Ir-rendiment newrali huwa teknika emerġenti fit-tagħlim profond li għandha l-għan li tkabbar il-pipeline klassiku tal-grafika tal-kompjuter b'netwerks newrali.
Algoritmu ta' rendering newrali jeħtieġ sett ta' immaġini li jirrappreżentaw angoli differenti tal-istess xena. Dawn l-immaġini mbagħad jiddaħħlu f'netwerk newrali biex jinħoloq mudell li jista' joħroġ angoli ġodda tal-istess xena.
Il-brillanza wara l-għoti newrali tinsab f'kif tista' toħloq mill-ġdid b'mod preċiż xeni fotorealistiċi dettaljati mingħajr ma jkollha tistrieħ fuq metodi klassiċi li jistgħu jkunu aktar eżiġenti komputazzjoni.
Qabel ma tgħaddas f'kif taħdem ir-rending newrali, ejja ngħaddu fuq il-baŜi tar-rendi klassiku.
X'inhu Rendering Klassiku?
Ejja l-ewwel nifhmu l-metodi tipiċi użati fl-għoti klassiku.
Ir-rendiment klassiku jirreferi għas-sett ta 'tekniki użati biex tinħoloq immaġni 2D ta' xena tridimensjonali. Magħruf ukoll bħala sintesi tal-immaġni, ir-rendi klassiku juża diversi algoritmi biex jissimulaw kif id-dawl jinteraġixxi ma 'tipi differenti ta' oġġetti.
Pereżempju, l-għoti ta 'briks solidu se jeħtieġ sett partikolari ta' algoritmi biex jiddeterminaw il-pożizzjoni tad-dell jew kemm se tkun imdawwal sew kull naħa tal-ħajt. Bl-istess mod, oġġetti li jirriflettu jew jirrifrattaw id-dawl, bħal mera, oġġett tleqq, jew korp ta 'ilma, se jeħtieġu t-tekniki tagħhom stess ukoll.
Fl-għoti klassiku, kull assi huwa rappreżentat b'malji poligoni. Programm ta 'shader imbagħad juża l-poligonu bħala input biex jiddetermina kif l-oġġett se jidher fid-dawl u l-angolu speċifikati.
Ir-rendiment realistiku se jirrikjedi ħafna aktar qawwa ta' komputazzjoni peress li l-assi tagħna jispiċċaw ikollhom miljuni ta' poligoni biex jintużaw bħala input. L-output iġġenerat mill-kompjuter li huwa komuni fil-blockbusters ta 'Hollywood tipikament jieħu ġimgħat jew saħansitra xhur biex isir u jista' jiswa miljuni ta 'dollari.
L-approċċ tat-traċċar tar-raġġi huwa partikolarment għali minħabba li kull pixel fl-immaġni finali jeħtieġ kalkolu tal-mogħdija tad-dawl li jieħu mis-sors tad-dawl għall-oġġett u għall-kamera.
L-avvanzi fil-ħardwer għamlu l-grafika li tirrendi ħafna aktar aċċessibbli għall-utenti. Per eżempju, ħafna mill-aħħar video games jippermettu effetti ray-traced bħal riflessjonijiet fotorealistiċi u dellijiet sakemm il-hardware tagħhom ikun f'idejn il-kompitu.
L-aħħar GPUs (unitajiet tal-ipproċessar grafiku) huma mibnija speċifikament biex jgħinu lis-CPU jimmaniġġja l-kalkoli kumplessi ħafna meħtieġa biex jirrendu grafika fotorealistika.
Iż-Żieda tar-Rendiment Neural
Ir-rendiment newrali jipprova jindirizza l-problema tar-rendi b'mod differenti. Minflok ma nużaw algoritmi biex jissimulaw kif id-dawl jinteraġixxi ma 'oġġetti, x'jiġri jekk ħloqna mudell li jitgħallem kif xena għandha tidher minn ċertu angolu?
Tista' taħseb bħala shortcut għall-ħolqien ta' xeni fotorealistiċi. Bil-konsenja newrali, m'għandniex bżonn nikkalkulaw kif id-dawl jinteraġixxi ma 'oġġett, għandna bżonn biss biżżejjed dejta ta' taħriġ.
Dan l-approċċ jippermetti lir-riċerkaturi joħolqu renders ta 'kwalità għolja ta' xeni kumplessi mingħajr ma jkollhom għalfejn iwettqu
X'inhuma l-oqsma newrali?
Kif issemma qabel, il-biċċa l-kbira tar-rendi 3D jużaw malji poligoni biex jaħżnu data dwar il-forma u n-nisġa ta 'kull oġġett.
Madankollu, l-oqsma newrali qed jiksbu popolarità bħala metodu alternattiv ta 'rappreżentazzjoni ta' oġġetti tridimensjonali. B'differenza mill-malji tal-poligoni, l-oqsma newrali huma differenzjabbli u kontinwi.
Xi rridu ngħidu meta ngħidu li l-oqsma newrali huma differenzjabbli?
Output 2D minn qasam newrali issa jista 'jiġi mħarreġ biex isir fotorealistiku billi sempliċement jiġu aġġustati l-piżijiet tan-netwerk newrali.
Bl-użu ta 'kampi newrali, m'għandniex bżonn nissimulaw il-fiżika tad-dawl biex nirrendu xena. L-għarfien ta 'kif ir-rendi finali se jinxtegħel issa huwa maħżun impliċitament ġewwa l-piżijiet ta' tagħna newrali netwerk.
Dan jippermettilna noħolqu immaġini u vidjows ġodda relattivament malajr minn ftit ritratti jew filmati tal-vidjo.
Kif tħarreġ Qasam Newrali?
Issa li nafu l-baŜi ta’ kif jaħdem kamp newrali, ejja nagħtu ħarsa lejn kif ir-riċerkaturi huma kapaċi jħarrġu kamp ta’ radjanza newrali jew NeRF.
L-ewwel, ikollna bżonn nieħdu kampjuni tal-koordinati każwali ta 'xena u għalfhom f'netwerk newrali. Dan in-netwerk imbagħad ikun jista' jipproduċi kwantitajiet fil-qasam.
Il-kwantitajiet tal-qasam prodotti huma kkunsidrati bħala kampjuni mid-dominju ta 'rikostruzzjoni mixtieq tax-xena li rridu noħolqu.
Imbagħad ikollna bżonn nimmappjaw ir-rikostruzzjoni għal immaġini 2D attwali. Algoritmu mbagħad jikkalkula l-iżball tar-rikostruzzjoni. Dan l-iżball se jiggwida n-netwerk newrali biex jottimizza l-kapaċità tiegħu li jibni mill-ġdid ix-xena.
Applikazzjonijiet tar-Rendering Neural
Sintesi tal-Veduta Ġdid
Sintesi tal-vista ġdida tirreferi għall-kompitu li jinħolqu perspettivi tal-kamera minn angoli ġodda bl-użu ta 'dejta minn numru limitat ta' perspettivi.
Tekniki ta' rendering newrali jippruvaw raden il-pożizzjoni relattiva tal-kamera għal kull immaġini fis-sett tad-dejta u jdaħħlu dik id-dejta f'netwerk newrali.
In-netwerk newrali mbagħad joħloq rappreżentazzjoni 3D tax-xena fejn kull punt fl-ispazju 3D ikollu kulur u densità assoċjati.
Implimentazzjoni ġdida ta’ NeRFs fi Google Street View juża sintesi tal-vista ġdida biex jippermetti lill-utenti jesploraw postijiet fid-dinja reali bħallikieku kienu qed jikkontrollaw kamera li tieħu vidjo. Dan jippermetti lit-turisti jesploraw destinazzjonijiet b'mod immersiv qabel ma jiddeċiedu li jivvjaġġaw lejn sit speċifiku.
Avatars fotorealistiċi
Tekniki avvanzati fl-għoti newrali jistgħu wkoll iwittu t-triq għal avatars diġitali aktar realistiċi. Dawn l-avatars jistgħu mbagħad jintużaw għal diversi rwoli bħal assistenti virtwali jew servizz tal-konsumatur, jew bħala mod biex l-utenti jdaħħlu x-xebh tagħhom f' video game jew render simulat.
Per eżempju, karta ippubblikat f'Marzu 2023 jissuġġerixxi li tuża tekniki ta' rendering newrali biex jinħoloq avatar fotorealistiku wara ftit minuti ta' filmati tal-vidjo.
konklużjoni
Ir-rendiment newrali huwa qasam ta 'studju eċċitanti li għandu l-potenzjal li jibdel l-industrija kollha tal-grafika tal-kompjuter.
It-teknoloġija tista' tnaqqas il-barriera tad-dħul għall-ħolqien ta' assi 3D. It-timijiet tal-effetti viżwali jistgħu ma jkollhomx aktar għalfejn jistennew jiem biex jagħtu ftit minuti ta' grafika fotorealistika.
Il-kombinazzjoni tat-teknoloġija ma 'applikazzjonijiet eżistenti VR u AR tista' wkoll tippermetti lill-iżviluppaturi biex joħolqu esperjenzi aktar immersivi.
X'taħseb li huwa l-potenzjal veru għall-għoti newrali?
Ħalli Irrispondi