機器之心報導
參與:張倩、魔王
清華姚班畢業生、MIT 博 士、太極(Taichi)作者胡淵鳴開課了,《高級物理引擎實戰指南 2020》今晚開講。
如果你對計算機圖形學感興趣,相信你可能見過下邊這些圖:
這兩個效果圖都來自一個叫「太極(Taichi)」的項目,創建者是麻省理工學院博士生胡淵鳴。目前,該項目的 star 量已經過萬。
太極是一種用於計算機圖形應用的高性能程式語言,它嵌入在 Python 中,其即時編譯器可以將計算密集型任務分散到多核 CPU 和大規模並行 GPU 中。上面的效果圖就是利用「太極」做出的 demo 展示。
此外,胡淵鳴還用「太極」寫過「冰雪奇緣」特效,只用了 99 行代碼,知乎點讚過萬。
99 行代碼實現的「14 萬個水、果凍和雪『粒子』」。
今年一月份,胡淵鳴又聯合其他研究者推出了自動微分版本的太極——微分太極(DiffTaichi)。這一框架可以基於太極實現自動微分,在物理模擬優化方面有很高的性能和靈活性。這意味著太極從計算機圖形學進入了機器學習的領域。
DiffTaichi 項目中展示的可微 3D 彈性對象模擬器。
看了上面的 demo 圖是不是有些心動?想不想自己動手做一下?現在,這個機會真的來了。
昨日,胡淵鳴在知乎上宣布,他將在六一兒童節(噹噹噹噹,就是今天)開放一門線上課程:《GAMES201:高級物理引擎實戰指南 2020》,作為「送給每一位計算機圖形學愛好者的兒童節禮物」。
課程主頁:http://games-cn.org/games201/
這門課程將介紹基於物理的動畫(Physically based animation)的基礎和前沿知識,從拉格朗日、歐拉、混合歐拉 - 拉格朗日三大視角,介紹剛體、布料、煙霧、液體、彈塑性體(雪、泥沙、果凍、橡皮泥等)的模擬。此外,該課程還涉及「高性能計算與物理引擎」、「物理引擎中的稀疏數據結構與可微編程」和 Taichi(太極)程式語言等內容。
課程共有十節課,每周一講。
該課程的目標是:通過課程學習,輔以 Taichi 程式語言的使用,同學們可以獨立從零開始編寫最先進的高性能影視級物理求解器,並且利用自己的渲染器生成自己的特效動畫。
根據介紹,該課程具備以下特色:
注重實戰,寓教於樂。提供的所有代碼均可一鍵運行實現基礎效果。課程結束後,同學們能夠自己寫出一個拿得出手的物理求解器。
注重思維模式的訓練:現代物理引擎設計宏觀上要考慮什麼問題?如何進行設計決策的取捨?
介紹前沿知識,覆蓋 50 餘篇 SIGGRAPH 論文核心思想。充分掌握本課程的知識後,基本上就具備了復現部分近年 SIGGRAPH 物理模擬論文的技能,進入了計算機圖形學科研的快車道。
難度有彈性,下接地氣,上不封頂,各種基礎的同學可以根據口味適量學習。
不過,這門課程需要參與者最好具備高等數學、Python 或任何一門程序設計語言的背景知識。
在實戰方面,該課程共設有五次簡單的編碼練習和三個開放項目。學生可以自願完成,開放項目支持 1-3 人組隊。
那麼,在哪裡可以聽到這門課呢?
今晚 8:30-9:30 課程第一講即將開播,大家可以通過 GAMES 直播間在線學習,也可以稍後在 B 站上觀看課程回放。
GAMES 直播間地址:http://webinar.games-cn.org/
姚班大神胡淵鳴
胡淵鳴是 MIT 人工智慧實驗室(CSAIL)的博士三年級學生,師從 Fredo Durand 和 Bill Freeman 兩位教授。他的研究方向是高性能程式語言、計算機圖形學、物理仿真和計算攝影學,在 SIGGRAPH/TOG/ICLR/NIPS/CVPR/ICRA 發表十餘篇論文。此外,他博士階段還受到 Facebook、Adobe、Snap 等公司的獎學金支持。
胡淵鳴從小就對計算機表現出極大的興趣。2012 年,他因在全國高中學科奧賽(信息學)中的優異成績被保送至清華大學。2017 年 7 月,胡同學作為優秀畢業生從清華大學姚班畢業。大學期間,胡同學曾前往東京大學實習,並在此期間完成了「太極」的很大一部分工作。此外,他還曾在微軟亞洲研究院跟隨 Stephen Lin 博士實習,從事深度學習和計算機視覺相關工作。
2017 年,胡淵鳴進入 MIT 繼續深造。2018 年 11 月,胡同學在 Wojciech Matusik 教授的指導下完成其碩士論文。
一份厚重的兒童節禮物
拿一門課作為兒童節禮物送給大家,可以說是非常有誠意了。不過,要想順利接收這份禮物,你需要做點準備。
首先,從課程設計來看,每節課的內容都非常豐富,而且「從簡單到深入的內容都有」,可能有一定難度。
其次,這門課程並非從零開始,而是基於「太極」,因此你可能需要花點時間去了解「太極」。
如果你想上課不那麼痛苦,可以先通過其他課程夯實一下基礎,比如 SIGGRAPH 2019 最佳博士論文獎得主閆令琪的課程。這位大神的論文每章都能當做一篇博士論文。
另外,胡淵鳴表示,他會在課程結束後將講義上傳到課程網頁,相關視頻錄播會上傳到 B 站。