論文の概要: Volumetric Primitives for Modeling and Rendering Scattering and Emissive Media
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.15425v1
- Date: Fri, 24 May 2024 10:42:05 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-27 14:52:03.849761
- Title: Volumetric Primitives for Modeling and Rendering Scattering and Emissive Media
- Title（参考訳）: 散乱・放射媒体のモデリングとレンダリングのためのボリュームプリミティブ
- Authors: Jorge Condor, Sebastien Speierer, Lukas Bode, Aljaz Bozic, Simon Green, Piotr Didyk, Adrian Jarabo,
- Abstract要約: 我々は、単純なカーネルベースのボリュームプリミティブの混合物を用いて散乱媒体と放射媒体のモデリングを形式化し、一般化する。
本稿では,散乱媒体の前方および逆レンダリングのためのボリュームモデリングの代替として,本手法を実証する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.792248506305937
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We propose a volumetric representation based on primitives to model scattering and emissive media. Accurate scene representations enabling efficient rendering are essential for many computer graphics applications. General and unified representations that can handle surface and volume-based representations simultaneously, allowing for physically accurate modeling, remain a research challenge. Inspired by recent methods for scene reconstruction that leverage mixtures of 3D Gaussians to model radiance fields, we formalize and generalize the modeling of scattering and emissive media using mixtures of simple kernel-based volumetric primitives. We introduce closed-form solutions for transmittance and free-flight distance sampling for 3D Gaussian kernels, and propose several optimizations to use our method efficiently within any off-the-shelf volumetric path tracer by leveraging ray tracing for efficiently querying the medium. We demonstrate our method as an alternative to other forms of volume modeling (e.g. voxel grid-based representations) for forward and inverse rendering of scattering media. Furthermore, we adapt our method to the problem of radiance field optimization and rendering, and demonstrate comparable performance to the state of the art, while providing additional flexibility in terms of performance and usability.
- Abstract（参考訳）: 本稿では, プリミティブに基づくボリューム表現を提案し, 散乱と放射媒質をモデル化する。
多くのコンピュータグラフィックスアプリケーションにおいて、効率的なレンダリングを可能にする正確なシーン表現が不可欠である。
表面および体積に基づく表現を同時に扱うことができ、物理的に正確なモデリングを可能にする一般的な統一された表現は研究課題のままである。
近年,3次元ガウスの混合を利用したシーン再構成法に触発されて,単純なカーネルベースボリュームプリミティブの混合を用いて散乱媒体と放射媒体のモデリングを形式化し,一般化した。
本稿では,3次元ガウス核における透過率とフリーフライ距離サンプリングのためのクローズドフォームソリューションを提案し,この手法を任意の既製ボリュームパストレーサ内で効率的に使用するためのいくつかの最適化手法を提案する。
本手法は,散乱媒体の前方および逆レンダリングのためのボリュームモデリング(例えば,ボクセルグリッドに基づく表現)の代替として,本手法を実証する。
さらに,この手法を放射場最適化とレンダリングの問題に適用し,最先端技術に匹敵する性能を示すとともに,性能とユーザビリティの面でさらなる柔軟性を提供する。
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