న్యూరల్ రెండరింగ్ అనేది లోతైన అభ్యాసంలో అభివృద్ధి చెందుతున్న సాంకేతికత, ఇది న్యూరల్ నెట్వర్క్లతో కంప్యూటర్ గ్రాఫిక్స్ యొక్క క్లాసికల్ పైప్లైన్ను పెంచడం లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది.
ఒక న్యూరల్ రెండరింగ్ అల్గారిథమ్కి ఒకే దృశ్యంలోని విభిన్న కోణాలను సూచించే చిత్రాల సమితి అవసరం. అదే దృశ్యం యొక్క కొత్త కోణాలను అవుట్పుట్ చేయగల మోడల్ను రూపొందించడానికి ఈ చిత్రాలు న్యూరల్ నెట్వర్క్కి అందించబడతాయి.
న్యూరల్ రెండరింగ్ వెనుక ఉన్న ప్రకాశం ఏమిటంటే, ఇది మరింత గణనపరంగా డిమాండ్ చేసే క్లాసికల్ పద్ధతులపై ఆధారపడకుండా వివరణాత్మక ఫోటోరియలిస్టిక్ దృశ్యాలను ఎలా ఖచ్చితంగా పునఃసృష్టి చేయగలదు.
న్యూరల్ రెండరింగ్ ఎలా పని చేస్తుందో తెలుసుకోవడానికి ముందు, క్లాసికల్ రెండరింగ్ యొక్క ప్రాథమికాలను చూద్దాం.
క్లాసికల్ రెండరింగ్ అంటే ఏమిటి?
క్లాసికల్ రెండరింగ్లో ఉపయోగించే సాధారణ పద్ధతులను మొదట అర్థం చేసుకుందాం.
క్లాసికల్ రెండరింగ్ అనేది త్రిమితీయ దృశ్యం యొక్క 2D చిత్రాన్ని రూపొందించడానికి ఉపయోగించే సాంకేతికతల సమితిని సూచిస్తుంది. ఇమేజ్ సింథసిస్ అని కూడా పిలుస్తారు, వివిధ రకాల వస్తువులతో కాంతి ఎలా సంకర్షణ చెందుతుందో అనుకరించడానికి క్లాసికల్ రెండరింగ్ వివిధ అల్గారిథమ్లను ఉపయోగిస్తుంది.
ఉదాహరణకు, ఒక ఘన ఇటుకను రెండరింగ్ చేయడానికి నీడ యొక్క స్థానం లేదా గోడకు ఇరువైపులా ఎంత బాగా వెలుతురు ఉందో నిర్ణయించడానికి నిర్దిష్ట అల్గారిథమ్ల సెట్ అవసరం. అదేవిధంగా, అద్దం, మెరిసే వస్తువు లేదా నీటి శరీరం వంటి కాంతిని ప్రతిబింబించే లేదా వక్రీభవించే వస్తువులకు వాటి స్వంత సాంకేతికతలు కూడా అవసరం.
క్లాసికల్ రెండరింగ్లో, ప్రతి ఆస్తి బహుభుజి మెష్తో సూచించబడుతుంది. పేర్కొన్న లైటింగ్ మరియు కోణం ఇచ్చిన వస్తువు ఎలా ఉంటుందో నిర్ణయించడానికి షేడర్ ప్రోగ్రామ్ బహుభుజిని ఇన్పుట్గా ఉపయోగిస్తుంది.
ఇన్పుట్గా ఉపయోగించడానికి మా ఆస్తులు మిలియన్ల కొద్దీ బహుభుజాలను కలిగి ఉన్నందున వాస్తవిక రెండరింగ్కు మరింత గణన శక్తి అవసరమవుతుంది. హాలీవుడ్ బ్లాక్బస్టర్లలో సాధారణంగా కనిపించే కంప్యూటర్-సృష్టించిన అవుట్పుట్ రెండర్ చేయడానికి సాధారణంగా వారాలు లేదా నెలలు పడుతుంది మరియు మిలియన్ డాలర్లు ఖర్చు అవుతుంది.
రే ట్రేసింగ్ విధానం చాలా ఖర్చుతో కూడుకున్నది, ఎందుకంటే తుది ఇమేజ్లోని ప్రతి పిక్సెల్కు కాంతి మూలం నుండి వస్తువుకు మరియు కెమెరాకు లైట్ తీసుకునే మార్గం యొక్క గణన అవసరం.
హార్డ్వేర్లో పురోగతి వినియోగదారులకు గ్రాఫిక్స్ రెండరింగ్ను మరింత అందుబాటులోకి తెచ్చింది. ఉదాహరణకు, చాలా తాజావి వీడియో గేమ్స్ ఫోటో-రియలిస్టిక్ రిఫ్లెక్షన్లు మరియు షాడోస్ వంటి రే-ట్రేస్డ్ ఎఫెక్ట్లను వారి హార్డ్వేర్ పనిలో ఉన్నంత వరకు అనుమతిస్తుంది.
తాజా GPUలు (గ్రాఫిక్ ప్రాసెసింగ్ యూనిట్లు) ఫోటో-రియలిస్టిక్ గ్రాఫిక్లను అందించడానికి అవసరమైన అత్యంత సంక్లిష్టమైన గణనలను నిర్వహించడానికి CPUకి సహాయపడేందుకు ప్రత్యేకంగా నిర్మించబడ్డాయి.
న్యూరల్ రెండరింగ్ యొక్క పెరుగుదల
న్యూరల్ రెండరింగ్ రెండరింగ్ సమస్యను వేరే విధంగా పరిష్కరించడానికి ప్రయత్నిస్తుంది. వస్తువులతో కాంతి ఎలా సంకర్షణ చెందుతుందో అనుకరించడానికి అల్గారిథమ్లను ఉపయోగించే బదులు, ఒక నిర్దిష్ట కోణం నుండి దృశ్యం ఎలా కనిపించాలో తెలుసుకునే నమూనాను మనం సృష్టిస్తే?
ఫోటోరియలిస్టిక్ దృశ్యాలను రూపొందించడానికి మీరు దీన్ని సత్వరమార్గంగా భావించవచ్చు. న్యూరల్ రెండరింగ్తో, ఒక వస్తువుతో కాంతి ఎలా సంకర్షణ చెందుతుందో మనం లెక్కించాల్సిన అవసరం లేదు, మాకు తగినంత శిక్షణ డేటా అవసరం.
ఈ విధానం పరిశోధకులను ప్రదర్శించాల్సిన అవసరం లేకుండా సంక్లిష్ట దృశ్యాల యొక్క అధిక-నాణ్యత రెండర్లను రూపొందించడానికి అనుమతిస్తుంది
నాడీ క్షేత్రాలు అంటే ఏమిటి?
ముందుగా చెప్పినట్లుగా, చాలా 3D రెండర్లు ప్రతి వస్తువు యొక్క ఆకృతి మరియు ఆకృతిపై డేటాను నిల్వ చేయడానికి బహుభుజి మెష్లను ఉపయోగిస్తాయి.
అయినప్పటికీ, త్రిమితీయ వస్తువులను సూచించే ప్రత్యామ్నాయ పద్ధతిగా నాడీ క్షేత్రాలు ప్రజాదరణ పొందుతున్నాయి. బహుభుజి మెష్ల వలె కాకుండా, నాడీ క్షేత్రాలు విభిన్నంగా మరియు నిరంతరంగా ఉంటాయి.
నాడీ క్షేత్రాలు విభిన్నమైనవి అని మనం చెప్పినప్పుడు మన ఉద్దేశం ఏమిటి?
న్యూరల్ ఫీల్డ్ నుండి 2D అవుట్పుట్ ఇప్పుడు నాడీ నెట్వర్క్ యొక్క బరువులను సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా ఫోటోరియలిస్టిక్గా మారడానికి శిక్షణ పొందవచ్చు.
నాడీ క్షేత్రాలను ఉపయోగించి, దృశ్యాన్ని అందించడానికి మనం ఇకపై కాంతి భౌతిక శాస్త్రాన్ని అనుకరించాల్సిన అవసరం లేదు. తుది రెండర్ ఎలా వెలిగించబడుతుందనే జ్ఞానం ఇప్పుడు మన బరువులలో అంతర్లీనంగా నిల్వ చేయబడుతుంది నాడీ నెట్వర్క్.
ఇది కేవలం కొన్ని ఫోటోలు లేదా వీడియో ఫుటేజ్ నుండి సాపేక్షంగా త్వరగా నవల చిత్రాలు మరియు వీడియోలను సృష్టించడానికి మాకు అనుమతిస్తుంది.
న్యూరల్ ఫీల్డ్కు ఎలా శిక్షణ ఇవ్వాలి?
నాడీ క్షేత్రం ఎలా పనిచేస్తుందనే దాని ప్రాథమిక అంశాలు ఇప్పుడు మనకు తెలుసు, పరిశోధకులు నాడీ ప్రకాశ క్షేత్రానికి ఎలా శిక్షణ ఇవ్వగలరో చూద్దాం లేదా NeRF.
ముందుగా, మేము సన్నివేశం యొక్క యాదృచ్ఛిక కోఆర్డినేట్లను నమూనా చేయాలి మరియు వాటిని నాడీ నెట్వర్క్లోకి ఫీడ్ చేయాలి. ఈ నెట్వర్క్ అప్పుడు ఫీల్డ్ పరిమాణాలను ఉత్పత్తి చేయగలదు.
ఉత్పత్తి చేయబడిన ఫీల్డ్ పరిమాణాలు మనం సృష్టించాలనుకుంటున్న దృశ్యం యొక్క కావలసిన పునర్నిర్మాణ డొమైన్ నుండి నమూనాలుగా పరిగణించబడతాయి.
మేము పునర్నిర్మాణాన్ని వాస్తవ 2D చిత్రాలకు మ్యాప్ చేయాలి. ఒక అల్గోరిథం పునర్నిర్మాణ లోపాన్ని గణిస్తుంది. ఈ లోపం దృశ్యాన్ని పునర్నిర్మించే సామర్థ్యాన్ని ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి న్యూరల్ నెట్వర్క్కు మార్గనిర్దేశం చేస్తుంది.
న్యూరల్ రెండరింగ్ యొక్క అప్లికేషన్స్
నవల వీక్షణ సంశ్లేషణ
నవల వీక్షణ సంశ్లేషణ అనేది పరిమిత సంఖ్యలో దృక్కోణాల నుండి డేటాను ఉపయోగించి కొత్త కోణాల నుండి కెమెరా దృక్కోణాలను సృష్టించే పనిని సూచిస్తుంది.
న్యూరల్ రెండరింగ్ టెక్నిక్లు డేటాసెట్లోని ప్రతి ఇమేజ్కి కెమెరా యొక్క సాపేక్ష స్థానాన్ని అంచనా వేయడానికి ప్రయత్నిస్తాయి మరియు ఆ డేటాను న్యూరల్ నెట్వర్క్లోకి ఫీడ్ చేస్తాయి.
3D స్పేస్లోని ప్రతి పాయింట్కు అనుబంధిత రంగు మరియు సాంద్రత ఉన్న దృశ్యం యొక్క 3D ప్రాతినిధ్యాన్ని న్యూరల్ నెట్వర్క్ సృష్టిస్తుంది.
NeRFల యొక్క కొత్త అమలు Google స్ట్రీట్ వ్యూ వీడియో తీస్తున్న కెమెరాను నియంత్రిస్తున్నట్లుగా వాస్తవ-ప్రపంచ స్థానాలను అన్వేషించడానికి వినియోగదారులను అనుమతించడానికి నవల వీక్షణ సంశ్లేషణను ఉపయోగిస్తుంది. ఇది నిర్దిష్ట సైట్కు వెళ్లాలని నిర్ణయించుకునే ముందు పర్యాటకులను లీనమయ్యే రీతిలో గమ్యస్థానాలను అన్వేషించడానికి అనుమతిస్తుంది.
ఫోటో-రియలిస్టిక్ అవతార్లు
న్యూరల్ రెండరింగ్లోని అధునాతన పద్ధతులు మరింత వాస్తవిక డిజిటల్ అవతార్లకు కూడా మార్గం సుగమం చేస్తాయి. ఈ అవతార్లను వర్చువల్ అసిస్టెంట్లు లేదా కస్టమర్ సేవ వంటి వివిధ పాత్రల కోసం ఉపయోగించవచ్చు లేదా వినియోగదారులు తమ పోలికను ఒక వీడియో గేమ్ లేదా అనుకరణ రెండర్.
ఉదాహరణకు, a కాగితం మార్చి 2023లో ప్రచురించబడినది కొన్ని నిమిషాల వీడియో ఫుటేజ్ తర్వాత ఫోటో-రియలిస్టిక్ అవతార్ను రూపొందించడానికి న్యూరల్ రెండరింగ్ టెక్నిక్లను ఉపయోగించడాన్ని సూచిస్తుంది.
ముగింపు
న్యూరల్ రెండరింగ్ అనేది మొత్తం కంప్యూటర్ గ్రాఫిక్స్ పరిశ్రమను మార్చగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉన్న ఉత్తేజకరమైన అధ్యయన రంగం.
సాంకేతికత 3D ఆస్తుల సృష్టికి ప్రవేశ అడ్డంకిని తగ్గించగలదు. కొన్ని నిమిషాల ఫోటో-రియలిస్టిక్ గ్రాఫిక్లను రెండర్ చేయడానికి విజువల్ ఎఫెక్ట్ల బృందాలు ఇకపై రోజుల తరబడి వేచి ఉండాల్సిన అవసరం లేదు.
ఇప్పటికే ఉన్న VR మరియు AR అప్లికేషన్లతో సాంకేతికతను కలపడం వలన డెవలపర్లు మరింత లీనమయ్యే అనుభవాలను సృష్టించవచ్చు.
న్యూరల్ రెండరింగ్ కోసం నిజమైన సంభావ్యత ఏమిటి అని మీరు అనుకుంటున్నారు?
సమాధానం ఇవ్వూ