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用于大规模数据可视化的自适应放置多网格场景表示网络

图像与视频处理 2024-04-09 v3 计算机视觉与模式识别 图形学

摘要

场景表示网络(SRNs)近期被提出用于科学数据的压缩与可视化。然而,最先进的SRNs未将可用网络参数分配适应科学数据中发现的复杂特征,导致重建质量损失。我们以自适应放置多网格SRN(APMGSRN)解决此缺陷,并提出一种域分解训练与推理技术,用于多GPU系统上的加速并行训练。我们还发布了一个开源神经体渲染应用,支持任意基于PyTorch的SRN即插即用渲染。我们提出的APMGSRN架构使用多个空间自适应特征网格,学习在域内何处放置,以动态分配更多神经网络资源到体数据中误差高的地方,从而提升SRNs对科学数据的重建精度,且无需像先前自适应模型那样昂贵的八叉树细化、剪枝与遍历。在我们用于表征大规模数据的域分解方法中,我们在体的独立块上并行训练一组APMGSRNs以减少训练时间,同时避免对超出GPU内存的体数据所需核外方案的额外开销。训练后,轻量SRNs用于我们开源渲染器中的实时神经体渲染,可探索任意视角与传递函数。本文副本、所有代码、实验中使用的所有模型及所有补充材料与视频均可在 https://github.com/skywolf829/APMGSRN 获取。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.02494,
  title  = {Adaptively Placed Multi-Grid Scene Representation Networks for Large-Scale Data Visualization},
  author = {Skylar Wolfgang Wurster and Tianyu Xiong and Han-Wei Shen and Hanqi Guo and Tom Peterka},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.02494},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted to IEEE VIS 2023. https://www.computer.org/csdl/journal/tg/2024/01/10297599/1RyYguiNBLO