從粒子到場:利用連續高斯光子場重構光子映射 抽象的: 精確模擬光傳輸對於逼真的影像合成至關重要。光子映射能夠提供基於物理原理的複雜全局光照效果估計,例如焦散和鏡面反射與漫反射的相互作用。然而,當渲染同一場景的多個視角時,其逐視角輻射度估計的計算效率仍然很低。這種低效率源自於每個視角下獨立的光子追蹤和隨機核估計,導致冗餘計算。 為了加速多視圖渲染,我們將光子映射重新表述為一個連續且可重複使用的輻射函數。具體而言,我們引入了高斯光子場(GPF),這是一種可學習的表示方法,它將光子分佈編碼為各向異性的三維高斯圖元,並由位置、旋轉、尺度和光譜參數化。 GPF 在第一次 SPPM 迭代中由物理追蹤的光子初始化,並透過對最終輻射度進行多視角監督進行最佳化,從而將基於光子的光傳輸提煉成一個連續場。訓練完成後,該場能夠沿著相機光線進行可微分的輻射度評估,而無需重複進行光子追蹤或迭代優化。 對具有複雜光傳輸的場景(如焦散和鏡面漫反射相互作用)進行的大量實驗表明,GPF 能夠達到光子級精度,同時將計算量減少幾個數量級,將基於光子的渲染的物理嚴謹性與神經場景表示的效率統一起來。
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