授课教师





  • 课程题目:面向3D打印的拓扑优化

  • 授课讲者:吴俊,荷兰代尔夫特理工大学

  • 课程摘要:拓扑优化和3D打印的结合逐渐受到学术界和工业界的广泛认可。拓扑优化将结构设计转换成材料的分布问题,并通过力学分析和数值优化计算出满足给定约束的最优结构。这些高性能的优化结构有十分复杂的几何特征,难以通过传统的机械加工方式来制造。3D打印技术的日益成熟使得这些复杂结构的直接制造成为可能。本报告分为两部分,第一部分将介绍拓扑优化的基本原理,第二部分介绍最新研究进展,包括对3D打印填充物的优化,和考虑3D打印自支撑角度的结构优化。

  • 讲者简介:吴俊,荷兰代尔夫特理工大学(TU Delft)设计工程系助理教授。2006年本科毕业于北京航空航天大学宇航学院,2012年获得北航机械工程博士学位,2015年获得德国慕尼黑工业大学(TU Munich)计算机科学博士学位。在就职代尔夫特理工大学之前,受欧盟玛丽居里基金资助在丹麦科技大学(TU Denmark)机械工程学院从事博士后研究。研究方向为计算机图形学和计算力学。具体研究问题包括拓扑优化,3D打印,柔性机器人和手术仿真。

  • 讲者主页: www.jun-wu.net



  • 课程题目:Computational Fabrication, from Appearance to Deformation

  • 授课讲者:张译中,微软亚洲研究院

  • 课程摘要:I will introduce two 3D coloring techniques and a pneumatic soft objects fabrication method. Currently, color 3D printing is still unavailable for low cost 3D printers. We proposed two 3D surface coloring techniques, hydrographics and thermoforming. By simulating the physical process, we calculate pre-distorted images which can wrap around the object and stretch in the way we have designed in physical realization, thus give single color 3D printed objects the desired texture. I will also introduce a solution for design and fabrication of soft pneumatic objects with desired deformations. Given a 3D object with its rest and deformed target shapes, our two-step method automatically optimizes the chamber structure and material distribution inside the object volume so that the fabricated object can deform to all the target deformed poses with controlled air injection. The design results can be fabricated with 3D printing and deformed by a controlled pneumatic system.

  • 讲者简介:张译中是微软亚洲研究院网络图形组研究员,他于2016年在浙江大学计算机系获得博士学位,主要研究方向包括物理仿真、3D扫描、3D打印,机器人等。

  • 讲者主页: yizhongzhang1989.github.io



  • 课程题目:点云曲面、网格曲面、隐式曲面和参数曲面上的统一优化框架

  • 授课讲者:辛士庆,山东大学

  • 课程摘要:点云曲面、网格曲面、隐式曲面和参数曲面作为不同的曲面表达形式,都可以表示三维空间中的流形曲面。即使是同一个几何优化问题,在这些不同的表达形式上,有着不同的算法实现。考虑到几何优化更应该关注曲面的内在属性,该报告将试图建立点云曲面、网格曲面、隐式曲面和参数曲面上的统一优化框架,并以粒子的移动,等距面的求解和薄板模型的建模为例展示该思想在实际中的应用。

  • 讲者简介:辛士庆,博士,现为山东大学计算机科学与技术学院的预聘制副教授,主要研究方向为面向人工智能和机器人领域的几何计算、几何处理和几何建模。辛博士围绕离散测地线、质心Power图和Voronoi图等几何计算中的核心问题展开系统性的基础理论和应用研究,取得了许多突破性的理论研究成果,并创新性地应用于几何处理和几何建模,解决了若干有重要应用价值的实际问题。主持国家自然科学基金委项目2项,共发表论文60余篇,其中中国计算机学会CCF推荐A类文章12篇,B类论文20余篇,获得了SPM2014和SPM2017的最佳论文奖(排名第一)、2010年陆增镛CAD&CG高科技奖三等奖和2010年浙江省高校优秀科研成果奖二等奖等。另有一篇文章的插图登上了SIGGRAPH2011会议论文集的封面。

  • 讲者主页: www.cs.sdu.edu.cn/zh/~xinshiqing



  • 课程题目:Learning to Estimate 3D Human Pose and Shape from 2D Image

  • 授课讲者:周晓巍,浙江大学CAD&CG国家重点实验室

  • 课程摘要:Recovering 3D human pose is a challenging problem with many applications. It has been conditionally solved by motion capture systems or depth sensors. This talk will discuss the more challenging case of using a single RGB camera: going directly from 2D appearance to 3D geometry. While deep learning approaches have shown remarkable abilities to solve 2D vision problems, it is difficult for them to directly learn and predict 3D geometry due to the lack of training data and higher dimensionality and nonlinearity of the solution space. In this talk, I will introduce our recent efforts toward 3D human pose and shape prediction from a single image, which solve the aforementioned challenges by integrating deep learning with geometric models as well as end-to-end learning using weakly-annotated data and multi-view geometry.

  • 讲者简介:周晓巍,浙江大学计算机学院CAD&CG国家重点实验室研究员、国家青年千人计划入选者。2008年获浙江大学信息工程专业学士学位,2013年获香港科技大学电子及计算机工程博士学位。2014年至2017年在美国宾夕法尼亚大学计算机及信息科学系、GRASP机器人实验室从事博士后研究。主要研究领域为计算机视觉、机器人感知、医学图像分析,尤其在三维物体识别、人体姿态估计、图像匹配等方面取得了一系列重要成果。策划和组织了Geometry Meets Deep Learning Workshops,并长期担任PAMI、IJCV、TIP等二十余种SCI期刊审稿人以及CVPR、ICCV、IJCAI等计算机领域顶级会议程序委员会委员。

  • 讲者主页: www.cad.zju.edu.cn/home/xzhou/



  • 课程题目:实时游戏技术与影视特效技术的融合与实践

  • 授课讲者:吴小毛,德国Gritworld(粒界科技)有限公司

  • 课程摘要:GPU性能的突飞猛进使游戏的品质获得日新月异的提高,并促成了游戏界与影视界在技术与制作上的融合。吴博士将结合他在Crytek和Gritworld多年的游戏研发经验及其与好莱坞一起推动实时影视技术的体会,为大家分享图形与动画技术在游戏及影视领域的实践与经验。同时也将分享产业界与学术界合作所面临的挑战及机会。吴博士也将和大家分享他创办粒界科技的经历与感悟。

  • 讲者简介:吴小毛博士是德国 Gritworld公司创始人和董事长。他曾是 Crytek 德国法兰克福总部的项目总监和技术总监。Crytek 是位于欧洲的电子游戏开发商,是全球顶尖的互动娱乐公司。吴博士还是美国计算机协会(ACM)《娱乐计算》期刊的高级副主编,以及全球最大出版商施普林格《计算机图形学与游戏》的工业主席,并担任 2016 年欧洲图形学(Eurographics) 工业主席。他曾担任美国计算机学会 SIGGRAPH“游戏中的动画” (Motion in Games),虚拟现实会议(VRST)等会议的国际委员。他从上海交通大学博士毕业后进入法国计算机与自动化研究所(INRIA)进行博士后研究工作。在加入 INRIA 之前,吴博士曾工作和实习于 Autodesk上海和微软亚洲研究院。 他在计算机动画和计算机图形方面的研究成果已经发表在 IEEE CG&A, Eurographics, ACM/Eurographics Symposium in Animation等国际会议和期刊。 2013 年吴博士还获得了美国项目管理协会PMI的专业项目管理师(PMP)认证。

  • 公司主页: www.gritworld.com



  • 课程题目:基于机器感知的数据可视化

  • 授课讲者:汪云海,山东大学

  • 课程摘要:高效的计算机可视化系统能够模拟人类的视觉感知系统,在可视化结果中凸显数据蕴含的重要信息和模式,从而帮助人们快速完成数据的认知过程。目前我们已经有了很多优秀的可视化系统,包括常用的Excel、Tableau、PowerBI等;然而,使用这些系统进行可视化设计仍然是非常复杂的过程,需要用户花费大量时间去寻找合适的可视化方法以及尝试各种可视化视觉编码参数。在实际应用中,用户的可视化设计是建立在视觉感知与人脑认知的分析任务之上的,但心理学和神经科学中许多定性的感知认知理论很难应用于设计过程中。为了提高可视化的表达效率,我们提出了机器感知驱动的可视化,本次报告将分享我们最近的一些相关工作。

  • 讲者简介:汪云海,山东大学计算机科学与技术学院教授,博导,2018年入选山东大学校内“齐鲁青年学者”特聘教授。研究方向为可视化与计算机图形学,主要研究感知驱动的信息可视化,大规模科学数据可视化,以及形状分析等方面的研究,在国外著名期刊如ACM TOG、 IEEE TVCG、CGF等发表SCI论文20余篇。

  • 讲者主页: www.yunhaiwang.org



  • 课程题目:A Geometric View to Optimal Transportation and Generative Model

  • 授课讲者:雷娜,大连理工大学

  • 课程摘要:In this talk, we introduce the intrinsic relations between optimal transportation and convex geometry, especially the variational approach to solve Alexandrov problem: constructing a convex polytope with prescribed face normals and volumes. This leads to a geometric interpretation to generative models, and leads to a novel framework for generative models. By using the optimal transportation view of GAN model, we show that the discriminator computes the Kantorovich potential, the generator calculates the transportation map. For a large class of transportation costs, the Kantorovich potential can give the optimal transportation map by a close-form formula. Therefore, it is sufficient to solely optimize the discriminator. This shows the adversarial competition can be avoided, and the computational architecture can be simplified. Preliminary experimental results show the geometric method outperforms WGAN for approximating probability measures with multiple clusters in low dimensional space.

  • 讲者简介:雷娜,大连理工大学国际信息与软件学院教授,博士生导师,兼任北京成像技术高精尖创新中心研究员;中国工业与应用数学学会几何设计与计算专业委员会委员;中国数学会计算机数学专业委员会委员;中国计算机学会计算机视觉专业委员会委员; 美国数学会 Mathematical Review评论员。纽约州立大学石溪分校计算机系访问教授;德克萨斯大学奥斯汀分校计算工程与科学研究所JTO research fellow;清华大学数学科学中心访问教授;中科院数学与系统科学研究院访问学者。IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics,Computer Aided Geometric Design, Graphical Models, The Visual Computer, Journal of Computational and Applied Mathematics, Journal of Systems Science and Complexity, SCIENCE CHINA Mathematics等国际期刊审稿人。研究方向为:应用现代微分几何和代数几何的理论与方法解决工程及医学领域的问题,主要聚焦于计算共形几何、计算拓扑、符号计算及其在计算机图形学、计算机视觉、几何建模和医学图像中的应用。

  • 讲者主页: faculty.dlut.edu.cn/nalei/zh_CN/index.htm



  • 课程题目:有理曲面隐式化方法回顾与进展

  • 授课讲者:申立勇,中国科学院大学

  • 课程摘要:曲面隐式化问题是计算机辅助(几何)设计,计算机图形学中的一个经典问题,在工程领域有广泛应用。设计高效且鲁棒的有理曲面隐式化方法是过去30年中一个挑战性的问题。 报告将回顾已有的典型隐式化方法:Groebner基方法,结式方法,动曲面方法,u基方法,给出它们在理论和效率方面各自的优缺点。结合动结式方法,动曲面方法,u基方法的各自优势,我们提出动曲面结式方法,新方法在理论完备性和计算效率的综合评价上优于当前算法,结果发表在TOG2017,将在SIGGRAPH2018上做技术报告。

  • 讲者简介:申立勇毕业于中国科学技术大学,分别于2000年和2005年获得学士和博士学位,现为中国科学院大学数学科学学院教授。入选“北京科技新星”人才计划,获得首届“吴文俊计算机数学青年学者奖”。他的研究方向为计算机辅助几何设计与符号计算,在曲线/曲面表示形式研究,数控技术中数学方面取得若干研究成果,在TOG, CAD, CAGD等期刊上发表多篇论文。

  • 讲者主页: people.ucas.ac.cn/~shenly



  • 课程题目:通过交互可视化的可解释机器学习

  • 授课讲者:刘世霞,清华大学

  • 课程摘要:Machine learning has demonstrated being highly successful at solving many real-world applications ranging from information retrieval, data mining, and speech recognition, to computer graphics, visualization, and human-computer interaction.. However, most users often treat the machine learning model as a “black box” because of its incomprehensible functions and unclear working mechanism. Without a clear understanding of how and why the model works, the development of high-performance models typically relies on a time-consuming trial-and-error procedure. This talk presents the major challenges of interactive machine learning and exemplifies the solutions with several visual analytics techniques and examples, including model understanding and diagnosis.

  • 讲者简介:Shixia Liu is a tenured associate professor at Tsinghua University. Her research interests include visual text analytics, visual social analytics, visual behavior analytics, graph visualization, and tree visualization. Before joining Tsinghua University, she worked as a lead researcher at Microsoft Research Asia and a research staff member at IBM China Research Lab. Shixia is one of the Papers Co-Chairs of IEEE VAST 2016 and 2017. She is an associate of IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics and is on the editorial board of Information Visualization. She was the guest editor of ACM Transactions on Intelligent Systems and Technology and Tsinghua Science and Technology. She was the program co-chair of PacifcVis 2014 and VINCI 2012. Shixia was in the Steering Committee of VINCI 2013. She is on the organizing committee of IEEE VIS 2015 and 2014. She is/was in the Program Committee for CHI 2019, 2018, InfoVis 2015, 2014, VAST 2018, 2015, 2014, KDD 2015, 2014, 2013, ACM Multimedia 2009, SDM 2008, ACM IUI 2011, 2009, PacificVis 2008, 2009, 2010, 2011, PAKDD 2013, VISAPP 2012, 2011, VINCI 2011.

  • 讲者主页: cgcad.thss.tsinghua.edu.cn/shixia



  • 课程题目:Robust mesh generation and applications to geometry processing

  • 授课讲者1:Xifeng Gao - New York University, Florida State University, USA

  • 授课讲者2:Daniele Panozzo - New York University, USA

  • 课程摘要:We will overview of recent advancements in robust geometry processing algorithms. The talk will cover the robust generation of surface and volumetric meshes and their applications to computer graphics and mechanical engineering applications. The frontal lectures will be complemented by a hands-on introduction of libigl, an open-source geometry processing library (github.com/libigl/libigl).
    Outline
    • Introduction
    • 2D triangulation
    • 3D tetrahedralization
    • Surface mapping
    • Directional fields
    • Quad-dominant meshing
    • Hex-dominant meshing
    • Hex-meshing
    • Laplacian Operator
    • Stitch meshing
    • Libigl

  • 讲者1简介:Xifeng Gao is now holding a PostDoc position at the Courant Institute of Mathematical Sciences of New York University. Dr. Gao will join the Department of Computer Science at FSU in Fall 2018 as an Assistant Professor. He received his Ph.D. degree in 2016 and won the best Ph.D. dissertation award from the Department of Computer Science at the University of Houston. Dr. Gao has wide research interests that are related to geometry processing, such as Computer Graphics, Visualization, Multimedia Processing, Medical Imaging, Information Forensics, and Digital Fabrication. His research works have been published in several leading Journals, e.g., ACM TOG, ACM TOMM, CGF, and IEEE TVCG. More details about his research can be found on his homepage.

  • 讲者1主页: gaoxifeng.github.io

  • 讲者2简介:Daniele Panozzo is an Assistant Professor of Computer Science at the Courant Institute of Mathematical Sciences in New York University. Prior to joining NYU he was a postdoctoral researcher at ETH Zurich (2012-2015). He earned his PhD in Computer Science from the University of Genova (2012) and his doctoral thesis received the EUROGRAPHICS Award for Best PhD Thesis (2013). Daniele’s research interests are in digital fabrication, geometry processing, architectural geometry and discrete differential geometry. He received the EUROGRAPHICS Young Researcher Award in 2015, the NSF CAREER Award in 2017, and his work has been covered by Swiss National Television and various national and international printed media. Daniele is leading the development of libigl (https://github.com/libigl/libigl), an award-winning (EUROGRAPHICS Symposium of Geometry Processing Software Award, 2015) open-source geometry processing library that supports academic and industrial research and practice. Daniele is chairing the Graphics Replicability Stamp (http://www.replicabilitystamp.org), which is an initiative to promote reproducibility of research results and to allow scientists and practitioners to immediately benefit from state-of-the-art research results.

  • 讲者2主页: cims.nyu.edu/gcl/daniele.html



  • 课程题目:Real Walking in Virtual Reality

  • 授课讲者:傅孝明,中国科学技术大学

  • 课程摘要:在VR应用中为了提供沉浸式的体验,将实时真实感渲染和real walking结合起来是一个很不错的方案。实时真实感感渲染可以通过现有的虚拟现实头盔(Head Mounted Display, HMD)已经能实现,但是real walking存在一个局限:不能在小的实际空间中去体验大的虚拟场景。为此,有很多的方法被提出,包括space manipulation, physical prop, redirected walking and warpped space。在本课程中,我首先会综述性地介绍这些相关技术,然后会介绍一些最新的研究成功,包括多人的行走,基于眼球追踪的redirected walking等。

  • 讲者简介:傅孝明,中国科学技术大学数学学院副研究员,2011年本科毕业于中国科学技术大学自动化专业,2016年6月在中国科学技术大学自动化系获得博士学位。自2012年起,傅孝明一直从事计算机图形学与数字几何处理方面的研究,主要是网格生成、映射计算及其在VR中的应用。在各向异性网格生成、几何映射计算、VR实际行走等方面取得了一定的成果,相关论文均发表在计算机图形学领域的重要国际期刊和会议上,包括SIGGRAPH、SIGGRAPH Asia、TVCG等。

  • 讲者主页: staff.ustc.edu.cn/~fuxm



  • 授课讲者:张举勇,中国科学技术大学

  • 课程题目:实时高精度三维人脸重建与跟踪及其应用

  • 课程摘要:近年来,基于单目彩色相机与深度相机的三维人脸重建与跟踪是计算机图形学与计算机视觉领域中的一个研究热点,苹果公司在去年底发布的ARKit SDK与带有深度传感器的iPhoneX更是将这一热点推向了工业界。在本报告中,我将首先介绍三维人脸重建中的一些基础知识,然后再分别介绍基于数值优化算法的三维人脸重建、基于深度学习算法的三维人脸重建与跟踪,最后将展示移动端上包括实时人脸替换、Animoji等live demo。

  • 课程题目:几何优化与物理模拟中的数值优化算法

  • 课程摘要:在几何优化与物理模拟中,为了求得一个满足各种约束的网格模型,我们通常将建模问题转换成一个最优化问题。针对所提出的目标函数,如何设计或者使用数值优化算法进行求解是我们通常面临的问题。在本报告中,我将首先介绍网格基本单元(如边、面、体)带约束的优化问题,网格变形、参数化、基于弹簧模型的物理模拟等都属于这一类问题。随后,我将介绍如何采用包括local-global solver,拟牛顿算法等对这一类问题进行求解。最后,我将介绍中科大GCL实验室在这个方向上的一些最新研究进展。

  • 讲者简介:张举勇,中国科学技术大学副教授。2006 年于中科大计算机系获得学士学位,2011 年于新加坡南洋理工大学计算机工程学院获得博士学位,2011 年至2012 年于瑞士联邦理工学院从事博士后研究,2012 年至今工作于中国科学技术大学数学科学学院。研究兴趣包括计算机图形学、计算机视觉、数值最优化算法等。现担任The Visual Computer期刊编委。

  • 讲者主页: staff.ustc.edu.cn/~juyong



  • 课程题目:三维数据的稀疏学习和深度学习

  • 授课讲者:刘利刚,中国科学技术大学

  • 课程摘要:近年来三维图形数据的获取和处理在输出设备、传感器、计算模型与应用领域有了很大发展。人工智能领域在计算机视觉和机器学习方向出现了新的突破,为视觉信息的处理和计算提供了新的范式和计算模型,是基于图像或视频的三维图形计算迅速发展的重要推动力。三维几何模型作为客观世界物体的三维表达,成为机器人智能感知的重要信息。然而,现有的模拟人类认知处理的计算模型需要规则输入域,无法直接应用于不规则采样及表达的三维数据。本报告将探讨将基于数据学习的智能算法推广到三维数据的方法和相关工作。

  • 讲者简介:刘利刚,中国科学技术大学数学学院教授,博士生导师,中国科学院“百人计划”。于2001年在浙江大学获得应用数学博士学位;2001年至2004年期间在微软亚洲研究院工作;2004年至2011年期间在浙江大学数学系工作。2009年至2011年期间,在美国哈佛大学进行学术访问研究。研究兴趣包括计算机图形学,3D几何建模与处理等。主持国家自然科学基金项目5项,2012年获得国家自然科学“优秀青年基金”项目,2013年获得国家自然科学奖二等奖。国际会议GMP 2017大会共同主席,SPM 2014, SGP 2015, CVM 2016, CAD/Graphics 2017, GMP 2018的论文共同主席。学术期刊IEEE TVCG, IEEE CG&A, CGF, CAGD, C&G, The Visual Computer及《软件学报》编委。现任中国图像图形学学会智能图形专委会副主任,中国工业与应用数学学会几何设计与计算专业委员会秘书长,计算机学会计算机辅助设计与图形学专业委员会常务委员。

  • 讲者主页: staff.ustc.edu.cn/~lgliu