第十三届中国科大《计算机图形学前沿》暑期课程（第二天）

2025年7月8日星期二，第十三届中国科学技术大学《计算机图形学前沿》暑期课程第二天，上午由中国科大安徽省图形计算与感知交互重点实验室（GCL实验室）的陈雪锦老师主持进行，下午由GCL实验室的刘利刚老师主持进行。

第二天课程安排：前沿报告（7月8号上午）、3D打印技术专题课程（7月8日下午）

课程1

来自中国科学技术大学的刘道明老师作的报告题目为《流体及多物理耦合现象的可视仿真》。刘老师首先从简单的计算机动画讲起，介绍了各种基本的动画方法，并进一步引入应对复杂物理现象的物理仿真技术。其中，他特别提到了当前的研究热点—流固耦合仿真，并进一步介绍了如何通过求解物理方程来实现真实仿真。他还展示了团队近期的一系列研究工作，涵盖天气现象、火焰/燃烧等多物理场耦合的复杂现象仿真。最后，刘老师展望了未来拟开展的研究方向，包括面向具身智能的可交互几何物理仿真系统，以及融合物理仿真与几何的一体化设计研究，并欢迎同学们积极联系、深入交流。

课程2

来自浙江大学的杜鹏老师作的报告题目为《机器人强化学习训练仿真平台》。杜老师首先回顾了强化学习的基本知识，包括马尔可夫决策过程、贝尔曼最优方程、时序差分的等等概念和各种价值函数的计算方法，其中也提到了机器狗运动控制的常用强化学习算法PPO。然后，杜老师介绍了机器人强化学习训练仿真平台，提到他们的并行训练设计优化方案、传感器仿真等，同时也展示了他们的最终结果。最后，杜老师介绍了机器人场景的一些解决方案，展示他们通过强化学习对机器狗的运动控制，自研的气球机器人的运动效果，同时还有他们设计的茶艺机器人运行效果等等。

课程3

来自山东大学的朱君秋老师作的报告题目为《下一代材质渲染：从物理精确性到神经表达的融合探索》。朱老师首先从简单的例子开始介绍现在的渲染方式，从各种实例展示了现在渲染存在的一些问题，主要是复杂模型的真实感和计算性能，并分析了出现现有渲染问题的真实原因。她们通过推导NDF的真实解析解，仅需要一次采样就可以高效渲染并保留较好的真实感。同时朱老师团队采用轻量级网络拟合毛发参数映射，大幅度提升了渲染效率。最后，朱老师讨论了AI与渲染方向的研究，介绍了许多现有研究结果，并探讨了未来两者结合的的研究可行性。

课程4

来自深圳拓竹科技的陶冶老师作的报告题目为《FDM 3D打印的历史、技术栈与产业现状》。陶冶老师首先给大家讲解了3D打印的历史脉络，介绍了3D打印是如何工业化、产业化的，也提到在近十多年来3D打印的技术飞速发展，不断走向大众视野。紧接着，陶冶老师提到3D打印的相关设备、工艺、材料、模型等相关问题，这与该技术的发展息息相关，同时也谈到目前可能的发展方向和进步空间，以及在当前的AI时代，对3D打印发展的积极影响。

课程5

来自深圳拓竹科技的唐克坦老师作的报告题目为《从几何到制造》。唐克坦老师首先讲解了一些3D打印的基本流程，然后介绍了在此过程中切片操作在各个阶段面临的一些问题挑战，然后他讲解了他们在实践应用中是如何采用制造约束的切片策略来解决提到的各种难题，其中也包括了一些具体的文献方法。最后，唐克坦老师也提到了在3D打印中的一些前沿发展，例如将机器学习与传统的3D打印相结合，在3D打印制造的各个过程中提高速度、精度。

课程6

来自深圳拓竹科技的刘帅老师作的报告题目为《AIGC+3D打印：从智能设计到实体制造的定制化革命》。刘帅老师首先介绍了各种3D打印技术的优缺点，着重指出了FDM打印的一些特殊优势，紧接着，刘帅老师介绍了AIGC能够如何与3D打印技术结合起来，通过AIGC能够将各类图片建模的3D模型转为真实的物体，这在现代日常生活中具有广泛的应用。最后，刘帅老师讲解了他们拓竹对于AI技术的基本探索，同时介绍了他们已有的一些成果。

开放式提问

来自工业界的各位老师逐一回答了现场老师和同学们关于3D打印的一些疑问，其中包括，打印设计中如何达到材料使用的最优、打印机喷头设计以及现目前3D打印设计中存在的各种困难等一系列问题，在现场与各位听者进行了一场关于技术的深度交流。

报告人简介

刘道明，中国科学技术大学

中国科学技术大学苏州高等研究院特任副研究员，博士毕业于中国科学院大学，并在TUDelft进行联合培养。加入中科大之前，在KAUST担任博士后研究员，合作导师为Helmut Pottmann教授与Dominik Michels教授。主要研究兴趣包括计算机图形学、物理仿真、几何计算、具身智能等。近年来，在SIGGRAPH (Asia), TOG, TVCG等国际会议/期刊发表论文16篇，曾获得2023年SIGGRAPH最佳论文提名奖。

杜鹏, 浙江大学

浙江大学计算机辅助设计与图形系统全国重点实验室研究员，2013年博士毕业于浙江大学，曾担任华为昇腾CANN生态首席专家，在KAIST、NTU、杭州电子科技大学从事教学科研工作，在CVPR等国际学术会议发表论文十余篇，授权发明专利9项，出版《昇腾AI处理器CANN架构与编程》、《昇腾AI处理器CANN应用与实战》、《昇腾算子编程指南》等著作，获得2021年度浙江省科技进步一等奖和2022年度上海市技术发明一等奖，沙漠植树机器人和机器狗+AI臂等成果被中央电视台《创新进行时》、江苏卫视《新闻眼》等节目专题报道。

朱君秋，山东大学

山东大学研究员、博士生导师，曾获“齐鲁青年学者”荣誉称号。她于2017至2022年在山东大学计算机科学与技术专业攻读博士学位，2023至2025年在美国加州大学圣塔芭芭拉分校担任博士后研究员，并于2022年在Meta苏黎世研究院实习。她的研究方向聚焦于人工智能与真实感图形渲染的交叉领域，尤其关注视觉外观建模在元宇宙和数字人等场景中的应用。她于2023年荣获EGSR最佳论文奖和最佳视觉效果奖。在工业应用方面，其研究成果已被Meta采纳，用于其官方的基于表面的布料渲染模型；该技术也在电影《阿凡达：水之道》中被用于基于纱线的布料渲染，助力影片获得2023年奥斯卡最佳视觉效果奖。此外，其毛发聚合渲染模型成功应用于电影《可卡因熊》，为其视觉效果制作提供了关键支持。

陶冶，深圳拓竹科技有限公司

深圳拓竹科技CEO，2006年本科毕业于中国科学技术大学天文与应用物理系，2012年于德国Jacobs大学获得博士学位。回国后加入大疆创新，历任动力系统部门经理、Mavic Pro产品经理、大疆消费级无人机事业部负责人，亲历了大疆从初创到全球领先的全过程。2020年加入IDG资本，关注中国初创企业发展，后与创业伙伴共同创立深圳拓竹科技，致力于推动3D打印的普及化。拓竹经过近四年发展，已成为桌面级3D打印全球市场及中国区销售额第一的企业，是国内增长和盈利最快的独角兽之一。凭借拓竹的推动，2024年成为3D打印行业历史性转折点——消费级设备市场规模首次超越工业级应用，标志着由拓竹引领的“个人智造”时代正式开启。

唐克坦，深圳拓竹科技有限公司

深圳拓竹科技算法组负责人，2009年本科毕业于中国科学技术大学电子与信息工程系，2014年于香港科技大学电子与计算机工程系取得博士学位。毕业后加入大疆创新，长期负责视觉和几何算法的研发，并于2019年带领团队获得广东省科技进步特等奖。2021年加入拓竹科技后，担任算法组负责人，首次将智能带入到消费类3D打印机领域。目前带领团队在尝试将智能引入到切片算法中，给用户带来全新的3D打印体验。

刘帅，深圳拓竹科技有限公司

拓竹算法工程师，中国科学技术大学14级00班，港科大机械工程博士，目前工作方向为切片算法，AI模型生成。

明日预告