GCL学术活动：参加国际计算机图形学大会SIGGRAPH Asia 2025

12月 23, 2025 2 分钟阅读时长

北京时间2025年12月15日至12月18日，第18届SIGGRAPH Asia在中国香港隆重召开。这项年度会议自2008年创立以来，一直致力于展示计算机图形学与交互技术领域的前沿成果。作为亚洲地区最具影响力的国际会议之一，本次大会吸引了来自全球的顶尖学者、行业专家和研究人员齐聚一堂，共同探讨前沿技术与创新成果。

在本届 SIGGRAPH Asia 2025 大会上，香港大学的 Taku Komura 教授担任大会主席，全面负责大会的整体学术与组织工作。维也纳技术大学的 Michael Wimmer 教授担任大会技术论文主席，香港科技大学的 Hongbo Fu 教授担任技术论文助理主席。在大会主席、论文主席及全体技术论文委员会成员的共同努力下，本届技术论文项目保持了卓越的学术质量与国际影响力，为推动全球计算机图形学与交互技术的发展作出了重要贡献。

GCL实验室共有5篇文章被接收，其中3篇发表在该领域唯一的一区TOP期刊ACM Transactions on Graphics上（2025年第6期），该期刊2024-2025年度影响因子为9.5，是计算机科学与软件工程领域的一区刊物之一。5篇论文的作者们受邀参与并作论文报告，展示了实验室在计算机图形学领域的最新研究进展。GCL实验室的十余位师生以及从GCL实验室毕业的校友们共近二十位师生参加了本次盛会。

Technical Papers Committee & Session Chair

在本次 SIGGRAPH Asia 2025 大会中，GCL实验室的刘利刚教授、陈雪锦教授和傅孝明副教授受邀担任大会的技术论文程序委员会（Technical Papers Committee）委员参与了大会论文的评审工作，为保障论文评审质量与学术水准作出了重要贡献。

同时，三位老师还分别担任Technical Papers分会场的Session Chairs，主持不同主题的论文报告专场，组织并引导现场学术交流，推动前沿研究成果的深入讨论。

Neural & Implicit Representations for Geometry and Physics

在SIGGRAPH Asia 2025的Technical Papers报告环节中，刘利刚教授作为Session Chair，主持了主题为“Neural & Implicit Representations for Geometry and Physics”的论文专场。该专场聚焦神经隐式表示在几何建模与物理模拟中的前沿研究进展，展示了人工智能方法与传统计算机图形学的深度融合。

3D Reconstruction & Intelligent Geometry

在“3D Reconstruction & Intelligent Geometry”专场中，陈雪锦教授作为Session Chair，主持论文报告与讨论。该专场聚焦三维重建与智能几何建模方向，体现了数据驱动方法在复杂三维场景理解与建模中的最新进展。

Mesh Processing

在另一场Technical Papers 分会场中，傅孝明副教授担任Session Chair，主持了主题为 “Mesh Processing” 的论文专场。该专场围绕三维网格处理领域的核心问题，集中展示了几何建模与数字形状分析方向的最新研究成果。

Technical papers

SIGGRAPH Asia近年来的论文提交数量持续增长，今年共提交了1106篇论文，涵盖几何建模、视频成像、可视化和动画模拟等多个主题。经过122位程序委员和1820位审稿人的评审，此次大会最终接纳了201篇会议论文和100篇期刊论文，总接受率27.2%。GCL实验室共有5篇论文被SIGGRAPH Asia 2025接收，并受邀在大会做论文的口头报告。

Presentations

详细的论文汇报在12月15日至12月18日分组举行，根据论文的主题分为不同的小组，每个小组有六篇文章。GCL实验室的5篇论文作者分别进行了汇报。报告过程中，团队详细阐述了理论模型的构建、算法设计与数据验证的全过程，并分享了实际应用场景中的实验效果。台下观众兴趣浓厚，现场反响热烈，提出了许多富有启发性的问题并与团队展开深入讨论。

  1. 蒋博文同学做了题为“G² Interpolating Spline with Local Maximum Curvature”的报告，介绍了一种新型混合曲线构造方法，其核心是使每个插值函数仅插值一个控制点，并在该点处实现曲率最大值。通过约束混合函数的边界条件保证曲线的插值性与 G¹ 连续性。进一步地，通过推导 G² 连续性和局部曲率极值条件，将问题构建为约束优化模型。为实现高效求解，采用四次Bézier样条构造混合函数，从而将控制点处的曲率控制解耦，显著降低了计算复杂度。该方法支持非迭代计算，每段曲线仅需 O(1) 时间复杂度。此外，该方法引入了曲率参数，通过调整此单一参数，即可生成从平坦到尖锐的多样曲线形态。实验验证表明，生成的曲线均满足 G² 连续性，且在每个控制点处取得曲率最大值。通过调整曲率参数，可在固定控制点下灵活调控局部形状：参数越大，曲线越尖锐；参数越小，曲线越平坦。该方法无需多段拼接即可生成复杂曲线，证明了其在几何设计中的高效性与灵活性。
  2. 周敬涛同学做了题为“Constructing Diffusion Avatar with Learnable Embeddings”的报告，这篇文章提出了一种新的人头控制信号。不同于现有的依赖关键点、深度图和法向图的方法，作者利用带有可学习高斯嵌入的特征图作为控制信号，在参数化人头的UV空间中维护一个三维高斯场，并根据底层网格的形变带动高斯改变。这一控制信号具有稠密、自适应、表达力强、三维一致、便于跨身份驱动的特点，显著提升了生成结果的一致性和真实性。为弥补公共数据集多样性的不足，作者在训练中引入合成数据，并设计了真实/合成嵌入机制，使模型能够充分利用合成数据的优势，同时自适应消除合成数据缺陷对生成结果的影响。在训练时为每张图像分配来源标签，并引入对应标签的嵌入送入交叉注意力模块，推理时仅使用真实标签，从而既能利用合成数据的多样性，又能保证真实感。实验表明，该文章提出的模型在表达力和一致性方面均显著优于已有方法。
  3. 曾亚军同学做了题为“WATER: Watertight Tessellation for Real-Time Pixel-Accurate Rendering of Large-Scale Surfaces” 的报告，介绍了一种面向大规模曲面，可实时生成高精度水密网格的框架，用于实现像素精确的高质量渲染。近期工作ETER 首次在大规模曲面上达成像素级、视觉无缝的实时渲染，但其性能优势依赖均匀镶嵌，由此产生的网格非水密，难以稳健支持如透明度渲染（OIT）与位移映射等复杂应用场景。为此，作者提出 WATER：一种新颖且高效的水密网格生成框架，统一支持 NURBS 与细分曲面。WATER 充分利用现代 GPU 的并行计算能力，采用纯软件化实现以取代固定功能镶嵌，兼具灵活性和泛用性。核心设计包括：非均匀采样模式设计、缓存友好的任务拆分与调度、高效的水密演算和图元生成。实验表明：在非水密模式下，WATER 相较 ETER 取得显著加速并大大降低显存占用；开启水密模式仅引入适度开销，却能够稳健支持 OIT 与位移映射。WATER 为工业级大规模曲面提供兼顾质量、效率与可扩展性的实用替代方案。
  4. 柳士博同学做了题为“Closed-form Cauchy Coordinates and Their Derivatives for 2D High-order Cages”的报告，介绍了一种用于由任意阶多项式曲线组成的曲边区域笼内的柯西坐标及其导数，用于计算曲线区域上的形状变形。该方法创造性地将留数定理与对数函数相结合，用以求解扩展经典二维柯西坐标到高阶输入笼时所需的有理多项式积分。该坐标体系能够实现平滑、具有笼感知的角度保持变形，而其导数则支持点对点的精细变形。此外，该方法还可以扩展到由有理多项式曲线构成的输入笼。该方法的优势在于可以直接使用曲线笼子作为输入，提高了输入的灵活性。通过多种二维变形示例，该方法展示了用户如何通过直观地操控 Bézier 控制点，轻松实现期望的变形效果。
  5. 与刘利刚老师合作的清华大学朱晓明同学做了题为"Imaginarium: Vision-guided High-Quality 3D Scene Layout Generation"的报告，介绍了一种新颖的视觉引导三维场景布局生成系统，能够将文本描述转化为兼具逻辑一致性与艺术美感的高质量三维场景。该方法利用微调后的图像生成大模型，将文本描述拓展为与资产库风格一致且富有细节的引导图像；再通过强大的图像解析模块，基于预定义的3D资产库、结合视觉语义与几何信息恢复出场景的三维布局。

Asiagraphics智能图形workshop

在 SIGGRAPH Asia 2025 期间，亚洲图形学学会（Asiagraphics）举办了主题为 “智能图形（Intelligent Graphics）” 的专题 Workshop，由 GCL 实验室的刘利刚教授担任组织主席之一。活动旨在展示亚洲地区在人工智能与计算机图形学交叉方向的最新研究进展，促进学术界与产业界之间的深入交流与合作。

本次 Workshop 邀请了来自亚洲多所高校与研究机构的 9 位学者 作特邀报告，内容涵盖 AIGC（生成式人工智能内容创作）、世界模型（World Models）、具身智能（Embodied Intelligence） 与 智能制造（Intelligent Manufacturing） 等前沿主题。报告展示了人工智能技术如何推动图形生成、虚拟环境建模、人机交互与智能制造的创新应用，反映了智能图形研究的最新趋势。Workshop 吸引了来自学术界和产业界的众多研究人员参与，为亚洲图形学领域的科研合作与技术创新搭建了高质量的学术交流平台。

在本次 Workshop 中，GCL 实验室的翟晓雅老师受邀作了题目为 “Data-driven Inverse Design of Multifunctional Bicontinuous Multiscale Structures”的学生报告。报告介绍了一种基于数据驱动的多功能双连续多尺度结构智能反向设计框架。此类双连通超材料凭借独特的拓扑连通性与可调多功能特性，成为结构–功能一体化材料研究的新前沿。其互联的双通道体系能够在力学、热传导、流体和电磁等多物理场间实现耦合，兼顾轻质高强、可控导热以及渗透–隔热平衡等性能。

翟晓雅老师在报告中展示了将拓扑优化、生成式人工智能与多功能仿真相结合的智能设计流程，实现了以性能为驱动的反向设计方法。该框架在骨植入体和可调弹性模量与渗透性能的多功能材料设计中展现了广阔的应用潜力。

Best Paper Award

作为SIGGRAPH近几年新设的奖项，以下论文因其研究的突出性以及对计算机图形和交互技术的贡献而被评选为最佳论文奖：

  1. KAUST 的 Shi Mao 的论文《Fovea Stacking: Imaging with Dynamic Localized Aberration Correction》 提出了“Fovea Stacking”成像范式，利用可变形相位板实现局部动态像差校正，通过区域堆叠重建高保真图像，在扩展景深与实时注视点视频成像中展现出卓越性能。
  2. Université Claude Bernard Lyon 1 的 Baptiste Genest 的论文《BSP-OT: Sparse Transport Plans Between Discrete Measures in Loglinear Time》 提出了一种基于 BSP 树结构的稀疏最优传输算法，可在对数线性时间内生成高效传输计划，为大规模离散度量匹配与形状变换提供了高性能计算方案。
  3. UC San Diego 的 Yash Belhe 的论文《Automatic Sampling for Discontinuities in Differentiable Shaders》 针对可微渲染中的不连续问题提出自动边界采样框架，通过程序分析与高效边界积分实现对不连续区域导数的精确估计，显著提升了可微渲染与逆图形任务的稳定性与精度。
  4. University of British Columbia 的 Ruiyu Gou 的论文《Control Operators for Interactive Character Animation》 提出了“Control Operators”控制算子框架，使设计者能够以语义化操作构建交互式角色控制系统，从而简化机器学习驱动角色动画的设计与训练流程，提升动画创作的灵活性与可控性。
  5. The Chinese University of Hong Kong, Shenzhen 的 Chengkai Dai 的论文《Curve-Based Slicer for Multi-Axis DLP 3D Printing》 提出了一种基于曲线分层的多轴 DLP 3D 打印切片方法，通过动态调整层平面方向实现路径优化，有效缓解悬垂与阶梯效应，大幅提升复杂几何结构的打印质量与制造效率。

Test-of-Time Award

“时间检验奖”旨在表彰发表至少十年、对计算机图形学及相关领域产生深远影响的经典论文。今年获此殊荣的几项代表性成果如下：

  1. Tiantian Liu 的 “Fast Simulation of Mass-Spring Systems” 提出了一种基于块坐标下降的快速隐式积分方法，通过将传统隐式欧拉积分转化为能量最小化问题，并引入弹簧方向作为辅助变量，使得质量-弹簧系统的时间积分能够在预分解线性系统下以极低成本迭代求解，为实时布料、细丝等变形体的稳定快速仿真提供了高效算法基础，极大推动了物理基础动画和实时仿真技术的发展。
  2. Wenzel Jakob 的 “Instant Field-Aligned Meshes” 提出了一种全新的网格重构方法，通过统一的局部平滑算子优化边方向与顶点位置，快速生成与场对齐的各向同性三角或四边形主导网格。该算法避免了全局优化，具备线性复杂度并能实时处理大规模模型，自发布以来成为网格重构与自动拓扑生成领域的重要基准方法。
  3. Douglas Lanman 和 David Luebke 的 “Near-Eye Light Field Displays” 系统性研究了近眼光场显示技术，提出利用微透镜阵列生成合成光场来同时呈现连续视差与调节深度线索，从而显著缓解传统立体显示中的调节-会聚冲突，并实现轻薄的头戴式光场显示原型。这项工作为虚拟现实与增强现实显示系统的光场设计奠定了重要理论与工程基础。
  4. Matthew Loper 等的 “SMPL: A Skinned Multi-Person Linear Model” 提出了可学习的人体模型 SMPL，通过线性混合蒙皮与姿态依赖形状变形精确表示人体形状与姿势，兼容现有渲染管线，并以数据驱动方式训练参数。这一模型在三维人体重建、动画生成与虚拟角色建模等众多研究与工业应用中广泛采用，对整个虚拟人类建模生态产生了深远影响。

Trade Exhibition

作为 SIGGRAPH Asia 2025 的重要组成部分，Trade Exhibition（展览与体验区） 汇聚了来自全球的领先科技企业、创新团队与产业机构，集中展示计算机图形学、人工智能、沉浸式技术与数字内容创作领域的最新产品与解决方案。展览期间，参会者可以近距离体验前沿技术演示，与企业技术专家深入交流，了解图形与交互技术在影视制作、游戏开发、虚拟现实、智能制造等领域的最新应用进展。

Trade Exhibition 不仅为产业界提供了展示创新成果与拓展合作的专业平台，也为学术界与创作者搭建了连接研究与实际应用的桥梁，充分体现了 SIGGRAPH Asia 推动技术创新与产业融合的核心使命。

Computer Animation Festival - Animation Theater

在 SIGGRAPH Asia 2025 期间备受瞩目的 Computer Animation Festival（电脑动画节） 再次成为大会的重要文化与艺术亮点，汇聚了来自全球动画创作者的精彩作品。作为 CAF 的两大核心展映项目之一，Animation Theater 精心呈现了一系列精选的计算机动画短片、视觉奇观与叙事作品，展现了数字艺术在技术与故事表达层面的无限可能。

本届动画节共收到来自 39 个国家和地区的 488 件作品投稿，国际评审团从中遴选出最具创意与技术实力的作品参加展映，并在大会期间完整放映。Animation Theater 与 Electronic Theater 并列，为观众带来一场视觉与情感交织的观影盛宴，涵盖从诗意短片、叙事动画到实验视觉与科学可视化等多样形式，呈现全球动画领域最新的艺术趋势与技术探索。

CAF 主席 Tim Cheung 表示，动画节不仅展示了创作者们的技术水准，更强调了叙事力量与创意表达；而 CAF 制作人 Jennifer Lee 则指出，Animation Theater 是一个让新兴与成熟声音共同闪耀的平台，体现了技术与想象力交融的独特魅力。最终获奖作品将在大会期间于香港大会现场的大银幕上隆重展映，让观众亲身体验计算机动画的创新力量与艺术感染力。

展望未来，再创辉煌

GCL 实验室共有近 20 位 GCLers 参加了本次 SIGGRAPH Asia 盛会，并在大会上汇报了 5 篇学术论文，充分展现了 GCL 实验室在计算机图形学领域的科研深度与创新实力。未来，GCL 实验室将持续深耕基础研究与技术创新，积极推动相关成果在学术界与工业界的落地应用，努力为全球计算机图形学的发展作出更大贡献。

随着本届 SIGGRAPH Asia 圆满落幕，GCL 实验室的学术探索仍在继续，期待 GCLers 在更多国际顶级学术舞台上取得新的突破与精彩成果。

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