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一个系统就能实现画沙画……这些“脑洞”很科技

2019-11-14 21:34

来源：澎湃新闻·澎湃号·政务

1项一等奖

2项二等奖

2项三等奖

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由中国人工智能学会主办的第七届全国大学生数字媒体科技作品及创意竞赛全国现场总决赛上，北林信息学院淮永建教授、杨猛副教授带领11名本科生取得了十分优异的成绩。

参赛师生合影

一等奖

《基于多点触控的沙画模拟系统》

在杨猛老师的指导下，数媒17的胡梦洁、徐嘉佑、苏琪、黄欣竹、雷蕾五位同学的作品《基于多点触控的沙画模拟系统》获全国一等奖。

沙画表演是由动画演化而来的一种综合艺术，“流动且美的事物，配上音乐，能让人感到治愈”。绘画、音乐和灯光的结合，一个个故事被生动地叙述，给观众提供全方位的视听享受。大众对这种艺术传播方式的接受度很高，它十分符合当代人们的需求，所具备的文化价值也越来越被人们所认可。但由于传统沙画方式需要沙台、沙子这些专业条件，限制了沙画艺术的大众化。这让小组成员们获得了最初的创意来源——完善沙画模拟系统，让模拟系统更贴近真实的沙画绘制过程，作为传统沙画的一种补充形式，减少传统沙画的不便，让大众也可以体验到沙画绘制过程，为大众的艺术文化生活提供新的方式。

系统旨在真实地模拟出一个完备的沙画绘制系统，采用一体机进行多点交互以获得更好的用户体验。真实沙画创作过程的模拟，包括真实沙画创作所需要的物理条件，如：细沙、沙台、灯光，以及沙画绘制的手势技法，如：铺沙、挥沙、撒沙、漏沙、勾沙、抹沙、点沙、捏沙、拍沙。多点触控与单点交互和体感交互相比，则更适用于沙画的模拟。

从实际沙画的技法出发，通过对沙画技法的研究，总结得到正确的手势以及在绘制过程中沙粒的物理状态、流动特性、分布情况，以此真实地模拟出沙画绘制过程。成员们在原有系统基础上，增加了挥沙、高撒、低撒和拍沙四种技法，并且，从细节出发，优化了包括新增技法在内的9种技法的真实度，使系统的用户体验更好。

通过人机交互的沙画模拟系统，可以降低沙画创作学习和表演所需要的成本、增加学习沙画的趣味性，人们不需要购买专业的沙台和沙子就可以轻松地学习和创作沙画，使沙画成为一个更加普及的艺术形式。它不仅解决了传统沙画艺术形式因地点资源等因素带来的限制，还为专业艺术创作者提供了方便快捷的新的创作表现方式，为大众提供了提高文化艺术审美和表达素养的新途径和新平台。

作品展台

对于小组的成员们来说，这个项目其实是从零开始的，从前期调研、学习沙画、学习语言、配置环境、读懂源码，到后来编写新功能，应用新技术，都是一点一滴一步一步地走过来的。临近比赛还有一周的时间，仍有一个功能没有实现——多点触控，于是，这一周的时间，杨猛老师带着胡梦洁等五个大三的孩子不断地学习、编程、调试，直到比赛的前一天，终于实现了这项功能。

他们热爱新技术，渴望成为优秀的开发者，也许现在还不是，但有理由相信，他们未来可以做得更好。

二等奖

《基于协同过滤的大类专业分流实时动态系统》

在王春玲老师的指导下，数媒17仝铠溦、计科16宋明惠、计科17陈俊华、数媒16朱晨笛四位同学的作品《基于协同过滤的大类专业分流实时动态系统》获全国二等奖。

近年来，“大类招生、分流培养”模式被越来越多的高校所采用，在这种新的培养模式下，专业分流是一个重要的环节，手工进行专业分流模式耗时且流程繁琐，存在教务人员、教师和学生之间沟通不便等现象。

通过研究和比较，小组成员决定采用B/S模式，使用Java作为开发语言，设计并实现了基于用户相似度的协同过滤算法的大类分流系统。该系统具有“智能专业推荐”和“实时动态排名”等功能，以实现高效率、高透明化的大类分流工作。

系统展示（向右滑动查看更多）

系统以“高排名先结束地实时动态”的规则完成大类分流工作，在学生选定专业志愿业后，学生用户在所选新班级的排名会被刷新，学生用户可以通过查看其在本班的排名来选择心仪专业。专业教师还可以设置确定进入班级的人数和需要面试的人数，使专业分流变得更人性化，使大多数学生用户可以选到自己喜欢又适合自己的专业。

该分类系统的创新之处还在于能够进行专业推荐。学生用户通过填写系统提供的专业倾向测试题，了解自己的兴趣倾向，查看系统智能推荐的合适专业。

团队在设计智能专业推荐问卷时，参考了心理学的相关知识。他们将性格分析方法与推荐算法两个不同领域的知识相融合，在实际应用中取得了相当显著的效果。计算机技术与各个领域的结合成为未来生产力发展的重要原动力，本项目便是在这种交叉学科风潮下的一次尝试。

提起这次比赛对于自己有什么收获，小组的成员们都不约而同的说：在这个项目中学习到了主动去获取知识，学会了去接受不确定性带来的焦虑，也切实体会到了将一件事从无到有实现的艰辛和完成后带来的幸福感。但最大的收获还是这一年中与团队成员们的相处与合作。

在大多数高校还是采用原始的人工方式进行专业分流时，他们创新思路，采用电子化分流大幅度提高效率。无论哪个团队都一定出现过各种各样的问题，但是在解决这些问题的过程中，他们也将变得更加强大。

二等奖

《空中迪士尼》

在杨猛老师的指导下，数媒16李宛璐、曹敏瑞、李欣怡、官欣、张晶晶五位同学的作品《空中迪士尼》获全国二等奖。

“我们通过使用3ds Max来搭建场景，以体验者的视角一览模型里的游乐设施，在实际地图的基础上设计了一张新地图，加入了空中花园元素。之后我们制作了一个动画视频对整个场景进行讲解，视频运用较快的镜头切换来展现了一个飞跃加游览的过程，以第一视角带领观看者体验了一次欢乐的童话之旅。”

作品截图（向右滑动查看更多）

迪士尼是无数孩子内心的无忧乐园，即使长大成人，它依旧代表了我们美好的童真。通过使用3dsMax并运用所学技术建模并制作动画，搭建了一个自己心目中的美好场景，也希望可以带领观众再次回味属于童年的梦幻和美好。

三等奖

《玩具》

在杨猛、上官大堰两位老师的指导下，数媒16李宛璐、曹敏瑞、李欣怡、官欣、张晶晶五位同学的作品《玩具》获全国三等奖。

《玩具》讲述了性格孤僻的女主人公王田田有一天遇到了一个只有她自己能够看到的人，在和这个人的相处中，王田田慢慢打开心扉，通过这个人的帮助明白了怎么和别人去相处的故事。在短片制作上，小组成员运用了多个机位拍摄和多种镜头的表现方式，并在后期剪辑和制作上调节效果使镜头过渡自然，使作品在表达主题思想的同时，也展现出女大学生青春美好的大学生活。

作品截图（向右滑动查看更多）

“大学是从校园走向社会的中转站，但是如今，我们身边有越来越多的人们患有‘社交恐惧症’，其程度、情形各不相同。从这一现象出发，我们以大学生的角度构思、拍摄并制作了这一微短片。希望在通过专业的心理治疗之余，可以从精神层面上鼓励那些不愿意、不敢敞开心扉的人们，帮助他们拥抱美好的生活。”

三等奖

《无声的文明》

在杨猛老师的指导下，数媒16李宛璐、曹敏瑞、李欣怡、官欣、张晶晶五位同学的作品《无声的文明》获全国三等奖。

本作品通过拍摄生活中的不文明行为，结合手语的形式，以黑白到彩色的色彩转变，展现了由不文明向文明的转变过程，宣扬了文明和谐的社会主义精神，也体现出当代大学生对于社会现象的观察与思考。

“一个国家的繁荣，不取决于它国库的充盈，不取决于她的城堡之坚固，不取决于她的公共设施之华丽，而在于她的公民的文明素养。” 紧密围绕着社会主义核心价值观构建生态文明的主题，采用了和手语结合的独特角度拍摄了该公益短片，以一种“无声的方式”，用“无声的力量”向大家展现出我们生活中随处可见的不文明现象，强调构建文明的重要性。