論文の概要: Flash Cache: Reducing Bias in Radiance Cache Based Inverse Rendering

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.05867v1
• Date: Mon, 9 Sep 2024 17:59:57 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-09-10 13:36:22.866543
• Title: Flash Cache: Reducing Bias in Radiance Cache Based Inverse Rendering
• Title（参考訳）: Flashキャッシュ: レイディアンスキャッシュベースの逆レンダリングにおけるバイアス低減
• Authors: Benjamin Attal, Dor Verbin, Ben Mildenhall, Peter Hedman, Jonathan T. Barron, Matthew O'Toole, Pratul P. Srinivasan,
• Abstract要約: 本稿では,レンダリングに偏りをもたらす近似を回避し,最適化に用いた勾配を求める手法を提案する。 これらのバイアスを除去することで、逆レンダリングに基づくレーダランスキャッシュの一般化が向上し、スペクトル反射のような光輸送効果に挑戦する際の品質が向上することを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 62.92985004295714
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: State-of-the-art techniques for 3D reconstruction are largely based on volumetric scene representations, which require sampling multiple points to compute the color arriving along a ray. Using these representations for more general inverse rendering -- reconstructing geometry, materials, and lighting from observed images -- is challenging because recursively path-tracing such volumetric representations is expensive. Recent works alleviate this issue through the use of radiance caches: data structures that store the steady-state, infinite-bounce radiance arriving at any point from any direction. However, these solutions rely on approximations that introduce bias into the renderings and, more importantly, into the gradients used for optimization. We present a method that avoids these approximations while remaining computationally efficient. In particular, we leverage two techniques to reduce variance for unbiased estimators of the rendering equation: (1) an occlusion-aware importance sampler for incoming illumination and (2) a fast cache architecture that can be used as a control variate for the radiance from a high-quality, but more expensive, volumetric cache. We show that by removing these biases our approach improves the generality of radiance cache based inverse rendering, as well as increasing quality in the presence of challenging light transport effects such as specular reflections.
• Abstract（参考訳）: 3D再構成のための最先端技術は、主にボリュームシーン表現に基づいており、光線に沿って到着する色を計算するために複数の点をサンプリングする必要がある。 これらの表現を、より一般的な逆レンダリング(幾何、材料、および観測画像からの光を再構成する)に利用することは、そのようなボリューム表現を再帰的にパストレーシングするコストが高いため、難しい。 最近の研究は、任意の方向から到達した定常な無限バウンスレーダを格納するデータ構造である、レーダランスキャッシュを使用することでこの問題を緩和している。 しかし、これらの解はレンダリングに偏りをもたらす近似と、より重要なのは最適化に使用される勾配に依存する。 計算効率を保ちながらこれらの近似を回避する手法を提案する。 特に, レンダリング方程式の偏りのない推定器のばらつきを低減するために, (1) 入射照明用オクルージョン対応重要サンプリング器, (2) 高品質で高価なボリュームキャッシュから放射能の制御変数として使用できる高速キャッシュアーキテクチャの2つの手法を利用する。 これらのバイアスを除去することで、逆レンダリングに基づくレーダランスキャッシュの一般化が向上し、スペクトル反射のような光輸送効果に挑戦する際の品質が向上することを示す。

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