ACM 顶会 SIGGRAPH 2024 最佳论文揭晓:英伟达 CMU 各占 40%,三支国内团队获荣誉提名

今天,ACM SIGGRAPH 放榜。今年共评选出了 5 篇最佳论文、12 篇荣誉提名,并延续去年的传统将时间检验奖颁给了 2012 年和 2013 年发表的 4 篇论文。上海科技大学、华中科技大学、香港中文大学等国内机构榜上有名。

SIGGRAPH 全称为 Special Interest Group on Computer Graphics,是 ACM 的一个分支。

作为计算机图形与交互技术领域的顶会,SIGGRAPH 是全世界计算机图形爱好者释放创造力的重要舞台。

在 SIGGRAPH 呈现的想法、愿景和技术往往会超出我们当前的想象,有望成为 5 年、10 年甚至 15 年之后的基准。

今年的 SIGGRAPH 将在 7 月 28 日-8 月 1 日举办,地点定在美国科罗拉多州丹佛市。

这也是该会议自 1974 年创办以来首次重返科罗拉多州,又回到最初的地点,但技术的飞速发展已不可同日而语。

SIGGRAPH 2024 延续了颁发最佳论文奖和荣誉提名的传统,这些论文因其研究的突出性和前沿性而被选中。

最佳论文

论文一:From Microfacets to Participating Media: A Unified Theory of Light Transport With Stochastic Geometry

作者:Dario Seyb, Eugene d’Eon, Benedikt Bitterli, Wojciech Jarosz

机构:达特茅斯学院,英伟达

论文地址:https://darioseyb.com/ pdf / stochastic-implicit-light-transport.pdf

在这项工作中,作者推导出了随机隐式表面上的光传输理论,这是一种几何模型,能够表达确定性几何、微表面、参与介质,以及介于两者之间的令人兴奋的一种新的连续体,其中包含聚合外观、非经典介质等。该模型从本质上支持大多数现有随机模型所缺乏的空间相关性。

论文二:Walkin’ Robin: Walk on Stars With Robin Boundary Conditions

作者:Bailey Miller, Rohan Sawhney, Keenan Crane, Ioannis Gkioulekas

机构:CMU,英伟达

论文地址:https://research.nvidia.com/ labs / prl / publication / miller2024wost/

在这项工作中,作者开发了一种无网格蒙特卡罗方法,用于求解具有狄利克特、诺伊曼和罗宾边界条件的泊松方程等边界值问题。与传统的 PDE 求解器不同,新方法不需要体积网格或全局求解。该方法稳健、并行性好、可扩展至复杂几何形状,并可根据视图进行评估。

论文三:Repulsive Shells

作者:Josua Sassen, Henrik Schumacher, Martin Rumpf, Keenan Crane

机构:巴黎萨克雷高等师范学院,佐治亚大学,波恩大学,CMU

形状空间是对几何数据进行非线性插值、外推和平均的有力工具,但以前的形状空间允许几何体以非物理方式自相交。在这项工作中,作者引入了一种几何体能自然避免相交的形状空间,以及一种自适应碰撞势能,能在细化收敛的同时防止碰撞。

论文四:Lightning-Fast Method of Fundamental Solutions

作者:Jiong Chen, Florian Schäfer, Mathieu Desbrun

机构:法国国家信息与自动化研究所,佐治亚理工学院,巴黎综合理工学院

论文地址:http://www.geometry.caltech.edu/ pubs / CSD24.pdf

在这项工作中,作者引入了一种基于逆 Cholesky 因式分解的变分预处理器,以提高由边界积分方程离散化的密集系统的求解效率,从而有效解决基于边界的方法中常见的可扩展性问题。

论文五:Robust Containment Queries Over Collections of Rational Parametric Curves via Generalized Winding Numbers

作者:Jacob Spainhour, David Gunderman, Kenneth Weiss

机构:科罗拉多大学波尔得分校,印第安纳大学医学院,劳伦斯利弗莫尔国家实验室

论文地址:https://arxiv.org/ abs / 2403.17371

在这项工作中,作者通过一种数值稳定算法,将广义缠绕数理论扩展到有理参数曲线的非结构化集合,从而在任意位置对非水密和自相交形状进行稳健而准确的包含分类(containment classification)。

荣誉提名

论文一:Solid Knitting

作者:Yuichi Hirose, Mark Gillespie, Angelica M. Bonilla Fominaya, James McCann

论文二:PEA-PODs: Perceptual Evaluation of Algorithms for Power Optimization in XR Displays

作者:Kenneth Chen, Thomas Wan, Nathan Matsuda, Ajit Ninan, Alexandre Chapiro, Qi Sun

机构:纽约大学,Meta

论文地址:https://achapiro.github.io/ Che24 / che24.pdf
项目主页:https://kenchen10.github.io/ projects / sig24 / index.html

显示屏是无线 XR 设备的主要电池消耗源。节能渲染可以减少功耗,但会牺牲视觉质量。在这项工作中,作者通过电子测量原型和大规模感知研究,调查了流行的 VR 显示和渲染架构。其中,milliwatt-to-quality 模型指导了电池感知渲染、显示硬件设计和眼动追踪决策。

论文三:CLAY: A Controllable Large-scale Generative Model for Creating High-quality 3D Assets

作者:Longwen Zhang, Ziyu Wang, Qixuan Zhang, Qiwei Qiu, Anqi Pang, Haoran Jiang, Wei Yang, Lan Xu, Jingyi Yu

机构:上海科技大学、影眸科技、华中科技大学

项目主页:https://github.com/ CLAY-3D / OpenCLAY

在这项工作中,作者提出了全新的 3D 原生 Diffusion Transformer 生成式大模型 CLAY,旨在轻松将想象力转化为 3D 模型。CLAY 由一个拥有 15 亿参数的模型构成,擅长创建高质量、逼真的 3D 资产,使专家和新手都能重新点燃创造力,将充满活力的想法变为现实。

论文四:DressCode: Autoregressively Sewing and Generating Garments From Text Guidance

作者:Kai He, Kaixin Yao, Qixuan Zhang, Jingyi Yu, Lingjie Liu, Lan Xu

机构:上海科技大学、影眸科技、宾夕法尼亚大学

论文地址:https://arxiv.org/ abs / 2401.16465
项目主页:https://sites.google.com/ view / projectpage-dresscode

在这项工作中,作者展示了一种专为 3D 服装设计的生成式 AI 框架 DressCode。它利用自然语言的能力,集成了用于缝纫图案生成的 SewingGPT 和经过微调的扩散模型来合成 PBR 纹理,展示了用于服装生成、补全和编辑的交互友好应用。

论文五:Bilateral Guided Radiance Field Processing

作者:Yuehao Wang, Chaoyi Wang, Bingchen Gong, Tianfan Xue

机构:香港中文大学

论文地址:https://arxiv.org/ abs / 2406.00448
项目主页:https://bilarfpro.github.io/

在这项工作中,针对一组具有光度变化的多视角图像,作者通过解开不同视角间不一致的相机处理,重建高质量的辐射场而不会产生「浮动物」。此外,作者还提出了一种辐射修饰方法,可以将用户提供的 2D 修饰提升到 3D,实现整个场景达到一致且惊艳的呈现效果。

论文六:Fabric Tessellation: Realizing Freeform Surfaces by Smocking

作者:Aviv Segall, Jing Ren, Amir Vaxman, Olga Sorkine-Hornung

机构:苏黎世联邦理工学院,爱丁堡大学

论文地址:https://igl.ethz.ch/ projects / 3dsmocking / 3dsmocking_paper.pdf

在这项工作中,作者提出了一种用平整织物实现自由曲面的新方法,通过利用一种称为「缝合」的技术,将织物上的点缝合在一起,从而产生曲率。给定一个目标表面和所需的拼接图案,就能输出相应的二维拼接图案,通过将指定的点缝合在一起就能制作出织物。制作出的纺织品近似于目标形状,并呈现出赏心悦目的褶皱。

论文七:Capacitive Touch Sensing on General 3D Surfaces

作者:Gianpaolo Palma, Narges Pourjafarian, Jürgen Steimle, Paolo Cignoni

论文八:SMERF: Streamable Memory Efficient Radiance Fields for Real-time Large-scene Exploration

作者:Daniel Duckworth, Peter Hedman, Christian Reiser, Peter Zhizhin, Jean-François Thibert, Mario Lučić, Richard Szeliski, Jonathan T. Barron

论文九:Spin-It Faster: Quadrics Solve All Topology Optimization Problems That Depend Only on Mass Moments

作者:Christian Hafner, Mickaël Ly, Chris Wojtan

论文十:Ray Tracing Harmonic Functions

作者:Mark Gillespie, Denise Yang, Mario Botsch, Keenan Crane

机构:CMU,多特蒙德工业大学

论文地址:https://markjgillespie.com/ Research / harnack-tracing / HarnackTracing.pdf

在这项工作中,作者引入了一种与球体追踪类似的方法 ——Harnack 追踪,用于完全不同类别的由调和函数编码的表面,开辟了可视计算的新的可能性。该方法比简单的光线步进采取更大的步长,避免了通用根查找方法常见的数值问题,并且像球体追踪一样,每一步只需要执行函数的逐点评估

论文十一:Seamless Parametrization in Penner Coordinates

作者:Ryan Capouellez, Denis Zorin

论文十二:Theory of Human Tetrachromatic Color Experience and Printing

作者:Jessica Lee, Nicholas Jennings, Varun Srivastava, Ren Ng

时间检验奖

今年是 ACM SIGGRAPH 设立时间检验奖(Test-of-Time Award)的第二年,评选范围涵盖了 2012 年至 2014 年在 SIGGRAPH 会议上展示的论文。

本次获奖论文共有四篇,它们在过去十年中对计算机图形学和交互技术产生了深远的影响。

论文一:3D Shape Regression for Real-Time Facial Animation(2013)

作者:Chen Cao, Yanlin Weng, Stephen Lin, Kun Zhou

机构:浙江大学,微软亚洲研究院

获奖理由:在这项工作中,作者介绍了一种利用单目 RGB 摄像头进行实时、精确 3D 人脸跟踪和表演捕捉的开创性方法,为在移动设备上创建逼真的面部动画开辟了一条路径。

论文地址:http://www.kunzhou.net/ 2013 / vface.pdf

论文二:Femto-Photography: Capturing and Visualizing the Propagation of Light(2013)

作者:Andreas Velten, Di Wu, Adrián Jarabo, Belén Masiá, Christopher Barsi, Chinmaya Joshi, Everett Lawson, Moungi Bawendi, Diego Gutierrez, Ramesh Raskar

机构:MIT,萨拉戈萨大学

获奖理由:在这项工作中,作者介绍了一种捕捉光传输的系统。它能制作反射和散射等著名现象的慢动作视频,为计算机图形学的核心概念创造出前所未有的可视化效果。

论文地址:https://dspace.mit.edu/ bitstream / handle / 1721.1/82039 / Bawendi_Femto-photography.pdf?sequence=1&isAllowed=y

论文三:Robust Inside-Outside Segmentation Using Generalized Winding Numbers(2013)

作者:Alec Jacobson, Ladislav Kavan, Olga Sorkine-Hornung

机构:苏黎世联邦理工学院

获奖理由:在这项工作中,作者定义了一种用于识别三维网格内部体积的稳健算子。它已成为操作网格的标准工具箱的关键元素,例如网格间的布尔运算和四面体化算法。

论文地址:https://users.cs.utah.edu/~ladislav / jacobson13robust / jacobson13robust.html

论文四:How do Humans Sketch Objects? (2012)

作者:Mathias Eitz, James Hays, Marc Alexa

机构:柏林工业大学,布朗大学

获奖理由:在这项工作中,作者介绍了一个包含 20000 幅物体草图的首创数据库,并演示了如何使用该数据库。该数据库在推动草图生成、清理、识别和检索等广泛领域的研究方面发挥了重要作用。

论文地址:https://cybertron.cg.tu-berlin.de/ eitz / pdf / 2012_siggraph_classifysketch.pdf

参考资料:

  • https://blog.siggraph.org/2024/06/siggraph-2024-technical-papers-awards-best-papers-honorable-mentions-and-test-of-time.

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