3d gaussian splatting公式推导

1. 离散公式推导

nerf中连续的积分渲染公式是:

其中被遮挡率:

那么转换为离散公式后有:

其中,代表j时刻的时间差,将其带入渲染公式:

设透明度

则被遮挡率

而gaussian-splating的公式与nerf不一样的点在于,透明度的计算是根据像素点处于2D高斯球的概率求得的:

其中是3D高斯球溅射到屏幕上形成的2D高斯球的均值,是2D高斯球的协方差

2. 正向渲染公式推导

正向渲染是指从3D高斯球渲染到2D屏幕中某个像素值的颜色的过程。

2.1 3D高斯到2D高斯

首先,3D高斯参数有高斯球的中心即均值,协方差,透明度,颜色,2D高斯参数有高斯球的中心即均值,协方差

对于均值来说,其值就是将转换到屏幕坐标系上就可以了

从世界坐标系转换到相机坐标系下,

这里3D高斯球的表示是通过一个旋转R和一个缩放矩阵S的乘积表示的,即,这么表示的原理是协方差是一个椭球,标准正态分布是一个圆,椭球就是将这个圆进行旋转缩放变成的。是标准正态分布的协方差,它是一个单位矩阵,所以可以省略。

3. 反向传播公式推导

参考:

【CV】Nerf中体素渲染的离散公式推导 - Edlinf - 博客园

https://zhuanlan.zhihu.com/p/633106694

相关推荐
DuHz6 小时前
论文精读:大语言模型 (Large Language Models, LLM) —— 一项调查
论文阅读·人工智能·深度学习·算法·机器学习·计算机视觉·语言模型
加农炮手Jinx6 小时前
LeetCode 72. Edit Distance 题解
算法·leetcode·力扣
借雨醉东风6 小时前
程序分享--常见算法/编程面试题:旋转矩阵
c++·线性代数·算法·面试·职场和发展·矩阵
_深海凉_6 小时前
LeetCode热题100-打家劫舍
算法·leetcode·职场和发展
jghhh017 小时前
使用 MATLAB 实现支持向量回归 (SVR) 预测未来数据
算法·matlab
云泽8087 小时前
笔试算法 - 双指针篇(二):四大经典求和题型 + 有效三角形计数问题
c++·算法
刀法如飞9 小时前
【合并已排序数组的三种实现策略,哪一种更可取?】
算法·程序员
王老师青少年编程9 小时前
csp信奥赛C++高频考点专项训练之贪心算法 --【区间贪心】:种树
c++·算法·贪心·csp·信奥赛·区间贪心·种树
hi_ro_a9 小时前
C++ 哈希表封装 unordered_map /unordered_set
数据结构·c++·算法·哈希算法