神经辐射场:过去、现在与未来

对三维环境及周边进行建模与解释等诸多方面一直吸引着人类在三维计算机视觉、计算机图形学与机器学习领域推进研究。Mildenhall 等人关于 NeRF(神经辐射场,Neural Radiance Fields)的论文所作出的尝试,引发了计算机图形学、机器人学、计算机视觉的蓬勃发展,且高分辨率低存储的增强现实与基于虚拟现实的 3D 模型之潜在应用范围已获得关注,已有超过 1000 篇与 NeRF 相关的预印本发表。本文通过建立在数学、几何、计算机视觉与计算机图形学基础之上,延伸至这些学科交叉处隐式表示所遇到的困难,为初学这些领域的研究者起到桥梁作用。本综述提供了渲染、隐式学习与 NeRF 的历史,NeRF 研究的进展,以及 NeRF 在当今世界中的潜在应用与影响。在此过程中,本综述根据所使用的数据集、目标函数、所解决的应用以及这些应用的评估准则,对所有 NeRF 相关研究进行了分类。