杜伟 小舟作者

CMU出品,计算机图形学秋季课程已上线,B站同步字幕视频

为期 3 个多月的 CMU《计算机图形学》课程已经进入了最后的授课阶段,授课者也放出了大多数课程主题的线上视频。B 站也同步更新了这门课程的视频。

计算机图形学(Computer Graphics)是研究计算机在硬件和软件帮助下创建计算机图形的学科,近年来受到了学界和业界的广泛关注。该领域的研究者也越来越多,如计算机图形学大神 & 太极(Taichi)作者胡渊鸣、「为可微计算机图形学奠定基础」荣获 SIGGRAPH 最佳博士论文奖的太极二作李子懋等等。

让计算机图形学进一步走入大众视线的里程碑事件是,ACM 将 2019 年图灵奖授予了两位皮克斯联合创始人、计算机图形学专家 Patrick M. Hanrahan 和 Edwin E. Catmull。这是继 1988 年 IVAN SUTHERLAND 之后,图形学第二次获得图灵奖。

有关计算机图形学方面的课程 ciqian 也介绍过一些,如太极(Taichi)作者胡渊鸣于今年 6 月 1 日开设的线上课程《高级物理引擎实战指南 2020》,这门 10 节的课程主要讲授了基于物理的动画的基础和前沿知识。

国外有关该领域的课程不在少数。先前,CMU 计算机科学与机器人学助理教授 Keenan Crane 在推特宣布其讲授的计算机图形学课程(CMU 15-462/662)开课了,他表示:「任何对该课程感兴趣的读者都可以在线观看视频回放。」

课程主页:http://15462.courses.cs.cmu.edu/fall2020/courseinfo

课程概况

该课程全面介绍了计算机图形学,着重介绍了基本概念和技术,以及它们与相关领域的一些知识(包括渲染、动画、几何、成像)的交叉关系。

具体而言,该课程覆盖了以下诸多领域的知识:采样、混叠、插值、栅格化、几何变换、参数化、可视化、合成、滤波、卷积、曲线和曲面、几何数据结构、细分、meshing、空间层次结构、光线追踪、辐射学、反射、光场、几何光学、蒙特卡罗渲染、重要性采样、相机模型、高性能光线追踪、微分方程、time integration、数值微分、基于物理的动画、优化、数值线性代数、反向动力学、傅里叶方法、数据拟合、基于示例合成。

另外,学习者需要注意的是,基础的向量微积分和线性代数是该课程的主要部分。所以,有 C/C++ 或类似语言的基础编程经验对学习这门课程非常有帮助,因为该课程的编程作业将涉及大量的代码实现。

此外,该课程还推荐了一些参考书目,如 Pete Shirley 等所著的《计算机图形学基础》第 3 版、John F. Hughes 等所著的《计算机图形学:原理和实践》第 3 版。这些参考书目能够为全面、透彻地理解该课程提供帮助。

课程安排及相关主题

这门课程开始于 8 月 31 日,持续至 12 月 10 日,授课时长为 3 个多月。

课程全面详尽地介绍了计算机图形学方面的知识,具体而言,该课程的主题包含计算机图形学概论、线性代数、向量微积分、画三角形、空间变换、3D 旋转和复杂转换、投射投影和纹理映射、深度和透明性、几何学概论、mesh 和 manifold、数字几何处理、几何查询、空间数据结构、颜色。

此外,该课程也涉及到了辐射度学、渲染方程、数值积分、蒙特卡罗渲染、方差缩减、动画概论、动力学和 time integration、优化概论、基于物理的动画和偏微分方程、流体仿真以及频率、振动和傅里叶变换。

授课者 Keenan Crane 会在 Youtube 上实时更新课程视频,目前已经放出了优化概论(Introduction to Optimization)主题之前的 23 个视频。对国内用户更友好的是,B 站也同步更新了相应视频,并且添加了英文字幕,感兴趣的读者可前往 B 站观看。

B 站视频地址:https://www.bilibili.com/video/BV1QZ4y1K7ga?p=1

授课者简介

该课程的授课者是卡内基梅隆大学(CMU)计算机科学与机器人学的助理教授 Keenan Crane,他同时也是卡内基梅隆大学 Center for Nonlinear Analysis 的成员。

Keenan Crane 本科毕业于伊利诺伊大学厄巴纳 - 香槟分校,并曾是加州理工学院(Caltech)的谷歌 PhD Fellow 以及哥伦比亚大学的 NSF 数学科学博士后研究员。他还曾荣获 NSF 杰出青年奖(NSF CAREER Award)。

授课者个人主页:http://www.cs.cmu.edu/~kmcrane/
理论CMU计算机图形学课程
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