[&] SIGGRAPH2016 - Papers Fast Forward

#SIGGRAPH2016j Papers Fast Forward
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SIGGRAPHの論文発表を、1論文30秒で紹介する、今年のSIGGRAPHが俯瞰できるイベント。
着ぐるみ着たり、寸劇したり、歌い出したり、余興的です。

各論文の詳細は下記非公式リンクが便利です。
http://kesen.realtimerendering.com/sig2016.html
公式の論文集は ACM の Digital Library からダウンロードできます。
http://www.siggraph.org/learn/conference-content
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■COMPUTATIONAL CAMERAS

●The Diffractive Achromat: Full-Spectrum Computational Imaging With Diffractive Optics
画像をシェイプアップ、シュリンクするツール

●Practical Multispectral Lighting Reproduction
照明の再構成のため。ライトステージ用の超小型カラーチャートで、色再現性を高める。

●Computational Imaging With Multi-Camera Time-of-Flight Systems
Google JUMP のような360度撮影システム www.computation.alimaging.org の紹介。

●Occluded Imaging With Time-of-Flight Sensors ACM DOI Author Preprint
Time of Flight Camera の活用。

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■RIGGING & SKINNING

●Example-based Plastic Deformation of Rigid Bodies
事例の機械学習をもとにした、形状破壊のアルゴリズム。

●Pose-Space Subspace Dynamics
形状変形のダイナミクスのスピードが素早く生成できる手法

●Efficient Dynamic Skinning with Low-Rank Helper Bone Controllers
スキニングを、事例学習で精度をあげるもの。子供を使ったビデオで会場の笑いをとった！

●Real-time Skeletal Skinning with Optimized Centers of Rotation
肘や腕が曲がる部分を、変に変形せるに曲がらせるもの

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■GEOMETRY

●Erosion Thickness on Medial Axes of 3D Shapes
表面形状から、スケルトンを類推して里ようする手法

●Q-MAT: Computing Medial Axis Transform Using Quadratic Error Minimization
形状の軸を類推する手法。順をおって精度をあげていく方法をとる。

●Mesh Arrangements for Solid Geometry
形状の脆弱な箇所を見つけ出して、丈夫な形状を作る。 libigl ライブラリの紹介

●Animated Mesh Approximation With Sphere-Meshes
サーフェースメッシュではなく、肝となる部分を球状で表現することで、コリジョン他、計算量が低減

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■EFFICIENT SAMPLING & RENDERING

●Integration with Stochastic Point Processes
サンプリング時のエラーに関する手法

●Fast 4D Sheared Filtering for Interactive Rendering of Distribution Effects
モンテカルロ法のノイズを減らして、インタラクティブレンダリングできる手法

●Adaptive Polynomial Rendering
レンダリングの際のイメージのノイズを滑らかにする方法。ディズニーの研究

●Real-Time Polygonal-Light Shading with Linearly Transformed Cosines
リアルタイムシェーディングテクニックの一つ。

●Adjoint-Driven Russian Roulette and Splitting in Light-Transport Simulation
パストレーシングの際のテクニック

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■FABRICATING STRUCTURE & APPEARANCE

●Computational Thermoforming
2D形状から、変形して立体形状を生成する手法

●Procedural Voronoi Foams for Additive Manufacturing
★充填細密の形状コントロールすることで、意図した変形するモデルを生成する方法

●Printed Perforated Lampshades for Continuous Projective Images
★意図した投影をもたらす、照明シェードを逆算して作成する方法

●Pushing the Limits of 3D Color Printing: Error Diffusion With Translucent Materials
★3Dプリントの際に、リアルな顔の質感を表現する方法

●CofiFab: Coarse-to-Fine Fabrication of Large 3D Objects
3Dプリントの作成に時間がかかる問題を解決するために、組み立て式のモデルを自動生成して再組み立てする方法

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■SHAPE ANALYSIS

●RAID: A Relation-Augmented Image Descriptor
移っている複数の物体を自動解析する方法

●Learning How Objects Function via Co-Analysis of Interactions
同じようなカテゴリのモデルを見つけるアルゴリズムの拡張版。複数の合成に対応。

●PATEX: Exploring Pattern Variations
パターン形状がバラバラになったものの扱い、再構成の方法

●3D Mesh Labeling via Deep Convolutional Neural Networks
3D形状の部位の見分けかた、様々な一体型オブジェクトから、部位を抜き出して解析する手法

●Efficient 3D Object Segmentation from Densely Sampled Light Fields with Applications to 3D Reconstruction
細いものが混ざった形状を正確に作成する手法

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■CLOTH

●A Compiler for 3D Machine Knitting
蛇とか手袋とか複雑な形状をうまく作る手法

●Physics-driven Pattern Adjustment for Direct 3D Garment Editing Author Preprint
★副野デザイン、合成する場合、布のパターンがどうなるか解らない部分を性悪に合成するもの

●Matching Real Fabrics With Micro-Appearance Models
布の質感や元の布素材が違う素材から、素材をもとに正確な質感表現をするもの

●Fitting Procedural Yarn Models for Realistic Cloth Rendering
布の織り方のパターン、意図の細かな形状をもとに、正確な布表現をするもの

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■PERCEPTION OF SHAPES AND PEOPLE

●Tactile Mesh Saliency Author Preprint
Mesh Saliency のアルゴリズム。ディープラーニングを活用したもの。

●Perceptual Effect of Shoulder Motions on Crowd Animations
群衆アニメーションの衝突や、通り抜け問題。人がすれ違う様子をうまく表現。

●Body Talk: Crowdshaping Realistic 3D Avatars with Words
★人の特賞を言葉で示しただけで、形状を導き出し、形状から言葉を導き出すもの：会場おおうけ！

●An Interaction-Aware, Perceptual Model for Non-Linear Elastic Objects
Non-Linear Elastic Objects の研究

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■RENDERING OF COMPLEX MICROSTRUCTURE

●Position-Normal Distributions for Efficient Rendering of Specular Microstructure
表面が服だつで、輝く質感の表現。ワックスのかかった床とか、じいさんのおでことか。

●Multi-Scale Rendering of Scratched Materials Using a Structured SV-BRDF Model
アルミの表面加工、フレネル、傷などを正確に表現

●Multiple-Scattering Microfacet BSDFs with the Smith Model
Multiple-Scattering の手法

●Predicting Appearance From Measured Microgeometry of Metal Surfaces ACM DOI Author Preprint
ジオメトリからBRDFを用意

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■COMPUTATIONAL DISPLAY

●Cinema 3D: Large Scale Automultiscopic Display
眼鏡無しで3D表示可能なディスプレイ

●High Brightness HDR Projection Using Dynamic Freeform Lensing
画面の中に極端に明るいところとくらいところがある亜アイのバックライトのコントロール

●Additive Light-Field Displays: Realization of Augmented Reality With Holographic Optical Elements
Light-Field Displays の拡張版

●Fairy Lights in Femtoseconds: Aerial and Volumetric Graphics Rendered by a Focused Femtosecond Laser Combined With Computational Holographic Fields
Femtosecondsレーザーを活用した小さいホログラフィックディスプレイ表示。落合さんの論文

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■CAMERA CONTROL & VR

●Generating Dynamically Feasible Trajectories for Quadrotor Cameras
空撮のビデオ映像から、形状解析して建築物を生成

●Roto++: Accelerating Professional Rotoscoping using Shape Manifolds
ロトスコーピング時の効率のよい手法

●Rich360: Optimized Spherical Representation from Structured Panoramic Camera Arrays
★360度カメラを効率良く使う方法

●Mapping Virtual and Physical Reality
VRを楽しんでいる時に物にぶつかったりするので、バーチャルな空間を物理空間にあわせる方法

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■MATERIALS

●A Non-Parametric Factor Microfacet Model for Isotropic BRDFs
表面が細かにざらざらしているオブジェクトの表現。www.iro.umo.... DEMO公開ずみ

●Reflectance Modeling by Neural Texture Synthesis
革とかを編み込んでオイル処理した物の質感表現

●ZoeMatrope: A System for Physical Material Design
マテリアル質感を表現するマテリアルディスプレイ

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■DISPLAY SOFTWARE

●Emulating Displays with Continuously Varying Frame Rates
24fps から 48fps の場合のアーチファクトを意図的にコントロールする方法

●GazeStereo3D: Seamless Disparity Manipulations
立体ディスプレイ表示の深さ表現

●Binary-Continuous Image Decomposition for Multi-view Display
★複数の映像を同時に表示するディスプレイで、液晶シャッター形式の場合、フリッカーが生じるので、交互に表示することで軽減

●Seamless Visual Sharing with Color-Vision Deficiencies
色弱の人と色の認識を共有する方法

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■CORRESPONDENCE & MAPPING

●Wasserstein Barycentric Coordinates: Histogram Regression Using Optimal Transport
？？

●Entropic Metric Alignment for Correspondence Problems Author Preprint Demo Program or Source Code
衣服を着ている人のマーカーをもとに、人体の動きにマッピングする方法

●Point Registration via Efficient Convex Relaxation
？？

●Bijective Maps from Simplicial Foliations
Harmonic Map (Tutte) 手法の改善

●Globally Optimal Toon Tracking
アニメーションがフレームごとに変化する際の、色領域の移動を予測するアルゴリズム

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■FLUIDS SIMULATION

●Resolving Fluid Boundary Layers With Particle-Strength Exchange and Weak Adaptivity Author Preprint
複雑な状況における煙の流体表現

●Schrodinger's Smoke
煙が密集していない場合の流体、オブジェクトが邪魔する際の流体

●Surface-Only Liquids
水と水がぶつかった時の表現

●Efficient Fluid Simulation on the Surface of a Sphere
発表無し？

●Multiphase SPH Simulation for Interactive Fluids and Solids
水と砂、変形するゼリーのようなもの、コーヒーとキャンディーなど複数の流体

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■MOTION CONTROL

●Unified Motion Planner for Fishes with Various Swimming Styles
？？

●Guided Learning of Control Graphs for Physics-Based Characters
物理ベースのキャラクタが外部から力がかかった場合のモーション

●Terrain-Adaptive Locomotion Skills Using Deep Reinforcement Learning
ディープラーニングで適切な動きを学習していくモーション生成

●Task-based Locomotion
タスクベースのモーション生成

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■OPTIMIZING IMAGE PROCESSING

●Image Perforation: Automatically Accelerating Image Pipelines by Intelligently Skipping Samples Author Preprint
ワイドレンジの処理は遅いので、従来手法より6倍速い方法。

●Automatically Scheduling Halide Image Processing Pipelines
？？

●ProxImaL: Efficient Image Optimization using Proximal Algorithms
www.proximal-lang.org の紹介

●Rigel: Flexible Multi-Rate Image Processing Hardware
マルチレート対応のパイプラインをもつハードウェアの提案

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■COMPUTATIONAL DESIGN OF STRUCTURES, SHAPES, AND SOUND

●Reconciling Elastic and Equilibrium Methods for Static Analysis
古い橋の解析から、実際にあり得る橋の生成

●Computational Design of Stable Planar-Rod Structures
★針金で期待するオブジェクトを形成する方法。針金を折る機械も。

●Non-Linear Shape Optimization Using Local Subspace Projections
3D形状が壊れにくくするために、丈夫にする箇所を解析する方法

●Acoustic Voxels: Computational Optimization of Modular Acoustic Filters
★目的の音が出る形状（笛）を自動生成する方法

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■DEFORMABLE SURFACE DESIGN

●Beyond Developable: Computational Design and Fabrication with Auxetic Materials
★伸縮する形状で、任意の形状を作る方法

●Interactive Design of Developable Surfaces
実際に建築、生成可能な形状を導き出しつつ、任意のデザインをする方法

●Computational Design of Reconfigurables
伸縮したり、変形する家具が、実現可能なようにぶつかる場所とかを排除する方法

●Efficient and Flexible Deformation Representation for Data-Driven Surface Modeling
様々な生きものの形状を既存のものにならって変形させる

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■IMAGE & SHAPE MANIPULATION

●cSculpt: A System for Collaborative Sculpting
リアルタイムで複数の人で形状を変形させるための方法

●StyLit: Illumination-Guided Example-Based Stylization of 3D Renderings
★ディープラーニングで、参照した絵画風の絵に写真を加工する方法

●Flow-Guided Warping for Image-Based Shape Manipulation
写真に移っているものを丸っぽく変形させる方法

●Transfiguring Portraits
髪の毛の色や髪型を差し替えてみる方法

●Band-Sifting Decomposition for Image Based Material Editing
顔の部署によって、輝きの度合いが異なるのをもとに、よりテカテカしたりマットにできる方法

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■SOUND, FLUIDS & BOUNDARIES

●Interactive Acoustic Transfer Approximation for Modal Sound
音の無いオブジェクトの動きに音を追記する方法

●Toward Animating Water with Complex Acoustic Bubbles
水滴の音、水の量が変わっていく際の音

●Generalized Non-reflecting Boundaries for Fluid Re-Simulation
？？

●Preserving Geometry and Topology for Fluid Flows with Thin Obstacles and Narrow Gaps
流体の中に流れをじゃまする物があった場合の解析

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■CURVE & STRUT NETWORKS FOR FABRICATION

●Synthesis of Filigrees for Digital Fabrication
★3Dプリント形状に、意図した表面模様を作成する方法

●Designing Structurally Sound Ornamental Curve Networks
オブジェクトが壊れてしまった時の音

●Connected Fermat Spirals for Layered Fabrication
ある形状を適切に埋め尽くす方法。単なるジグザグ模様ではなく。

●Printing Arbitrary Meshes With a 5DOF Wireframe Printer
決まったパターンだけでオブジェクトを作る場合、プリンタのノズルではなく、オブジェクトの方を動かす手法

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■INTRINSIC IMAGES

●Live Intrinsic Video
ライブでの色差し替えビデオ

●Multi-View Intrinsic Images of Outdoors Scenes with an Application to Relighting
イメージベーストレンダリングで、自由な視点でイメージを再構成、影も考慮。

●Let there be Color!: Joint End-to-end Learning of Global and Local Image Priors for Automatic Image Colorization with Simultaneous Classification
★古い白黒写真のカラー化。動画での応用。

●Approximate Translational Building Blocks for Image Decomposition and Synthesis
画像の似ているところを抽出して応用

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■PHYSICAL PHENOMENA

●A Semi-Implicit Material Point Method for the Continuum Simulation of Granular Materials
砂形状が壊れる時

●Drucker-Prager Elastoplasticity for Sand Animation
砂の表現

●Non-Smooth Developable Geometry for Interactively Animating Paper Crumpling
バーチャルペーパー、紙の折れ曲がり表現

●Fast Approximations for Boundary Element Based Brittle Fracture Simulation
重さや丈夫さが違う複数の物体の破壊表現

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■MAPPINGS

●Bounded Distortion Harmonic Shape Interpolation
2Dのアニメーション表現、錯視

●On the Convexity and Feasibility of the Bounded Distortion Harmonic Mapping Problem
発表無し？

●Volume-encoded UV-maps
形状を考慮したUVマップ

●Motion Graphs for Unstructured Textured Meshes
テクスチャメッシュの変化を元に、他のテクスチャを当てはめる方法

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■RENDERING & SIMULATION WITH GPUS

●Real-time Rendering on a Power Budget
モバイルデバイスでリアルタイムレンダリングのバッテリー消費を押さえる方法

●A System for Rapid Exploration of Shader Optimization Choices
違うデバイス向けにシェーダーの異なる最適化

●Efficient GPU Rendering of Subdivision Surfaces using Adaptive Quadtrees
テセレートの方法を工夫した方法

●Ebb: A DSL for Physical Simulation on CPUs and GPUs
GPUとCPUの両方を活用した物理シミュレーション。ebblang.org の紹介

●Simit: A Language for Physical Simulation
シミュレーションを記述するための simit-lang.org の紹介

●Parallel Inverse Kinematics for Multithreaded Architectures
GPUベースのIK。高速に同時処理可能

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■CAPTURING HUMANS

●Fusion4D: Real-time Performance Capture of Challenging Scenes
ビデオ入力映像からのリアルタイムのパフォーマンスキャプチャー。副を着たり脱いだりしても有効

●An Anatomically Constrained Local Deformation Model for Monocular Face Capture
顔の状態が極端に崩れた場合も、骨格を考慮した変形に。

●AutoHair: Fully Automatic Hair Modeling from A Single Image
髪の毛を自動で。

●Lightweight Eye Capture Using a Parametric Model
★眼のキャプチャー。一枚の写真から、眼に移っているライトを解析して利用。

●Reconstruction of Personalized 3D Face Rigs from Monocular Video
顔のアニメーション用の Rig, 顔の差し替え

●Realtime 3D Eye Gaze Animation Using a Single RGB Camera
★画像の解析はテキストベースで目的の画像が見つからないので、簡単なスケッチで目的ぴったりの画像をみつける。

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■SKETCHING & WRITING

●The Sketchy Database: Learning to Retrieve Badly Drawn Bunnies
発表無し？

●Fidelity vs. Simplicity : a Global Approach to Line Drawing Vectorization
手書きスケッチをデジタル化した時の線の混合の最適化

●Learning to Simplify: Fully Convolutional Networks for Rough Sketch Cleanup
★マンガ画像のスケッチからの墨入れを最適に自動で。

●Legible Compact Calligrams
★形状に文字フォントを当てはめる方法

●My Text in Your Handwriting
手書きの文字を機械学習し、筆跡を模倣する方法

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■MESHES

●HexEx: Robust Hexahedral Mesh Extraction
特定形状で分割したい場合

●All-Hex Meshing Using Closed Form-Induced Polycubes
？？

●Fast and Exact Discrete Geodesic Computation Based on Triangle-Oriented Wavefront Propagation
ジオメトリのパスをみつけて？

●Interactively cutting and constraining nodes in a mesh by augmented matrices
？？

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■FACES & PORTRAITS

●Real-time Facial Animation with Image-based Dynamic Avatars
リアルタイムの顔アバターの表現。

●JALI: An Animator-Centric Viseme Model for Expressive Lip Synchronization
入力した音を元に、口もとアニメーション生成

●Perspective-aware Manipulation of Portrait Photos
★セルフィーの撮影とき、顔が歪んだり、傾いたりするのを修正

●Painting Style Transfer for Head Portraits Using Convolutional Neural Networks
★写真を絵画風にするアルゴリズム。ビデオでも実現可能。

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■PROCEDURAL MODELING

●Interactive Sketching of Urban Procedural Models
★スケッチで、建築あなどの形状を作成、形状コピーなどが用意に

●Computational Network Design from Functional Specifications
道路や通路、導線の最適通路を導きだす。

●Crowd-driven Mid-scale Layout Design
★全自動で、ショッピングモールやオフィスの、導線、店舗構造を生成する

●A Probabilistic Model for Exteriors of Residential Buildings
建物の形状を入力することで、建物を再構成して生成

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■MESHES & FIELDS

●Discrete Connection and Covariant Derivative for Vector Field Analysis and Design
ある形状に適切に線を入れる

●Subdivision Exterior Calculus for Geometry Processing
複雑な形状に、適切な模様を入れる

●Accelerated Quadratic Proxy for Geometric Optimization
？？

●G1 Non-Uniform Catmull-Clark Surfaces
発表無し？

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■SHAPE SIGNATURE

●Construction of Manifolds via Compatible Sparse Representations
？？

●Intrinsic Girth Function for Shape Processing
？？

●SemanticPaint: Interactive 3D Labeling and Learning at your Fingertips
★3Dスキャンの際に、指で触ることで、オブジェクトを認識させる方法

●Detail-preserving Mesh Unfolding for Non-rigid Shape Retrieval
変な形したオブジェクトを、正しい形状に変形させるもの。従来手法ではうまくいかなかったものを解決

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■PLANTS & HUMANS

●Modeling Dense Inflorescences
花が育って行く様子を表現

●Spectral Style Transfer for Human Motion between Independent Actions
キャプチャした動きのデータを活用し、子供風の動きとかを生成

●A Deep Learning Framework for Character Motion Synthesis and Editing
ディプラーニングをキャラクタアニメーションで活用。ゾンビの動きとかを当てはめることができる。

●PiGraphs: Learning Interaction Snapshots from Observations
使っているもの、観ているものとの関係性で適切な体の形を導き出す

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■TEXTURE

●Multi-Scale Label-Map Extraction for Texture Synthesis
画像をもとにしたテクスチャ生成。

●Time-varying Weathering in Texture Space
痛んだ壁紙などから、元の模様の生成と、逆に経年劣化がどう進むかを解析

●Vector Regression Functions for Texture Compression
適切な解像度でテクスチャを貼付けられない時、ベクターグラフィックスを活用するテクスチャ手法

●Multiway K-Clustered Tensor Approximation: Toward High- Performance Photorealistic Data-Driven Rendering
？？

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■USER INTERFACES

●DisCo: Display-Camera Communication Using Rolling Shutter Sensors
★ディスプレイとのコミュニケーション。画像にURLを埋めておく、動画すかし

●Soli: Ubiquitous Gesture Sensing With Millimeter Wave Radar
Google ATAP の超小型レーダーを使ったユーザインタフェース。

●Efficient and Precise Interactive Hand Tracking through Joint, Continuous Optimization of Pose and Correspondences Author Preprint
VR世界での、指、手の認識を高速にする方法。タブレットでも利用できる効率のよい方法

●Rig Animation with a Tangible and Modular Input Device
★モーション入力用の、入力デバイスの提案

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■EXPRESSIVE ANIMATION

●Artist-Directed Dynamics for 2D Animation
アーティストが演出したダイナミクスでのアニメーション生成

●Modeling Character Canvases from Cartoon Drawings
絵を書いたら、キャラクタの骨格からアニメーション作成

●SketchiMo: Sketch-based Motion Editing for Articulated Characters
★動きをスケッチするだけで、こすぐにアニメーションを作れる手法

●Shadow Theatre: Discovering Human Motion from a Sequence of Silhouettes
★影を使ったパフォーマンスアート、どういう組み合わせで影が作れるのかを逆算して提案

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■PHOTO ORGANIZATION & MANIPULATION

●Automatic Triage for a Photo Series Author Preprint
たくさんの写真から一番よく写って写真を抽出する方法。

●Automatic Photo Adjustment Using Deep Neural Networks
SNSで沢山の写真が共有され、フィルターをかけているのを機械学習で適切なフィルターをかける方法

●EyeOpener: Editing Eyes in the Wild
写真を撮影しているときに眼をつぶってしまったり、変な方向をみてうるものを合成して写りの良い写真に。

●Sky is Not the Limit
他の写真の空の映像を合成する手法