Traçage de chemin sur un champ de hauteur différentiable avec discontinuités accélérées
Author
Venue
SIGGRAPH 2023
Abstract
Nous étudions le problème de l'accélération d'un moteur de rendu différentiable basé sur la physique pour les champs de hauteur, utilisant le traçage de chemin avec éclairage global. Sur un champ de hauteur comportant 1 million de sommets (résolution 1024×1024), notre moteur de rendu différentiable ne nécessite que 4 ms par échantillon et par pixel lors de la différentiation de l'éclairage direct, ce qui est plusieurs ordres de grandeur plus rapide que la plupart des moteurs de rendu différentiables généraux existants pour les maillages 3D. Il est bien connu que l'on peut exploiter des structures de données hiérarchiques spatiales (par exemple, les mipmaps maximales) pour accélérer le passage direct du rendu de champs de hauteur. L'idée clé de notre approche est d'utiliser davantage cette hiérarchie pour accélérer le passage inverse, à savoir le rendu différentiable de champs de hauteur. Plus précisément, nous utilisons les mipmaps maximales pour accélérer le processus d'identification des discontinuités de la scène, ce qui est crucial pour obtenir des dérivées précises. Notre moteur de rendu prend en charge l'éclairage global. Nous sommes en mesure d'optimiser les effets globaux, tels que les ombres, en fonction de la géométrie et des paramètres des matériaux. Notre moteur de rendu différentiable atteint des fréquences d'images en temps réel et ouvre la voie à des applications de rendu inverse interactif. Nous démontrons la flexibilité de notre méthode à travers l'optimisation du terrain, les illusions géométriques, l'optimisation des ombres et la génération de formes à partir de texte.
