We address the problem of recovering the shape and spatially-varying reflectance of an object from posed multi-view images of the object illuminated by one unknown lighting condition. This enables the rendering of novel views of the object under arbitrary environment lighting and editing of the object's material properties. The key to our approach, which we call Neural Radiance Factorization (NeRFactor), is to distill the volumetric geometry of a Neural Radiance Field (NeRF) [Mildenhall et al. 2020] representation of the object into a surface representation and then jointly refine the geometry while solving for the spatially-varying reflectance and the environment lighting. Specifically, NeRFactor recovers 3D neural fields of surface normals, light visibility, albedo, and Bidirectional Reflectance Distribution Functions (BRDFs) without any supervision, using only a re-rendering loss, simple smoothness priors, and a data-driven BRDF prior learned from real-world BRDF measurements. By explicitly modeling light visibility, NeRFactor is able to separate shadows from albedo and synthesize realistic soft or hard shadows under arbitrary lighting conditions. NeRFactor is able to recover convincing 3D models for free-viewpoint relighting in this challenging and underconstrained capture setup for both synthetic and real scenes. Qualitative and quantitative experiments show that NeRFactor outperforms classic and deep learning-based state of the art across various tasks. Our code and data are available at people.csail.mit.edu/xiuming/projects/nerfactor/.


翻译:我们解决了从一个不明照明条件所照的物体的多视图图像中恢复一个物体的形状和空间变化反射的问题。 这使得在任意的环境照明和对物体物质属性的编辑下,能够对该物体进行新的查看。 我们称之为神经辐射分解( NeRFactor ) 的方法的关键是, 将该物体的立体显示为表面代表, 然后在为空间变化反射和环境照明进行解析的同时,共同改进几何。 具体地说, NERFactor 在没有任何监督的情况下, 将天体常态、 亮度、 升温和双向反射反射分布功能( BRDFs) 的3D神经空域恢复为3D神经空域, 仅使用重新显示损失, 简单平滑, 以及先前从现实世界BDF的测量中学习的数据驱动的BDF。 通过明确的建模可见度, NERFactor 能够从真实的反射光反射镜和软影反射模型中, 在真实的反射场和反射镜模型中, 在真实的反射场中, 和软反射模型的反射中, 显示的反射场中, 和软反射模型的反射中,可以显示的反射场的反射场中, 显示的反射场的反射场中, 显示的反射中, 和反射场的反射场中,将显示的反射中, 和反射场数据显示的反射中, 和反向的反射场中, 和反射线和反向的反向的反向的反射体模型的反向的反向的反射线路的反射线路路的模型显示的反向的反向的反向的模型显示的反向的反射。

0
下载
关闭预览

相关内容

【图神经网络导论】Intro to Graph Neural Networks,176页ppt
专知会员服务
125+阅读 · 2021年6月4日
专知会员服务
39+阅读 · 2020年9月6日
计算机视觉最佳实践、代码示例和相关文档
专知会员服务
17+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
“CVPR 2020 接受论文列表 1470篇论文都在这了
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
已删除
将门创投
4+阅读 · 2018年6月26日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Factor Graph Attention
Arxiv
6+阅读 · 2019年4月11日
VIP会员
相关资讯
“CVPR 2020 接受论文列表 1470篇论文都在这了
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
已删除
将门创投
4+阅读 · 2018年6月26日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员