CNCC | 三维重建的尽头是高斯？三维高斯表达的构建与绘制技术进展

周昆

CCF计算机辅助设计与图形学专委会主任、浙江大学教授、CAD&CG全国重点实验室主任

浙江大学计算机学院教授，ACM/IEEE Fellow。2002年获浙江大学工学博士学位，2007年入选教育部长江学者特聘教授，2008年获得国家杰出青年科学基金，现任浙江大学计算机辅助设计与图形系统全国重点实验室主任。研究领域为计算机图形学、计算机视觉、人机交互和虚拟现实。在ACM/IEEE Transactions上发表论文100余篇，获发明专利80余项。获得国家自然科学奖二等奖2项、陈嘉庚青年科学奖、科学探索奖、ACM SIGGRAPH Test-of-Time Award、MIT TR35等国内外奖项。

刘烨斌

清华大学长聘教授

国家杰青基金获得者。研究方向为三维视觉、数字人重建与生成。任中国图象图形学学会三维视觉专委会副主任。获2012年国家技术发明一等奖（排名3），2019年中国电子学会技术发明一等奖（排名1）。

报告题目：动态场景3D高斯重建与生成

摘要：3D高斯点云渲染(Guassian Splatting)作为一种新的可微渲染技术横空出世。相比与NeRF，以其更高的渲染质量、更快的渲染速度、较兼容传统渲染管线等特点，近年取得极高的关注度。借助Guassian Splatting在3D场景表达和渲染的优势，介绍报告人在动态三维重建、动态三维编辑、数字人生成等方面的研究工作。报告还将结合当前视频生成大模型，探讨3D表征的未来发展趋势。

邵天甲

浙江大学研究员

国家优青基金获得者。曾为英国利兹大学Lecturer（终身教职）。研究方向是三维场景重建，数字人建模、物理仿真等。担任ACM SIGGRAPH 2022/2023程序委员，CVM 2022程序委员会共同主席，中国电子学会虚拟现实分会秘书长。获2020年国家自然科学奖二等奖（排名2）。

报告题目：实时高斯SLAM：室内大场景的实时高真实感三维重建

摘要：三维场景的实时重建是增强现实、无人驾驶、低空经济等领域的关键支撑技术。传统重建技术几何精度高，但无法呈现高真实感外观；基于NeRF的重建技术计算代价高内存消耗大，难以达到实时重建。在本次报告中，我将介绍课题组在实时高斯SLAM方向的初步探索。我们提出首个实时高斯SLAM系统，扫描过程中同步得到场景高质量几何、高真实感外观以及精准相机位姿。系统重建性能达到实时，内存消耗低，支持大规模室内场景的实时高真实感三维重建。

张举勇

中国科学技术大学教授

获国家基金委优秀青年基金、中科院青促会优秀会员资助。2006年本科毕业于中科大计算机系，2011年博士毕业于新加坡南洋理工大学，2011年至2012年于瑞士联邦理工学院洛桑分校从事博士后研究。研究领域为计算机图形学与三维视觉，近期主要研究兴趣为基于神经隐式表示、逆向渲染与数值优化方法对真实物理世界进行高效高保真三维数字化，以及高真实感虚拟数字内容的创建。

报告题目：高保真虚拟数字人：从建模、驱动到生成与编辑

摘要：近年来，以NeRF、3D Gaussian为代表的表示方式以其强大的拟合表达能力、可微分等优点在人、物体与场景的重建方面取得了巨大的突破。虚拟数字人要真正的走向应用落地，除建模之外，数字人的多模态驱动、外形与情感的编辑与控制等也是同等重要。在本次报告中，我将介绍课题组在虚拟数字人的快速重建、基于物理的动作与衣服驱动、多模态数字人编辑等方面的研究工作。

高盛华

香港大学副教授

他曾获得海外高层次人才青年项目和上海市优秀学术带头人计划的支持。他的研究兴趣包括三维重建、图像和视频理解和生成、三维生成、AI4Science等。他担任了十多个顶级会议的领域主席（CVPR、NeurIPS、ICCV、ACM MM、ECCV等），以及CVPR 2024的宣传主席。他还担任IEEE TPAMI、TMM、TCSVT等的副编辑。

报告题目：基于2DGS的几何精确3D重建及其应用

摘要：三维高斯泼溅（3DGS）在3D重建方面取得了革命性进展，实现了高质量的新视角合成和快速渲染速度。然而，由于三维高斯散点的多视角不一致性，3DGS无法准确地表示表面。我们提出了基于2D高斯泼溅（2DGS）的一种新方法，从多视角图像中建模和重建几何精确的光辐射场。我们的核心是将三维物体用一组2D定向平面高斯圆盘刻画，并引入了一种透视精确的2D泼溅过程。我们已在4D重建、人体重建和场景编辑等多个应用证实了2DGS的有效性。

戴勃

上海人工智能实验室青年科学家

上海交通大学及复旦大学兼职博导。研究领域为生成式人工智能及其应用，发表相关论文共计60余篇，代表性成果包括AnimateDif和全球首个城市级实景三维大模型书生天际系列。

报告题目：面向具身智能仿真的城市级场景重建和渲染

摘要：近期，3D-GS在渲染速度、质量和传统管线的兼容性等方面展现了相比NeRF的独特优势。在本次报告中，报告人将讨论利用3D-GS构建大规模虚拟仿真环境的可能性及局限性，并相应的介绍团队在解决过大的模型参数量、几何不够精确等方面的局限性的探索，包括Scaffold-GS，Octree-GS和GSDF。同时，也将介绍团队在3D-GS配套系统方面的进展。

CNCC2024将于10月24-26日在浙江省东阳市横店镇举办，大会主题为“发展新质生产力，计算引领未来”。大会为期三天，包括18个特邀报告、3个大会论坛、138个专题论坛及34场专题活动和100余个展览。图灵奖获得者、两院院士、国内外顶尖学者、知名企业家在内的超过800位讲者在会上展望前沿趋势，分享创新成果。预计参会者超过万人。