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Siggraph亚洲大会技术论文宣传片：
过去十年，Siggraph亚洲大会成为了解世界尖端计算机图像技术的最佳去处，这也要得益于其不断扩大规模的技术论文项目。
今年的会议将于2018年12月4-7日在日本东京举行，大会上会展示从353份上交的论文中选拔出来的100多份论文，内容从纯粹的技术研究到软件和硬件的实际开发应有尽有。
ACM Siggraph举办方最近发布了一段视频，预先展示了一些优秀的项目，随着大会的召开越来越近，也有越来越多的原创材料不断地在网络上发布了。
下面，我们挑选并展示了2018年Siggraph亚洲大会中最佳的10部技术论文，都是根据技术创新、实际应用和演示视频品质等不完全科学评判标准选取的。
最终选择的内容包括虚拟现实、材料捕捉、3D打印等等高端技术。
模拟
MaterialPoint方法的GPU优化：
Material Point方法的GPU优化 Ming Gao, Xinlei Wang, Kui Wu, AndrePradhana, Eftychios Sifakis, Cem Yuksel, Chenfanfu Jiang
Material Point方法是模拟复杂材质的高效方式，该方法也适用于在GPU上进行平行处理，但是目前还不清楚最佳的处理方式是怎样的。
本篇技术论文中，来自美国宾夕法尼亚州和犹他州大学的研究人员，评估了在GPU上执行MPM计算的替代方法，大大提升了性能。
他们自己的显式和完全隐式求解器配备了MovingLeast Squares MPM热求解器，使得它可以模拟弹塑性的热力学效应。
混合颗粒：自适应结合Discrete和Continuum模拟：
混合颗粒：自适应结合Discrete和Continuum模拟
Yonghao Yue, Breannan Smith, Peter Yichen Chen,Maytee Chantharayukhonthorn, Ken Kamrin, Eitan Grinspun
Discrete element方法可准确地再现粒状材质的特征，但是不能进行大规模模拟；Continuum方法可以大规模模拟，但是效果不总是非常逼真的。
新的混合方法旨在将两种技术的的优点结合在一起。
最终的模拟计算比单独使用Discrete方法快很多，但是可以制作出真实世界中的复杂效果，例如沙子从筒仓中倾泻出来时的堵塞和弹跳效果，或者轮胎从CG砾石中的翻转效果。
建模和UV展开
学习多模式服装设计的共享图形空间：
学习多模式服装设计的共享图形空间 Tuanfeng Y. Wang, Duygu Ceylan, JovanPopovic, Niloy J. Mitra
传统的CG服装设计流程是使用反复试验的方法，3D服装覆盖在人类模型上，然后不断地调整相应的2D图案衣片，来改进服装在身体模型上的悬挂方式。
这种方法帮助我们去除了猜测操作，用户可以简单地绘制他们想要的草图效果，然后软件可以生成3D服装和2D图案衣片，甚至还可以调节身体模型来匹配服装效果。
最终可制作出带有褶皱图案的CG服装，这些褶皱图案与逼真的参考图案效果匹配，而且可根据不同的身体形状来改变褶皱的方向。
OptCuts：表面裁剪与参数化的联合优化：
OptCuts：表面裁剪与参数化的联合优化 Michen Li, Danny M. Kaufman, Vladimir G.Kim, Justin Solomon, Alla Sheffer
UV展开技术趋向于对调连续性和准确性，即最小化UV岛之间的的缝隙长度，但是代价是会增加纹理失真。
UBC, MIT和Adobe Research组成团队开发OptCuts算法，目的是优化这两种属性，将UV缝隙长度最小化的同时，将失真水平保持在最大值以下。
用户还可以直接在3D模型上绘制以该最终的外观效果，可以显示或去除缝隙表面。
最终的效果在一系列动物有机模型上展示了，包括章鱼、犰狳和骆驼。论文本身还包含了对商业软件（如ZBrush和Unwrella）的对比分析。
材质
一种高效的材料获取与绘制的自适应参数化方法：
一种高效的材料获取与绘制的自适应参数化方法 Jonathan Dupuy, Wenzel Jakob
双向反射分布函数（BidirectionalReflectance Distribution Functions）描述了材质与光的相互作用，复制微观不规则散射光线以不同角度投射到表面的程度。
但是尽管物理渲染器中普遍存在BRDF，但是获取真实世界的数据是一个复杂、耗时的过程，需要以很高的分辨率在多个不同角度扫描材质。
Dupuy和Jakob的方法利用了这样一个事实，即有趣的效果通常局限于扫描的4D区域的一小部分，以便将过程简化为“1D或2D的反射率测量”。
该技术可通过测角光度计使用，根据一系列材质生成高品质效果，大家可以在上方的视频中看到效果。
位置自由的蒙特卡罗模拟法：
位置自由的蒙特卡罗模拟法 Yu Guo1, Miloš Hašan, Shuang Zhao
许多现实世界的材质都是分层的，从汽车油漆到人类皮肤都是如此。每个层的性质的变化，以及它们之间的界面，给它们提供了一系列复杂的光学特性。
因此，模拟光层相互作用挑战性非常大，现有的方法要么计算方面非常昂贵，要么引入的近似值有精准度限制。
这篇论文来自于UC Irvine和Autodesk公司的研究人员，他们向我们介绍了基于蒙特卡罗模拟法的高效无偏分层BSDF模型，其唯一的假设是图层是真实存在的。配套的视频中展示了一系列豪华的材质渲染，包括玉、彩虹玻璃、华达呢和金布等效果。
动画
控制飞行生物的飞行效：
控制飞行生物的飞行效果 Jungdam Won, Jungnam Park, Jehee Lee
Deep Reinforcement Learning (DRL) 等AI技术可模拟参考素材效果，为动画角色是生成控制系统，但是演员要自己适应新环境。
虽然AI技术可以为行走或奔跑的生物生成很棒的效果，但是重新制作飞行生物的动画效果还是一个问题。
这篇论文来自于首尔国立大学的一个研究小组，带来了一个新的概念——自主学习（Self Regulated Learning），它可以与DRL一起使用，允许AI演员根据自己的学习来控制动画效果。
虚拟现实
用于虚拟现实全景光场静物的获取、压缩和渲染的系统：
用于虚拟现实全景光场静物的获取、压缩和渲染的系统 Ryan Styles Overbeck, Daniel Erickson,Daniel Evangelakos, Matt Pharr, Paul Debevec
光场数据（测量穿过空间中每一点的光在各个方向上的传播）使得在VR环境中真实地显示摄影环境成为可能，并且带有精确的运动视差。
这篇来自谷歌团队的论文涵盖了一系列技术创新，包括两个用于捕捉全景光场的新设备：其中一个使用16台GoPro摄像机，另一个仅需两条标准单反数码相机。
所得到的数据可以使用谷歌的VP9视频编解码器的修正版本进行压缩，实时重构，并在虚拟现实硬件上显示。
3D打印
使用通用积木和锥形壳进行3D打印：
使用通用积木和锥形壳进行3D打印 Xuelin Chen, Honghua Li, Chi-Wing Fu, Hao(Richard) Zhang, Daniel Cohen-Or, Baoquan Chen
3D打印大型的实心结构是非常困难的操作，需要大量的材质来填充内部空间，或者需要制定的内部支撑系统。
新的方法将这些内部结构进行标准化处理，使用一组卡扣在一起的立方体和锥形块，形成一个自定义的，轻量级核心，支持外部的3D打印外壳。
作者构想出一个算法，可以将外壳体积最小化，打印作品所浪费的材质最小化，内部填充的锥形块最小化。
图像编辑
两个阶段的草图着色：
两个阶段的草图着色 Lumin Zhang, Chengzhe Li, Tien-Tsin Wong,Yi Ji, Chunping Liu
用于给2D草图自动着色的工具最近大火，包括开源数字绘画软件Krita中新的Colorize Mask功能，还有PaintsChainer等线上服务。
这篇论文来自于中国香港中文大学和苏州大学的团队，使用两个阶段的AI技术方法，首先粗略地在线条艺术上添加色彩，然后清理最终的效果。
将任务分成两个步骤，可以创建更清晰的目标，将不真实的效果最小化，如超出边界线的模拟颜料，或者其他系统容易生成的色彩浑浊效果。
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抱着猫的老鼠
