Dressi：具有反应式着色器打包与软光栅化的硬件无关可微渲染器
图形学
2022-04-05 v1 计算机视觉与模式识别
摘要
可微渲染（DR）通过基于梯度的优化与渲染方程的导数赋能多种计算机图形与计算机视觉应用。多数基于光栅化的方法构建于通用自动微分（AD）库及使用 CUDA 手工定制的 DR 专用模块之上。此类系统设计混淆了 DR 算法实现与算法构建块，导致硬件依赖与性能受限。本文提出一种实用的硬件无关可微渲染器 Dressi，其基于一种全新的全 AD 设计。Dressi 的 DR 算法完全用我们面向 DR 的基于 Vulkan 的 AD（Dressi-AD）编写，其支持 DR 的所有基本操作。Dressi-AD 及其内部的逆 UV 技术借助图形硬件带来硬件无关性与加速。阶段打包（stage packing）作为我们的运行时优化技术，能适应硬件约束，并考虑 Vulkan 的渲染通道层次结构，通过反应式缓存高效执行 DR 的复杂计算图。HardSoftRas 是我们新颖的渲染流程，专为利用图形管线进行逆渲染而设计。在图形管线功能受限下，HardSoftRas 能将像素梯度从屏幕空间传播至远距离三角形属性。我们的实验与应用表明，Dressi 实现了硬件无关性、高质量且鲁棒的快速度优化，以及照片级真实感渲染。
引用
@article{arxiv.2204.01386,
title = {Dressi: A Hardware-Agnostic Differentiable Renderer with Reactive Shader Packing and Soft Rasterization},
author = {Yusuke Takimoto and Hiroyuki Sato and Hikari Takehara and Keishiro Uragaki and Takehiro Tawara and Xiao Liang and Kentaro Oku and Wataru Kishimoto and Bo Zheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.01386},
year = {2022}
}
备注
13 pages, 17 figures, EUROGRAPHICS 2022