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虚拟仿真跨行业应用的融合研究者

    发布时间:2024-10-09

——记西安科技大学智能媒体计算科技创新团队教授马天

   郑 心  王慧娟

  

  虚拟仿真技术通常以虚拟现实与媒体计算技术为基础,打造出一个对应的“数字孪生”世界。西安科技大学智能媒体计算科技创新团队教授马天正投身其中,力图用自己所学所感,将虚拟现实技术与不同行业深度融合,在探索未知的道路上使其转化落地。

  与很多初出茅庐的学子一样,马天在攻读本科期间,对自己的职业选择还很迷茫。那时候,电脑游戏刚开始盛行,游戏背后的支撑算法和运行机理引起他强烈的兴趣。他在不知不觉间就找到了自己未来的职业方向——虚拟仿真技术。博士期间,在软件工程和通信等多学科交叉的学术背景下,他又选择跟随导师的引导,“学知识、学本事、学做人”,投入水下对抗仿真态势的研究事业。

  虽然毕业后阔别母校,选择来到西安科技大学继续研究工作的马天没有再延续之前的应用技术研究,但科研工作理应“源于行业、归于应用”却成为指引他在职业道路上前行的永恒方针。在此思想的指引之下,三维虚拟牙齿矫正系统与煤矿井下图像处理成为了他延续至今的科研着力点。

  近年来,马天收获颇丰,相继主持或参与了国家及省部级科研项目近十项,承担企事业单位横向科研项目十余项;获省部级科学技术奖3项;发表学术论文20余篇,出版学术专著1部;获批发明专利和软件著作权十余项,成果转化两项,在专注融合的领域交出了亮眼的答卷——

  在陕西省自然科学基础研究计划项目“基于Fea-GCN和区域约束的牙颌模型全自动快速分割研究”中,马天团队基于深度学习方法,对三维牙颌模型几何特征进行了组合学习,成功构建出了牙齿分割神经网络,并利用此网络充分学习牙龈和每颗牙齿的独有特征及它们之间的区别,实现了牙齿全自动分割。相关成果获批国家发明专利2项,并且完成了相关企业的专利成果转化应用。

  而在陕西省重点实验室开放基金项目“基于Retinex-GAN的煤矿井下图像增强技术研究”中,马天团队则“向下发力”,为了将计算机视觉引入矿井生产、安全和救援领域,他们统一将目光瞄准了应用合适和高效的低照度图像增强方法对矿井下图像信息进行加工处理这一目标。目前,他们已将Retinex理论和深度学习相结合,构建了一个GAN网络模型,通过半监督的方法进行模型训练。相关成果发表高水平学术论文4篇,获批国家发明专利1项,并成功应用到煤炭企业的横向科研项中。

  为学为研,马天严谨认真、殚精竭虑;为师育人,他同样竭尽全力、精益求精。结合自身所长,他带领智能媒体计算教学团队建设慕课,积极开展线上线下混合式教学改革;同时深耕课程育人,引入国内外热点分析可视化案例的方式,基于案例教学模式对现有课程教学设计、单元内容、知识结构重新组织,形成了有机融入教学内容的“课程育人”模块,增强学生的家国情怀、价值信仰和审美情趣,为推进现代教育技术作出了自己的贡献。过程中,马天主持了多项省部级教学改革项目,获批省级课程思政示范课1门;获省部级教学成果奖、西安科技大学“优秀教师”。

  未来,虚拟仿真技术有望在更多行业中发挥作用,马天表示自己将初心不变,始终奋行在探索之路上,为迎接新技术带来的“新世界”而时刻准备着。
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