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从几何计算到空间智能:三维内容的感知、生成与交互

简介

随着生成式人工智能、三维视觉和具身智能快速发展,如何让机器理解、重建并创造真实三维世界,已成为计算机图形学与人工智能交叉领域的重要前沿。本论坛将围绕三维几何表征与计算、复杂场景感知与建模、三维内容生成与可视化、人机交互及具身智能等方向展开研讨,贯通计算共形几何与拓扑等基础理论、数据驱动的三维感知与生成方法,以及面向数字世界和机器人应用的空间智能技术。论坛旨在探讨三维智能从基础理论、关键算法到实际应用的发展趋势、核心挑战与未来机遇。

简介为官网原文,部分内容可能未写完。

人员

主席

  • 高林 · 中国科学院计算技术研究所

嘉宾

  • 鲍虎军 · 浙江大学CAD&CG国家重点实验室
  • 陈宝权 · 北京大学
  • 罗笑南 · 桂林电子科技大学
  • 马利庄 · 上海交通大学
  • 周昆 · 浙江大学

报告安排

  1. 13:30–13:40

    开场致辞

    高林 · 中国科学院计算技术研究所

  2. 13:40–14:15

    物理一致的三维空间生成与仿真学习

    鲍虎军 · 浙江大学CAD&CG国家重点实验室

    简介

    近年来,人工智能技术发展迅猛,证明了利用神经网络来表达和学习逼近复杂三维对象或环境的巨大潜力,所涌现的强大端到端推理能力将空间内容生成和仿真提升到了前所未有的高度,有力推动了计算机辅助设计和图形学、计算机视觉的智能化发展,为交互设计和仿真技术的跨越式发展提供了变革性机会。本报告将重点介绍我们团队在三维空间的智能重建生成、动态仿真和策略学习等方面的探索性研究进展,展现了挖掘利用神经网络的强大表达和学习能力来高效解决三维建模和仿真学习的能力。这些智能建模仿真技术的突破,不仅能为用户提供高度沉浸的感知体验和操控,也能为具身智能的演化持续提供有效训练数据,从而为人机物三元空间交互融合及其高效能软硬件系统的研发提供有效支撑。

  3. 14:15–14:50

    图形仿真与世界模型

    陈宝权 · 北京大学

    简介

    “图形之父”、图灵奖获得者伊万·萨瑟兰(Ivan Sutherland)曾说过,计算机图形学的挑战是生成一个“看之真实、动之真实、听之真实、感之真实”的数字世界。60年之后,我们是否达成这一目标?这与当下大家所关注的世界模型有何关系?本次报告将介绍计算机图形学的最新进展,以及其未来发展对世界模型与物理智能的推动。

  4. 14:50–15:25

    三维视野下的生命智能检测大科学装置

    罗笑南 · 桂林电子科技大学

    简介

    本报告由桂林电子科技大学罗笑南教授团队联合云南大学古生物研究院等机构完成,围绕古生物演化与人工智能交叉融合展开研究。梳理从埃迪卡拉纪、寒武纪生命大爆发到侏罗纪、新生代的生命演化历程;提出建设三维视野下生命智能检测大科学装置,规划分阶段建设古生物三维模型大数据,借助显微CT、荧光显微镜、扫描电镜等无损技术开展化石三维扫描建模;联合多所高校与企业攻关生命进化理论,计划建设大科学硬件装置,推动人才培养、生物智能检测、仿生水下机器人相关产业落地,打通古生物基础研究向产业应用转化的路径。

  5. 15:50–16:25

    基于思维链的空间场景多步认知推理

    马利庄 · 上海交通大学

    简介

    面向海量异构信息整合困难、行为意图歧义性高、动态场景理解精度不足等挑战,本报告聚焦复杂三维空间场景的深度认知与推理难题,构建“思维链”驱动的多模态融合技术框架,提出“场景-人物-行为”跨模态关联推理链路创新研究范式。攻克三维点云补全、高保真场景与物体重建、多人人体姿态估计与建模、人物行为意图预测等多项核心技术,研发基于二维Diffusion模型先验高保真度三维重建与基于拓扑几何和关键点信息的点云补全方法。未来,可广泛支撑自动驾驶、服务机器人等场景应用,形成覆盖“感知-推理-决策”的全链条技术体系,为智能体实现人类级场景认知与行为预测提供理论及实践突破。

  6. 16:25–17:00

    从像素到算力:GPU与图形学的协同演进

    周昆 · 浙江大学

    简介

    GPU起源于图形计算需求,从处理屏幕上的像素出发,以大规模并行架构加速图形渲染,并在持续演进中突破图形边界,逐步成为支撑AI训练推理与科学计算的算力底座。近三十年来,GPU为图形学研究提供硬件支撑,图形技术的突破与应用需求又反过来牵引GPU架构演进。本报告将回顾二者协同演进的关键阶段与驱动逻辑,并探讨未来发展趋势。