雷鋒網(wǎng) AI 科技評(píng)論按：繼 2018 年華人學(xué)者朱俊彥博士獲得由頂級(jí)計(jì)算圖形學(xué)機(jī)構(gòu) ACM SIGGRAPH 頒發(fā)的優(yōu)秀博士論文獎(jiǎng)后，今年華人學(xué)者再獲嘉譽(yù)，2019 優(yōu)秀博士論文獎(jiǎng)獲得者為畢業(yè)于加州大學(xué)伯克利分校的閆令琪博士。而他的博士論文頒獎(jiǎng)詞：「將閆令琪博士論文的任一章節(jié)摘取出，都可以自成一篇博士論文」，充分代表了業(yè)內(nèi)對(duì)其卓越學(xué)術(shù)成就的至高評(píng)價(jià)。

 圖1 閆令琪博士

從高考狀元到 CS 學(xué)神

很多人第一次聽(tīng)到閆令琪這個(gè)名字，或許更多是和「2009 年安徽省阜陽(yáng)高考狀元」相關(guān)聯(lián)的。那時(shí)他就曾表示過(guò)，做任何事情都需要科學(xué)的方法——目標(biāo)性、計(jì)劃性、勞逸結(jié)合，即對(duì)自己能力有清晰認(rèn)識(shí)并制定合理目標(biāo)，然后進(jìn)行科學(xué)高效的規(guī)劃安排，通過(guò)勞逸結(jié)合將效率最大化，最后實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。

因此，閆令琪高考結(jié)束，就進(jìn)入了它的目標(biāo)院?！迦A大學(xué)計(jì)算機(jī)系，并在 2013 年順利畢業(yè)，獲得清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系的學(xué)士學(xué)位。而之后在 2018 年獲得加州大學(xué)伯克利分校博士學(xué)位，現(xiàn)擔(dān)任加州大學(xué)圣巴巴拉分校助理教授。

他的主要研究方向是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、基于物理的真實(shí)感圖形渲染及其相關(guān)的數(shù)學(xué)和物理理論，包括真實(shí)感材質(zhì)觀測(cè)和建模、離線和實(shí)時(shí)的光線追蹤、信號(hào)的采樣和重建、高效的光線傳播和散射等。

他的博士論文在微觀結(jié)構(gòu)高光反射模型，毛發(fā)反射模型和快速蒙特卡洛繪制方法方面做出了突破性的貢獻(xiàn)。他以第一作者發(fā)表了 7 篇 SIGGRAPH 論文，并在快速蒙特卡洛繪制方法方面的貢獻(xiàn)直接推動(dòng)了工業(yè)界光線追蹤 GPU 架構(gòu)（Optix5, RTX GPUs）的發(fā)展，使得實(shí)時(shí)光線跟蹤成為可能。

在 2018 年，閆令琪因其開(kāi)創(chuàng)性研究被授予 C.V. Ramamoorthy 杰出科研獎(jiǎng)。此外，他的科研成果還被直接應(yīng)用于電影和游戲行業(yè)，助力影片《猩球崛起 3：終極之戰(zhàn)》獲得 2018 年奧斯卡最佳視覺(jué)效果獎(jiǎng)提名。

來(lái)自 ACM SIGGRAPH 的評(píng)價(jià)

閆令琪的論文為計(jì)算機(jī)圖形渲染視覺(jué)外觀建模提供了一個(gè)統(tǒng)一、綜合的視圖，每一章都可以是一篇獨(dú)立的博士論文。該研究所生成的驚艷視覺(jué)圖像，是近期 SIGGRAPH 大會(huì)的亮點(diǎn)，也對(duì)相關(guān)行業(yè)產(chǎn)生了極大的實(shí)用性影響。閆令琪發(fā)表了 7 篇 SIGGRAPH 論文和一篇 ACM TOG 論文，這樣的成績(jī)大大超越了其他人。

本論文在三個(gè)方面提供了突破性的貢獻(xiàn)：鏡面微結(jié)構(gòu)或微光建模、毛皮反射和快速蒙特卡洛渲染。關(guān)于微光部分，則是基于 2014 年、2016 年和 2018 年的論文，介紹了如何分析評(píng)估鏡面反射，以及如何執(zhí)行光傳遞的全波動(dòng)光學(xué)模擬，這些思想在商業(yè)產(chǎn)品中有所運(yùn)用，如 AutoDesk Fusion 360 和 Rise of the Tomb Raider 2016。在論文第二章，閆令琪開(kāi)發(fā)了一個(gè)動(dòng)物皮毛模型，通過(guò)測(cè)量和模擬來(lái)進(jìn)行測(cè)試，然后簡(jiǎn)化并推廣模型，并展示了如何用它進(jìn)行全局光照計(jì)算。這一技術(shù)后來(lái)被用于維塔數(shù)碼的電影「猩球崛起 3」中。論文第三章則是關(guān)于全局光照，展示了對(duì)蒙特卡洛渲染去噪的重大突破，以及其他基于濾波的渲去噪方法。

這些方法和其它相關(guān)研究啟發(fā)了當(dāng)前蒙特卡洛采樣方法和去噪管道，包括 NVIDIA 的最新軟件（Optix5,2017）和硬件（RTX GPU，2018），這使實(shí)時(shí)光線追蹤首次具有實(shí)現(xiàn)的可能。

閆令琪所做的不僅僅是解決該領(lǐng)域的開(kāi)放性問(wèn)題；相反，他已經(jīng)把計(jì)算機(jī)圖形學(xué)帶入了全新的方向，超越了傳統(tǒng)意義上的不可能。在這個(gè)過(guò)程中，他開(kāi)辟了新的子領(lǐng)域，徹底改變了我們目前對(duì)渲染、視覺(jué)外觀和生成全新圖像的認(rèn)知。

閆令琪已經(jīng)在 SIGGRAPH 和 TOG 上發(fā)表了十幾篇文章，其中包括在論文中提到的七篇文章。SIGGRAPH 社區(qū)以 2019 ACM SIGGRAPH 優(yōu)秀博士論文獎(jiǎng)表彰他取得的非凡成就，并期待他在未來(lái)能取得更加輝煌的成績(jī)。

 圖2 閆令琪博士

雷鋒網(wǎng) AI 科技評(píng)論將相關(guān)鏈接整理如下：

閆令琪博士論文

https://sites.cs.ucsb.edu/~lingqi/publications/thesis_final.pdf

SIGGRAPH 頒獎(jiǎng)詞原文

https://www.siggraph.org/2019-outstanding-doctoral-dissertation-award-lingqi-yan/

更多關(guān)于閆令琪博士

https://sites.cs.ucsb.edu/~lingqi/

*關(guān)于 2018 優(yōu)秀博士論文獎(jiǎng)獲得者

Jun-Yan Zhu（朱俊彥），畢業(yè)于麻省理工學(xué)院，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域現(xiàn)代機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用的開(kāi)拓者。他的論文是第一篇用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)地解決自然圖像合成問(wèn)題的論文，其核心的科研成果——CycleGAN，不僅被研究人員廣泛使用，還深得眾多視覺(jué)藝術(shù)家的追捧；從生成合成訓(xùn)練數(shù)據(jù)（計(jì)算機(jī)視覺(jué)）到將 MRI 影像轉(zhuǎn)換為 CT 掃描影像（醫(yī)學(xué)影像），再到 NLP 和語(yǔ)音合成的應(yīng)用，都有 CycleGAN 的一席之地。

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