مراقب باشید، NeRF به یک اسکنر سه بعدی نزدیک شما می آید « Fabbaloo
انتشار: آبان 19، 1401
بروزرسانی: 30 آذر 1404

مراقب باشید، NeRF به یک اسکنر سه بعدی نزدیک شما می آید « Fabbaloo

محدوده عمق، که در آن آرایه ای از پیکسل های مادون قرمز یا پرتو لیزر فراگیر، فاصله تا هر نقطه از یک صحنه را محاسبه می کند. با جمع آوری این داده ها از دیدگاه های متعدد، می توان هندسه شی را بازسازی کرد.

اخیراً موجی از برنامه های کاربردی هوش مصنوعی پدیدار شده است که شاید قابل توجه ترین آنها GPT-3 باشد، سیستمی که می تواند متن های طولانی را از یک دستور ساده ایجاد کند، یا DALLE-2، که می تواند تصاویر شگفت انگیزی را در صورت درخواست از یک عنوان متنی ساده ایجاد کند. .

Structured Light، که در آن یک الگوی شناخته شده از نور بر روی یک جسم تابیده می شود. انحرافات مشاهده شده از الگوی استاندارد به هندسه جسم اشاره می کند. سپس نرم افزار پس از بررسی چند نما، هندسه سه بعدی را بازسازی می کند.

رنگ آمیزی نمای سه بعدی مصنوعی [Source: ArXiv]
سپس می توان نماهایی از سوژه را از زوایایی ایجاد کرد که در واقع هیچ تصویری ثبت نشده است.

فناوری جدید «NeRF» یا «میدان پرتوزایی عصبی» نامیده می شود. به خود زحمت ندهید آن را در ویکی پدیا جستجو کنید، این جدید است.

اساساً اتفاقی که می افتد این است که یک شبکه عصبی با استفاده از یک سری تصاویر نوری از یک سوژه که از زوایای مختلف گرفته شده است آموزش داده می شود. این قسمت شبیه فتوگرامتری است، اما پردازش آن کاملاً متفاوت است.

توسعه جدید بر اساس یک مقاله در سال 2021 با عنوان "رادیوسیتی عصبی" است که ترکیب شبکه های عصبی با مفهوم پرتوزایی را پیشنهاد می کند.

برای اهداف اسکن سه بعدی، این تصاویر می توانند به روشی مشابه فتوگرامتری مورد استفاده قرار گیرند، مگر با دقت بیشتر زیرا تصاویر تولید شده سازگار و "کامل" هستند.

فتوگرامتری، که از مجموعه بزرگی از تصاویر نوری استاندارد از یک شی که از چندین زوایای گرفته شده استفاده می کند. ایده این است که موقعیت هر بخش از تصویر را در فضای سه بعدی با مشاهده نحوه تغییر پس زمینه تخمین بزنیم. نرم افزار پیچیده سپس هندسه جسم را بازسازی می کند.

تقریباً هر اسکنر سه بعدی که با آن روبرو می شوید از یکی از این روش ها برای به دست آوردن اسکن سه بعدی استفاده می کند. همه آنها کاملاً موفق هستند، اگرچه هر کدام از نوعی محدودیت هایی دارند. چنین تجهیزاتی به طور گسترده در صنعت برای قطعات مهندسی معکوس، ثبت مصنوعات تاریخی، اندازه گیری اعضای بدن برای محصولات سفارشی، دیجیتالی کردن دارایی های فیزیکی برای بازی ها یا عملکردهای واقعیت افزوده و حتی فقط برای چاپ مجسمه های سرگرم کننده استفاده شده است.

به طور سنتی تنها چند روش استاندارد توسط سازندگان برای ساخت اسکنرهای سه بعدی استفاده می شود:

اجازه دهید شما را به سرعت بالا ببریم. چیزی به نام "Radiosity" در گرافیک کامپیوتری وجود دارد. این یک رویکرد ریاضی برای حل مشکل انتشار نور هنگام ارائه یک تصویر سه بعدی است. همانطور که ممکن است تصور کنید، یک تصویر نه تنها شامل نور یک شی است، بلکه شامل تمام انعکاس ها، تار شدن، سایه ها و سایر اثرات است. این یک مشکل پیچیده است که حل شده است و امروزه بسیاری از سناریوهای گرافیکی را نیرو می دهد.

یک روش کاملاً جدید برای اسکن سه بعدی اشیا وجود دارد و همه چیز را تغییر خواهد داد.

تاکنون فقط یک برنامه اسکنر پیدا کرده ام که از مفهوم NeRF استفاده می کند، Luma AI. این برنامه در مرحله آزمایش بتا است و من توانستم با این برنامه آزمایشی انجام دهم. تاکنون روش NeRF را بسیار برتر از تقریباً هر روش اسکن دیگری که استفاده کرده ام، یافته ام و از بسیاری از آنها استفاده کرده ام.

از طریق ArXiv



منبع

هنگامی که شبکه عصبی آموزش داده می شود، می تواند تصاویر را تولید کند - بسیار شبیه به DALLE-2، به جز اینکه به جای یک پیام متنی، NeRF زاویه ها و ارتفاعات ورودی را می پذیرد. از آن ها تصویر «درست» برای آن جهت تولید می کند.

موفقیت این سیستم ها منجر به انفجار برنامه های مختلف مبتنی بر هوش مصنوعی برای اهداف مختلف شده است. یکی از آنها اسکن سه بعدی است.

NeRF - میدان پرتوزایی عصبی

حل معادله پرتوزایی [Source: ArXiv]

به دنبال بررسی عملی برنامه هوش مصنوعی Luma باشید که به زودی در این صفحات ارائه می شود.