计算机图形学有哪些著名的论文？ 第1页

从谷歌学术的引用数上看，计算机图形学领域（发表于图形学领域的会议或期刊上）排行前二十的论文如下：

第一名，引用数 17344：Lorensen, William E., and Harvey E. Cline. "Marching cubes: A high resolution 3D surface construction algorithm."ACM siggraph computer graphics. Vol. 21. No. 4. ACM, 1987.
步进立方体技术，用于从有符号距离场中重建等值面网格模型，到今天已经成为表面重建的标配。同时在医学可视化等领域被广泛应用。一作威廉·洛伦森是通用电气研究院可视化和计算机视觉实验室的一名图形工程师，主要研究方向包括有限元预处理/后处理、3D 医学成像、计算机动画和面向对象设计。在1978年加入通用电气之前，洛伦森是美国陆军贝内特武器实验室的数学研究员，从事用于结构分析的计算机图形软件。洛伦森拥有伦斯勒理工学院的数学学士学位和计算机科学硕士学位。

第二名，引用数 12571：Reynolds, Craig W. "Flocks, Herds, and Schools: A Distributed Behavioral Model."Computer Graphics. 21.4 (1987): 25-34.
对生物的集聚行为进行物理建模，其方法被广泛用于游戏和电影中模拟动物群体的特效之中。作者克雷格·雷诺兹自硕士毕业起一直在图形业界做工程研发，曾任职于电子艺界、SGI、梦工厂、索尼娱乐等业界大厂。

第三名，引用数 6963：Rother, Carsten, Vladimir Kolmogorov, and Andrew Blake. "Grabcut: Interactive foreground extraction using iterated graph cuts."ACM transactions on graphics (TOG). Vol. 23. No. 3. ACM, 2004.
使用最大流和图割方法进行图片前景提取，广泛用于各种图像编辑软件中，同时影响了其后的大量前景提取的研究。一作卡斯滕·罗瑟博士在博士毕业后加入微软剑桥研究院并发表此工作。目前罗瑟博士在德国海德堡大学任教。

第四名，引用数 5082：Blanz, Volker, and Thomas Vetter. "A morphable model for the synthesis of 3D faces."Siggraph. Vol. 99. No. 1999. 1999. 第一个可以从照片序列中合成人脸并能表达各种表情的系统。开启了电影和游戏业界人脸数字化的先河。一作沃尔克·布兰茨博士在德国马克斯普朗克生物控制论研究所攻读博士期间发表此工作，目前布兰茨博士在德国锡根大学任教。

第五名，引用数 4891：Phong, Bui Tuong. "Illumination for computer generated pictures."Communications of the ACM 18.6 (1975): 311-317. Phong（风式）光照，图形学中最有影响力并被持续用到今天的光照模型之一，以纯几何方法简单有效地模拟了漫反射和高光。作者裴祥风在攻读博士期间完成此工作。当时已白血病晚期的他，以仅仅两年的时间攻读并获得了博士学位，并在毕业后获得斯坦福大学教职。裴祥风在拿到教职的第二年病逝（享年33岁）。

第六名，引用数 4859：Hoppe, Hugues. "Progressive meshes."Proceedings of the 23rd annual conference on Computer graphics and interactive techniques. 1996.
可以动态的根据视角、距离等对网格进行增减面，在游戏行业中有巨大的影响力，也是现在很多游戏中做Level-of-Details （LOD）的基础技术。作者胡格·霍普博士是图形学领域H-index最高的几人之一，曾在微软研究院工作长达22年，以及谷歌5年，担任首席研究员和研究经理。

第七名，引用数 4756: Garland, Michael, and Paul S. Heckbert. "Surface simplification using quadric error metrics."Proceedings of the 24th annual conference on Computer graphics and interactive techniques. 1997.
主要贡献是提出了一个二阶的网格误差衡量标准，由此可以在增减面时候进行更好的质量控制，以及可以通过最小二乘法得到减面时最优顶点位置。一作迈克尔·加兰博士在卡内基梅隆大学攻读博士期间完成此工作。加兰博士毕业后曾于伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校任教，并于2006年加入英伟达研究院至今，主要研究方向为并行与高性能计算。

第八名，引用数 4183：Hoppe, Hugues, et al. Surface reconstruction from unorganized points. Vol. 26. No. 2. ACM, 1992.
从无结构点云中重建网格模型，由此开启了后续整个点云重建领域的研究。这是作者胡格·霍普博士（简介见上）于微软研究院时发表的工作。

第九名，引用数 4030：Snavely, Noah, Steven M. Seitz, and Richard Szeliski. "Photo tourism: exploring photo collections in 3D."ACM transactions on graphics (TOG). Vol. 25. No. 3. ACM, 2006. 从图像序列中提取摄像机运动信息并用于创建视频。大概也是在零几年，计算机图形学和计算机视觉开始有越来越多的交叉。一作诺亚·斯纳维利博士于华盛顿大学攻读博士期间发表此工作，目前斯纳维利博士在康奈尔大学科技校区任教，同时于谷歌纽约研究院任职，对于计算机视觉、图形学和机器学习均有涉猎。

第十名，引用数 3879：Sutherland, Ivan E. "Sketchpad: a man-machine graphical communication system."Simulation 2.5 (1964): R-3.
图形学之父伊万·萨瑟兰博士以一己之力开发的三维交互图形界面，包括图形的实时渲染以及绘图笔输入系统，该系统可以接受线段和圆弧之间的约束和关系作为输入，可以同时绘制水平和垂直线，并将它们组合成不同的图形和形状。图形可以被复制、移动、旋转或调整大小，同时保留其基本属性。该系统也包含了世界上第一个窗口绘制程序和第一个允许图形缩放的图形裁剪算法。计算机图形学由此开始发展。
萨瑟兰博士在麻省理工学院攻读博士期间发表此工作，也由此获得图灵奖。他毕业后曾在哈佛大学、犹他大学、加州理工学院等任教，继续图形学方面的研究，包括和学生一起发明了世界上第一个VR/AR头显系统。其学生与前雇员很多后来在图形学、人机交互，乃至整个计算机领域做出了巨大贡献，包括参与了互联网的发明的Danny Cohen、创建了甲骨文实验室的Bob Sproull、发明Smalltalk语言和图形交互界面的Alan Kay，创立了SGI和网景公司的Jim Clark， 创立了皮克斯的Edwin Catmull，以及创立了Adobe的John Warnock等。

第十一名，引用数 3755：Kajiya, James T. "The rendering equation.", 1986. 渲染方程，以一个积分方程严谨地定义了渲染这一过程，奠定了图形学渲染的基础。后续的绝大多数渲染领域的研究，都是在探索如何更快更准地求解这个方程。该工作由詹姆斯·加治屋博士于加州理工学院任教时发表。加治屋博士其后加入微软研究院，于光线追踪、反锯齿、复杂材料表观等方向发表了大量研究工作。

第十二名，引用数 3736：Sederberg, Thomas W., and Scott R. Parry. "Free-form deformation of solid geometric models.", 1986.
自由变形技术，用对框点的操作代替对网格本身的操作，对现在3D软件中用户与几何体的交互方式产生了深远的影响。该工作由杨百翰大学的托马斯·塞德伯格博士在任教初期发表。塞德伯格博士在杨百翰大学任职物理与数学科学学院副院长，在曲线曲面的研究，尤其是T-样条方向做出了丰富的成果，被广泛用于Autodesk的Rhino、SolidWorks、Fusion 360等软件中。

第十三名：引用数3228，Owens, John D., et al. "A survey of general‐purpose computation on graphics hardware.", 2007, 标志着GPU通用计算开始兴起的年代。本文为调研文献，作者是加州大学戴维斯分校的教授约翰·欧文斯博士，后者在GPU、FPGA、着色器、并行计算硬件架构设计等方向发表了大量研究成果。欧文斯博士关于GPU访存调度、前缀和计算等研究也对GPU通用计算的发展产生了巨大的影响力。

第十四名：引用数3075，Efros, Alexei A., and William T. Freeman. "Image quilting for texture synthesis and transfer.", 2001., 由小纹理生成大纹理，纹理合成开始兴起。一作阿列克谢·埃弗罗斯博士在加州大学伯克利分校攻读博士期间发表此工作。埃弗罗斯博士之后转向计算视觉方向的研究，是计算视觉方向最有影响力的几人之一。埃弗罗斯博士于2013年回到母校任教至今。

第十五名：引用数3052，Whitted, Turner. "An improved illumination model for shaded display.", 1979.，提出了第一个实际可用的光线追踪算法及折射、反射的照明模型。在其后的光线追踪算法基本都是由该算法改进而来。约翰·特纳·怀特博士在贝尔实验室任研究院期间发表此工作，之后创业开发游戏引擎（Gamebryo的前身）和CAD引擎。公司被收购后，怀特博士于微软研究院、英伟达研究院等任职。

第十六名：引用数2980，Bresenham, Jack E. "Algorithm for computer control of a digital plotter.", 1965, 提出Bresemham算法，可以很高效地将线段转化为像素。杰克·布雷森汉姆博士在IBM研究院供职26年直至退休，同时也于温思罗普大学任教。

第十七名：引用数 2957，Catmull, Edwin, and James Clark. "Recursively generated B-spline surfaces on arbitrary topological meshes.", 1978，提出从任意拓扑的网格生成B样条曲面的算法，计算机辅助设计（CAD）由此开始发展，并奠定了今日的动画、电影和游戏中建模的流程。一作是开发了RenderMan渲染器，并创立了皮克斯的埃德·卡特穆尔博士，曾三次获得奥斯卡科学与技术奖，于2009年获得第81届奥斯卡金像奖杰出贡献技术奖，并获得2019年图灵奖。

第十八名：引用数2950，Pérez, Patrick, Michel Gangnet, and Andrew Blake. "Poisson image editing."ACM SIGGRAPH 2003 Papers. 2003. 以选区边缘颜色和梯度为边界条件求解泊松方程来进行平滑地图像插值与填充（Photoshop中的内容感知填充功能）。一作帕特里克·佩雷斯博士在微软剑桥研究院任职时发表此文章。佩雷斯博士之后于INRIA、Technicolor等任职，在图像和计算视觉领域发表大量研究成果。现任职于Valeo.ai实验室做自动驾驶相关研究。

第十九名：引用数2939，Terzopoulos, Demetri, et al. "Elastically deformable models.", 1987，将弹性力学引入图形学，奠定了后续所有模拟布料、毛发、软体等工作的基础。迪米特里斯·特佐普洛斯博士曾于斯伦贝谢帕洛阿尔托研究中心任职，在任职期间发表该工作。特佐普洛斯博士后于加州大学洛杉矶分校任教，并在图形学、计算视觉、医疗图像、人工智能、计算机辅助设计等领域成果卓越。

第二十名：引用数2757，Perlin, Ken. "An image synthesizer.", 1985, 著名的Perlin噪声，用于生成大理石、海面、云等各种各样的纹理，并影响了后续几乎所有过程生成方向的研究和应用。肯·佩林博士于纽约大学科朗数学科学研究所攻读博士期间完成此工作。佩林博士在纽约大学任教至今。