Описание
3D Gaussian Splatting для рендеринга полей излучения в реальном времени представляет собой новый подход к синтезу новых ракурсов, революционизируя эту область, достигая скорости рендеринга в реальном времени без ущерба для качества изображения. Традиционные методы работы с полями излучения часто требуют дорогостоящих процессов обучения и рендеринга, в то время как более быстрые альтернативы обычно идут на компромисс в качестве. Этот метод устраняет эти ограничения для неограниченных и полных сцен, стремясь к высококачественному рендерингу при разрешении 1080p и более 100 кадров в секунду.
Читать далее
Основная инновация заключается в представлении сцен с помощью 3D-гауссиан. Это представление сохраняет желаемые свойства непрерывных объемных полей излучения для оптимизации, эффективно обрабатывая пустые пространства. Процесс включает чередующуюся оптимизацию и контроль плотности этих 3D-гауссиан, с особым акцентом на оптимизацию анизотропной ковариации для точного представления сцены. Это позволяет более детально и точно захватывать геометрию и внешний вид сцены.
Кроме того, система включает быстрый алгоритм рендеринга с учетом видимости. Этот алгоритм поддерживает анизотропное сплэттинг, что значительно ускоряет как фазу обучения, так и возможности рендеринга в реальном времени. Учитывая видимость, процесс рендеринга становится более эффективным и дает результаты более высокого качества, особенно в сложных сценах с замысловатыми деталями и окклюзиями.
Было продемонстрировано, что метод достигает высочайшего качества изображения и производительности рендеринга в реальном времени на различных устоявшихся наборах данных. Оценки проводились на реальных сценах из ранее опубликованных наборов данных, включая Mip-Nerf360, Tanks and Temples и Deep Blending, а также на синтетическом наборе данных Blender. Результаты демонстрируют эффективность 3D Gaussian Splatting в создании фотореалистичных новых ракурсов с беспрецедентной скоростью.
Это исследование особенно полезно для приложений, требующих интерактивного исследования 3D-сред, опыта виртуальной и дополненной реальности, а также высококачественных визуальных эффектов. Возможность рендеринга сложных сцен в реальном времени открывает новые возможности для создания динамического контента и иммерсивного пользовательского опыта. Проект поддерживается грантом ERC Advanced FUNGRAPH и вычислительными ресурсами GENCI–IDRIS.
- КатегорияГенераторы 3D-моделей
- Модель ценообразованияОткрытый код
- РазвёртываниеОблако
- ПлатформыВеб
Главное о 3D Gaussian Splatting
Синтез новых ракурсов в реальном времени при разрешении 1080p (≥ 100 кадров/с)
Представление сцены с использованием 3D-гауссиан
Чередующаяся оптимизация и контроль плотности гауссиан
Оптимизация анизотропной ковариации для точного представления сцены
Быстрый алгоритм рендеринга с учетом видимости
Поддерживает анизотропное сплэттинг
Ускоренное время обучения
Высочайшее качество изображения
Обработка неограниченных и полных сцен
Эффективные вычисления в пустом пространстве
Начало работы с 3D Gaussian Splatting
Доступ к модели: Загрузите код и данные из предоставленного репозитория.
Настройка среды: Установите необходимые зависимости, как указано в документации проекта.
Подготовка сцен: Обработайте ваши снятые фотографии или видео для генерации разреженных точек для калибровки камеры.
Оптимизация гауссиан: Запустите процесс обучения для оптимизации 3D-гауссова представления вашей сцены.
Интеграция рендеринга: Используйте быстрый алгоритм рендеринга для синтеза новых ракурсов в реальном времени.
Оценка результатов: Сравните отрисованные виды с эталонными или другими методами для оценки качества.
Варианты использования 3D Gaussian Splatting
- Рендеринг 3D-сцен в реальном времени
- Синтез новых ракурсов
- Виртуальная и дополненная реальность
- Визуализация 3D-реконструкций
- Интерактивное создание контента
- Визуальные эффекты
