[&] SIGGRAPH ASIA 2011 (day1) Technical Papers Fast Forward

SIGGRAPH ASIA 2011 初日の目玉は
Technical Papers Fast Forward

SIGGRAPH ASIA 2011 Papers全論文リスト

各論文の内容を40秒づつ紹介する怒濤のイベント。
掛け合い漫才みたいな発表から、鼻眼鏡したふざけた発表まで。
昨年から論文だけでなくスケッチ発表も Fast Forward に。

論文投稿は330件で昨年より20％増。68件採択＋TOG2件。採択率は約20.6%
スケッチ投稿は194の投稿があって4人のレビューアによる審査。採択は44件、11分野に分かれる。

各発表から要約を。

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■Shape Analysis and Deformation

●Pattern-Aware Shape Deformation Using Sliding Dockers
ユーザーが変形して欲しくない場所を指定すると、ドラッグで全体を変形した時にも的確に変形する仕組み。
連続したパターンを認識してデフォメーションする。弾性モデルを考慮している。

●Shape Space Exploration of Constrained Meshes
メッシュといっても PQ四角形メッシュに何かしら非線形な制限を与えた時にどんな変形をするか？という研究
二次元上に制限領域を描くと、その領域を避けるようにメッシュが変形してくれる。建築物などでの応用。

●Joint-Shape Segmentation with Linear Programming
メッシュのセグメント。従来手法だと細かいジョイントのセグメンテーションが出来なかったが、
今回の手法だとつなぎ目のところ、関節のところがしっかりとセグメンテーションできるという技術。

●Unsupervised Co-Segmentation of a Set of Shapes via Descriptor-Space Spectral Clusterin
メッシュの特徴や性質を認識して、ラベル付けしてくれるアルゴリズム。4本足の動物とか、ランプ、椅子など、
メッシュの集合を与えるだけで3Dモデルの分類ができる。

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■Contact, Collision and Congestion

●Interactive Hybrid Simulation of Large-Scale Traffic
大規模な交通のシミュレーション、高速で、効率良く、スケーラブルなもの。
見える領域をインタラクティブに動かすことができるもの。
見えている場所は車個々のエージェントベースのアプローチで解析。
見えていない場所は連続的な流量や密度などで解析する。ポアソン分布による確率計算。

●Pattern-Guided Smoke Animation with Lagrangian Coherent Structure
ハイレゾリューションな流体シミュレーションを、低解像度な流体シミュレーションに合わせる手法。
LCS(Lagrangian Coherent Structure)手法で、構造の部分を抜き出して、ハイレゾ結果が沿うように計算する。

●Interference Aware Geometric Modeling
サーフェスモデリング用にできるだけ形状を変えないように、制限に向かって変形していく手法。
Space time frame work という時間と空間を考慮したアルゴリズムを利用。

●Imperceptible Relaxation of Collision Avoidance Constraints in Virtual Crowds
群衆シミュレーション。

●A Hybrid Iterative Solver for Robustly Capturing Coulomb Friction in Hair Dynamics
髪の毛のシミュレーション。

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■Quads and Friends

●General Planar Quadrilateral Mesh Design Using Conjugate Direction Field
PQメッシュのデザインをしたい。ガラスで出来た建築構造物を作りたい。
CDF(Conjugate Direction Field) デザインの手法。

●Connectivity Editing for Quadrilateral Meshes
入力は Quad Mesh 、あまり奇麗でない Quad Mesh のつながりを手動で直す手法。

●Simple Quad Domains for Field Aligned Mesh Parametrization
Quad Mesh の separatrices をシンプルにしたい。点の数が3とか5のイレギュラーな集合をシンプルに。
GPU処理がしやすいなどのメリットがある。

●Boundary Aligned Smooth 3D Cross-Frame Field
サーフェス上の方向場をデザインする手法。それをボリュームに活用。6面体で物体内部を埋めるなど。

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■NPR

●A Rendering Framework for Multi-Scale Views of 3D Models
複数のスケールの画像を組み合わさったイラストレーションを作成する。
マスクで一番見せたいところを指定する。Scalar field optimization によるスムージング。

●Mixed-Order Compositing for 3D Painting
3Dペイントにおいて三次元空間上でコンポジットする方法。
ストロークの順番などを考え、三次元ペイントのメリットを生かした手法。
ちらつきや違和感が軽減。

●Animated Construction of Line Drawings
静止画の線画から、線を引く順番を解析する。
大雑把な荒いところから、細かいところを書き込んでいく、手前にあるものを判別するなど。
ストーリに沿った順番で描けるように解析。

●Sketch-based Dynamic Illustration of Fluid Systems
心臓や臓器や水、血管の流れなどをスケッチしやすくし、医者が患者に説明しやすいもの。
心臓の血管の入り口と出口の流速を計算。

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■Shading and Shadows

●Image-space bidirectional scene reprojection
時間的に離れたフレームをまずレンダリングし、間のフレームのレンダリング時間、
シェーディングの時間を減らそうという手法。イメージベーストでのアプローチ。
フレーム間で同じ色のピクセルの移動もと、移動先を解析して考える。

●A Shading Reuse Method for Efficient Micropolygon Ray Tracing

●Genetic Programming for Shader Simplification
シェーダーの計算時間を遺伝的アルゴリズムで高速化する手法。
全てのピクセルを評価するのではなく、サンプリングしたもので実施。

●An Efficient Alias-free Shadow Algorithm for Opaque and Transparent Objects using per-triangle Shadow Volumes
シャドーボリュームの解法をいかに改善するかという手法。
半透明の影に適した手法。CUDAで実装し、高速化。

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■Image Mix and Match

●Data-driven Visual Similarity for Cross-domain Image Matching
異種画像に利用できる画像の類似度計算。
与えられた画像のどの特徴が膨大な画像の中でユニークな部分特徴かを学習していく。
スケッチから写真を探すことができる。

●Arcimboldo-like Collage Using Internet Images
Giuseppe Arcimboldo風の画像を自動生成するアルゴリズム。
エッジ保存フィルタを連続して利用する。各セグメンテーションされた部分がどの画像に合うか探し出す。
3D Collage (SIGGRAPH)

●Semantic Colorization with Internet Images
グレースケール画像の色づけをweb上の大量の画像を参照して行う。

●Rendering Synthetic Objects into Legacy Photographs
写真中の部屋にあるライトの位置、色の微調整をし、写真の中にリアルなCGモデルを描く手法

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■Cameras and Appearance

●Practical Spectral Characterization of Trichromatic Cameras
3色カメラの評価方法。

●Single View Reflectance Capture using Multiplexed Scattering and Time-of-flight Imaging
TOF(Time of Flight) 物理の世界で良く使うテクニックを CG でも応用したもの。
高速カメラでレーザーの反射を計測するもの。2pico sec. の連射。1400万円のカメラ。

●Estimating Dual-scale Properties of Glossy Surfaces from Step-edge Lighting
統計的なキャプチャモデル。LCDでsurfaceを照らして、カメラで撮影し素材表面の質感を取得。

●Interactive Hair Rendering and Appearance Editing under Environment Lighting
複雑な環境光の中で髪の毛をリアルにレンダリングする手法。

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■Image Processing

●Image Smoothing via L0 Gradient Minimization
画像の変化を最小化し、細かいディテールが無くなって、全体像だけが残る手法。
エッジ抽出に適した方法。JPEGノイズを除去にも使える。

●Convolution Pyramids
Convolutionの近似手法。画像にオブジェクトをはりつけた際の違和感を無くす。

●GPU-Efficient Recursive Filtering and Summed-Area Tables
GPU利用の高速化に関する実装論文。

●Multigrid and Multilevel Preconditioners for Computational Photography
Computational 写真の前処理。マルチ解像度のピラミッドを利用。

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■Light Transport

●Modular Radiance Transfer
空間全体に対して Light Transport を計算するのではなく、モジュールごとに分けて計算し組み合わせる。
非力なモバイルデバイスでも結構なスピードで動作する。ゲーム用途などに。

●LightSlice: Matrix Slice Sampling for the Many-Lights Problem
ライトが多い場合の計算の解決。ライトごとにクラスタリングして解く。

●Practical Filtering for Efficient Ray-traced Directional Occlusion
Ambient Occlusion をどうやるか？レイの本数が少なくても速く奇麗に描ける。

●Progressive Photon Beams
Photon Mapping を元にしたもの。Photon Mapping の欠点を回避した手法。
シャープで奇麗なコースティックスが描ける。

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■Architectural Design and Analysis

●Insitu: Sketching Architectural Designs in Context
"Insitu" という建築スケッチ。GPUデータ、写真、航空写真などから再構築。

●Structure-Preserving Retargeting of Irregular 3D Architecture
特定の建築モデルを繰り返したり、引き延ばしたり、ブロックごとの順番を認識して、
いろいろな建築物を作る。似たような建物の街を再現するときに良い。

●Adaptive Partitioning of Urban Facades
三次元スキャナなどで建築物データを取得した場合の欠けたデータを補完する手法。
繰り返しや似通った場所を見つけて補完する。

●Conjoining Gestalt Rules for Abstraction of Architectural Drawings
ゲシュタルトルールを応用した、建築スケッチの簡略化手法。

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■Video and Capture

●Probabilistic Tree Modeling and Generation from Video
木を撮影した動画から、木の三次元モデルとそのモーションデータを抽出する技術。
動きが破綻しないよう、もっともらしい動きに。

●Candid Portrait Selection From Video
動画からスナップ写真を生成する手法。ビデオからフレームを抽出し、
特徴的な顔の画像を選択する仕組み。ユーザー調査から平均化したものを利用。
表情の変化が大きいとき、表情が豊かな時にスナップ写真が撮られるシステム。

●Multiview Face Capture using Polarized Spherical Gradient Illumination
偏光板を使って顔の形状をキャプチャする手法。地球儀のように緯度経度で配置する手法。

●Video Face Replacement
動画同士の顔の合成。手作業の必要が無く全自動。

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■Material Editing

●Material Matting
空間的に変化するBRDF。素材ごとに分離し、再編集できるようにする手法。

●Physically-Based Interactive Bi-Scale Material Design
表面の反射特性を変化させると、全体の見た目が変わるというもの。

●AppGen: Interactive Material Modeling from a Single Image
平坦な板状の画像を入力すると、specular/diffuse/roughness など実物の質感情報を取得できる。
Bitmap2Material と同じようなもの。ゲーム用の質感データの用意などに便利。

●AppWarp: Retargeting Measured Materials by Appearance-space Warping
テンプレートのマテリアルと同じように見えるよう、ソースの画像のマテリアルを調整していく手法。

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■3D Capture and Reconstruction

●Reconstruction of 3D Objects from Arbitrary Cross-Section Data
補完する時の手法。

●Fusion of Depth Maps with Multiple Scales
複数スケールの距離データからの形状再構成の手法。スケールの違うデータを混ぜないで利用。

●Global Parametrization of Range Image Sets
三次元形状に UVマップを張る効果的手法。ポリゴンが壊れていても利用できる方法。

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■Rendering: Accuracy and Efficiency

●Displacement Interpolation Using Lagrangian Mass Transport
インターポレーションの方法として、Displacement を適応し、分布関数を使ったもの。

●Adaptive Sampling and Reconstruction using Greedy Error Minimization
モンテカルロレイトレーシング時に、レンダリングした結果をもとにフィルターを作り
サンプルの数をできるだけ少なくエラーを少なくする手法。

●T&I Engine: Traversal and Intersection Engine for Hardware Accelerated Ray Tracing

●Coherent parallel hashing
画像を計算する時にハッシュテーブルを使って効率化する方法。

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■Animation

●Artist Friendly Facial Animation Retargeting
フェイシャルモーションキャプチャは、手付けのアニメーションとかかる時間が変わらないという問題提起。
顔アニメーション用のGUI手法。大きい動きのGUIの後に細かい動きのGUIを用意。

●Compression and Direct Manipulation of Complex Blendshape Models
42,000頂点、730ターゲットの顔モデル。全ての頂点が動いている。8core で 8fps しか速度がでない。
ブレンドシェープマトリックスを圧縮して利用。HSS(Hierarchical Semi-Seporable) 手法。

●Controlling Physics-Based Characters Using Soft Contacts
キャラクターを動かす時に、足首を柔らかくしておくと、安定するという手法。

●Modal-Space Control for Articulated Characters

●Stretchable and Twistable Bones for Skeletal Shape Deformation
スキニングは通常のばすと変になるのを、調整する仕組み。

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■Shape & Vector Representations

●Freeform vector graphics with controlled thin-plate splines
ベクターグラフィックスに色のグラデーションを載せる方法。
ユーザーのストロークによって、色合いや雰囲気が変わるように。

●Multiscale Vector Volumes
マルチスケールなベクター表現された画像を拡大していったときにも奇麗なままで表現する方法

●Slices: A Shape-proxy Based on Planar Sections
3Dメッシュデータがあった時にいかに少ない平面で表現するかという手法。

●Coons BVH for Freeform Geometric Models
メッシュモデルをいかに大雑把もしくは密に計算するのか。衝突判定の時や、近接領域の発見など。

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■Stereo and Light Fields

●Polarization Fields: Dynamic Light Field Display using Multi-Layer LCDs
複数レイヤーの液晶画面で、ライトフィールドディスプレイを実現。

●Computing and Fabricating Multilayer Models
OHPシートに一枚一枚印刷して、重ねて立体を表現する方法。
単純に重ねると、隙間が目立ってしまうが、それを考慮した重ね合わせ画像を作る方法。

●C1x6: A Stereoscopic Six-User Display for Co-located Collaboration in Shared Virtual Environments
大きな画面の立体を提供。各人の位置を計算した上で三次元眼鏡で見えるフレームをコントロールする方法。

●OSCAM - Optimized Stereoscopic Camera Control for Interactive 3D
立体視用の形状を作る。

●Multi-perspective Stereoscopy from Light Fields
3Dライトフィールド手法。

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ここからスケッチ。抜けているものもあります。逆順です。

Synthesizing Rope Patterns of Jomon Ware in a Virtual Space
縄文土器をCG上でシミュレーションする手法。

Procedural Modeling of Pebble Mosaics
三次元オブジェクトを敷き詰めた繰り返しパターンの生成。

3D Animation Education in the US and Japan
三次元アニメーションの教育に関して。日本とアメリカの様子に関して調査したものの発表。

Fractal Strokes
筆や絵の具のフラクタルな筆遣いをシミュレーションする手法。コンピュータで生成したものなのに、カオスな雰囲気に。

Hardware Instancing for Real-Time Realistic Forest Rendering
ハードウェア最適化された「森」レンダリング

A Practical Visualization Strategy for Large-Scale Supernovae Computational Fluid Dynamics (CFD) Simulations.
巨大なCFDビジュアライゼーション手法。

Enabling On-Set Stereoscopic Mixed Reality (MR)-Based Previsualization for 3D Filmmaking
プレビズ用の複合現実システム。

Towards Hairstyle Reconstruction Using Thermal Imaging
髪型再構築システム。ハゲの人も髪ふさふさに。

Stereoscopic 3D Experience Optimization Using Cropping and Warping
立体視映像の最適化手法。

Face Recognition and Clustering for Home Photos
大量の写真から顔画像を見つけ出して分類する手法。

A System for Editing Sky Images Using an Image Database
データベースにある素材から、空の画像を編集する仕組み。

Scalable Motion-Aware Panoramic Videos.
LadyBugパノラマカメラを持ちいて、広い空間を再構築？

Translucent Material Transfer Based on Single Images
画像から、あるマテリアルの質感を他の画像の物体に反映する手法。

Tangible Images
画像を触る時のフォースフィードバックの研究？

VolVision
カメラを搭載したボールがたカメラ。カメラの動きデータとで、ハイスピードキャプチャが可能？

A Sketch-based Interface to Script Comics Reading
電子コミック用のソリューション、自動的に台詞（ふきだし）、各コマの動きを表現。

Interactive Climbing Route Design Using a Simulated Virtual Climber
バーチャルクライミングのシステム。成功するルートを編み出す。

Ambient Wall
家庭内の数多くの家電製品をコントロールする提案。壁にユーザインタフェースを映し出して、指や手の動きで指示するもの。

Spline Motion Transitions in Linear Subspaces
2つのモーションをスムーズにつなげる方法。スプライン補完で実現。

Screen Space Animation of Fire
炎のアニメーション手法。2.5次元的な方法で実現。

Video-Based Toon Character from Surface Performance Capture
ビデオベースのパフォーマンスキャプチャ手法。

Distribution-Aware Image Color Transfer
画像の色合いを、色サンプルをもとに、変更する手法。青空が夕日になったり。花の色を全て変えたり。

Stretchable Cartoon Editing for Skeletal Captured Animations
キャプチャしたモーションの編集手法。元のモデルとは違う、アニメ的モデル用。

Flexible Texture Compression Using Bounded Integer Sequence Encoding.
HDRテクスチャの圧縮手法。

A Space Efficient and Hardware Friendly Implementation of Ptex
ハードウェアに適した Ptex の実装手法

Fast Multiresolution Terrain Rendering with Symmetric Cluster Sets
地形（Terrain）のレンダリング計算を複数クラスタに分散する時の分散手法。SymmetricClusterSets (SCSLOD

Capturing Shape and Reflectance of Food
食べ物専用のCG手法。実物をキャプチャして利用。

Fast Global Illumination Baking via Ray-Bundles
GI のプレベイキングは時間がかかるので、ライトマップを使った高速化の手法。

Automatic Generation of 3-D Building Models by Straight Skeleton
建築物の三次元モデルを自動生成する手法。航空写真から生成。家のタイプをいくつかに分けて、当てはめるもの。

Fast and Automatic 3D Full Head Synthesis using iPhone
iPhone を使った、顔モデル用の三次元スキャナ。写真を数枚撮るだけで、顔の三次元形状をクラウドで生成

Heterogeneous Particle-Based Simulation
ヘテロジニアスなパーティクルシミュレーション

Beady: Interactive Beadwork Design and Construction
ビーズ作品のデザインをインタラクティブに出来るシステム。