Neural radiance fields (NeRFs) enable novel view synthesis with unprecedented visual quality. However, to render photorealistic images, NeRFs require hundreds of deep multilayer perceptron (MLP) evaluations - for each pixel. This is prohibitively expensive and makes real-time rendering infeasible, even on powerful modern GPUs. In this paper, we propose a novel approach to distill and bake NeRFs into highly efficient mesh-based neural representations that are fully compatible with the massively parallel graphics rendering pipeline. We represent scenes as neural radiance features encoded on a two-layer duplex mesh, which effectively overcomes the inherent inaccuracies in 3D surface reconstruction by learning the aggregated radiance information from a reliable interval of ray-surface intersections. To exploit local geometric relationships of nearby pixels, we leverage screen-space convolutions instead of the MLPs used in NeRFs to achieve high-quality appearance. Finally, the performance of the whole framework is further boosted by a novel multi-view distillation optimization strategy. We demonstrate the effectiveness and superiority of our approach via extensive experiments on a range of standard datasets.


翻译:神经辐射场(NeRF)能以空前的视觉质量实现新视角合成。然而,为渲染逼真图像,NeRF需对每个像素执行数百次深度多层感知器(MLP)评估——这一计算成本极高,即便在强大现代GPU上也无法实现实时渲染。本文提出一种新颖方法,将NeRF蒸馏并烘焙为与大规模并行图形渲染管线完全兼容的高效网格基神经表示。我们通过编码在双层双重重网格上的神经辐射特征表示场景,通过学习射线-曲面交点的可靠区间内的聚合辐射信息,有效克服了三维表面重建中固有的不准确性。为利用邻近像素的局部几何关系,我们采用屏幕空间卷积替代NeRF中的MLP实现高质量外观。最后,通过新颖的多视角蒸馏优化策略进一步提升了整体框架的性能。我们在多个标准数据集上开展的广泛实验证明了本方法的有效性和优越性。

5
下载
关闭预览

相关内容

【CVPR2023】学习神经双辐射场实时视图合成
专知会员服务
31+阅读 · 2023年4月23日
专知会员服务
74+阅读 · 2021年5月28日
【SIGIR2020】学习词项区分性,Learning Term Discrimination
专知会员服务
16+阅读 · 2020年4月28日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
20+阅读 · 2019年5月24日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
LibRec 精选:推荐系统的论文与源码
LibRec智能推荐
14+阅读 · 2018年11月29日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年9月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
13+阅读 · 2020年8月3日
Learning Implicit Fields for Generative Shape Modeling
Arxiv
11+阅读 · 2018年12月6日
VIP会员
最新内容
世界模型入门:从序贯决策到通用智能体
专知会员服务
1+阅读 · 10月24日
军事域更好使用人工智能的实用指南
专知会员服务
8+阅读 · 10月22日
《衡量语言模型中的作战规划能力》
专知会员服务
14+阅读 · 10月20日
Maven智能系统:帕兰提尔军事人工智能平台详解
专知会员服务
15+阅读 · 10月20日
《测试自动化框架在敏捷软件开发中的角色》
专知会员服务
8+阅读 · 10月20日
俄罗斯如何拦截乌克兰无人机与巡航导弹
专知会员服务
12+阅读 · 10月15日
《武器-目标分配问题:精确与近似求解算法》
专知会员服务
17+阅读 · 10月15日
相关VIP内容
【CVPR2023】学习神经双辐射场实时视图合成
专知会员服务
31+阅读 · 2023年4月23日
专知会员服务
74+阅读 · 2021年5月28日
【SIGIR2020】学习词项区分性,Learning Term Discrimination
专知会员服务
16+阅读 · 2020年4月28日
相关资讯
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
20+阅读 · 2019年5月24日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
LibRec 精选:推荐系统的论文与源码
LibRec智能推荐
14+阅读 · 2018年11月29日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年9月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员