2020年9月，深圳大学举行人才基金“腾讯创始人校友团队”冠名教授聘任仪式，首批仅有三位教授获聘，黄惠教授因在计算图形学领域取得突出成就而获此殊荣。 

　　近日，黄惠教授接受小钜采访时说：“2020年是我归国的第十个年头，我于2010年11月从加拿大英属哥伦比亚大学回国，深圳先进院是我回国工作的第一站。5年前，我来到深圳大学工作，从零起步组建研究中心，之所以能够在深大快速打造团队、取得较为突出的成绩，这与我之前在先进院的磨练成长密不可分。” 

　　来深圳发展是正确的选择 

　　黄惠在2008年获加拿大英属哥伦比亚大学（UBC）应用数学博士学位，博士期间还获得了武汉大学计算数学博士学位，是少有的“双料博士”，2008年后她留在UBC从事博士后研究。2010年，一个偶然的机会，她在UBC的研究合作伙伴、一位以色列顶级图形学专家、同时也是中科院特聘外籍教授Danny的介绍下，结识了深圳先进院可视计算中心主任陈宝权。黄惠受邀来到深圳，和陈宝权一次面谈后就当即决定来先进院工作。她说，虽然温哥华宜人的气候让她着迷，但对于一个科研人员来说，能回到祖国，并在一个最能发挥其所长的工作环境里从事自己的研究无疑更有吸引力。 

　　“当时做这个决定似乎比较草率，可现在想来，真是非常正确的选择。和国外经济萧条带来科研经费紧张的局面相反，国内的科研工作正在迎来又一个春天，到处欣欣向荣；深圳的科研环境和加拿大英属哥伦比亚大学也很接近，既有广泛的国际合作，又不乏个人成长的自由空间。在这里，我同样可以与世界一流的学者们一同研究，而且先进院搭建的具有极大包容性的高端科研平台，也非每个科研单位都能够提供。”黄惠由衷地说。 

　　计算机图形学是近几十年才发展起来的学科，在2000年之前，中国在此领域基本是默默无闻。随着微软亚洲研究院的建立，浙大、清华等都积极开展了相关研究。黄惠自从2010年底回国加入先进院，就致力推动中国的计算机图形学研究在国际领域占有一席之地，在科研方面进行了卓有成效的探索和积累。截止2015年底，发表高水平学术论文55篇，其中JCR一区论文38篇，入选首批广东省特支计划“科技创新领军人才”，成为深圳先进院首位“国自然优秀青年”。 

　　 开展卓有成效的计算机图形学研究   

　　“聚焦智能图形和感知计算属于基础研究范畴，为了心无旁骛底做好基础研究，2016年我从先进院调到深圳大学工作，在学科建设和学生培养方面做了大量工作，在深大从零起步组建了可视计算研究中心。”黄惠介绍。 

　　2017年，她又成功获批广东省3D内容制作工程技术研究中心，以计算机图形学、计算机视觉、可视化、人工智能、人机交互为学科基础，致力于促进多个学科的深入交叉和集成创新，重点推进大规模静动态数据获取与融合、多尺度几何建模与智能编辑、高层次图像处理与多媒体计算、可视内容生成与仿真渲染、复杂场景重建与识别理解、三维移动协同感知与人机交互、智能模拟学习与强化认知、海量信息可视化与可视分析等方面的科学技术研究。 

　　经过5年发展，黄惠团队已在计算机图形学“奥斯卡”级别的ACM SIGGRAPH/TOG发表了一系列高水平论文，授权美国发明专利6项、中国发明专利9项，承担国家级科研项目15项。多项研究成果受到国内外同行一致认可，已具较高国际学术影响力，她也受邀担任SMI 2020国际形状建模大会主席，SGP 2019国际几何处理专业顶会程序委员会主席，3DGV 2020全球在线巡讲特邀讲者，GMP 2019国际几何造型与处理大会特邀讲者，PRCV 2018中国首届模式识别与计算机视觉大会特邀讲者。据权威CSRankings最新统计，2016-2021深圳大学计算机图形学全亚洲排名第三，其高水平论文贡献全部来自黄惠团队，而她本人过去5年发表顶级ACM SIGGRAPH/TOG论文23篇，居全国首位，世界第三。 

　　“我们在研究方向上走在世界前沿，主要是将优化理论、三维采集、几何建模、形状分析等方法与现在人工智能技术紧密结合，与无人机、无人车、移动机器人等应用场景相融合，实现图形的智能采集、重建、生成与理解的耦合计算，这是一个全新的探索视角叠加先进的研究手段，因此取得了突破性进展，受到国际同行的关注和认可。”黄惠介绍。 

　　计算机图形学旗舰顶会SIGGRAPH ASIA 2020发表了黄惠团队的《基于可微分光线折射追踪的透明物体网格重建》论文。透明物体的高精度三维重建是一个非常困难的问题。目前大部分三维重建技术都是针对非透明物体，如结构光、激光扫描、多目立体视觉等，均假设物体表面是漫反射，即表面的观测亮度与视角无关。由于透明物体与光线之间存在复杂的与视角相关的光学效应，如反射和折射，传统三维重建算法并不能直接被应用于重建透明物体。黄惠团队早在SIGGRAPH 2018就率先提出了一种非侵入式的面向透明物体三维重建方法，可以全自动采集数据并重建出完整的透明物体。尽管如此，这些方法还存在不足之处：一是重建精度低，丢失了物体应有的几何细节；二是需要采集大量数据以恢复完整的光线传输路径，或者准备大量仿真数据来训练神经网络。为了解决上述问题，黄惠团队在SIGGRAPH ASIA 2020突破性提出一种新的非侵入式算法，利用可微分光线折射追踪技术有效重建透明物体。相比之下，使用更少的采集数据，可以得到更高精度的重建结果。 

　　2020年黄惠团队还研发出一种《基于便携无人机的三维全自动城市采集重建系统》，算法极具创新性，同样发表在SIGGRAPH ASIA 2020，同时已进入美国专利实审。该系统可以智能规划无人机飞行路径，通过立体包围式自主飞行进行多角度、全方位的数据采集，从而获取更多的城市实体细节和更高的数据精度。并且，该系统可以直接应用于消费级无人机，将数据采集的设备投入缩减了70%，大大降低了城市三维重建的成本和门槛。未来，该系统将广泛应用于高精度智能驾驶地图构建、实景三维导航、高精度城市管理信息平台等多个领域，具有广泛的应用前景和极高的推广价值，为构建新型城市数字孪生提供了全新解决方案。 

　　可视分析助力区域抗疫 

　　黄惠不仅仅醉心做基础科研，而且在新冠肺炎疫情爆发后，她第一时间组织学生，天南地北、远程连接，一起针对深圳市新冠肺炎疫情基本面进行了一系列可视分析探究。 

　　她介绍：“深圳在新冠疫情背景下面临复工复产和外防输入的双重挑战，需要更加精细化的科学监控和防控措施。可视化和可视分析在传递疫情动态、分析病患收治情况，以及预测传染扩散趋势方面具有重要作用。我们围绕深圳区域疫情展开可视化与可视分析实践，从疫情基本面可视化、深圳/香港/新加坡疫情可视分析和深圳市内重要热门区域风险画像这三个方面，为深圳市精准抗击疫情提供可靠的观测、模拟和复产复工的建议。”黄惠团队所做的《深圳疫情可视分析报告》和《深圳市新冠疫情区域风险可视分析在线交互系统》等与现实生活紧密相关的可视计算研究成果，受到相关政府部门和人民群众的广泛关注。 

　　奥地利作家茨威格曾说：“一个人生命中最大的幸运，莫过于在他的人生中途，即在他年富力强的时候发现了自己的使命。”黄惠拥有两个数学博士学位，而后进入了计算机图形学领域，她深深地热爱这个新兴的专业方向，她微笑着说：“图形学研究既需要严谨精确，又要有想象创造力，还能挖掘体现数学之美，这应该是我着迷的原因。”她享受着科研工作的乐趣，就像鱼儿享受在激流中游弋的自由。 

　　人物简介 

　　黄惠：加拿大英属哥伦比亚大学（UBC）数学博士，深圳大学首批“腾讯创始人校友团队”冠名教授，博士生导师，科技创新领军人才，科技部中青年科技创新领军人才，国家优秀青年科学基金获得者，广东省杰出人才（南粤百杰），广东省3D内容制作工程技术中心主任，深圳大学可视计算研究中心主任，英国皇家牛顿高级学者，加拿大西蒙弗雷泽大学客座教授。 

　　主要研究领域为计算机图形学与三维视觉，在三维获取与多源融合、几何建模与语义分析、智能感知与特征认知等前沿研究领域保持国际领先水平。已发表ACM SIGGRAPH/TOG顶级论文39篇；授权美国发明专利15项、中国发明专利39项，搭建产业应用示范服务平台10个。主持（完成）国家自然科学联合基金重点、中以国际合作重点、中英国际人才基金、973前期研究专项、广东省研究团队、3D科技国际合作基地、粤港创新等17项国家及省部级重点项目。现任图形学唯一旗舰顶刊ACM Transactions on Graphics (TOG)编委，SIGGRAPH Advisory Board和EUROGRAPHICS Executive Committee唯一华人代表。 

黄惠博士