大學(xué)生科研創(chuàng)新實驗項目結(jié)題報告范文

學(xué)人智庫 時間:2018-01-14 我要投稿
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  科研一般是指利用科研手段和裝備,為了認識客觀事物的內(nèi)在本質(zhì)和運動規(guī)律而進行的調(diào)查研究、實驗、試制等一系列的活動。下面是小編為你帶來的大學(xué)生科研創(chuàng)新實驗項目結(jié)題報告范文 ,歡迎閱讀。

  摘要:

  項目成員:

  趙**  計算機學(xué)院**級 計算機科學(xué)與技術(shù)

  毛**  計算機學(xué)院**級 計算機科學(xué)與技術(shù)

  李**  計算機學(xué)院**級 計算機科學(xué)與技術(shù)

  指導(dǎo)教師:

  宋**  講師博士

  選題背景與意義:

  在計算機圖形學(xué)領(lǐng)域,植物的建模表示、繪制與動態(tài)模擬一直是研究的熱點和難點,提出了許多針對植物這一特殊對象的方法,也取得了較好的結(jié)果。研究此次項目能夠幫助我們提高專業(yè)知識水平,拓寬視野,鍛煉動手實踐能力,加強團隊協(xié)作能力,敢于創(chuàng)新,大膽實踐。

  科研初步收獲和體會:

  首先進行了了解及熟悉使用vue5軟件,我們學(xué)習(xí)掌握了導(dǎo)師推薦的計算機圖形學(xué)專業(yè)教材,對計算機圖形學(xué)的一些基本概念數(shù)學(xué)基礎(chǔ),理論是科研的基礎(chǔ),通過理論的學(xué)習(xí),我們規(guī)范了圖形學(xué)的科研思路,在對計算機圖形學(xué)、生物學(xué)相關(guān)知識及開發(fā)環(huán)境——VUE5學(xué)習(xí)之后,我們閱讀了相關(guān)論文,開始了自己的自然場景建模與繪制的科研。

  正文

  一、選題背景:

  在計算機圖形學(xué)領(lǐng)域,植物的建模表示、繪制與動態(tài)模擬一直是研究的熱點和難點,提出了許多針對植物這一特殊對象的方法,也取得了較好的結(jié)果。植物的建?蛇M一步細分為模型表示與建模方法兩個部分,模型表示、建模方法與繪制三者之間是相互依賴和密切相關(guān)的,一般結(jié)合在一起實現(xiàn)。對于自然景觀的真實感建模與繪制,國外有很多相關(guān)軟件,國內(nèi)雖然支持過類似方面的研究項目,但專業(yè)軟件的報道極少。

  同樣對于我們來說,對于該項目有極大的興趣,現(xiàn)階段包括未來前景表明,計算機中的動態(tài)建模將有很大發(fā)展,現(xiàn)在就了解和學(xué)習(xí)一些相關(guān)知識,將來也可以傾向這一方面進行更多的學(xué)習(xí)和研究。對該項目所需的專業(yè)知識之前只有大概了解,并沒有深入的學(xué)習(xí)、分析,但是興趣是最大的動力,研究此次項目能夠幫助我們提高專業(yè)知識水平,拓寬視野,鍛煉動手實踐能力,加強團隊協(xié)作能力,敢于創(chuàng)新,大膽實踐。

  二、成員及分工:

  總的來說,該小組里,趙旭升和李雪梅同學(xué)總體來說善于接受新的知識,比較擅長軟件的學(xué)習(xí)和應(yīng)用,動手能力強, 思考深入,能夠很好的將新學(xué)習(xí)到的知識加以思考達到融會貫通。

  而作為組長,趙旭升同學(xué)能夠有一個總體的規(guī)劃和布局;李雪梅心思細膩,擅長處理復(fù)雜精細的部分。出于此考慮,由趙旭升主要對軟件進行全方位的學(xué)習(xí)和應(yīng)用,李雪梅則重點攻克建模中最復(fù)雜的幾個點,如渲染等。

  而另一位組員毛玉婷則更擅長理論知識的學(xué)習(xí),對于圖形學(xué)的算法有濃厚的興趣,鑒于此,毛玉婷主要學(xué)習(xí)和研究對于建模的基礎(chǔ)——圖形學(xué)。

  協(xié)調(diào)配合:

  總體的知識是每個組員都要學(xué)習(xí)和研究的,但由于時間精力有限,安排不同的組員重點研究不同的部分,然后及時討論,向其他組員講解,其他組員提出問題,共同探討學(xué)習(xí)。 導(dǎo)師指導(dǎo)情況:指導(dǎo)老師宋成芳老師對建模方面有所研究,帶領(lǐng)我們探討此科研的命題方向、創(chuàng)新點等問題,并向我們提供軟件,推薦參考書目。除此之外,宋成芳老師還指導(dǎo)我們制定不同階段的研究學(xué)習(xí)任務(wù),對于不懂的問題及時引導(dǎo)及講解?傊,導(dǎo)師的引導(dǎo)在此科研項目中起到不可或缺的作用。

  三、創(chuàng)新點與特色:

  本次科研項目綜合應(yīng)用計算機圖形學(xué)和生物學(xué)理論,重點研究新的快速高效的大規(guī)模動態(tài)植物建模和實時繪制方法。我們以視覺效果和實時效率為主要目的,著力保證形態(tài)真實感和運動真實感,而不是嚴格忠實于動力學(xué)與生物學(xué)理論。采用幾何與圖像混合式表達方法來對植被等對象進行建模,并采用較為特別的方法對場景進行繪制。

  建模對于現(xiàn)代來講雖然已經(jīng)不再是一個難題,但是真實場景的植被建模涉及到戶外的天氣、光照以及植物的陰影等,特別是怎樣在短時間內(nèi)對大規(guī)模的植被進行真實感建模仍然是個有待研究的問題。本項目著重于此,進行一系列的學(xué)習(xí)和研究。

  科學(xué)意義:

  對于自然景觀的真實感建模與繪制,國外有很多相關(guān)軟件,國內(nèi)雖然支持過類似方面的研究項目,但專業(yè)軟件的報道極少。直接從國外購買這些軟件成本并不低(大型造型軟件的插件價格大約100美元,提供源代碼開發(fā)的SpeedTree軟件的每個單機license價格為8500美元)。探索新的高效建模和可視化技術(shù),開發(fā)自主版權(quán)的植被建模與繪制平臺,對于我國在軍事仿真,園林設(shè)計,森林防護和數(shù)字娛樂的發(fā)展非常重要。

  同樣對于我們來說,研究次項目能夠幫助我們提高專業(yè)知識水平,拓寬視野,鍛煉動手實踐能力,加強團隊協(xié)作能力,敢于創(chuàng)新,大膽實踐。

  四、進展情況與初步成果:

  該項目自20**年9月科研立項以來,在宋成芳導(dǎo)師的指導(dǎo)下,在我們項目組三個人(毛玉婷、李雪梅、趙旭升)的點點滴滴的學(xué)習(xí)鉆研下,歷經(jīng)一年的時間,結(jié)題在即,對該項目的實施進展情況作一小結(jié)。

  09年暑假和**年9月,項目組三個同學(xué)進行了大學(xué)生科研立項的前期資料信息了解和選題工作,經(jīng)過仔細了解,結(jié)合專業(yè)背景及個人興趣組合,我們?nèi)齻人選擇了計算機圖形學(xué)方向,并有幸得到了宋成芳導(dǎo)師的指導(dǎo)。宋成芳老師根據(jù)我們的計算機基礎(chǔ)情況及自己的研究方向,給我們選取了“自然場景的真實感建模與繪制”這一科研課題。在宋成芳導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)和我們自己的認真準備下,9月下旬,我們成功的申請了校級科研立項。

  第一階段:了解及熟悉使用vue5軟件。針對我們的情況,導(dǎo)師要求我們先掌握好計算機圖形學(xué)支撐專業(yè)繪圖軟件VUE5,在此,我們感謝導(dǎo)師給我們提供了VUE5軟件和學(xué)習(xí)指導(dǎo)書目。10月11月份,我們在專業(yè)學(xué)習(xí)的同時,抽出時間學(xué)習(xí)掌握VUE5軟件,在我們面前打開的是一個專業(yè)豐富的三維建模畫圖軟件,通過該軟件,我們進一步感受到計算機圖形學(xué)的應(yīng)用。

  第二階段:我們學(xué)習(xí)掌握了導(dǎo)師推薦的計算機圖形學(xué)專業(yè)教材,對計算機圖形學(xué)的一些基本概念數(shù)學(xué)基礎(chǔ),理論是科研的基礎(chǔ),通過理論的學(xué)習(xí),我們規(guī)范了圖形學(xué)的科研思路,

  這一部分也是比較富有挑戰(zhàn)性的。在學(xué)習(xí)圖形學(xué)的同時,根據(jù)老師的建議,我們閱讀了相關(guān)生物學(xué)圖書,對自然場景中的生物生長規(guī)律有了一個大致的了解,從而可以明確植物生長規(guī)律,遵循自然現(xiàn)象,最大限度的接近現(xiàn)實。

  第三階段:在對計算機圖形學(xué)、生物學(xué)相關(guān)知識及開發(fā)環(huán)境——VUE5學(xué)習(xí)之后,我們閱讀了相關(guān)論文,開始了自己的自然場景建模與繪制的科研。在該階段,我們深切體會到科研的艱巨與科研取得進展的喜悅,增強了對計算機的熱愛和各位老師的敬愛。

  回首這一年的科研時間,我們深切的體會的科學(xué)研究的博大精深和自己在科學(xué)面前的淺薄無知。“自然場景的真實感建模與繪制” 充分利用幾何模型在可控變形,圖像在外觀細節(jié)表達等方面的長處,實現(xiàn)融合幾何和圖像的混合式樹的多分辨率表示。

  植物的模型表示應(yīng)當(dāng)具有三維幾何,便于動態(tài)模擬,能夠提供不同距離和視角下的逼真效果,以保證模型在形態(tài)上的真實感;為了高效地獲得真實感,以紋理圖像來表達細節(jié)和外觀。

  本次科研項目基于導(dǎo)師的科研成果,綜合應(yīng)用計算機圖形學(xué)和生物學(xué)理論,重點研究新的快速高效的大規(guī)模動態(tài)植物建模和實時繪制方法。我們以視覺效果和實時效率為主要目的,著力保證形態(tài)真實感和運動真實感,而不是嚴格忠實于動力學(xué)與生物學(xué)理論。采用幾何與圖像混合式表達方法來對植被等對象進行建模,并采用較為特別的方法對場景進行繪制。

  五、收獲與體會:

  一年的科研立項“自然場景的真實感建模與繪制”即將結(jié)束,回顧這一年的時間,我們又困惑,有喜悅,但無論如何我們收獲了青春大學(xué)時代的一次美好的記憶。

  友情,在這一年的時間里,我們遇到了很多困難。之所以我們最終還是走了過來,是在我們遇到困難的時候,我們彼此信任,互相體諒,共同思考解決的思路,團隊的力量是巨大的,在老師的知道下,在我們自己的努力下,我們一步一步,邁著稚嫩的腳步,一步步歪歪斜斜的走了過來。幾年以后我們工作后大家可能就不在是同學(xué),不再是師生了,但是閑暇的時候,我們還是會偶爾記起在一起共同努力項目的開心,會記起在這個項目中我們的掌握的知識和技能。

  在這個項目中,我們學(xué)習(xí)到了一些計算機圖形學(xué)的知識,了解到計算機圖形學(xué)的一些前沿信息,學(xué)習(xí)掌握了計算機三維繪圖軟件VUE5 VUE5中物體的創(chuàng)建與編輯;對物體的編輯有:選擇,移動,旋轉(zhuǎn),扭曲,縮放,改變材質(zhì)顏色,分散,復(fù)制,導(dǎo)出等。圖像的渲染;取景;材質(zhì)等內(nèi)容。學(xué)習(xí)了解了植物的建模可細分為模型表示與建模方法兩個部分。植被場景的繪制方式大致可分為兩類:其一,基于純幾何和傳統(tǒng)光照明模型的真實感繪制;其二,基于預(yù)采樣的光亮度重用方法。三維模型建模方法是計算機圖形學(xué)的重要基礎(chǔ),是生成精美的三維場景和逼真動態(tài)效果的前提等等專業(yè)知識。這次科研給了我們一個機會學(xué)到一些平時在書本上學(xué)不到的知識和技術(shù)。對于我們而言,研究次項目能夠幫助我們提高專業(yè)知識水平,拓寬視野,鍛煉動手實踐能力,加強團隊協(xié)作能力,敢于創(chuàng)新,大膽實踐。

  這次科研也讓我們再次感受到了一些珍貴的品質(zhì)。堅持,“黃沙百戰(zhàn)穿金甲,不破樓蘭終不還”是堅持,“千淘萬漉雖心苦,吹盡狂沙始到金。”是一種堅持,當(dāng)我們面對困難,一連好多天找不到思路和方法的時候也是一種堅持,因為堅持,所以我們不折不撓,因為堅持,我們一如既往,因為堅持,我們走到了今天,因為堅持,我們還會一如既往的走下去。感謝這次科研中的許許多多的小糾結(jié),感謝生活中我們遇到的各種各樣的小挫折,在這些糾結(jié)和挫折面前我們堅持了,我們經(jīng)歷了,我們走過來了,我們覺得內(nèi)心是強大的!拔沂冀K不愿拋棄我的奮斗生活,我極端重視由奮斗得來的經(jīng)驗,尤其是戰(zhàn)勝困難后所得的愉快;一個人要先經(jīng)過困難,然后踏進順境,才覺得受用、舒服!

  勤奮。來到大學(xué)之后,偶爾也會懷念高中高考時候的辛苦的充實著。因為勤奮,所以充實,所以有收獲。在這個科研最初開始的時候,因為我們對計算機圖形學(xué)近乎沒有過專業(yè)的接觸,所以遇到了好多困難。包括后期學(xué)習(xí)使用軟件繪圖和自己動手繪圖的時候,我們遇到了好多困難,這些時候,我們能做的,只有勤奮。花更多的時間去閱讀相關(guān)資料,嘗試更多的方法和思路。戴爾卡耐基說:“一個懶惰心理的危險,比懶惰的手足,不知道要超過多少倍。而且醫(yī)治懶惰的心理,比醫(yī)治懶惰的手足還要難。因為我們做一件不愿意不高興的工作,身體的各部分,都感到不安和無聊。反過來說,如果對于這種工作有興趣、愉快,工作效率不但高,身心也感覺到十分舒適。因不適宜的勞動,使身心憂郁而患成的病癥,醫(yī)生稱為懶惰病!苯(jīng)過這次科研,我們更加認同。

  很感觸在大學(xué)時代可以有一次屬于自己的科研經(jīng)歷,經(jīng)歷這次科研,我們知道了自己的稚嫩和諸多不足。我們將以此為契機,學(xué)習(xí)好專業(yè)知識,拓展專業(yè)視野,閱讀相關(guān)專業(yè)學(xué)術(shù)論文,更好的去鍛煉歷練自己,作為一個工科學(xué)生,更加注重實踐所學(xué)專業(yè)知識,我們會注重多和同學(xué)交流學(xué)習(xí)討論,多和老師交流學(xué)習(xí),我們會更加努力勤奮的度過余下的大學(xué)時光,收獲更多的專業(yè)知識和能力。

  在此,再次感謝我們的導(dǎo)師宋成芳老師,在學(xué)習(xí)和生活中,他給予了我們諸多幫助,我們銘記在心。

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