近日，由中國計算機學會（CCF）主辦，CCF計算機輔助設計與圖形學專業委員會、大連理工大學、大連大學共同承辦的第24+25屆全國計算機輔助設計與圖形學學術會議在大連召開。
先臨三維受邀出席本次會議，先臨三維團隊的研究論文《結合幾何一致性的圖卷積頸緣線形變網絡》，在181篇論文中脫穎而出，榮獲本次大會的“最佳論文獎”。
本篇獲獎論文由浙江工商大學、先臨三維、之江實驗室等單位合作完成。
先臨三維團隊內部由副總裁江騰飛統籌整個研究過程，算法部資深工程師王嘉磊負責算法的設計與實施，先臨三維杭州研究院副院長田彥為論文的通訊作者。同時，這項技術的研究工作也得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金、浙江省自然科學基金等相關經費的資助。
全國計算機輔助設計與圖形學學術會議是計算機輔助設計與計算機圖形學領域的年度高水平旗艦會議。
本次會議圍繞圖形學與人工智能、工業軟件發展、幾何處理、仿真動畫、媒體計算與設計、可視化、虛擬現實、人機交互、數字孿生、機器人等話題舉行特別論壇，并圍繞年度學術前沿熱點進展、產業前沿技術、交叉學科發展與人才培養、期刊與寫作等話題展開專題研討，為圖形圖像、CAD等領域的專家學者和業界同仁提供了展示創新成果、探討未來發展的平臺。
AI鑄刀
斬斷口腔數字化進程羈絆
先臨三維十余年來持續專注基于計算機視覺的高精度3D數字化軟硬件技術研發，深耕行業應用，以滿足用戶需求為出發點，用心打造超越用戶期望的精品。
口內三維掃描設備自從引入口腔醫療數字化鏈條以來，為醫生省去了快遞牙模的繁瑣過程，為患者節省了等待時間，但同時也給加工廠的傳統加工制造帶來了新的挑戰。
在傳統加工制造工序中，石膏牙模的修模是十分關鍵的步驟，熟練的修模師傅會根據經驗用雕刻刀修理排齦不到位的牙模，確保頸緣線完整外露、清晰可見，而3D模型代替石膏牙模后，牙模修整的工作就需要借助數字化設計軟件來操作，傳統的手工經驗需要遷移到設計軟件中，這對修模師傅是個巨大的挑戰。
更困難的是，口內三維掃描儀的數據采集過程是無接觸采集，相比傳統咬印模采集過程的排齦效果更難保障，因此需要大量人工來 “重建”頸緣線區域，且不同經驗操作人員的主觀因素會引入誤差，影響品控。
因此，口內掃描數據的頸緣線識別與數字化設計成為牙齒制作過程中的重要難題之一，進一步地，如何用算法模擬“雕刻刀”，自動化地實現牙模數字化設計成為解決問題的關鍵。
——圖源《結合幾何一致性的圖卷積頸緣線形變網絡》
為此，針對數據驅動的曲面形變方法計算復雜度高、曲線形變方法中忽視非局部信息的關聯性、沒有考慮位置與法向之間的幾何一致性等問題，課題組創新性地提出一種同時建模局部與非局部信息的圖卷積方法，并設計了引入位置與法向幾何約束的幾何輔助預測模塊。
在齒科頸緣線數據庫上的實驗結果表明，相比于其他主流的曲線形變方法，該方法在均方誤差度量上降低了16.7%。
先臨三維將推進該技術在齒科數字化產品領域的應用，使得牙模制造速度與精度都提上新的高度，不僅縮短了用戶等待的時間，還提升了牙模的品質，對后續醫療過程產生較大的幫助。
近年來，先臨三維深耕計算機圖形學和人工智能核心技術，在齒科數字化和專業3D掃描領域接連取得豐碩成果，先后在《Pattern Recognition》、《ACMTransactions on Multimedia Computing, Communications, and Applications》、《計算機輔助設計與圖形學學報》等CCF A/B類期刊發表多篇學術論文。
本次最佳論文獎的獲得，表明學術界對先臨三維高精度3D數字化技術創新工作的認可，也將激勵先臨三維進一步投入到科技創新工作中，促進研究成果的技術落地，提升用戶體驗。