什么是NeRFs

NeRFs是一种神经渲染(Neural Radiance Fields)技术,可以生成高质量的3D图像,同时也可以用于渲染2D图像。其核心思想是使用神经网络来学习场景中每个点的辐射亮度和不透明程度,以此确定场景中每个像素点的颜色和视角。

具体来讲,首先基于相机位置和方向构建一个虚拟的光线,然后使用神经网络来预测沿该光线的辐射亮度和不透明程度,最后通过渲染算法计算每个像素点的颜色值。

NeRFs可以实现高达O(100K)像素的高分辨率3D重建和渲染,并且能够从不同观察角度对场景进行重建和渲染。这种技术已经在虚拟现实和增强现实等领域得到了广泛的应用。

在AR领域,NeRFs可以用于实时重建现实场景,并将虚拟物体叠加到现实场景中,从而实现更加真实的增强现实体验。具体来说,基于NeRFs的增强现实系统可以将虚拟物体的颜色、纹理、形状和光照效果与现实场景相一致,实现非常逼真的层叠效果。

通过利用NeRFs,可以快速构建用于AR的3D场景模型,为AR应用带来更高质量、更逼真的渲染效果,更好地提升了AR应用的用户体验。此外,NeRFs还可以帮助AR系统实现更好的光线跟踪和动态调节,从而实现更加流畅、优化的增强现实体验。

总之,NeRFs技术的应用使AR技术可以更科学、更高效地实现与现实的丰富交互,目前在AR游戏、教育、医疗、城市规划等领域都有着广泛的应用。


神经渲染产品案例

  1. HoloLens 2:HoloLens 2是一款增强现实头戴显示设备,采用了Neuorel形状表示(Neural Embedding of 3D Shapes)和NeRFs技术,可以实时捕捉、跟踪、重建和渲染现实场景。
  2. Miele Triflex HX1:Miele Triflex HX1是一款吸尘器,其内置了AR摄像头和NeRFs技术,可以实时识别深度信息,并将虚拟运动模拟到现实场景中,让用户更直观地感受到吸尘器的性能和效果。
  3. Rec Room:Rec Room是一款基于NeRFs的VR游戏,玩家可以在游戏中自由探索和互动,享受逼真的虚拟现实体验。
  4. ARcloud:ARcloud是一个由AR企业6D.ai创立的平台,可以使用NeRFs技术对城市和室内空间进行实时重建和渲染,为AR应用提供高品质的3D场景模型。
  5. Google Research:谷歌研究团队正在开发NeRF++,一个基于NeRFs技术的深度学习框架,以用于AR和虚拟现实等领域的3D场景渲染。

总之,随着NeRFs技术的发展和应用不断深入,我们相信将来会出现越来越多基于NeRFs的AR产品和项目。


NeRF++是一个基于NeRFs(Neural Radiance Fields)技术的深度学习框架,

类似于NeRF,但是更加灵活和高效。NeRF++在前人(Mildenhall et al.)的基础上进一步改进了模型,添加了各种新功能,并且推出了一系列社区贡献的扩展。

NeRF++的主要贡献如下:

  1. 双流媒体:NeRF++引入了流媒体CNN(Continuous Convolutions),可以用于构建NeRF的两个输入流。这使得一些任务的建模更加简单,例如需要使用不同的视角和时间步长进行建模的渲染时序视频。