Нейрондук рендеринг - бул компьютердик графиканын классикалык трубасын нейрон тармактары менен кеңейтүүгө багытталган терең үйрөнүүдө жаңы пайда болгон ыкма.
Нейрондук көрсөтүү алгоритми бир эле көрүнүштүн ар кандай бурчтарын чагылдырган сүрөттөрдүн топтомун талап кылат. Андан кийин бул сүрөттөр бир эле көрүнүштүн жаңы бурчтарын чыгара ала турган моделди түзүү үчүн нейрон тармагына берилет.
Нейрондук рендерингдин артындагы жаркыраган нерсе, анын деталдуу фотореалисттик көрүнүштөрдү кантип так, эсептөөнү талап кылган классикалык методдорго таянбастан кайра жарата алгандыгында.
Нейрондук рендеринг кантип иштээри менен таанышуудан мурун, келгиле, классикалык рендерингдин негиздерин карап көрөлү.
Классикалык рендеринг деген эмне?
Алгач классикалык рендерингде колдонулган типтүү ыкмаларды түшүнүп алалы.
Классикалык рендеринг үч өлчөмдүү көрүнүштүн 2D сүрөтүн түзүү үчүн колдонулган ыкмалардын жыйындысын билдирет. Сүрөт синтези катары да белгилүү болгон классикалык рендеринг жарыктын ар кандай типтеги объектилер менен өз ара аракеттенүүсүн моделдөө үчүн ар кандай алгоритмдерди колдонот.
Мисалы, катуу кирпичти көрсөтүү үчүн көлөкөнүн ордун же дубалдын эки тарабы канчалык жакшы жарык болоорун аныктоо үчүн белгилүү бир алгоритмдер топтомун талап кылат. Анын сыңарындай, күзгү, жалтырак нерсе же суу денеси сыяктуу жарыкты чагылдырган же сынган нерселер да өздөрүнүн техникасын талап кылат.
Классикалык рендерингде ар бир актив көп бурчтуу тор менен көрсөтүлөт. Андан кийин шейдер программасы көп бурчтукту киргизүү катары объекттин көрсөтүлгөн жарыктандыруу жана бурчту эске алуу менен кандай болоорун аныктоо үчүн колдонот.
Реалдуу көрсөтүү үчүн көбүрөөк эсептөө күчү талап кылынат, анткени биздин активдерибизде миллиондогон көп бурчтуктар киргизилет. Голливуд блокбастерлеринде кеңири таралган компьютердик чыгарманы көрсөтүү үчүн адатта жумалар, ал тургай айлар талап кылынат жана миллиондогон долларлар чыгымдалышы мүмкүн.
Нурларды издөө ыкмасы өзгөчө кымбатка турат, анткени акыркы сүрөттөгү ар бир пиксел жарык булагынан объектке жана камерага өтүүчү жолду эсептөөнү талап кылат.
Аппараттык жабдыктардын жетишкендиктери колдонуучулар үчүн графикалык рендерингди кыйла жеткиликтүү кылды. Мисалы, акыркы көптөгөн оюндар алардын аппараттык жабдыктары тапшырмага жараша болсо, фотореалисттик чагылдыруулар жана көлөкөлөр сыяктуу нурлануучу эффекттерге уруксат берүү.
Акыркы GPU'лар (графикалык процессорлор) процессорго фотореалисттик графиканы көрсөтүү үчүн талап кылынган өтө татаал эсептөөлөрдү жүргүзүүгө жардам берүү үчүн атайын курулган.
Нейрондук рендерингдин өсүшү
Нейрондук рендеринг көрсөтүү маселесин башка жол менен чечүүгө аракет кылат. Жарыктын объектилер менен өз ара аракеттенүүсүн имитациялоо үчүн алгоритмдерди колдонуунун ордуна, сахнанын белгилүү бир бурчтан кандайча көрүнүшү керектигин үйрөнгөн моделди түзсөк эмне болот?
Сиз аны фотореалисттик көрүнүштөрдү түзүү үчүн кыска жол деп ойлосоңуз болот. Нейрондук рендеринг менен жарыктын объект менен өз ара аракеттенүүсүн эсептөөнүн кереги жок, болгону жетиштүү машыгуу маалыматтары керек.
Бул ыкма изилдөөчүлөргө татаал көрүнүштөрдүн жогорку сапаттагы рендерлерин аткарбастан түзүүгө мүмкүндүк берет
Нейрондук талаалар деген эмне?
Жогоруда айтылгандай, көпчүлүк 3D рендерлери ар бир объекттин формасы жана текстурасы боюнча маалыматтарды сактоо үчүн көп бурчтуу торлорду колдонушат.
Бирок, нейрон талаалары үч өлчөмдүү объекттерди көрсөтүүнүн альтернативалуу ыкмасы катары популярдуулукка ээ болууда. Көп бурчтуу торлордон айырмаланып, нейрон талаасы дифференциалдалуучу жана үзгүлтүксүз.
Нейрондук талаалар дифференциялануучу деп айтканда эмнени билдирет?
Нейрондук талаадан алынган 2D чыгарууну нейрондук тармактын салмагын жөн гана тууралоо менен фотореалист болууга үйрөтсө болот.
Нейрондук талааларды колдонуу менен сахнаны көрсөтүү үчүн жарыктын физикасын имитациялоонун кереги жок. Акыркы рендер кандай күйгүзүлөт деген билим азыр биздин салмактын ичинде кыйыр түрдө сакталат нейрон тармак.
Бул бизге бир нече сүрөттөрдөн же видео тасмалардан салыштырмалуу тез жаңы сүрөттөрдү жана видеолорду түзүүгө мүмкүндүк берет.
Нейрондук талааны кантип машыктыруу керек?
Эми биз нейрон талаасынын иштешинин негиздерин билгенден кийин, келгиле, изилдөөчүлөр нейрон нурлануу талаасын кантип машыктыра аларын карап көрөлү. NeRF.
Биринчиден, биз окуянын туш келди координаттарын тандап алып, аларды нейрондук тармакка киргизишибиз керек. Бул тармак андан кийин талаа көлөмүн өндүрө алат.
Өндүрүлгөн талаа өлчөмдөрү биз түзгүбүз келген сахнанын керектүү реконструкциялоо доменинен үлгүлөр болуп эсептелет.
Андан кийин биз реконструкцияны чыныгы 2D сүрөттөргө карталашыбыз керек. Андан кийин алгоритм реконструкция катасын эсептейт. Бул ката нейрондук тармакка анын сахнаны кайра куруу мүмкүнчүлүгүн оптималдаштырууга багыт берет.
Нейрондук рендерингдин колдонмолору
Роман көрүү синтези
Роман көрүнүшүнүн синтези чектелген сандагы көз караштардагы маалыматтарды колдонуу менен жаңы бурчтардан камеранын перспективаларын түзүү милдетин билдирет.
Нейрондук рендеринг ыкмалары маалымат топтомундагы ар бир сүрөт үчүн камеранын салыштырмалуу абалын болжолдоого жана ал маалыматтарды нейрондук тармакка берүүгө аракет кылат.
Нейрондук тармак андан кийин 3D мейкиндигиндеги ар бир чекит тиешелүү түскө жана тыгыздыкка ээ болгон көрүнүштүн 3D өкүлчүлүгүн түзөт.
NeRFs жаңы ишке ашыруу Google Street View колдонуучуларга видео тартып жаткан камераны башкарып жаткандай реалдуу дүйнө жерлерин изилдөөгө мүмкүндүк берүү үчүн жаңы көрүнүш синтезин колдонот. Бул туристтерге белгилүү бир сайтка саякат кылууну чечүүдөн мурун көздөгөн жерлерди терең изилдөөгө мүмкүндүк берет.
Фотореалисттик аватарлар
Нейрондук рендерингдеги өнүккөн ыкмалар дагы реалдуу санарип аватарларга жол ача алат. Бул аватарлар андан кийин виртуалдык жардамчылар же кардарларды тейлөө сыяктуу ар кандай ролдор үчүн же колдонуучуларга өздөрүнүн окшоштугун киргизүү жолу катары колдонулушу мүмкүн. Видео оюн же симуляцияланган көрсөтүү.
Мисалы, кагаз 2023-жылдын мартында жарыяланган бир нече мүнөттүк видео тасмадан кийин фотореалдуу аватарды түзүү үчүн нейрондук рендеринг ыкмаларын колдонууну сунуштайт.
жыйынтыктоо
Нейрондук рендеринг бүтүндөй компьютердик графика индустриясын өзгөртүү мүмкүнчүлүгүнө ээ болгон кызыктуу изилдөө тармагы.
Технология 3D активдерин түзүү үчүн кирүү тоскоолдуктарын азайтышы мүмкүн. Визуалдык эффекттердин командалары мындан ары бир нече мүнөттүк фотореалисттик графиканы көрсөтүү үчүн бир нече күн күтүшпөйт.
Технологияны учурдагы VR жана AR тиркемелери менен айкалыштыруу иштеп чыгуучуларга көбүрөөк таасирдүү тажрыйбаларды түзүүгө мүмкүндүк берет.
Нейрондук рендерингдин чыныгы потенциалы кандай деп ойлойсуз?
Таштап Жооп