論文の概要: Image GANs meet Differentiable Rendering for Inverse Graphics and
Interpretable 3D Neural Rendering
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.09125v2
- Date: Tue, 20 Apr 2021 18:06:17 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-10-06 04:06:26.357536
- Title: Image GANs meet Differentiable Rendering for Inverse Graphics and
Interpretable 3D Neural Rendering
- Title(参考訳): 逆グラフと解釈可能な3次元ニューラルレンダリングのための画像GANの差分レンダリング
- Authors: Yuxuan Zhang, Wenzheng Chen, Huan Ling, Jun Gao, Yinan Zhang, Antonio
Torralba, Sanja Fidler
- Abstract要約: 異なるレンダリングによって、ニューラルネットワークをトレーニングして"逆グラフィックス"タスクを実行する方法が舗装された。
提案手法は,既存のデータセットでトレーニングした最先端の逆グラフネットワークを著しく上回ることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 101.56891506498755
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Differentiable rendering has paved the way to training neural networks to
perform "inverse graphics" tasks such as predicting 3D geometry from monocular
photographs. To train high performing models, most of the current approaches
rely on multi-view imagery which are not readily available in practice. Recent
Generative Adversarial Networks (GANs) that synthesize images, in contrast,
seem to acquire 3D knowledge implicitly during training: object viewpoints can
be manipulated by simply manipulating the latent codes. However, these latent
codes often lack further physical interpretation and thus GANs cannot easily be
inverted to perform explicit 3D reasoning. In this paper, we aim to extract and
disentangle 3D knowledge learned by generative models by utilizing
differentiable renderers. Key to our approach is to exploit GANs as a
multi-view data generator to train an inverse graphics network using an
off-the-shelf differentiable renderer, and the trained inverse graphics network
as a teacher to disentangle the GAN's latent code into interpretable 3D
properties. The entire architecture is trained iteratively using cycle
consistency losses. We show that our approach significantly outperforms
state-of-the-art inverse graphics networks trained on existing datasets, both
quantitatively and via user studies. We further showcase the disentangled GAN
as a controllable 3D "neural renderer", complementing traditional graphics
renderers.
- Abstract(参考訳): 微分可能レンダリングは、モノクロ写真から3d幾何学を予測するといった「逆グラフィックス」タスクを実行するためにニューラルネットワークを訓練する方法を広げた。
ハイパフォーマンスモデルのトレーニングには、現在のアプローチのほとんどが、実際に利用できないマルチビューイメージに依存している。
画像合成を行う最近のgans(generative adversarial network)は、トレーニング中に暗黙的に3d知識を取得しているように見える。
しかし、これらの潜伏符号はさらなる物理的解釈を欠いているため、GANは容易に3D推論を行うことができない。
本稿では,微分可能なレンダラーを用いて生成モデルから学習した3次元知識を抽出・解離することを目的とする。
我々のアプローチの鍵は、GANをマルチビューデータジェネレータとして活用し、オフザシェルの微分可能なレンダラを用いて逆グラフィックネットワークをトレーニングし、トレーニングされた逆グラフィックネットワークを教師として、GANの潜在コードを解釈可能な3Dプロパティに切り離すことである。
アーキテクチャ全体は、サイクル一貫性の損失を使って反復的に訓練される。
本手法は,既存のデータセット上でトレーニングされた最先端の逆グラフィックスネットワークを定量的に,ユーザ研究によって大きく上回っていることを示す。
さらに, 従来のグラフィックレンダラーを補完する制御可能な3次元「ニューラルレンダラー」として, GANを展示する。
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