Exploring scientific datasets with billions of samples in real-time visualization presents a challenge - balancing high-fidelity rendering with speed. This work introduces a neural accelerated renderer, NARVis, that uses the neural deferred rendering framework to visualize large-scale scientific point cloud data. NARVis augments a real-time point cloud rendering pipeline with high-quality neural post-processing, making the approach ideal for interactive visualization at scale. Specifically, we render the multi-attribute point cloud using a high-performance multi-attribute rasterizer and train a neural renderer to capture the desired post-processing effects from a conventional high-quality renderer. NARVis is effective in visualizing complex multidimensional Lagrangian flow fields and photometric scans of a large terrain as compared to the state-of-the-art high-quality renderers. Extensive evaluations demonstrate that NARVis prioritizes speed and scalability while retaining high visual fidelity. We achieve competitive frame rates of $>$126 fps for interactive rendering of $>$350M points (i.e., an effective throughput of $>$44 billion points per second) using ~12 GB of memory on RTX 2080 Ti GPU. Furthermore, NARVis is generalizable across different point clouds with similar visualization needs and the desired post-processing effects could be obtained with substantial high quality even at lower resolutions of the original point cloud, further reducing the memory requirements.


翻译:在实时可视化中探索包含数十亿样本的科学数据集面临一项挑战——平衡高保真渲染与速度。本文提出了一种神经加速渲染器NARVis,利用神经延迟渲染框架实现大规模科学点云数据的可视化。NARVis通过高质量神经后处理增强实时点云渲染管线,使其特别适用于大规模交互式可视化场景。具体而言,我们使用高性能多属性光栅化器渲染多属性点云,并训练神经渲染器从传统高质量渲染器中捕获所需后处理效果。与现有最先进的高质量渲染器相比,NARVis在可视化复杂多维拉格朗日流场和大规模地形光度扫描方面表现优异。大量评估表明,NARVis在保持高视觉保真度的同时优先考虑速度与可扩展性。我们在RTX 2080 Ti GPU上使用约12 GB内存实现了对超过3.5亿个点的交互式渲染,帧率可达126 fps以上(即有效吞吐量超过每秒440亿个点)。此外,NARVis对具有相似可视化需求的不同点云具有泛化能力,即使在原始点云较低分辨率下也能获得高质量的后处理效果,进一步降低了内存需求。

0
下载
关闭预览

相关内容

根据激光测量原理得到的点云,包括三维坐标(XYZ)和激光反射强度(Intensity)。 根据摄影测量原理得到的点云,包括三维坐标(XYZ)和颜色信息(RGB)。 结合激光测量和摄影测量原理得到点云,包括三维坐标(XYZ)、激光反射强度(Intensity)和颜色信息(RGB)。 在获取物体表面每个采样点的空间坐标后,得到的是一个点的集合,称之为“点云”(Point Cloud)
【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
【CVPR2023】面向不同视频的可扩展神经表示,
专知会员服务
20+阅读 · 2023年3月28日
【NeurIPS2021】NeRV:视频的神经表示
专知会员服务
12+阅读 · 2021年10月28日
ICCV2019 | 高精度,高效率点云三维重建 PointMVSNet
计算机视觉life
23+阅读 · 2019年9月5日
【GNN】深度学习之上,图神经网络(GNN )崛起
产业智能官
16+阅读 · 2019年8月15日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
1+阅读 · 今天15:00
21世纪的无人机战争
专知会员服务
2+阅读 · 今天14:05
《量子技术的军事任务技术适配与利用》
专知会员服务
2+阅读 · 今天13:51
美国从乌克兰无人机战争中学习经验
专知会员服务
7+阅读 · 6月21日
ICML 2026 | 面向视觉语言模型的语义鲁棒性认证
专知会员服务
5+阅读 · 6月21日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员