【新智元导读】就在今天，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。
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
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
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。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）。
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
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
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
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
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
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
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
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.pdfhttps://blog.siggraph.org/2024/06/siggraph-2024-technical-papers-awards-best-papers-honorable-mentions-and-test-of-time.
