SIGGRAPH 2016有什麼看點？

01-15

2016年的Siggraph主題是render possibilities.領域分布如下：

說幾篇比較有意思的：

論文Title:Shadow Theatre: Discovering Human Motion from a Sequence of Silhouettes
讓觀眾通過幕布觀看平面人偶表演的燈影。目標是生成和剪影序列匹配的動畫人物影子。

視頻鏈接：https://youtu.be/sh4LYKIMXyk

從一張圖片做出3D髮型模型的全自動方法.浙大大牛周坤，siggraph的常客。

Title :AutoHair: Fully Automatic Hair Modeling from A Single Image

利用手勢提供良好的交互：

Title:Ubiquitous Gesture Sensing With Millimeter Wave Radar

https://atap.google.com/soli/

通過現場採集的光照情況，模擬任何顯示場景中的光照變化

Title:Practical Multispectral Lighting Reproduction

利用Voronoi的結構3D列印出非剛性的，劇透彈性性質的物體。

Title：Procedural Voronoi Foams for Additive Manufacturing

利用外設感應裝置，手動確定三維模型的動畫動作，並與傳統三維軟體結合，可實時看到動作效果。

Title：Technical Papers Trailer

視頻鏈接：https://www.youtube.com/watch?v=dQBJ0r5Pj5s

模擬水流，水滴低落在容器里的聲音。

文章TiTle:Toward Animating Water with Complex Acoustic Bubbles
視頻鏈接：https://www.youtube.com/watch?v=WFkaCYXLq3A

奉上119篇文章的地址。

SIGGRAPH 2016 Papers

最後推薦一下師兄的工作：

針對給定的圖像，對surface表面鏤空，結合光學原理，投影出連續的圖像。結合3D列印技術製作出的燈罩，在夜晚使用，藝術效果令人驚嘆。

Title：Printed Perforated Lampshades for Continuous Projective Images

視頻鏈接：https://www.youtube.com/watch?v=hJ8oWGHnOLc

對3D列印噴頭路徑的規劃，解決了傳統列印路徑時的開關的多次on/off操作，通知再折角處避免了急劇轉彎。利用Fermat Spirals的良好性質，一路到底，列印的品質也更好。

Title:Connected Fermat Spirals for Layered Fabrication

視頻鏈接：https://www.youtube.com/watch?v=6rNcAVr-U4s

先提供一個良心貨，不過也許關注graphics的人都知道吧：Resource for Computer Graphics

除了某微軟大神提供的paper外，我再介紹幾篇有意思得吧：

StyLit: Illumination-Guided Example-Based Stylization of 3D Renderings

自動獲取輸入圖像（左）的手繪光影效果，並apply到目標3D model上（右）

CSCULPT: A SYSTEM FOR COLLABORATIVE SCULPTING

Multiplayer版的Zbrush，可以兩個人同時對同一個model進行處理，contribution主要在實時性上面

Efficient 3D Object Segmentation from Densely Sampled Light Fields with Applications to 3D Reconstruction

自動將圖像的前景和複雜背景進行精確分離，並在輸入一定量（400張左右）不同角度的圖像（或者繞物體一圈拍一段視頻）後進行3D形狀復原。具體看Video吧，我覺得這個玩意兒如果商用化做成app，前景不比那個prisma要差：

http://igl.ethz.ch/projects/light-field-segmentation/Light-Field-Segmentation.mp4

先說這三個吧，有時間再找幾篇，嗯

SIGGRAPH 2016 Course: Physically Based Shading in Theory and Practice

Efficient GPU Rendering of Subdivision Surfaces using Adaptive Quadtrees

不要老覺得GPU的subdivision不如離線渲染的。

Power Optimization in Rendering

不但要快，還要省電

http://i.cs.hku.hk/~yzyu/publication/DNNphoto-tog2016.pdf

Automatic Photo Adjustment Using Deep Neural Networks

Derek Nowrouzezahrai

Isotropic BRDF仍然有的搞

對，我這麼早表示支持就是有硬點的意思

剛參加完會，這裡講下個人覺得比較有意思的幾篇文章。

Computational Thermoforming

在SIGGRAPH2015上，浙大的研究組提出了一種全新的給3D列印物體上色的方法（具體可以參考歷屆 SIGGRAPH 上有什麼新奇、有趣的項目？ - 王立武的回答）。其原理是通過模擬計算出一張膜，放置在水面上，然後將3D列印的物體慢慢浸入水中，實現貼膜的效果。這種方法稱之為計算水轉印。

今年ETH則另闢蹊徑，創造了一種全新的計算火轉印（熱轉印？）的方法，來對3D列印的物體進行上色，不過準確說應該是鍍膜。

該方法是啟發於傳統工藝的吸塑（vacuum forming）技術。

這項技術是將熱塑性塑料薄片或薄板重新加熱軟化，置於模具上，採取抽真空的方法使片材緊吸在模具上成型，這種方法成型速度快，操作容易。

而ETH的研究組則希望將這項技術用於給3D列印的物體上色，如果我們將熱塑膜貼上紋理，將需要上色的物體置於薄膜之下，然後再將其抽為真空，塑料膜則會緊緊的貼到物體之上，從而實現上色。

像這樣，先是一塊膜平放並加熱。

然後將需要貼膜的物體頂出來。

最後將內部抽至真空，冷卻，這樣就完成了貼膜（上色）的過程。

這項技術的實現難點在於如何保證膜的紋理的位置在經過抽真空變形之後能夠附著在我們想要的地方。

其解決方案也和之前水轉印的思路一樣，就是通過計算模擬整個貼膜的過程。從而得到3D模型上每一點與二維膜上每一點之間的對應關係，反向推算出二維膜的色彩分布。

這樣我們就可以得到一張計算好的熱塑膜，在經過之前的工藝流程，就可以將這個膜完好的貼到我們想上色的物體上。

下面附上幾個結果展示：

可以看到相比於之前的水轉印技術，熱轉印對於極為複雜的物體的幾何結構也可以很好的處理。同時之前水轉印需要多面上色的情況，熱轉印只需要一次就可以完成。最後附上項目鏈接：igl | Interactive Geometry Lab

出處：［SIGGRAPH］「FINAL FANTASY XV」のビジュアルエフェクトは，「説得力のあるフォトリアル」を技術で実現する

報告時間：2016年7月27日

報告地點：美國加州安納海姆

報告題目：Visual Effects of Final Fantasy XV:Concept,Environment and Implementation

（最終幻想15的視覺效果：概念、環境和實裝）

主講人：Senior Programmer 長谷川勇（史克威爾艾尼克斯）

Realtime VFX Supervisor 小山正彥（史克威爾艾尼克斯）

一、概念部分

主講人之一的長谷川勇首先說明了開發理念：最終幻想15是一款現代風格日常場景和奇幻場景交替出現的RPG，描繪奇幻的故事情節，但是水、火、煙等效果和光源，都是徹底要求寫實的。比如說：火魔法固然是虛幻的東西，但火魔法發動後，火焰會如同現實中的物理現象一般，逐漸延燒開來，並照亮周遭的東西和場景。《最終幻想15》的開發團隊都在追求這種畫面效果。

主講人之二的小山正彥指出：《最終幻想15》的渲染管線是基於以物理為依託的實時渲染（Physically Based Rendering，簡稱PBR）而以線性空間的輝度值進行的。這裡的"線性空間「，並非指顯示器的規格，而是一套與現實世界物理等價的數值表現體系，可說是事實上的HDR渲染。這種渲染手法，人們稱為」線性工作流（Linear Work Flow，簡稱LWF）「，《最終幻想15》的效果（effect）群，基本上都是在」線性工作流「下面完成。

小山先生表示：」以物理為依託的實時渲染和線性工作流在《最終幻想15》中的應用，最有效也最有代表性的莫過於「水」的紋理「。

正確表現」水「，需要掌握鏡面反射、透明度、折射三要素。史克威爾在本世代的遊戲開發中，能夠將透明物質和不透明物質切分開，而且能夠一邊保留鏡面反射要素一邊降低透明度，水的質感大為提升。

二、視覺效果的節點化製作

開發團隊內有很多VFX ARTIST，如果把效果直接委派給個人，由於人人做派不同，最終出來的效果可能會缺乏統一性。史艾內部開發了專門的基於節點的視覺效果開發工具，由對開發工具有所理解的人員製作出效果的預設基本形，以此為基礎，再由VFX ARTIST在節點上補充效果，最後使效果成形。

小山氏反覆強調，雖然不是所有的VFX製作人員都精通這個工具，但考慮到開發效率和保證品質，這種方式是最合適的。

三、視覺效果的節點化製作帶來的問題和對策

視覺效果的節點化也會帶來一些問題：比如說漂亮的視覺效果往往包含了很多需要處理的對象（object），結果規模就很大，而且作為RPG遊戲，其效果（effect）往往是短期內大規模發生然後又迅速破棄（destruction），而且還常常反覆。

這樣一來，大規模特效就要消耗大量存儲空間，如果在短時間內發生多次反覆，效果的啟動和終結將帶來多餘的負擔，最終會增加硬體的處理負荷。為了解決這一問題，《最終幻想15》採用了兩種方法：

首先是集群化（GROUPING）。在大量發生的效果中，對組成其效果的節點群施以集群化管理，以集群為單位使其產生或消滅，這樣能夠提高存儲空間的利用效率。

其次是定式化（FORMULATION）,這種做法是，當效果內包含著複雜的節點結合時，對其中多個出現頻率較高的節點當成一個「虛擬節點」來進行管理。通過把多個節點當成虛擬的單一節點，減少了不必要的啟動和破棄。

四過程紋理（Procedural Texture）技術的應用與效果中的紋理

最終幻想15中，效果（effect）中的貼圖的一部分，並非由VFX繪圖師繪製，而是由軟體演算法自動生成的。

具體來講，過程紋理技術主要應用於攻擊效果和類似鏡頭光暈的眩光效果等大範圍的效果。這種幾乎覆蓋整個畫面的紋理，如果只是用人工繪製的紋理放大縮小，有時會給人以劣化的觀感。而基於過程生成的紋理，無論放到多大，都能夠生成解析度沒有違和感的紋理。用作動畫的紋理，如果通過過程生成，就可以實現不著痕迹地循環（loop）或反覆（repeat）。

當然，FF15中，並非所有效果都使用了過程紋理，也有通常使用的基於逐格連環動圖製成的預先生成型的動畫紋理，比如史克威爾艾尼克斯發布的視頻中的水花。小山先生談到：「不僅是半透明公告牌技術，還通過法線向量對水花特有的細小凸凹進行了模擬再現，這真是非本世代主機不可啊」。

史克威爾艾尼克斯在授課中發布了兩段各種效果的演示視頻，這兩段視頻稍後再行補上。

在下一介門外莽夫，翻譯必有錯漏，還望有能之士多多指正

SE FFXV 包場 + 神海4 包場 + DOOM 技術揭秘

每年的 PBS 公開課基本是必修課

另外 VR 上有更多的應用介紹

亮點難道不是神海4一家包下一半real time rendering 的course么各種 AA。 TAA 動視暴雪的filmic smaa（也差不多是temporal）還有個agaa

Advances in Real-Time Rendering- SIGGRAPH 2016

termporal aa 有好幾個talk

頑皮狗的 ke xu 還是中國人

多圖。

因為工作原因，只能參加最後一天的 SIGGRAPH，只看了 Exhibition。走馬觀花。