厦一大讲堂:学数学能做什么?

(发布人:办公室  最后更新时间:05-10 16:16  发布时间:04-15 08:15  点击量:1600)

4月10日的厦一大讲堂邀请到香港中文大学(深圳)的助理教授——王东,为同学们带来《用数学拍电影——学数学能做什么》这一个有趣的主题。


刚看到这个主题,同学们不禁疑惑:数学这个磨人精究竟有什么好,竟能让许多人痴迷?有人说,化简与化归是数学的核心思想所在。在讲座的一开始,王东教授便一针见血地指出了应用数学在电影中应用的理论依据——导数。




众所周知,电影里的海啸、爆炸都是电脑做出来的,但制作的原理是什么呢?王东教授用同学们易懂的实例展示了数学在电影制作中的关键作用。计算机以及数学原理在电影制作中最大的作用便是将难以计算的方程简化,转化为直观简单并且容易人为调控的问题。




王东教授以海浪冲灯塔这个灾难片中出现过的画面讲述了制作过程:先将所需解决的问题简化成一个数学模型,假设一个未知量,再根据实际情况写出一个数学方程式,利用导数的相关知识对点(或向量)的运动路径进行简化计算,再应用信息技术使所需画面遵循日常中的各类物理规律,最后通过计算机编程得以呈现。




其实,在制作电影画面时,通常把一个平面或者曲面分成若干个点,即像素,通过对某些关键点的特殊路径进行规定,再将这些关键点的行为应用于宏观图像,从而达到所需要的图像效果。例如,在制作海水波浪的运动画面时,首先需要规定海水的运动方向,接着要在无数的海水质点中选取一些特殊点,让它们跃出海面,形成一个圆弧形的路径,从而形成海浪的效果。



王东教授生动有趣的教学方式,贴近同学们的喜好。讲座结束时,同学们纷纷提出自己的问题,一个同学问道,数学可以应用在我们生活中的哪些地方?王东教授说,除了电影制作,还可以应用于医生的配药系统做数据处理或规划等种种方面。这也使同学们认识到,数学不仅仅是黑板上繁琐的一行行代数式,它就隐藏在人们平常的生活中,悄无声息地致力于荧幕上的视觉盛宴、键盘下打出的一行行文字,让人们的生活变得更加便利和丰富多彩。



撰稿:高一13班 刘晨昊   高一(15)班  朱铭雪

审稿:陈少红   刘恩绪  彭思


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