计算机辅助设计与图形学学科战略研讨会将于2019年12月13日在浙江大学紫金港校区蒙民伟楼国际会议中心139报告厅举行，研讨会由浙江大学CAD&CG国家重点实验室主办。
本次研讨会邀请到清华大学、北京大学、浙江大学、北京航空航天大学、北京理工大学、中国科学技术大学 、微软亚洲研究院的11位专家学者进行特邀报告，聚焦计算机辅助设计、图形、计算机视觉、虚拟现实、混合现实、可视分析和人工智能等学科进展、问题和未来发展方向，讨论相关学科深度交叉的机遇与挑战。
本次研讨会不收注册费，参会听众可免费注册报名。欢迎学术界及工业界相关人士参加。报名渠道（请点击）
计算机辅助设计与图形学学科战略研讨会会议日程
时间：2019.12.13 星期五
地点：浙江大学紫金港校区蒙民伟楼国际会议中心139报告厅
主持人：浙江大学 周昆 教授
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时间 |
日程 |
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上
午
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08:00-09:00 |
签到 （139报告厅门口） |
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09:00-09:40 |
主题报告：论视觉知识 报告嘉宾：浙江大学 潘云鹤院士 |
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09:40-10:20 |
主题报告：虚拟现实技术发展趋势 报告嘉宾：北京航空航天大学 赵沁平院士 |
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10:20-10:30 |
休息 |
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10:30-11:00 |
主题报告：从虚实融合到数字孪生 报告嘉宾：浙江大学 鲍虎军教授 |
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11:00-11:30 |
主题报告：脑认知与类脑智能 报告嘉宾：中国科学技术大学 吴枫教授 |
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11:30-12:00 |
主题报告：虚拟现实和增强现实头戴显示关键技术及应用 报告嘉宾：北京理工大学 王涌天教授 |
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下
午 |
14:00-14:30 |
主题报告：面向机器人的三维视觉智能 报告嘉宾：北京大学 陈宝权教授 |
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14:30-15:00 |
主题报告：三维视觉与SLAM研究 报告嘉宾：北京大学 查红彬教授 |
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15:00-15:30 |
主题报告：面向图形应用的多通道脑电信号情绪识别 报告嘉宾：清华大学 刘永进教授 |
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15:30-15:50 |
休息
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15:50-16:20 |
主题报告：基于深度学习的三维图形研究：挑战与探索 报告嘉宾：微软亚洲研究院 童欣 首席研究员 |
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16:20-16:50 |
主题报告：复杂装备数字孪生 报告嘉宾：浙江大学 胡伟飞研究员 |
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16:50-17:20 |
主题报告：大数据可视化的趋势与展望 报告嘉宾：浙江大学 陈为教授 |
主题报告
主题报告一：论视觉知识
摘要：论文提出了视觉知识的概念，分析了它与迄今为止AI所用知识表达方法不同的特点，其中视觉概念具有典型（prototype）与范畴结构、层次结构与动作结构等要素。视觉概念能构成视觉命题，包括场景结构与动态结构，视觉命题能构成视觉述事。论文指出重构计算机图形学成果可实现视觉知识表达及其推理与操作，重构计算机视觉成果可实现视觉知识的学习。实现视觉知识表达、推理、学习和应用技术将是AI2.0取得突破的重要方向之一。
潘云鹤 中国工程院院士、浙江大学教授。原中国工程院常务副院长、浙江大学校长。第十二届全国政协常委、外事委员会主任。兼任国务院学位委员会委员、国家教材委员会委员、国家新一代人工智能战略咨询委员会组长、中国人工智能产业发展联盟理事长、中国创新设计产业战略联盟理事长、中国发明协会理事长、中国战略性新兴产业发展专家咨询委员会副主任、中国图象图形学学会名誉理事长等职。
潘云鹤是中国智能CAD和计算机美术领域的开拓者之一。他长期从事人工智能、计算机图形学、CAD和工业设计的研究，在计算机美术、智能CAD、计算机辅助产品创新、虚拟现实和数字文物保护、数字图书馆、智能城市和知识中心等领域，承担过多个重要科研课题，创新性地提出跨媒体智能、数据海、智能图书馆、人工智能2.0、视觉知识等概念，发表多篇研究论文，取得了一系列重要研究成果，多次获得国家科技奖励。
主题报告二： 虚拟现实技术发展趋势
摘要：从国内外虚拟现实领域专利发展，以及虚拟现实应用需求等方面分析了虚拟现实技术发展趋势，并介绍若干对相关行业将产生重大影响的虚拟现实研究目标。
演讲者简介：
赵沁平，北京航空航天大学教授、中国工程院院士，教育部科技委主任。
长期从事虚拟现实、人工智能等方向的科学技术研究，是我国虚拟现实技术领域的开拓者。主持完成了国家自然科学基金重大、重点项目、国家863、973等20余项国家科技计划项目。获国家科技进步一等奖1项，国家科技进步二等奖2项，国家技术发明二等奖1项。发表学术论文200余篇，获国家发明专利授权60余项，国际发明专利授权6项，出版专著4部。培养博士67人，硕士近百人。
主题报告三：从虚实融合到数字孪生
报告摘要：随着信息获取、网络通信、图形和视觉计算等技术的快速发展，人们可以高效地构建出与现实物理环境相一致的数字信息空间，使得用户可以沉浸式地感知虚实融合的环境，进而逐步发展为与物理环境同步演化、相互影响的数字孪生环境。本报告将分析展望相关技术的发展趋势和应用前景。
演讲者简介：
鲍虎军，国家杰出青年基金获得者，浙江大学长江学者特聘教授。现任之江实验室副主任，计算机学会常务理事。主要从事计算机图形学和混合现实的研究。所领导的团队曾获国家创新研究群体科学基金的资助，并作为首席科学家，先后承担了国家973计划项目“虚拟现实的理论、算法及其实现”和“混合现实的理论和方法”的研究。在虚拟环境的几何表示和高效建模、虚拟环境的实时高保真绘制、虚实混合环境的实时三维注册和融合呈现等方面取得了重要突破，自主研发了混合现实的基础支撑软件平台，实现了成功应用。部分成果分别荣获高等学校优秀成果奖一等奖（2项）和国家自然科学奖二等奖。所指导的四位博士生的学位论文分别被评为全国百篇优秀博士论文和计算机学会优秀博士论文。
主题报告四：脑认知与类脑智能
报告摘要：类脑智能是人工智能发展的一个途径，但是类脑智能的发展面临着很多挑战，首先需要在大范围和大规模情况下获取脑功能、介观/微观脑结构和脑活动数据，各种仪器在过去的十多年时间内已经取得了很大的进展；其次，获取的大量数据已经无法人工处理，如何发展全自动、高精度的脑数据处理是一个重大难题，随着人工智能技术的发展，数据的分析处理也取得了重大进展。最后，基于脑的观察和认知，如何应用到人工智能的技术发展也是一个重大难题。类脑智能是一个跨学科的研究方向，需要长期的投入和持续的研究。
吴枫，1992年毕业于西安电子科技大学，获工学学士学位；1996年和1999年毕业于哈尔滨工学大学，分别获得工学硕士和博士学位。博士毕业后加入了微软亚洲研究院，历任副研究员、研究员、主任研究员和首席研究员，2014年加入中国科学技术大学。现任中国科学技术大学校长助理，类脑智能技术及应用国家工程实验室主任。IEEE Fellow，中组部千人计划引进人才，国家基金委杰出青年项目获得者。获2015年国家自然二等奖(排名第一)和2006年国家技术发明二等奖（排名第三）。主要研究方向包括：视频编码与通信、多媒体内容分析、多媒体网络和人工智能等，已发表学术论文300余篇，其中包括IEEE TCSVT、IEEE TIP等IEEE会刊论文60余篇，MOBICOM、CVPR等中国计算机学会认定的A类国际会议论文20余篇，并荣获IEEE TCSVT 2009年最佳期刊论文奖, PCM 2008和VCIP 2007国际会议最佳论文奖。担任IEEE TCSVT副主编，IEEE TIP、IEEE TCSVT和IEEE TMM编委，国际会议ICME 2019大会主席，国际会议IEEE MMSP 2011、IEEE VCIP 2010和PCM 2009程序委员会主席。
主题报告五：面向机器人的三维视觉智能
报告摘要：头戴显示是虚拟现实和增强现实系统中最重要的信息呈现方式，包括沉浸式虚拟现实显示技术和透视式增强现实显示技术。介绍了北京理工大学在虚拟现实和增强现实头戴显示设备方面的研究成果，包括采用自由曲面光学和波导光学元件，实现了穿戴无扰化的超轻薄光学透视式头戴显示系统；用自由曲面多通道拼接方法进一步增大视场角，解决了视场角和分辨率光学相互制约的矛盾，以及传统拼接方法中存在的视点畸变问题，实现了成像高清化的大视场头戴显示系统；用多焦面、光场和全息显示技术克服人眼视疲劳，实现了呈现舒适化的真三维头戴显示系统。成果已在航天、航空、工业、医疗、文化、科普等领域，国内外100余家单位实现成功应用，产生了显著的社会效益和经济效益。
王涌天，教育部长江学者，北京理工大学讲席教授，光电学院和计算机学院博导，北京市混合现实与新型显示工程技术研究中心主任。兼任全国政协委员，科技部云计算和大数据国家重点研发专项总体专家组副组长，北京图象图形学学会理事长，中国图象图形学学会和中国光学工程学会常务理事，中国计算机学会理事，并先后被国际工程光学学会(SPIE)、英国工程技术学会(IET)、美国光学学会(OSA)和中国光学学会(COS)评选为会士(Fellow)。长期在技术光学和虚拟现实领域从事教学和科研工作，有关成果获得国家技术发明奖和国家科技进步奖各1项，省部级和国家一级学会科技奖励多项；发表专著2部、论文400余篇，授权国内外发明专利100余项。
主题报告六：面向机器人的三维视觉智能
报告摘要：本报告讨论三维视觉如何支持机器人视觉智能的提高，同时机器人的能动性如何帮助提升三维场景的理解，从而不断提升三维视觉智能。
陈宝权，北京大学博雅特聘教授，前沿计算研究中心执行主任，长江特聘教授，兼山东大学特聘教授，博士生导师。获电子工程学士（91年西安电子科技大学）、硕士（94年清华大学），和计算机科学博士（99年纽约州立大学石溪分校）。研究领域为计算机图形学与可视化，主要研究方向为基于车载移动激光扫描的大规模城市场景三维建模及海量数据可视化，入选973项目“城市大数据计算理论与方法”首席科学家。在ACM SIGGRAPH 、IEEE VIS、ACM TOG等国际会议和刊物发表论文100 余篇。现任ACM Transactions on Graphics(TOG)编委，并多次任图形与可视化领域几乎所有重要国际会议的PC成员；现任SIGGRAPH ASIA 2014会议主席、SIGGRAPHASIA指导委员会委员、和IEEEVIS指导委员会委员；曾任IEEE 可视化会议2005 年主席和2004 年程序委员会主席。获2003 美国NSF CAREER Award，2005 年IEEE可视化国际会议最佳论文奖；2010 年获国家杰出青年科学基金资助；2013年入选国家“百千万人才”工程计划和“中青年领军人才”，2014年获得"中国计算机图形学大会杰出奖"。任CCF（中国计算机学会）常务理事，第七届教育部科技委信息学部委员，曾任CCF青工委主任。
主题报告七：三维视觉与SLAM研究
报告摘要：近年来，随着虚拟现实与增强现实、自动驾驶、机器人导航等移动终端传感器应用的快速发展，三维视觉技术再度成为计算机视觉与智能人机交互领域的研究热点。特别是，SLAM（Simultaneous Localization and Mapping：即时定位与地图构建）技术充分利用多视点几何与SfM（Structure from Motion）等领域的高效算法，并通过与深度传感器、惯性传感器等下一代传感设备的数据融合，在传感器轨迹计算精度与三维场景重建质量方面取得了显著的进步。但在实际应用中，仍存在重建误差积累严重、计算成本高昂等问题，影响了机器系统的在线响应速度以及对复杂环境的自适应能力。针对这些问题，我们应最大限度地利用传感数据的时空一致性与三维地图的几何不变性，在现有多视点几何计算的基础上，强化SLAM算法的系统性与泛化能力，进一步改善其基本性能。该报告的主要内容包括：（1）回顾三维视觉的发展历史，指出该领域目前面对的关键技术问题。（2）引入数据流计算的基本概念，充分挖掘密集采样传感数据内在的时空连续性，以加强SLAM算法的预测能力；（3）尝试各类机器学习算法在SLAM问题中的应用，以探讨建立自监督SLAM在线学习技术的新途径。
查红彬，北京大学信息科学技术学院智能科学系教授，机器感知与智能教育部重点实验室主任。主要从事计算机视觉与智能人机交互的研究，在三维视觉几何计算、三维重建与环境几何建模、三维物体识别等方面取得了一系列成果。出版学术期刊及国际会议论文300多篇，其中包括IEEE T- PAMI，IJCV, IEEE T-VCG, IEEE T-RA, IEEE T-SMC,ACM T-IST, JMLR, PR 等国际期刊以及ICCV, ECCV, CVPR, CHI, ICML, AAAI,ICRA等国际学术会议论文90余篇。
主题报告八：面向图形应用的多通道脑电信号情绪识别
报告摘要：情绪是指认知和意识过程中产生的心理和生理状态，对人类的行为和心理健康有重要的影响。情绪在计算机图形学与媒体处理领域有许多应用场景，例如个性化图形内容生成等。与行为信号相比，生理信号具有普适、自发性强、难于伪装的优点，更能反映大多数人群的真实情绪。而生理信号中的脑电(EEG)信号具有高时间分辨率，常用于情绪识别。在识别问题中，需要使用高效的机器学习算法进行情绪分类。传统方法将各电极通道的EEG信号独立处理。此次报告将介绍课题组最近在考虑通道之间关联的、基于多通道脑电信号的情绪识别研究，包括稀疏图卷积神经网络和基于注意力机制+域判别器的LSTM网络。
刘永进，清华大学计算机系长聘教授，人机交互与媒体集成研究所所长。1998年获天津大学学士学位，2000年和2004年分别获香港科技大学硕士和博士学位。主要研究方向为计算几何与图形学、认知计算以及智能信息处理。具体研究内容请见个人主页：http://media.cs.tsinghua.edu.cn/cn/liuyj
主题报告九：基于深度学习的三维图形研究：挑战与探索
报告摘要：深度学习在近年已经被广泛应用于三维图形学和其他学科中。这些应用一方面给图形学提供了新的方法和思路，另一方面，也带来了一些新的挑战。在这个报告中，我将报告我在这一领域最近的一些观察和思考，抛砖引玉。希望引起大家更多的讨论。
童欣博士，微软亚洲研究院首席研究员，网络图形组研究主管。他的主要研究兴趣是计算机图形学和计算机视觉，包括表观建模，纹理合成，光线传输分析与绘制，人脸动画，以及数据驱动的三维几何分析等。他目前担任ACM TOG 编委。
主题报告十：复杂装备数字孪生
报告摘要：智能制造已成为全球制造业发展的共同趋势，而如何实现制造物理世界与信息世界的交互与共融，是当前全球实践智能制造理念和目标所面临的关键问题之一。作为一种充分利用模型、数据、算法并集成多学科的技术，数字孪生（Digital Twin）面向复杂装备全生命周期过程，以数字化方式创建物理实体的虚拟模型，借助传感数据、流程语义、物理规律等复合驱动复杂装备虚实镜像与实时仿真，通过虚实交互反馈、数据融合分析、决策迭代优化等手段，为物理实体增加新的能力。
因此，近年来数字孪生受到国内外许多著名研究机构和企业高度关注，在复杂装备研发设计、生产制造、运行维护等方面开展了一定研究。例如，2011年美国空军研究实验室和美国国家航空航天局（NASA）采用数字孪生技术，在飞行器设计、健康评估、损伤预测等方面开展了研究与应用。一些学者在NASA提出概念的基础上进行了补充和完善。国内对于数字孪生的研究目前多停留在理论阶段，在实际应用中尚存在1）缺乏系统的数字孪生理论和技术支撑；2）与传统数字化设计、制造、服务技术的比较优势不明显；3）在装备全生命周期各阶段的应用不全面等问题。针对以上问题，报告将分析当前数字孪生理论与技术研究进展，总结数字孪生在复杂装备全生命周期中应用需要解决的关键问题，以复杂服役环境下大型风力发电机数字孪生系统与地下工程装备数字孪生系统构建为例，进一步阐述复杂装备数字孪生系统构建关键技术，并在复杂装备环境耦合建模仿真、信息物理融合分析、全生命周期性能预测与优化等数字孪生研究方向进行探讨。
胡伟飞，浙江大学百人计划研究员。2008年6月获浙江大学机械工程及自动化工学学士学位，2010年8月获韩国汉阳大学机械工程硕士学位，2015年8月获美国爱荷华大学机械工程博士学位，2016年2月至2018年9月在美国康奈尔大学进行博士后研究，2018年被康奈尔大学校长提名美国Blavatnik家族基金会年轻科学家奖，现为美国机械工程师学会（ASME）可再生和先进能源系统委员会委员；主要从事复杂装备数字孪生相关研究，曾合作完成美国国家科学基金项目3项、美国爱荷华州能源中心项目1项、康奈尔大学Atkinson Center for a Sustainable Future基金项目1项。
2018年9月回浙江大学工作以来，主持国家自然科学基金青年科学基金项目1项、国家重点研发计划项目子任务1项、国家重点研发计划项目课题1项（地下工程装备数字孪生技术与系统研发），以及数字孪生相关企业支持项目2项（基于数字孪生技术的智能化生产线设计技术研究与开发、大型风力发电机数字孪生技术研究）。作为中方负责人，与美国康奈尔大学共同开展智能制造系统数字孪生联合项目研究。发表国际一流期刊SCI论文20篇（2019年8篇，其中Wind Energy期刊封面文章一篇），国际会议论文18篇，研究成果被美国机械工程师学会、美国国家科学基金会、可再生能源国际创新组织等多方报道和高度评价；2018年在国际主流出版社斯普林格（Springer）上出版英文著作1部（截至2019年12月累计下载12628次）。同时，胡伟飞研究员积极参加并组织多个著名国际学术会议，包括ASME IDETC/CIE、ASME Power & Energy、NAWEA/WindTech 2019、世界结构与多学科优化设计大会等会议，担任18个SCI期刊的论文审稿人。
主题报告十一：大数据可视化的趋势与展望
报告摘要：可视化是人类理解数据的导航仪。在从数据获取智能的流程中，可视化的作用更偏向用户端。本次报告将从用户、数据、智能三者的角度，探讨可视化在未来的数据智能计算时代的新的角色，展望大数据可视化理论与应用的趋势。
陈为，教授，浙江大学CAD&CG国家重点实验室副主任，浙江大学计算机学院副院长。十三五国家重点研发专项“云计算与大数据”专家组成员，CCF计算机辅助设计与图形学专委会秘书长（侯任）。研究兴趣是大数据可视分析。担任多个国际SCI期刊编委、多个国际重要学术会议主席。获省部级科技奖3次。个人主页：http://www.cad.zju.edu.cn/home/chenwei。