Гауссово пятно
Gaussian Splatting — это метод объемного рендеринга , который занимается прямым рендерингом объемных данных без преобразования данных в поверхностные или линейные примитивы . [1] Первоначально эта техника была предложена Ли Вестовером как сплаттинг в начале 1990-х годов. [2] С развитием компьютерной графики были разработаны новые методы, такие как 3D и 4D Gaussian splatting, обеспечивающие рендеринг поля излучения в реальном времени и рендеринг динамической сцены соответственно. [3] [4]
Развитие [ править ]
Объемный рендеринг фокусируется на создании изображений из дискретных выборок объемных данных, которые обычно выбираются в трех измерениях. Эти данные могут быть получены из различных источников, таких как компьютерная томография или показания плотности озона. Традиционные методы преобразовывали эти объемные данные в линии и примитивы поверхности для отображения на дисплеях компьютерной графики. Однако этот подход иногда приводил к появлению артефактов и затруднял интерактивный просмотр. [1]
Для решения этих проблем были разработаны методы прямого рендеринга, которые работают с исходными объемными данными. Эти методы подразделяются на две основные категории: методы обратной связи и методы прямой связи. Алгоритм сплаттинга, являющийся методом прямой связи, напрямую связан с рендерингом прямолинейных объемных сеток. Splatting можно настроить для визуализации объемов в виде облаков или поверхностей путем изменения функций затенения, что обеспечивает гибкость процесса рендеринга. [1]
С момента своего создания сплаттинг претерпел различные улучшения. Некоторые важные разработки включают текстурированные знаки, сглаживание , выравнивание изображений по листам, постклассификацию знаков и введение примитива знака, известного как FastSplats. [2]
3D Гауссово пятно [ править ]
Недавние достижения в области синтеза новых представлений продемонстрировали полезность методов сияющего поля . Чтобы улучшить качество изображения и одновременно обеспечить скорость отображения в реальном времени, был введен новый метод, использующий 3D-гауссианы. Этот метод объединяет редкие точки, полученные во время калибровки камеры, представляя сцены с 3D-гауссианами, которые сохраняют свойства непрерывных объемных полей яркости. Кроме того, было введено управление чередующейся оптимизацией/плотностью 3D-гауссиан, а также быстрый алгоритм рендеринга с учетом видимости, поддерживающий анизотропное разбрызгивание. [3] Этот метод показал потенциал в синтезе высококачественных 3D-сцен из 2D-изображений в реальном времени. [5]
4D Гауссово пятно [ править ]
Расширяя концепцию 3D Gaussian Splatting, 4D Gaussian Splatting включает временной компонент, позволяющий осуществлять динамический рендеринг сцены. Он представляет и визуализирует динамические сцены, уделяя особое внимание моделированию сложных движений при сохранении эффективности. [4] Метод использует HexPlane для соединения различных соседних гауссиан, обеспечивая точное представление деформаций положения и формы. Используя только один набор канонических 3D-гауссианов и прогнозную аналитику, метод 4D-гауссового пятна моделирует, как они движутся по разным временным меткам. [6]
Достижения этой методики включают рендеринг в реальном времени динамических сцен с высоким разрешением с сохранением качества. Он демонстрирует потенциальные применения для будущих разработок в области кино и других средств массовой информации, хотя в настоящее время существуют ограничения относительно продолжительности захватываемого движения. [6]
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Вестовер, Ли Алан (июль 1991 г.). «SPLATTING: параллельный алгоритм объемного рендеринга с прямой связью» (PDF) . Проверено 18 октября 2023 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Хуан, Цзянь (весна 2002 г.). «Сплаттинг» (ППТ) . Проверено 5 августа 2011 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Бернхард Кербл; Георгиос Копанас; Томас Леймкюлер; Джордж Дреттакис (8 августа 2023 г.). «3D Gaussian Splatting для рендеринга поля излучения в реальном времени». arXiv : 2308.04079 [ cs.GR ].
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Ци Гуаньцзюнь Ву; Цземинь Фан ; Тянь ; Сяопэн Чжан ;
- ^ Папп, Дональд. «ГЕНЕРАЦИЯ ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННОЙ 3D-СЦЕНЫ ИЗ 2D-ИСТОЧНИКА В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ» . hackaday.com . Хакадей . Проверено 18 октября 2023 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Францен, Карл. «Худшие опасения актеров сбываются? Новый 4D-метод гауссовского разбрызгивания фиксирует движения человека» . www.venturebeat.com . ВенчурБит . Проверено 18 октября 2023 г.