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
Bear on Toilet9 分钟前
递归_二叉树_49 . 路径综合Ⅲ
数据结构·算法·前缀和·深度优先·递归
CHANG_THE_WORLD13 分钟前
深入指针3 - 完全精讲版
数据结构·算法
im_AMBER13 分钟前
Leetcode 124 二叉搜索树的最小绝对差 | 二叉树的锯齿形层序遍历
数据结构·学习·算法·leetcode·二叉树
ADDDDDD_Trouvaille16 分钟前
2026.2.14——OJ78-82题
c++·算法
Hag_2019 分钟前
LeetCode Hot100 560.和为K的子数组
数据结构·算法·leetcode
田里的水稻26 分钟前
FA_规划和控制(PC)-规律路图法(PRM)
人工智能·算法·机器学习·机器人·自动驾驶
追随者永远是胜利者36 分钟前
(LeetCode-Hot100)23. 合并 K 个升序链表
java·算法·leetcode·链表·go
ab15151740 分钟前
2.16完成107、108、111
算法
小O的算法实验室1 小时前
2026年IEEE IOTJ SCI2区TOP,面向关键节点感知的灾害区域无人机集群路径规划,深度解析+性能实测
算法·无人机·论文复现·智能算法·智能算法改进
闻缺陷则喜何志丹1 小时前
【构造】P9215 [入门赛 #11] [yLOI2021] 扶苏与 1 (Hard Version)|普及+
c++·算法·洛谷·构造