1. 介绍
隐式辐射场(Implicit Radiance Field):隐式辐射场能够表示场景中光线的分布,而无需明确定义场景的几何结构。NeRF 中,会使用一个或多个机器学习模型,将一组空间坐标和观察方向映射到特定的颜色和体积密度上:
c是颜色参数,$\sigma$是体积密度参数
显式辐射场(Explicit Radiance Field):显式辐射场直接表示了光在离散空间结构中的分布。与隐式辐射场类似,显式辐射场也可以这样表示:
3D 高斯:两种方法的结合优势,以可学习的 3D 高斯函数为数据结构的基础元素;同时,3D 高斯分割直接为每个高斯函数编码不透明度。
体积渲染(Volumetric rendering):体积渲染的目的是将 3D 体积模型转换为图像,这一过程是通过沿相机光线传递辐射信息来实现的。
其中,r(t)表示体积密度,c(r(t),d)表示该点颜色,T(t)表示透射率。光线追踪方法通过系统地沿着光线进行“步进”,并在离散的间隔处采样场景的属性,从而近似计算体积渲染积分。
基于点的渲染(Point-based rendering):3D GS 采用 3D 高斯点作为基本渲染单元,这些点具有明确的属性特征(如颜色和不透明度),而不是隐式的神经特征。