Dengan kemajuan teknologi visi komputer yang berkelanjutan, medan radiasi saraf (NeRF) telah menarik perhatian yang semakin meningkat. Metode berbasis pembelajaran mendalam ini dapat mengubah gambar datar menjadi pemandangan tiga dimensi dengan kedalaman, membuka banyak kemungkinan aplikasi, termasuk sintesis perspektif baru dan rekonstruksi geometri pemandangan. Sejak pertama kali diusulkan pada tahun 2020, NeRF telah merevolusi grafik komputer dan pembuatan konten.
NeRF dapat mengekstrak informasi kedalaman dari gambar dua dimensi dan merekonstruksi perspektif tiga dimensi. Potensi ini tidak dapat diabaikan.
Algoritme NeRF menggunakan jaringan saraf dalam (DNN) untuk merepresentasikan pemandangan dan memprediksi kepadatan volume dan emisi cahaya pada posisi spasial dan sudut pandang tertentu. Teknik rendering volume tradisional menghasilkan gambar akhir dengan mengambil sampel beberapa titik di sepanjang sinar kamera.
Untuk melatih model NeRF, tugas pertama adalah mengumpulkan gambar pemandangan dari berbagai sudut dan pose kameranya. Gambar-gambar ini adalah gambar dua dimensi standar, dan kamera apa pun dapat menghasilkan kumpulan data yang memenuhi persyaratan hanya dengan menyesuaikan metode pengambilan gambar. Data sintetis sering digunakan dalam penelitian untuk mengevaluasi kinerja NeRF, karena data tersebut lebih mudah dikontrol dan direproduksi.
Untuk setiap sudut pandang yang jarang, algoritme menghasilkan serangkaian titik 3D melalui sinar kamera. Saat pelatihan berlangsung, model meminimalkan kesalahan antara gambar yang diprediksi dan gambar asli melalui pengoptimalan penurunan gradien, yang mendorong model untuk cepat belajar membangun representasi pemandangan yang koheren.
Sejak NeRF diusulkan, pengembang telah membuat banyak perbaikan pada algoritmenya untuk memenuhi berbagai persyaratan aplikasi. Di antara semuanya, versi awal NeRF memiliki persyaratan ketat pada posisi kamera dan berkinerja terbaik dalam kondisi pencahayaan yang sama.
Aplikasi PotensialPada tahun 2021, para peneliti memperkenalkan beberapa teknik untuk meningkatkan kinerja NeRF, seperti peta eigen segi empat dan medan radiasi saraf yang disesuaikan dengan bundel (BARF).
NeRF memiliki berbagai macam aplikasi, mulai dari pembuatan konten hingga pencitraan medis hingga robotika. Teknologi ini memudahkan pengguna biasa untuk membuat adegan 3D yang memukau secara visual.
Karena NeRF dapat menghasilkan adegan yang sangat realistis, penerapannya dalam realitas virtual dan permainan telah menarik minat yang besar. Ini memungkinkan pengguna untuk beralih dengan mulus antara lingkungan virtual dan dunia fisik.
NeRF juga digunakan untuk merekonstruksi pemindaian CT 3D, yang tidak hanya meningkatkan akurasi tetapi juga mengurangi dosis radiasi yang harus ditanggung pasien, sehingga menghasilkan metode diagnosis medis yang lebih aman di masa mendatang.
Kinerja NeRF yang unggul dalam menangani objek transparan dan reflektif menjadikannya alat yang ideal untuk interaksi robotik. Fitur-fitur ini memungkinkan robot untuk memanipulasi objek dengan lebih akurat di lingkungan yang kompleks.
Singkatnya, pengenalan NeRF tidak hanya meningkatkan pemahaman dan penerapan rekonstruksi 3D, tetapi juga membawa revolusi teknologi ke dalam pembuatan konten, pencitraan medis, robotika, dan bidang lainnya. Namun, seperti apa sebenarnya perkembangan teknologi ini di masa mendatang, dan bagaimana kita dapat mengharapkannya memainkan peran yang lebih penting dalam kehidupan kita?