim, người ta sử dụng phương pháp phun bọt bong bóng vào người xem 17 10 Nguyên tắc quan hệ phản hồi: Hiệu phản âm thanh phản hồi được tận dụng khá nhiều trong các hiệu ứng phim điện ảnh, đặc biệt là các thể loại phim hành động, kinh dị… Trong các tình huống gây cấn, hồi hộp thường có hiệu ứng âm... chiếu phim 5D được thiết kế có thể chuyển động theo nhiều hướng, kèm theo đó là thiết bị phun mùi, tạo gió, tạo nước 14 PHẦN III: PHÂN TÍCH CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ GAME 1 Nguyên tắc kết hợp: Sức mạnh của phim 5D thể hiện rõ ràng và mạnh mẽ nhất nhờ sự kết hợp giữa rất nhiều các hiệu ứng hình ảnh, âm thanh, màu sắc, chuyển động, cảm giác và cả mùi vị Tất cả hòa quyện một các. .. nhận rằng, phim 3D có một tương lai rộng mở phía trước Phim 4D: Công nghệ làm phim phát triển ngày càng nhanh chóng Nếu như phim 3D khiến người xem hòa mình vào khung cảnh bởi hiệu ứng hình ảnh ba chiều chân thật thì công nghệ 4D đã tiến thêm một bước dài Bên cạnh hình ảnh nổi, khán giả được cảm nhận các tác động hệt như chính mình đóng vai nhân vật 2 Công nghệ phim 5D: Với công nghệ chiếu phim 5D, ngoài... là nhờ không gian rạp chiếu phim Các hiệu ứng được chuyển vào không gian của phòng chiếu tối, người xem phải đeo kính nên các giác quan cảm xúc dễ bị đánh lừa hơn, tạo cảm giác thực hơn 5 nguyên tắc “Rẻ” thay cho “đắt”: Với công nghệ là phim hiện đại, việc xây dựng một bộ phim 5D với các hiệu ứng hoành tráng, cộng với việc đầu tư các thiết bị đắt tiền cho các phòng chiếu phim sẽ đẩy giá vé lên rất cao,... nhạc hoặc các nghệ sĩ tạo tiếng động trực tiếp tại nơi chiếu Một cách khác là sử dụng các intertitle (bảng dẫn chuyện hoặc ghi thoại) chèn vào giữa các cảnh phim Thay cho các bộ phim quay cảnh sinh hoạt thông thường mang tính phim tư liệu hoặc phim thời sự, các nhà điện ảnh những năm đầu thế kỉ 20đã bắt đầu thực hiện các bộ phim điện ảnh với độ dài và kịch bản, quá trình sản xuất hoàn chỉnh Bộ phim Úc... quyện một các hài hòa tạo cho người xem phim một cảm giác dâng trào cảm xúc của mọi giác quan 2 Nguyên tắc thay đổi màu sắc: Hiệu ứng màu sắc, ánh sáng chính là điều đầu tiên tạo nên thành công cho một bộ phim Với công nghệ đồ họa hiện đại, những bộ phim 5D được chau chuốt những hình ảnh màu sắc sống động và huyền ảo nhất Việc kết hợp sự tương phản giữa các gam màu đã tạo nên hiệu ứng hình ảnh nổi mang... thể tạo cảm giác ảo đánh lừa thị giác 8 Nguyên tắc sao chép: Từ khi công nghệ điện ảnh gắn liền với công nghệ thông tin và những công nghệ lưu trữ dữ liệu phim ảnh trên đĩa từ thì việc sao chép và lưu trữ phim ảnh trở nên rất dễ dàng Chi phí bỏ ra để tạo một bản sao một bộ phim rất nhỏ Điều này khiến phim ảnh trở nên dễ dàng phổ biến đến người xem Tuy vậy, hậu quả cho việc này là sự phát tán các bản phim. .. xung quanh mình 3 Nguyên tắc xử dụng dao động cơ học: Dao động cơ học được tận dụng đáng kể trong các hiệu ứng chuyển động rung, nghiêng, lắc của phim Với tác động dao động của ghế xoay người xem chuyển động theo từng động tác của phim 15 4 Nguyên tắc phẩm chất cục bộ: Trên thực tế các hiệu ứng hình ảnh 3D, gió, nước,mùi hương, hơi nóng, chuyển động trong phim 5D có thể phối hợp tạo nên một cảm giác... ứng dụng và cập nhật thường xuyên những thành công của công nghệ 3D (tạo hình ảnh nổi trong không gian thật), công nghệ 4D (tạo cảm giác rung chuyển, nghiêng ngả như thật), thế giới điện ảnh càng rộng mở đã thu hút, tạo sức hấp dẫn mạnh mẽ đến người xem Thời gian gần đây, từ công trình nghiên cứu tìm kiếm biện pháp chống lại vũ khí hóa học của giới nghiên cứu khoa học quân sự ở Đức, công nghệ chế tạo . minh ứng dụng vào công nghệ điện ảnh (công nghệ 5D) . Từ phát hiện này đã được ứng dụng vào công nghệ giải trí, tạo ra những rạp chiếu phim 5D. Với công nghệ mới hiện nay, bước đầu chỉ tạo ra. về “40 nguyên tắc sáng tạo cơ bản trong khoa học”, từ đó phân tích dẫn chứng các nguyên tắc sáng tạo này áp dụng trong công nghệ giải trí hàng đầu hiện nay Công Nghệ Phim 5D . Qua đ ây, em. sử dụng các vật liệu hợp thành 10 PHẦN II: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ PHIM 5D 11 1. Lịch sử phát triển công nghệ điện ảnh phim: 11 2. Công nghệ phim 5D: 13 PHẦN III: PHÂN TÍCH CÁC NGUYÊN