梦晨发自凹非寺量子位|神经渲染技术高速发展

以NeRF为代表的神经渲染技术高速发展 , 学界已经不满足合成几个新视角让照片动起来了 。
接下来要挑战的是根据照片直接输出3D模型 , 可以直接导入到电影、游戏和VR等图形生产线里的那种 。
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所用照片不是出自高质量数据库 , 就是直接从网上搜集游客拍摄的各大景点 , 设备、天气、距离角度等都会不一致 。
生成的结果远看结构完整 , 近看细节丰富 , 如果你有VR设备也可以在Demo中直接预览3D版 。
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这项最新突破由浙江大学和康奈尔大学团队合作完成 , 登上图形学顶会SIGGRAPH2022 。
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而在这之前 , 同类技术生成的3D模型连形状完整都做不到 。
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看到这里 , 网友纷纷表示这个领域的进展比人们想象的要快 。
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“慢点学 , 等等我” 。
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那么 , 这项研究靠什么取得了突破?
融合两种采样方式
具体来说 , 这项研究的基本框架借鉴了NeurIPS2021上的NeuS , 一种把隐式神经标准和体积渲染结合起来的方法 。
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但是NeuS使用基于球体的采样(Sphere-basedsampling)方法 , 对于近景、小物体来说还算适合 。
用于结构复杂的大型建筑物的话会有大量采样点采在空白区域 , 增加大量不必要的计算压力 。
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为解决这个问题 , 研究人员提出体素引导(Voxel-guided)和表面引导(Surface-guided)混合的新采样方法 。
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体素引导可以避免不必要的浪费 , 训练时所需射线(Traningray)可以减少30% 。
再结合表面引导增加真实曲面周围的采样密度 , 帮助神经网络更好拟合 , 避免丢失细节 。
在消融实验中可以看到 , 仅使用体素引导方法收敛的比基于球体的方法快 , 但不如混合方法细节丰富 。
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与之前同类研究对比 , 新方法生成模型的完整性和细节方面更出色 。
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【梦晨发自凹非寺量子位|神经渲染技术高速发展】训练速度上也有明显优势 , 特别是在大型场景墨西哥城美术宫(PBA) 。
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