Kể từ đề xuất đầu tiên vào năm 2020, công nghệ trường phóng xạ thần kinh (NERF) đã nhanh chóng thu hút sự chú ý rộng rãi trong đồ họa máy tính và tạo nội dung.Thông qua việc học sâu, NERF có thể xây dựng lại biểu diễn ba chiều của các cảnh từ hình ảnh 2D từ nhiều góc độ, và sau đó áp dụng nó vào các nhiệm vụ khác nhau như tổng hợp phối cảnh mới, tái tạo hình học cảnh và thu nhận đặc tính phản xạ.Bước đột phá công nghệ này đã làm cho nhiều ứng dụng thú vị khả thi, như thực tế ảo, hình ảnh y tế và robot.Vì vậy, tại sao các quan điểm đa điểm có thể cải thiện đáng kể chất lượng hình ảnh?
Trong quá trình đào tạo NERF, việc tích hợp hình ảnh từ các quan điểm khác nhau không chỉ giúp xây dựng thông tin cảnh đầy đủ hơn mà còn làm giảm hiệu quả mờ và biến dạng trong quá trình tạo hình ảnh.
NERF hoạt động với nguyên tắc đại diện cho một kịch bản như một trường bức xạ được tham số được tham số bởi một mạng lưới thần kinh sâu.Khi mạng này nhận được đầu vào từ vị trí không gian (x, y, z) và góc xem (θ,), mật độ cường độ và khối lượng phát ra từ vị trí có thể được dự đoán.Quá trình này yêu cầu điều chỉnh dần dần các tham số mạng theo hướng dẫn của nhiều hình ảnh quan điểm để đạt được hiệu ứng tái thiết tốt nhất.
Để tận dụng tối đa tiềm năng của NERF, điều quan trọng là phải thu thập hình ảnh từ nhiều góc độ.Những hình ảnh này không yêu cầu thiết bị chụp ảnh chuyên nghiệp, chúng chỉ cần chụp ảnh máy ảnh chung, miễn là chúng phải được theo dõi đến vị trí và tư thế của máy ảnh.Công nghệ này được gọi là cấu trúc từ chuyển động (SFM), thường đạt được bằng cách kết hợp định vị tức thời với ánh xạ (SLAM), GPS hoặc đo lường quán tính.
Các nhà nghiên cứu thường sử dụng dữ liệu tổng hợp để đánh giá NERF và các công nghệ liên quan của nó, có thể cung cấp tư thế hình ảnh và máy ảnh không có thể lặp lại và không có lỗi.
Quá trình này có thể cung cấp thông tin hình ảnh toàn diện cho các mạng thần kinh, là chìa khóa để cải thiện chất lượng hình ảnh.Khi dữ liệu được thu thập, giai đoạn đào tạo có thể được nhập và mô hình được tối ưu hóa bằng cách giảm thiểu lỗi giữa hình ảnh dự đoán và thực tế.
Đào tạo NERF là một quá trình hoàn toàn khác biệt, khuyến khích mạng phát triển các mô hình kịch bản nhất quán bằng cách thực hiện giảm độ dốc giữa nhiều quan điểm.Với một góc xem thưa thớt (hình ảnh và tư thế máy ảnh của nó), đèn camera đi qua cảnh, tạo ra một bộ điểm 3D với hướng bức xạ cụ thể.Đối với các điểm 3D này, Perceptron nhiều lớp (MLP) được sử dụng để dự đoán mật độ âm lượng và cường độ bức xạ của chúng, và cuối cùng tạo ra hình ảnh.
Chìa khóa của quá trình này là sử dụng hình ảnh từ các quan điểm khác nhau để nắm bắt sự đa dạng của cảnh, để NERF có thể xây dựng một mô hình ba chiều thực tế hơn, tránh tạo ra các hình ảnh bị mờ hoặc bị biến dạng.
Khi nghiên cứu tiếp tục làm sâu sắc hơn, công nghệ NERF cũng không ngừng cải thiện. .
Với sự phát triển liên tục của công nghệ NERF, các biến thể khác nhau đã xuất hiện.Ngoài ra, công nghệ "MIP-NERF" cũng đã được đề xuất để cải thiện độ sắc nét hình ảnh ở các khoảng cách xem khác nhau.
Những công nghệ sáng tạo này không chỉ mở rộng phạm vi sử dụng NERF, mà còn giải quyết những khó khăn gặp phải bằng các phương pháp truyền thống khi đối mặt với các kịch bản động.Quan trọng hơn, các tối ưu hóa này cho phép tính thực tế của công nghệ NERF được mở rộng từ việc xử lý hình ảnh tĩnh đơn sang một loạt các ứng dụng như hình ảnh y tế, nội dung tương tác và robot.
Với sự trưởng thành dần dần của công nghệ NERF, các ứng dụng tiềm năng khác nhau đang nổi lên lần lượt.Nerf không chỉ có thể đạt được sự tạo cảnh có độ chính xác cao ngay lập tức trong việc tạo nội dung, mà còn tạo ra trải nghiệm tuyệt vời hơn trong thực tế và trò chơi ảo.Ngoài ra, việc áp dụng NERF trong các lĩnh vực hình ảnh y tế và robot tự trị cũng đã cho thấy tiềm năng lớn, chẳng hạn như việc sử dụng NERF để tái tạo dữ liệu quét CT 3D để hỗ trợ chẩn đoán an toàn hơn.
Các nhà phát triển NERF đang ngày càng tò mò hơn.