专业感知(上)-娄海涛备课讲稿.ppt

专业感知与实践（上）信息学院计算机工程系信息学院计算机工程系 V1.2张姝、娄海涛张姝、娄海涛2013-10-30什么是大学n“大学”的出处：“大学”即大人之学，亦为未来之君主、栋梁领导天下的必修之学。原为礼记中的一篇。全面总结了先秦儒家关于道德修养、道德作用及其与治国平天下的关系，是专讲修身、齐家、治国、平天下修身、齐家、治国、平天下的理学著作。南宋朱熹把它与论语、孟子、中庸合称为“四书”。“大学”，也指聚集在特定地点传播和吸收高深领域知识的一群人的团体。n现代意义的大学大学，指提供教学和研究条件和授权颁发学位的高等教育机关。分为综合大学、专科大学或学院。它选拔具有高中以上学历者进行教育和培训，并以考试考核的方式检验其所学知识和技能。http:/ school），分为初级中学与高级中学，属于中等教育的范畴。初级中学一般是指九年义务教育的中学。高级中学是指高中非义务教育阶段的中学。n怀揣梦想和希望，十七八岁的青年人n我们怎么聚到一起的有目标而来当然，也有随大溜来的或者，因为各种原因机缘巧合来的四年之后的我们n大学毕业生一般是指完成大学学业，取得大学毕业证的大学生（大学生是社会的一个特殊群体，是指接受过大学教育的人，作为社会新技术、新思想的前沿群体、国家培养的高级专门人才）。http:/ 刘勰 文心雕龙养气：“至如仲任置砚以综述，叔通怀笔以专业，既暄之以岁时，又煎之以时日。”n专门的专门的学问学问。【出处】：唐 李峤 上张明府书：“峤 西垂之贱吏耳，技非专业，未始存於剑书。”n高等学校或中等专业学校所分的学业门类。高等学校或中等专业学校所分的学业门类。n产业部门的各业务部分。产业部门的各业务部分。专业的起源专业的起源n人类的漫长进化历史告诉我们，在人类进化的不同历史阶段，比如：蛮荒时代、直立行走、火燧氏钻木取火，分别的分化出狩猎族、驯化族等，进而进入神农氏的百草品尝，开辟了人类辉煌的农业文明，我们可以使用现代的词汇：专业，来解释神农氏的专业就是初始的农业专业，而狩猎族则是狩猎专业和驯化专业的初始。n上古时代的黄帝内经表明，黄帝是上古中国的专业医学工作者。定义n教育大辞典第3卷（上海教育出版社）将专业定义为：中国、苏联等国高等学校培养学生的各个专业领域。大体相当于国际教育标准分类的课程计划或美国学校的主修。根据社会职业分工、学科分类、科学技术和文化发展状况及经济建设与社会发展需要划分。薛对这个定义的评论是，“这是一个比较完整的描述性的定义，说明了专业划分的依据，兼顾了中国、苏联与美国的特点，缺憾是不太明确，不是一个精练的定义。”http:/ 计算机软件与理论 计算机应用技术n本学科培养具有良好的科学素养，系统地、较好地掌握计算机科学与技术包括计算机硬件、软件与应用的基本理论、基本知识和基本技能与方法，能在科研部门、教育单位、企业、事业、技术和行政管理部门等单位从事计算机教学、科学研究和应用的计算机科学与技术学科的高级科学技术人才。需要大家特别关注的课程n英语n高等数学n离散数学nn电子技术基础n计算机网络n程序设计基础n数据结构n操作系统n计算机组成原理n如何学好专业课n大学教育的主体我的大学，我做主n适应大学的教学模式师傅领进门，修行在个人改变“应试教育”的学习观主动学习到自主学习n多听、多看、多想、多做n先思考，再提问研究性学习如何学好专业课n学会获取知识的方法第一参考书图书馆应该使我们常去的地方如何翻阅资料可以多看看高水平论文相互交流与调研实践是检验真理的唯一标准如何学好专业课n每一门课程都是有用的：重视基础课不要轻视非专业课程注意专业课之间的联系和应用n学习专业课的目的培养思维方式形成知识体系n如何理解毕业设计（论文）如何学好专业课n重提“课内外学时比”大学和中学的不同n建立自己的知识体系学习实践再学习再实践关于多学科交叉一定要参与科研活动本专业发展的一些新动向n云计算技术n物联网技术n移动新媒体技术n图像处理与图像分析n人工智能n虚拟现实与仿真n我们周围的老师在做什么n国家自然基金项目：基于视觉感知的中国书画图像语义自动分类研究n国家自然基金项目：高密度动态人群场景的多源图像融合研究n“十一五”国家科技支撑计划重点项目“虚拟实验教学环境关键技术研究与应用示范工程”（子课题六电工电子示范工程）n基于新媒体技术的明十三陵文化集聚区的创意设计与应用n借助虚拟现实技术的软梯体能训练方法研究n绘画作品的三维重建及交互式虚拟现实技术的实现n基于计算机视觉的肢体行为语义分析与交互技术研究n大觉寺、徐悲鸿纪念馆三维仿真系统n虚拟旅游教学实验平台n我们在研究什么n主要建设和研究方向：数字图像处理虚拟现实技术研究方向移动新媒体技术研究方向 计算机网络 移动互联网物联网技术云计算和大数据数字文化创意数字图像处理方向n国家自然科学基金项目：基于视觉感知的中国书画图像语义自动分类研究基于变分原理和水平集方法的复杂图像分割研究高密度动态人群场景的多源图像融合研究；基于视觉感知的场景再现技术研究；n北京市教委项目多特征融合的书画印文图像识别研究n阶段性成果：申请5项相关发明专利，其中4项以授权；发表国内外核心期刊相关论文十余篇；中国书画样本库。在虚拟现实技术领域的研究成果n技术发展已经相对成熟，其发展方向和发展路线已经比较明确。n模拟三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，其中涉及的包括：计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等研究领域。n虚拟现实领域的主要研究成果2006年“徐悲鸿纪念馆”数字博物馆系统2007年数字“大觉寺”虚拟旅游系统2008年“北京联合大学”数字校园2009年电工电子学科虚拟实验研发及示范应用2010年“田横五百士”3D油画展示2011年虚拟旅游教学实验平台数字博物馆系统-徐悲鸿纪念馆n2006年6月，首次与中视典合作，开发沉浸式虚拟现实展示系统：“徐悲鸿数字纪念馆”。n2010年在此基础上完成了基于多人在线技术的“徐悲鸿数字纪念馆”，支持基于浏览器的交互操作和角色扮演。虚拟旅游系统-数字“大觉寺”n2007年8月，利用VRP开发数字“大觉寺”虚拟旅游系统。该系统是一款集虚拟现实技术、三维动画技术、多媒体技术等高新技术于一体的专业景区展示系统。n数字“大觉寺”虚拟旅游系统利用虚拟现实技术对“大觉寺”风景区进行了数字重建和复原，构造了栩栩如生的交互式的三维数字旅游景区。数字数字“大觉寺大觉寺”沉浸式的数字沉浸式的数字“大觉寺大觉寺”虚拟旅游展示系统虚拟旅游展示系统“北京联合大学”数字校园三维漫游系统n2008年9月，为建校30周年献礼开发了“北京联合大学”数字校园三维漫游系统。n该系统对校本部、文理学院的主要建筑物建立模型，支持场景漫游，并初步实现了基于Google Maps的定位服务。n系统同时支持PC版本和多通道沉浸式立体显示环境，并制作成光盘赠送给参加校庆活动的嘉宾和全体教师。电工电子学科虚拟实验研发及示范应用n2009年，参与完成“十一五”国家科技支撑计划：虚拟实验教学环境关键技术研究与应用示范工程-子课题电工电子学科虚拟实验研发及示范应用项目，现已结题。n该子课题的目的是利用网络技术和电子电路仿真内核实现模拟电子技术和电路分析共20多个实验的操作、仿真和显示的功能。“田横五百士”3D油画展示n2010年完成的“田横五百士”3D油画展示系统，利用现有虚拟现实技术手段，以徐悲鸿“田横五百士”为蓝本，依据徐悲鸿的作品和历史资料中的记载诠释了绘画作品中的时间与空间，摸索了一套针对绘画作品的三维展示技术和开发模式；n利用三维扫描仪重建人物头部模型；掌握了绘画（油画）作品的交互式交互式虚拟现实重建技术虚拟现实重建技术，特别是绘画风格的绘画风格的渲染方法渲染方法。“田横五百士田横五百士”3D油画展示系统油画展示系统“田横五百士田横五百士”原作原作基于网络三维虚拟现实的旅游教学实验平台基于网络三维虚拟现实的旅游教学实验平台n虚拟旅游教学实验平台上一个基于云计算模式云计算模式的虚拟教学实践系统。主要解决酒店管理专业、旅游管理专业学生在客房清洁服务中的认知训练问题。n系统包括：虚拟实践平台虚拟实践平台和教学管理系统教学管理系统。支持。支持9个工作流程的训练，共计 73个知识点。能实现教学管理、自动和半自动命题，以及成绩自动评定等功能。虚拟旅游教学实验平台及其云架构运行环境虚拟旅游教学实验平台及其云架构运行环境正在研究的相关领域n基于动作捕捉技术的“软梯训练辅助系统”n基于3D技术的“虚拟实验”开发平台n手势识别与体感交互n云渲染系统的建设基于动作捕捉技术的“软梯训练辅助系统”n户外动作捕捉系统建立VICON光学动作捕捉系统，完成了该型设备国内首次户外动作捕国内首次户外动作捕捉实验捉实验。利用户外动作捕捉技术完成“软梯训练辅助系统”研制。开发Android版演示系统。3D电子电路实验技术开发平台n基于网络三维虚拟现实的电子电路实验技术开发平台在“十一五”国家科技支撑计划项目的基础上。目前正在继续开发上述系统北京联合大学完全自主知识产权北京联合大学完全自主知识产权的3D版实验平台。包括：n云平台下后台仿真内核的优化改进；n虚拟实验的信息管理系统；n面向不同用户终端的系统优化和交互性研究等。手势识别与体感交互n虚拟现实技术的发展速度近年来比较迅速，但与之配套的交互手段还停留在鼠标、键盘或相关的游戏外设上。n传统交互技术和交互手段已显然不适用虚拟现实技术的发展。n由此提出了“基于计算机视觉的肢体行为语义分析与交互技术研究”等研究方向，着重解决虚拟现实技术中的交互问题。移动新媒体技术研究方向 n基于移动互联网的新媒体技术应用移动互联网将成为发展趋势。虚拟现实技术和移动互联网相结合已经是发展的必然。符合“智慧北京发展纲要”的相关要求。n解决的问题：如何拓展文化产品在移动互联网中的应用，将成为研究领域和相关产业领域分抢的一份蛋糕。未来五年将着重研究基于移动互联网平台的新媒体应用技术。主要解决虚拟现实技术在移动终端中的数据交互与控制技术、数字化和可视化问题、信息的表现形式与信息传播技术等移动新媒体技术研究方向 n基于3S技术的信息采集、处理与交互相关应用3S技术是遥感技术(Remote sensing，RS)、地理信息系统(Geography informationsystems，GIS)和全球定位系统(Global positioning systems，GPS)的统称为拓展移动新媒体技术在实际生产生活领域中的应用，需要以3S技术（即：物联网传感器技术的主要组成）为基础的定位服务、GIS服务等这方面的应用包括：Google地图的手机版本，诺基亚的ovi地图等。未来五年中将侧重3S技术在移动平台上的应用和开发，以解决新媒体技术在移动互联网上应用的基本技术支持条件。n固定物件或移动物件的标识与跟踪定位、实时感知等n智慧实验室、智慧（大）旅游移动新媒体技术研究方向 n新媒体与物联网映射技术互联网和物联网不可分割突出一个，忽略另一个，都会出现问题。n未来3年内，将致力于虚拟现实与物联网映射研究。虚拟实验，虚拟实验室将建设三维可视化实验室，利用虚拟现实复制、仿真现实世界，构造近似现实世界的虚拟世界。用户通过与虚拟世界的交互来体验现实世界，甚至影响现实世界。目的是提供一个感知环境，来体验实验室、体验实验环境和体验实验设施，将虚拟世界与现实世界融为一体，在网络环境下置身处地“感受”实验室，并在此基础上，实施虚拟实验。n目标实现一个无疆域的虚拟实验室。最终实现从物联网应用到新媒体应用环境的一整套标准化标准化的解决方案。主要研究成果展示文物保护文物保护文化遗产保护文化遗产保护与旅游信息化与旅游信息化数字化技术研究数字化技术研究数字图像处理数字图像处理虚拟现实虚拟现实3.大觉寺、徐悲鸿纪念馆三维仿真系统、北京联合大学数字校园；4.国家科技支撑计划：虚拟实验教学环境关键技术研究与应用示范工程-子课题电工电子学科虚拟实验研发及示范应用；5.虚拟旅游教学实验平台；1.北京一号小卫星在北京市不可移动文物保护中的应用；2.基于新媒体技术的明十三陵文化集聚区的创意设计与应用；6.北京数字博物馆平台徐悲鸿数字博物馆 7.基于web service的博物馆虚拟布展系统8.国家自然基金项目：农业文化遗产地旅游社区灾害风险认知及适应过程研究；9.国家科技支撑计划项目：博物馆文化旅游智能挖掘与集成应用示范；主要研究成果主要研究成果：主要列举了自2008年以来的在研项目，其中部分尚处实验室阶段。12.国家自然基金项目：基于视觉感知的中国书画图像语义自动分类研究；13.国家自然基金项目：基于变分原理和水平集方法的复杂图像分割研究；14.国家自然基金项目：高密度动态人群场景的多源图像融合研究；15.国家自然基金项目：基于超图形XGML的图像半结构化研究；16.国家自然基金项目：基于视觉感知的场景再现技术研究；17.中国书画印章图像印文的识别。10.北京市教育委员会人才强教深化计划学术创新团队项目；11.动作捕捉、手势识别、增强现实等技术研究；学生在上述领域中的参与n如何参与帮助有项目的老师进行资料收集和整理建设和维护实验室直接参与项目开发或科研活动n取得的相关成果取得发明专利市级以上科技竞赛获奖高水平学术论文北京市发明奖