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一种将虚拟物体插入神经辐射场的实时方法

计算机视觉与模式识别 2023-10-10 v1 图形学

摘要

我们提出了首个将刚性虚拟物体插入神经辐射场的实时方法,其产生逼真的光照与阴影效果,并允许对物体进行交互式操控。通过利用 NeRF 中关于光照与几何的丰富信息,我们的方法克服了增强现实中物体插入的若干挑战。对于光照估计,我们生成准确、鲁棒且三维空间变化的入射光照,其结合了来自 NeRF 的近场光照与环境光照,以考虑 NeRF 未覆盖的源。对于遮挡,我们使用从 NeRF 积分得到的透明度图将渲染的虚拟物体与背景场景混合。对于阴影,借助预计算的球面有符号距离场,我们查询虚拟物体周围任意点的可见性项,并将柔和、细致的阴影投射到三维表面上。与最先进技术相比,我们的方法能以更优保真度将虚拟物体插入场景,并具有进一步应用于增强现实系统的巨大潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.05837,
  title  = {A Real-time Method for Inserting Virtual Objects into Neural Radiance Fields},
  author = {Keyang Ye and Hongzhi Wu and Xin Tong and Kun Zhou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.05837},
  year   = {2023}
}