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
AI科技星13 分钟前
光速螺旋量子几何统一场论——基于 v ≡ c 公理的四大基本力全维度求导证明与精准数值验证
c语言·开发语言·人工智能·算法·机器学习·平面
ab15151720 分钟前
3.27完成3(指针)、13、41、44(指针)、50、51、95、96、97
算法
AI成长日志31 分钟前
【强化学习专栏】深度强化学习技术演进:DQN、PPO、SAC的架构设计与训练优化
人工智能·算法·架构
郭逍遥35 分钟前
[Godot] JPS跳点寻路和RVO避障
算法·godot·启发式算法
rgb2gray39 分钟前
论文详解:基于POI数据的城市功能区动态演化分析——以北京为例
人工智能·算法·机器学习·回归·gwr
m0_7349980140 分钟前
Day 26
数据结构·c++·算法
信奥卷王1 小时前
2026年03月GESPC++二级真题解析(含视频)
算法
Sagittarius_A*1 小时前
传统图像分割:阈值 / 区域生长 / 分水岭 / 图割全解析【计算机视觉】
图像处理·人工智能·python·opencv·计算机视觉·图像分割
从零开始学习人工智能1 小时前
国产阿特拉斯无人机蜂群核心算法(一)
算法·无人机
励志的小陈1 小时前
双指针算法--移除元素、删除有序数组中的重复项、合并两个有序数组
算法