英伟达针对照明提出体三维球形高斯表示法用于估计3D照明的新数学表示法

【英伟达针对照明提出体三维球形高斯表示法】用于估计3D照明的新数学表示法有望为MR渲染方法带来巨大飞跃。同时从一幅图像中估计反照率、法线、深度和三维空间变化照明通常是一项挑战。现有方法的问题是，它们只是图像到图像的转换，忽略了场景的3D属性。毫不奇怪，室内场景的2D表示不足以捕捉光线在3D空间中的移动。
根据早前公布的一份论文，英伟达、多伦多大学和VectorInstitute的研究人员提出了一种新颖的方法来估计反射率，形状和三维空间变化照明，并通过以3D照明表示的端到端可训练方式来实现完整的渲染过程。他们提出了一种用于照明的VolumetricSphericalGaussian体三维球形高斯表示法，亦即一种用于场景曲面的体素单位表示法：首先使用体三维球面高斯来表示整个场景中的表面辐射（包括可见表面和视场外表面），然后通过标准体三维渲染技术来渲染任何空间位置和视角的照明。
其中，每个体素都指定一组球形高斯参数，并用于控制其光源的发射方向和锐度。这样，系统就可以处理强定向照明而不会出现任何问题。由于HDR照明缺乏groundtruth ，研究团队设计了基于光追的可微分渲染器。它可以用来描述一种保持能量的图像形成过程。最终结果是，渲染器可以确保估计在不牺牲精度的情况下保持物理正确。

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相关论文：LearningIndoorInverseRenderingwith3DSpatially-VaryingLighting
我们不难想象，这种工具能够大大提升增强现实应用中建模的前景。当然，团队承认目前的方法依然存在提升的空间，并将继续优化迭代。
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