虛擬仿真技術(shù)通常以虛擬現(xiàn)實(shí)與媒體計(jì)算技術(shù)為基礎(chǔ),打造出一個(gè)對(duì)應(yīng)的“數(shù)字孿生”世界。西安科技大學(xué)智能媒體計(jì)算科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)教授馬天正投身其中,力圖用自己所學(xué)所感,將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與不同行業(yè)深度融合,在探索未知的道路上使其轉(zhuǎn)化落地。
與很多初出茅廬的學(xué)子一樣,馬天在攻讀本科期間,對(duì)自己的職業(yè)選擇還很迷茫。那時(shí)候,電腦游戲剛開始盛行,游戲背后的支撐算法和運(yùn)行機(jī)理引起他強(qiáng)烈的興趣。他在不知不覺間就找到了自己未來的職業(yè)方向——虛擬仿真技術(shù)。博士期間,在軟件工程和通信等多學(xué)科交叉的學(xué)術(shù)背景下,他又選擇跟隨導(dǎo)師的引導(dǎo),“學(xué)知識(shí)、學(xué)本事、學(xué)做人”,投入水下對(duì)抗仿真態(tài)勢的研究事業(yè)。
雖然畢業(yè)后闊別母校,選擇來到西安科技大學(xué)繼續(xù)研究工作的馬天沒有再延續(xù)之前的應(yīng)用技術(shù)研究,但科研工作理應(yīng)“源于行業(yè)、歸于應(yīng)用”卻成為指引他在職業(yè)道路上前行的永恒方針。在此思想的指引之下,三維虛擬牙齒矯正系統(tǒng)與煤礦井下圖像處理成為了他延續(xù)至今的科研著力點(diǎn)。
近年來,馬天收獲頗豐,相繼主持或參與了國家及省部級(jí)科研項(xiàng)目近十項(xiàng),承擔(dān)企事業(yè)單位橫向科研項(xiàng)目十余項(xiàng);獲省部級(jí)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)3項(xiàng);發(fā)表學(xué)術(shù)論文20余篇,出版學(xué)術(shù)專著1部;獲批發(fā)明專利和軟件著作權(quán)十余項(xiàng),成果轉(zhuǎn)化兩項(xiàng),在專注融合的領(lǐng)域交出了亮眼的答卷——
在陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目“基于Fea-GCN和區(qū)域約束的牙頜模型全自動(dòng)快速分割研究”中,馬天團(tuán)隊(duì)基于深度學(xué)習(xí)方法,對(duì)三維牙頜模型幾何特征進(jìn)行了組合學(xué)習(xí),成功構(gòu)建出了牙齒分割神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),并利用此網(wǎng)絡(luò)充分學(xué)習(xí)牙齦和每顆牙齒的獨(dú)有特征及它們之間的區(qū)別,實(shí)現(xiàn)了牙齒全自動(dòng)分割。相關(guān)成果獲批國家發(fā)明專利2項(xiàng),并且完成了相關(guān)企業(yè)的專利成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用。
而在陜西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目“基于Retinex-GAN的煤礦井下圖像增強(qiáng)技術(shù)研究”中,馬天團(tuán)隊(duì)則“向下發(fā)力”,為了將計(jì)算機(jī)視覺引入礦井生產(chǎn)、安全和救援領(lǐng)域,他們統(tǒng)一將目光瞄準(zhǔn)了應(yīng)用合適和高效的低照度圖像增強(qiáng)方法對(duì)礦井下圖像信息進(jìn)行加工處理這一目標(biāo)。目前,他們已將Retinex理論和深度學(xué)習(xí)相結(jié)合,構(gòu)建了一個(gè)GAN網(wǎng)絡(luò)模型,通過半監(jiān)督的方法進(jìn)行模型訓(xùn)練。相關(guān)成果發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文4篇,獲批國家發(fā)明專利1項(xiàng),并成功應(yīng)用到煤炭企業(yè)的橫向科研項(xiàng)中。
為學(xué)為研,馬天嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、殫精竭慮;為師育人,他同樣竭盡全力、精益求精。結(jié)合自身所長,他帶領(lǐng)智能媒體計(jì)算教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)慕課,積極開展線上線下混合式教學(xué)改革;同時(shí)深耕課程育人,引入國內(nèi)外熱點(diǎn)分析可視化案例的方式,基于案例教學(xué)模式對(duì)現(xiàn)有課程教學(xué)設(shè)計(jì)、單元內(nèi)容、知識(shí)結(jié)構(gòu)重新組織,形成了有機(jī)融入教學(xué)內(nèi)容的“課程育人”模塊,增強(qiáng)學(xué)生的家國情懷、價(jià)值信仰和審美情趣,為推進(jìn)現(xiàn)代教育技術(shù)作出了自己的貢獻(xiàn)。過程中,馬天主持了多項(xiàng)省部級(jí)教學(xué)改革項(xiàng)目,獲批省級(jí)課程思政示范課1門;獲省部級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)、西安科技大學(xué)“優(yōu)秀教師”。
未來,虛擬仿真技術(shù)有望在更多行業(yè)中發(fā)揮作用,馬天表示自己將初心不變,始終奮行在探索之路上,為迎接新技術(shù)帶來的“新世界”而時(shí)刻準(zhǔn)備著。