### 三维生成技术综述 随着人工智能技术的不断进步,特别是在图像和视频生成领域的突破性进展,三维(3D)模型生成技术也取得了显著的进步。本文档将对近年来在3D生成领域的重要研究成果进行总结,并重点介绍一些关键技术和方法,如SDF(Signed Distance Field)、NeRF(Neural Radiance Fields)、Tri-plane、3DGS(3D Generative Shape)、Diffusion Models等。 #### 一、3D生成技术概述 3D生成技术是指利用计算机算法自动生成三维模型的过程。这些模型可以用于各种应用,如虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、游戏开发、建筑设计等领域。随着深度学习的发展,尤其是神经网络和生成对抗网络(GANs)的应用,3D生成技术已经能够创建出高质量且多样化的3D模型。 #### 二、3D表示形式 在探讨3D生成技术之前,首先需要了解3D模型的不同表示形式,因为不同的表示形式会影响生成方法的选择及其性能。常见的3D表示形式包括: - **网格**:由顶点、边和面组成。 - **点云**:通过激光雷达或深度相机捕获的大量散乱点集合。 - **体素**:类似于像素的概念,但应用于3D空间。 - **隐式函数**:如SDF,它使用一个连续函数来表示形状边界。 - **神经场**:例如NeRF,通过神经网络来定义场景中的光线。 #### 三、关键技术与方法 ##### 1. SDF(Signed Distance Field) SDF是一种常用的3D表示方法,它为每个空间点分配一个值,该值表示该点到最近表面的距离,以及该点是否位于物体内部或外部的信息。这种方法使得3D形状能够被高效地表示和处理。例如,DeepSDF是一种基于SDF的3D形状生成模型,它可以生成具有复杂细节的3D形状。 ##### 2. NeRF(Neural Radiance Fields) NeRF是一种基于神经场的方法,用于生成和渲染复杂的3D场景。通过训练一个深度神经网络来表示场景中的光线,NeRF能够从任意视角生成高质量的图像。这种方法特别适用于视图合成任务。 ##### 3. Tri-plane(三角平面) Tri-plane是一种新型的3D表示形式,它使用三个正交平面的深度图来表示3D场景。这种表示形式在保持计算效率的同时,还能捕捉到丰富的细节信息。 ##### 4. 3DGS(3D Generative Shape) 3DGS是一种基于GAN的3D形状生成方法,它可以生成逼真的3D模型。这类方法通常涉及多个阶段的训练过程,以确保生成的模型既真实又多样化。 ##### 5. Diffusion Models 扩散模型是一种强大的生成模型,最初用于图像生成。近年来,它们也被成功地应用于3D生成任务中。扩散模型通过逐渐去除噪声来恢复潜在的数据分布,从而生成新的样本。这种方法在3D生成任务中表现出色,尤其是在处理复杂的几何结构时。 #### 四、数据集与应用场景 为了促进3D生成技术的研究和发展,许多公共数据集已经被创建,这些数据集包含了大量的3D模型实例。例如ShapeNet是一个广泛使用的数据集,它包含了多种类别的3D对象模型。 在应用场景方面,3D生成技术有着广泛的应用前景。例如,在游戏开发中,自动化的3D模型生成可以大大提高生产效率;在建筑设计中,3D生成可以帮助设计师快速创建和修改设计方案;在医学领域,3D模型可用于模拟手术过程等。 #### 五、挑战与未来趋势 尽管3D生成技术已经取得了显著的进展,但仍面临一些挑战,如生成模型的泛化能力、计算资源的需求、以及如何更有效地处理大规模数据集等。未来的研究方向可能集中在提高模型的鲁棒性和效率,以及探索更多样化的应用场景。 3D生成技术是一个充满活力的研究领域,随着技术的不断进步,我们有理由相信未来将会出现更多创新的应用和技术突破。
2025-04-08 09:58:19 9.72MB nerf diffusion 3dgs
1
利用nerfstudio 构建自己的nerf模型,数据集poster
2024-04-10 20:24:09 714.97MB 数据集 Nerf 三维重建 计算机视觉
1
ER-NeRF是基于NeRF用于生成数字人的方法,可以达到实时生成的效果。具体来说,为了提高动态头部重建的准确性,ER-NeRF引入了一种 紧凑且表达丰富的基于NeRF的三平面哈希表示法,通过三个平面哈希编码器剪枝空的空间区域。对于语音音频,ER-NeRF提出了一个区域关 注模块,通过注意机制生成区域感知的条件特征。与现有方法不同,它们使用基于MLP的编码器隐式学习跨模态关系不同,注意机制建立了音 频特征和空间区域之间的明确连接,以捕获本地动作的先验知识。此外,ER-NeRF引入了一种直接且快速的自适应姿势编码,通过将头部姿势 的复杂变换映射到空间坐标,来优化头部和躯干的分离问题。大量实验证明,与先前方法相比,ER-NeRF的方法可以呈现更高保真度和音频嘴 唇同步的数字人,细节更加逼真。
2023-11-29 15:00:47 3.19MB
1
nerf-slam的复现文档,我根据自己的操作一步一步写的写的,源码是有错误的,我文档有说怎么修改错误,已经把坑都过了一遍了
2023-07-01 19:30:30 11.01MB 范文/模板/素材
1
# Download some test data: ns-download-data nerfstudio --capture-name=poster 所下载的训练数据
2023-03-02 19:20:40 712.07MB nerf
1
nerf_pl 更新: (狂野的NeRF)实现已添加到分支! 更新:最新的代码(使用最新的库)将更新到分支。 master分支仍然支持colab文件。如果不使用colab,建议切换到dev分支。 目前只会考虑dev和nerfw分支的问题。 :gem_stone:(实时演示!) 使用pytorch( )非官方实现 (神经辐射场)。这个仓库不是以重现性为目标,而是旨在提供一个更简单,更快速的培训过程(也就是带有详细注释的更简单的代码,以帮助您理解工作)。此外,我尝试通过将此算法集成到Unity等游戏引擎中来扩展更多的机会。 官方实现: ..参考pytorch实现: 推荐阅读:详细的NeRF扩展列表: :milky_way:特征 多GPU培训:针对合成数据集,在1小时内完成了8个GPU的培训! 可轻松使用笔记本! 彩色网格! Unity中的! Unity中的! ,让您与其他人的场景一起玩! 您可以在找到包括网格,混合
2022-11-20 19:25:48 183KB unity3d pytorch mesh colab
1
instant-ngp源码,已经编译通过,如果本地无法运行可以重新进行编译,具体使用步骤 1.视频拆分为图片 2.colmap稀疏重建 3.colmap2nerf格式转换 4.运行tools/testbed.txt3D重建 只需要数分钟即可完成重建,非常迅速
2022-11-13 10:54:34 514.02MB 神经辐射场 NERF NGP C++
1
https://drive.google.com/drive/folders/1jIr8dkvefrQmv737fFm2isiT6tqpbTbv
2022-11-09 16:26:23 83.79MB 预训练模型
1
令人敬畏的神经辐射场 受启发的一系列令人敬畏的神经辐射领域论文的精选清单。 目录 民意调查 ,Dellaert和Yen-Chen,Arxiv 2020 | | 文件 ,Mildenhall等人,ECCV 2020 | | ,Zhang等人,Arxiv 2020 | | ,Rebain等。 2020年Arxiv | ,Boss等人,Arxiv 2020 | | ,Wang等人,Arxiv 2021 | | ,Lombardi等人,Arxiv 2021 | 更快的推理 ,Liu等人,NeurIPS 2020 | | ,Lindell等,Arxiv 2020 | ,Neff等人,Arxiv 2021 | 不受约束的图像 ,Martin-Brualla等,Arxiv 2020 | 可变形 ,Park等人,2020年Arxiv | | ,Pumarola等人,A
2022-10-22 14:49:45 15KB nerf TeX
1
非刚性神经辐射场 这是项目“非刚性神经辐射场:从单眼视频到动态场景的重构和新颖视图合成”(NR-NeRF)的官方资料库。 我们将NeRF(一种用于静态场景的逼真外观和几何重构的最新技术)扩展到动态/变形/非刚性场景。 有关详细信息,请参阅和,其中还包括补充视频。 入门 我们修改了损失,并在2021年2月的更新中添加了多视图支持,一些简单的场景编辑功能,评估代码和简单的基准。 有关此代码的原始版本,请参阅此存储库的december2020分支。 安装 克隆此存储库。 (可选)安装 。 设置nrnerf环境nrnerf (或使用pip安装要求): conda env create -f environment.yml (可选)对于数据加载和相机参数估计,我们包含了一个虚拟实现,该实现仅适用于所包含的示例序列。 如果您不想编写本自述文件结尾处指定的自己的实现,则可以改用以下程序和文件:
2022-10-20 17:12:48 32.16MB Python
1