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中科院院士親臨東中，為你揭開(kāi)“天鵝”面紗
今天上午，中科院院士陸汝鈐及其計(jì)算機(jī)專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)一行五人，應(yīng)邀在我校學(xué)術(shù)報(bào)告廳，向高二、高一部分師生舉辦了一場(chǎng)精彩的科技講座。講座的主題“計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)自動(dòng)生成”，尤其是所開(kāi)發(fā)的相應(yīng)軟件《天鵝》讓現(xiàn)場(chǎng)師生大開(kāi)腦洞，引起濃烈的興趣，博得一陣陣掌聲。
陸院士在講座中指出，動(dòng)畫(huà)應(yīng)用十分廣泛，好的動(dòng)畫(huà)片兒童和成人都愛(ài)看。但用傳統(tǒng)方法生產(chǎn)動(dòng)畫(huà)片非常耗時(shí)耗力耗錢(qián)。比如，1999年出品的動(dòng)畫(huà)片《寶蓮燈》，光繪圖用紙就三十噸，連接可達(dá)
陸院士介紹，他的團(tuán)隊(duì)從1990年開(kāi)始研究動(dòng)畫(huà)的全過(guò)程自動(dòng)生成，并認(rèn)為人工智能、圖形學(xué)和電影理論是實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫(huà)自動(dòng)生成的三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，尤以人工智能技術(shù)最為關(guān)鍵。經(jīng)過(guò)多年努力，我們研究出了一條動(dòng)畫(huà)片生產(chǎn)全過(guò)程自動(dòng)化的技術(shù)路線(xiàn)。它的目標(biāo)是只要有了一個(gè)適當(dāng)?shù)墓适?span lang="EN-US">,以受限自然語(yǔ)言的形式把它輸入計(jì)算機(jī)里,從此時(shí)開(kāi)始,直到最終生成動(dòng)畫(huà),每一步都是由計(jì)算機(jī)自動(dòng)執(zhí)行，包括故事文本的自然語(yǔ)言理解、故事情節(jié)理解、分鏡頭劇本改編，劇情設(shè)計(jì)（含情節(jié)、角色、背景、動(dòng)作、道具等設(shè)計(jì)），其中體現(xiàn)了時(shí)間、空間和路徑規(guī)劃；還有攝像效果設(shè)計(jì)，最后生成可供播放的三維計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)程序。我們開(kāi)發(fā)的相應(yīng)軟件《天鵝》，由此具備了自動(dòng)生成簡(jiǎn)單故事動(dòng)畫(huà)的能力。
《天鵝計(jì)劃》于1990啟動(dòng)，獲中國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng)特別基金支持。它的研究項(xiàng)目，是“童話(huà)故事——自動(dòng)轉(zhuǎn)換——動(dòng)畫(huà)片”的自動(dòng)生成。陸院士以“給定自然語(yǔ)言故事”《白雪公主》中的典型情節(jié)為例，輔以PPT，向師生們生動(dòng)講述了，轉(zhuǎn)換成受限自然語(yǔ)言、抽取故事要素、情節(jié)規(guī)劃、情節(jié)調(diào)度，以及場(chǎng)景、數(shù)量、角色、空間、路徑、姿態(tài)、人物布局等規(guī)劃。在動(dòng)畫(huà)完成階段，定性描述語(yǔ)言ADL、定量描述語(yǔ)言CAL、動(dòng)畫(huà)編語(yǔ)言Script、渲染成可視動(dòng)畫(huà)等一系列軟件技術(shù)的運(yùn)用。而核心技術(shù)，則是以不同表達(dá)粒度的故事/動(dòng)畫(huà)語(yǔ)言為臺(tái)階，實(shí)現(xiàn)“故事云”到動(dòng)畫(huà)片的轉(zhuǎn)化。
復(fù)雜的理論與技術(shù)過(guò)程，陸院士以極其簡(jiǎn)約的語(yǔ)言，為同學(xué)們清晰搭建出“計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)自動(dòng)生成”的基本框架，給同學(xué)們以震撼和啟迪。對(duì)計(jì)算機(jī)、人工智能作為當(dāng)代科技、中國(guó)智造的“風(fēng)口”，有了更為直接的認(rèn)知。
陸汝鈐1999年當(dāng)選中科院院士。在知識(shí)工程和基于知識(shí)的軟件工程方面作了系統(tǒng)和創(chuàng)造性的工作，是中國(guó)該領(lǐng)域的開(kāi)拓者之一。主持研制了知識(shí)工程語(yǔ)言TUILI和大型專(zhuān)家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境《天馬》，應(yīng)用于國(guó)防和經(jīng)濟(jì)等20多個(gè)領(lǐng)域，取得了重要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。研究出基于人類(lèi)自然語(yǔ)言理解的知識(shí)自動(dòng)獲取及以此為基礎(chǔ)的應(yīng)用軟件自動(dòng)生成技術(shù)，包括智能化的領(lǐng)域分析和領(lǐng)域建模技術(shù)，促進(jìn)了管理軟件開(kāi)發(fā)的自動(dòng)化。
他先后發(fā)表論文一百余篇，出版中英文共專(zhuān)著6部，曾獲華羅庚獎(jiǎng)，全國(guó)科學(xué)大會(huì)先進(jìn)集體獎(jiǎng)，中科院重大成果一等獎(jiǎng)，中科院科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，和國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
由于陸院士極少為中學(xué)生舉辦這樣的講座，所以，他應(yīng)鄒施凱校長(zhǎng)的要求，結(jié)合自己的治學(xué)經(jīng)驗(yàn)，誠(chéng)摯地告誡同學(xué)們，中學(xué)學(xué)習(xí)這九點(diǎn)很重要：強(qiáng)烈的興趣和好奇心；強(qiáng)大的抗干擾能力；不能偏科，但也要有重點(diǎn)；數(shù)學(xué)要多做題，語(yǔ)文要多看書(shū)；集中精力聽(tīng)課是學(xué)習(xí)的核心要點(diǎn)；不要籠統(tǒng)的反對(duì)看課外書(shū)；不要籠統(tǒng)的反對(duì)課外活動(dòng)；逆境中可以?shī)^起；中學(xué)時(shí)期要為人生的一切做好準(zhǔn)備。
講座結(jié)束后，鄒施凱再次向陸院士表示深深的感謝。他指出，陸院士的講座彰顯出長(zhǎng)者的風(fēng)范，對(duì)同學(xué)們提出中學(xué)學(xué)習(xí)的九點(diǎn)建議，特別是中學(xué)時(shí)期要為人生的一切做好準(zhǔn)備，令人感觸頗深。這種誨人不倦的精神，盡顯院士對(duì)于治學(xué)的徹悟與質(zhì)樸，給我們以啟迪和勵(lì)志；同時(shí)，精彩的講座更體現(xiàn)出學(xué)者的睿智。一個(gè)很復(fù)雜的技術(shù)是如何通過(guò)計(jì)算機(jī)的語(yǔ)言，通過(guò)科學(xué)工作者的創(chuàng)造性勞動(dòng)，來(lái)逐步演繹生成，光鮮風(fēng)采背后的科學(xué)內(nèi)涵表達(dá)，給我們以很強(qiáng)的帶入感，引人入勝，也激發(fā)出大家對(duì)計(jì)算機(jī)生成動(dòng)畫(huà)的濃厚興趣。目前信息技術(shù)，特別是人工技能，是當(dāng)代科技的發(fā)展大勢(shì)，未來(lái)社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，核心科技是第一競(jìng)爭(zhēng)力。希望同學(xué)珍惜中學(xué)時(shí)代，打好基礎(chǔ)，將來(lái)把自己鍛造成不負(fù)時(shí)代變革、銳意搏擊長(zhǎng)空的美麗天鵝。
參加今天活動(dòng)的，還有中科院數(shù)學(xué)所研究員張松懋、中科院數(shù)學(xué)所研究員尚云、復(fù)旦大學(xué)計(jì)算機(jī)系教授周水庚、中科院計(jì)算所研究員曹存根。
