ACM Transactions on Graphics· 2018Q1
Kenar Örneklemesi Yoluyla Türevlenebilir Monte Carlo Işın İzleme
Differentiable Monte Carlo ray tracing through edge sampling
- 451atıf
- Q1SCImago
- 2018yıl
Kısa özet
Bu makale, kamera pozu, geometri, materyaller ve aydınlatma gibi keyfi sahne parametrelerine ilişkin görüntü gradyanlarını hesaplayabilen ilk genel amaçlı türevlenebilir Monte Carlo ışın izleyiciyi tanıtmaktadır.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Genel amaçlı bir türevlenebilir Monte Carlo ışın izleyici sunar.
- Yeni kenar örnekleme algoritması, süreksiz integrandin türevlerini doğrudan örnekler.
- Kamera pozu, sahne geometrisi, materyaller ve aydınlatma ile ilgili gradyan hesaplamayı sağlar.
- Ters işleme ve düşmanca örnek üretimi gibi uygulamalar için PyTorch ile entegre olur.
- Görsel karmaşıklığına ve istenen hassasiyete bağlı olarak gradyan üretme süreleri saniyeler ile dakikalar arasında değişir.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Gradient-based methods are becoming increasingly important for computer graphics, machine learning, and computer vision. The ability to compute gradients is crucial to optimization, inverse problems, and deep learning. In rendering, the gradient is required with respect to variables such as camera parameters, light sources, scene geometry, or material appearance. However, computing the gradient of rendering is challenging because the rendering integral includes visibility terms that are not differentiable. Previous work on differentiable rendering has focused on approximate solutions. They often do not handle secondary effects such as shadows or global illumination, or they do not provide the gradient with respect to variables other than pixel coordinates. We introduce a general-purpose differentiable ray tracer, which, to our knowledge, is the first comprehensive solution that is able to compute derivatives of scalar functions over a rendered image with respect to arbitrary scene parameters such as camera pose, scene geometry, materials, and lighting parameters. The key to our method is a novel edge sampling algorithm that directly samples the Dirac delta functions introduced by the derivatives of the discontinuous integrand. We also develop efficient importance sampling methods based on spatial hierarchies. Our method can generate gradients in times running from seconds to minutes depending on scene complexity and desired precision. We interface our differentiable ray tracer with the deep learning library PyTorch and show prototype applications in inverse rendering and the generation of adversarial examples for neural networks.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. ACM Transactions on Graphics, 2018 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Bilgisayar Grafikleri ve Bilgisayar Destekli Tasarım
Computer Graphics and Computer-Aided DesignComputer Science