Майкл Ф. Коэн

Майкл Ф. Коэн
Альма-матер	Белойт Колледж Университет Рутгерса Корнелльский университет Университет Юты
Награды	Премия ACM SIGGRAPH CG за достижения (1998) Сотрудник ACM (2007) Премия ACM SIGGRAPH Стивена Кунса (2019)
Научная карьера
Поля	Компьютерная графика
Учреждения	Корнелльский университет Университет Юты Принстонский университет Microsoft Исследования Вашингтонский университет Исследования Facebook
Диссертация	Пространственно-временной контроль связанных фигур   (1992)
Докторантура	Элейн Коэн

Майкл Ф. Коэн — американский ученый-компьютерщик и исследователь компьютерной графики . В настоящее время он является старшим научным сотрудником Meta в группе генеративного искусственного интеллекта. Он был старшим научным сотрудником Microsoft Research в течение 21 года, пока не присоединился к Facebook (теперь Meta ) в 2015 году. В 1998 году он получил премию ACM SIGGRAPH CG Achievement Award за свою работу по разработке методов радиосити для синтеза реалистичных изображений. В 2007 году он был избран членом Ассоциации вычислительной техники за «вклад в компьютерную графику и компьютерное зрение». В 2019 году он получил премию ACM SIGGRAPH Стивена А. Кунса за выдающийся творческий вклад в компьютерную графику за «его новаторскую работу во многих областях исследований — лучистость, симуляция и редактирование движения, рендеринг светового поля, матирование и композитинг, а также компьютерная фотография». .

Образование

Коэн учился в Белойт-колледже , получив степень бакалавра искусств в 1976 году, и в Университете Рутгерса со степенью бакалавра гражданского строительства в 1983 году. Он получил степень магистра компьютерной графики в Корнелльском университете в 1985 году. Он получил степень доктора компьютерных наук в 1992 году в Университете Юты .

Научная карьера

В программе компьютерной графики Корнельского университета Коэн работал доцентом кафедры архитектуры с 1985 по 1989 год. Его первый крупный исследовательский вклад был в области фотореалистичного рендеринга, в частности, в изучении излучательности: использовании конечных элементов для решения уравнения рендеринга для сред с диффузно отражающими поверхностями. Его наиболее значимые результаты включали гемикуб (1985), для расчета форм-факторов при наличии окклюзии; система экспериментальной оценки (1986 г.), одно из первых исследований по количественному сравнению реальных и синтетических изображений; распространение излучательности на недиффузную среду (1986); интеграция трассировки лучей с излучательностью (1987); прогрессивное усовершенствование (1988 г.), делающее возможным интерактивный рендеринг.

После получения докторской степени он поступил на факультет компьютерных наук в Принстонском университете, где продолжил работу над радиосити, включая вейвлет-радиосити (1993), более общую структуру иерархических подходов; и «радиооптимизация» (1993), обратный метод определения параметров освещения на основе заданных пользователем целей. Кульминацией всей этой работы в 1993 году стал учебник Джона Уоллеса «Излучение и синтез реалистичных изображений».

В совершенно другой области исследований Коэн внес значительный вклад в моделирование и редактирование движения, наиболее важный из которых: динамическое моделирование с кинематическими ограничениями (1987), которое впервые позволило аниматорам комбинировать кинематические и динамические характеристики; интерактивное управление пространством-временем для анимации (1992), которое сочетало в себе физические и определяемые пользователем ограничения для управления движением.

В 1994 году Коэн перешел в Microsoft Research (MSR), где проработал 21 год. Там он продолжил работу над синтезом движения; переходы движения с использованием пространственно-временных ограничений (1996), которые позволяли плавные и правдоподобные переходы между сегментами движения для систем со многими степенями свободы, таких как человеческое тело; интерполяция движения (1998), система для интерполяции параметризованных движений в реальном времени; и обратная кинематика, управляемая художником (2001), которая позволяла пользователю позиционировать шарнирно-сочлененный персонаж с высокой частотой кадров для приложений реального времени, таких как игры.

Кроме того, в Microsoft Research в своей новаторской и наиболее цитируемой работе Коэн и его коллеги представили Lumigraph (1996), метод захвата и представления полного внешнего вида — со всех точек зрения — синтетического или реального объекта или сцены. Основываясь на этой работе, Коэн опубликовал важные последующие статьи по рендерингу на основе представлений (1997), в которых использовалась геометрическая информация для создания видов сцены из разреженного набора изображений; и неструктурированный рендеринг Lumigraph (2001), который обобщил методы отображения светового поля и зависимых от вида текстур в единой структуре.

В последующей работе Коэн значительно продвинул современное состояние матирования и композитинга, опубликовав статьи по сегментации изображений и видео на основе анизотропного сдвига среднего ядра (2004); видеообрезка (2004 г.), сохранившая плавность в пространстве и времени; оптимизированная выборка цвета (2005 г.), которая улучшила предыдущие подходы к матированию изображений за счет анализа достоверности образцов цвета переднего плана и фона; и мягкие ножницы (2007 г.), первый интерактивный инструмент для высококачественного матирования изображений и композиции.

Совсем недавно Коэн обратил свое внимание на компьютерную фотографию, опубликовав множество весьма творческих, знаковых статей: интерактивный цифровой фотомонтаж (2004), для объединения частей фотографий различными новыми способами; пары изображений со вспышкой/без вспышки (2004 г.) для объединения изображений, снятых со вспышкой и без нее, для синтеза новых результатов более высокого качества, чем любое изображение по отдельности; панорамные видеотекстуры (2005 г.) для преобразования панорамного видео динамической сцены в непрерывно воспроизводимое видео высокого разрешения; обрезка фотографий на основе взгляда (2006 г.); панорамы с несколькими точками обзора (2006 г.) для фотографирования и рендеринга очень длинных сцен; «Камера моментов» (2007 г.), в которой излагаются общие принципы съемки субъективных моментов; совместная двусторонняя повышающая дискретизация (2007 г.) для быстрого улучшения изображения с использованием изображения с пониженной дискретизацией; гигапиксельные изображения (2007 г.) - средство получения изображений чрезвычайно высокого разрешения с помощью обычной камеры на специализированном креплении; deep photo (2008 г.), система для улучшения случайных фотографий на открытом воздухе путем объединения их с существующими цифровыми данными о местности; устранение размытия изображения (2010 г.) для устранения размытия изображений, снятых при дрожании камеры; GradientShop (2010), который объединил предыдущие решения градиентной области в единую структуру оптимизации; и ShadowDraw (2011), система управления рисованием объектов произвольной формы.

В 2015 году Коэн перешёл в Facebook, где возглавил группу вычислительной фотографии. Самый известный продукт его группы — 3D-фотографии, впервые появившиеся в ленте Facebook в 2018 году. В 2023 году он перешел в новую группу Generative AI, которая выпустила программу создания изображений Generative AI на сайте Imagine.meta.com . Коэн уже давно является волонтером сообщества ACM SIGGRAPH. Он одиннадцать раз входил в состав комитета по документам SIGGRAPH и был председателем SIGGRAPH Papers в 1998 году. Коэн также занимал пост председателя SIGGRAPH Awards с 2013 по 2018 год. Он был основным докладчиком на SIGGRAPH Asia 2018. Коэн также является доцентом кафедры компьютерных наук. и инженерное дело в Вашингтонском университете, и в Дартмутском колледже.