Efficient estimation of boundary integrals for path-space differentiable rendering
Efficient estimation of boundary integrals for path-space differentiable rendering
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路径空间可微渲染边界积分的有效估计
DOI：
10.1145/3528223.3530080
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发表时间：
2022
影响因子：
6.2
通讯作者：
Zhao, Shuang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yan, Kai;Lassner, Christoph;Budge, Brian;Dong, Zhao;Zhao, Shuang
边界积分是基于物理的可微分渲染所独有的，对于对象几何的微分至关重要。在微分路径积分框架下——这使得复杂的可微绘制算法得以发展——边界分量本身就是路径积分。此前，虽然已经建立了边界路径积分的数学公式，但有效估计这些积分仍然具有挑战性。在本文中，我们介绍了一种有效估计边界路径积分的新技术。我们技术的一个关键组成部分是用于边界段重要性采样的主样本空间指导步骤。此外，我们展示了多重重要性采样可用于组合多个引导采样。最后，我们引入了可选的边缘排序步骤以进一步提高运行时性能。我们使用几个可微渲染和逆渲染示例来评估我们方法的有效性，并提供与现有重建方法以及梯度质量的比较。
Boundary integrals are unique to physics-based differentiable rendering and crucial for differentiating with respect to object geometry. Under the differential path integral framework---which has enabled the development of sophisticated differentiable rendering algorithms---the boundary components are themselves path integrals. Previously, although the mathematical formulation of boundary path integrals have been established, efficient estimation of these integrals remains challenging.In this paper, we introduce a new technique to efficiently estimate boundary path integrals. A key component of our technique is a primary-sample-space guiding step for importance sampling of boundary segments. Additionally, we show multiple importance sampling can be used to combine multiple guided samplings. Lastly, we introduce an optional edge sorting step to further improve the runtime performance. We evaluate the effectiveness of our method using several differentiable-rendering and inverse-rendering examples and provide comparisons with existing methods for reconstruction as well as gradient quality.
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DOI：
10.1145/2601097.2601203
发表时间：
2014-07
期刊：
ACM Transactions on Graphics (TOG)
影响因子：
--
作者：
J. Vorba;Ondrej Karlik;M. Šik;Tobias Ritschel;Jaroslav Křivánek
通讯作者：
J. Vorba;Ondrej Karlik;M. Šik;Tobias Ritschel;Jaroslav Křivánek
影响因子：
6.2
作者：
Zhang, Cheng;Yu, Zihan;Zhao, Shuang
通讯作者：
Zhao, Shuang
用于快速、分析和可微分可见性的矢量化
影响因子：
6.2
作者：
Yang Zhou;Lifan Wu;R. Ramamoorthi;Ling
通讯作者：
Ling
蒙特卡罗可微分渲染的对偶采样
影响因子：
6.2
作者：
Zhang, Cheng;Dong, Zhao;Doggett, Michael;Zhao, Shuang
通讯作者：
Zhao, Shuang