暑期学校 | 第二日，精彩继续-IRC

第四届“可视计算”暑期学校进入了第二天，今天的活动依然充实且精彩：白天有来自国内外的众多优秀专家学者的精彩报告，晚上则是充满了美食和欢声笑语的盛大晚宴。可以说，同学们在“获取知识”与“享用美食”这两方面上都得到了满足。

专家报告

昨天在聆听完来自世界各地的知名教授专家带来的精彩的演讲之后，同学们已经对暑期学校的学习内容有了一个初步的认识。那么，今天又有哪些丰富的内容呢？

一、新一代视觉感知：从计算到智能

上午的第一场报告是由北京大学前沿计算研究中心执行主任，兼山东大学教授，IRC的创始人与领头人陈宝权教授带来的。报告题目为“新一代视觉感知：从计算到智能”。陈教授从视觉感知的应用出发，提到了传统视觉感知的不足，指出了未来视觉感知的发展方向，并梳理了近年来计算机图形学与可视化研究的发展趋势。首先陈教授讲述了视觉的定义，并根据传感器的划分(主动式传感与被动式传感)叙述了传感方法的发展：从基于影像的重建、基于激光扫描的重建到基于规则的重建；然后讲述了从计算到智能的发展，着重讲述了智能的体现，如获取高层次知识与主动感知等；接下来陈教授用跳舞机器人的情感变化等实例指出了“从几何到物理模拟，从看懂到创意”的发展方向；最后陈教授以一张与机器人握手的图片作为结尾，提出了自己对未来机器人的看法。

陈教授以理论结合实际研究，让同学们对视觉感知有了更深的了解和兴趣。演讲结束后，同学们积极地提出了自己的问题，就“如何改变跳舞机器人的情绪”与“如何解决物理模拟中出现的失真现象”等问题与陈教授展开了讨论。

二、Fusing Computation andAdvanced Manufacturing

接下来，是来自奥地利科技学院的Bernd Bickel教授为我们做的题为“Fusing Computation and Advanced Manufacturing”的报告。报告中，Bickel教授介绍了计算制造领域的最新进展和计算机图形学在计算制造领域的贡献，叙述了结构、材料与机器人学之间的三角关系，围绕着它们的关系讲述了计算制造在立体平板印刷技术、阿迪达斯运动鞋与3d打印方面的应用，并对可变形物体、结构彩色化与新型工序的发展现状、应用和面对的挑战进行概述。Bickel教授还介绍了如何设计可三维打印的可变模型。其方法是由拓扑优化的方法生成一系列的微结构，再将它们组合起来进行优化，最终可以用三维打印的方法得到可变形且具有弹性的模型。报告最后，Bickel教授提出了计算制造领域目前遇到的难题与挑战，并与同学们就此进行了交流。

三、多孔结构的几何建模与优化

上午的最后一场是山东大学吕琳教授为我们带来的题为“多孔结构的几何建模与优化”的精彩报告。吕教授以多孔结构的结构特性和3D打印技术的发展现状为背景，介绍了多孔结构建模及相关的研究工作与应用。报告中，吕教授描述了多孔结构的结构形态及其优秀的结构特性，叙述了多孔结构的应用，如人造骨骼在医疗方面的广泛应用等，吕教授还提到了多孔结构建模的目标，并通过介绍博士生赵海森同学的研究，展示了交叉研究中心目前取得的研究成果。

四、Audience-Targeted Exploratory and Explanatory Visualization Designs

下午的首场报告来自加利福尼亚大学戴维斯分校的马匡六（Kwan-Liu Ma）教授。马教授为我们带来了题为“Audience-Targeted Exploratory and Explanatory Visualization Designs”的精彩报告，介绍了可视化研究在科学家、公众和个人三个方面的应用。

在科学研究领域，例如超行星模拟、聚变模拟、多维粒子滤波等研究中，可视化发挥了巨大的作用。通过可视化，我们可以用更加具体形象的方式展示物理模型的变化。马教授介绍了海洋轨道等公众领域应用，在这里，他介绍了自己团队创建的互动可视化展览，帮助博物馆游客参与探索有关浮游生物的科学数据集，实现了更广泛的科学研究影响。对于个人领域，马教授为我们展示了联系树和学者树的建立，让同学们充分感受到了可视化的魅力。马教授指出，要做出优秀的可视化设计，应该充分考虑使用者的需求，并从各种不同方向思考。

五、基于机器感知的数据可视化

接下来，来自山东大学的汪云海教授为同学们带来了题为“基于机器感知的数据可视化”的报告。传统的统计方法不能直观、显式地展示数据关系，借助可视化却可以解决这个问题。汪教授提出了可视化研究领域的问题：如何选择最有效的软件、方法和参数，并就该问题介绍了感知驱动的数据转换、映射、任务驱动的视图转换三个方面的可视化研究，向同学们展示了降维算法。接下来汪教授以颜色、宽高比等参数为例，展示了自己近年来在可视化方面的研究成果。最后，汪教授向同学们演示了自己团队的Edwordle等可视化成果，形象生动地展示了可视化带来的便利。

六、Computer Graphics in the Age of AI and Big Data

最后，加拿大西蒙弗雷泽大学的Richard (Hao) Zhang教授为我们带来了题为“Computer Graphics in the Age of AI and Big Data”的报告。首先，张教授说明了传统计算机图形学侧重于图像生成和处理，并主要考虑如下问题：如何最好地表示给定场景的几何、纹理和光照特征，如何使绘制结果足够逼真、速度足够快。接着，张教授又解释了什么是计算机视觉，并分析了计算机图形学与计算机视觉的区别：图形学侧重于图像生成，而视觉侧重于图像分析。最后，针对现阶段3D建模面临的诸多挑战，张教授展示了新图形学相对传统图形学的优势和各种全新的概念，例如非直接的抽象描述作为输入、基于语言的场景合成、数据辅助等，让同学们感受到了新图形学的可信性、功能性和创新性。此外，张教授还介绍了基于抽象概念的建模方法和基于实例的建模方法等各种建模方法，告诉我们“设计程序本身不能创新，但是可以辅助人类创新”，借此鼓励大家创新实践。

盛大晚宴

晚上，暑期学校组委会为同学们准备了丰盛的晚宴，既有海鲜等青岛特色，也有烤肉等传统菜肴。宴会由在同学中拥有极高人气的吕琳教授主持。席间，本次暑期学校校长陈宝权教授为同学们致辞，陈教授表达了对前来参加暑期学校的同学们的欢迎，希望同学们可以利用暑期学校的机会建立相互之间的友谊，并希望大家能够在暑期学校的实验与活动中有所收获。随后，James D. Foley教授也进行了讲话。James D. Foley教授是计算机图形学界的泰斗，曾获得图形学的最高奖项“ACM SIGGRAPH Steven A. Coons Award”以及ACM SIGCHI、ACM SIGGRAPH两项终身成就奖。Foley教授希望大家能够在暑期学校中培养自己的学习兴趣，从DIY活动和报告中获得真正的知识并享受这次独特的暑期学校之旅。