Georgia Tech
Meta
Abstract Neural Radiance Field (NeRF) has emerged as a leading technique for novel view synthesis, owing to its impressive photorealistic reconstruction and rendering capability. Nevertheless, achieving real-time NeRF rendering in large-scale scenes has presented challenges, often leading to the adoption of either intricate baked mesh representations with a substantial number of triangles or resource-intensive ray marching in baked representations. We challenge these conventions, observing that high-quality geometry, represented by meshes with substantial triangles, is not necessary for achieving photorealistic rendering quality. Consequently, we propose MixRT, a novel NeRF representation that includes a low-quality mesh, a view-dependent displacement map, and a compressed NeRF model. This design effectively harnesses the capabilities of existing graphics hardware, thus enabling real-time NeRF rendering on edge devices. Leveraging a highly-optimized WebGL-based rendering framework, our proposed MixRT attains real-time rendering speeds on edge devices (over 30 FPS at a resolution of 1280 x 720 on a MacBook M1 Pro laptop), better rendering quality (0.2 PSNR higher in indoor scenes of the Unbounded-360 datasets), and a smaller storage size (less than 80% compared to state-of-the-art methods).
์ ๊ฒฝ ๋ณต์ฌ ํ๋(NeRF)๋ ๋๋ผ์ด ์ฌ์ค์ ์ฌ๊ตฌ์ฑ ๋ฐ ๋ ๋๋ง ๋ฅ๋ ฅ์ผ๋ก ์ธํด ์๋ก์ด ์์ ํฉ์ฑ์ ์ํ ์ฃผ์ ๊ธฐ์ ๋ก ๋ถ์ํ์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ผ์๋ ๋ถ๊ตฌํ๊ณ ๋๊ท๋ชจ ์ฅ๋ฉด์์ ์ค์๊ฐ NeRF ๋ ๋๋ง์ ๋ฌ์ฑํ๋ ๊ฒ์ ๋์ ์ด ๋์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ ์ข ์ข ์๋นํ ์์ ์ผ๊ฐํ์ ๊ฐ์ง ๋ณต์กํ ๋ฒ ์ดํฌย ๋ฉ์ ํํ ๋๋ ๋ฒ ์ดํฌ๋ ํํ์์์ ์์ ์ง์ฝ์ ์ธ ๋ ์ด ๋ง์นญ์ ์ฑํํ๋๋ก ์ด๋์์ต๋๋ค. ์ฐ๋ฆฌ๋ ์ด๋ฌํ ๊ด๋ก์ ๋์ ํ๋ฉฐ, ์๋นํ ์ผ๊ฐํ์ ๊ฐ์ง ๋ฉ์๋ก ํํ๋ ๊ณ ํ์ง ๊ธฐํํ์ด ์ฌ์ค์ ๋ ๋๋ง ํ์ง์ ๋ฌ์ฑํ๊ธฐ ์ํด ํ์ํ์ง ์๋ค๋ ๊ฒ์ ๊ด์ฐฐํ์ต๋๋ค. ๋ฐ๋ผ์, ์ ํ์ง ๋ฉ์, ์์ ์์กด์ ๋ณ์ ๋งต, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์์ถ๋ NeRF ๋ชจ๋ธ์ ํฌํจํ๋ ์๋ก์ด NeRF ํํ์ธ MixRT๋ฅผ ์ ์ํฉ๋๋ค. ์ด ์ค๊ณ๋ ๊ธฐ์กด ๊ทธ๋ํฝ ํ๋์จ์ด์ ๋ฅ๋ ฅ์ ํจ๊ณผ์ ์ผ๋ก ํ์ฉํ์ฌ ์์ง ์ฅ์น์์ ์ค์๊ฐ NeRF ๋ ๋๋ง์ ๊ฐ๋ฅํ๊ฒ ํฉ๋๋ค. ์ต์ ํ๋ WebGL ๊ธฐ๋ฐ ๋ ๋๋ง ํ๋ ์์ํฌ๋ฅผ ํ์ฉํ์ฌ, ์ฐ๋ฆฌ์ ์ ์ํ MixRT๋ ์์ง ์ฅ์น์์ ์ค์๊ฐ ๋ ๋๋ง ์๋(๋งฅ๋ถ M1 Pro ๋ ธํธ๋ถ์์ 1280 x 720 ํด์๋์์ ์ด๋น 30 ํ๋ ์ ์ด์)๋ฅผ ๋ฌ์ฑํ๊ณ , ๋ ๋์ ๋ ๋๋ง ํ์ง(๋น๊ต์ ํฅ์๋ PSNR)์ ์ ๊ณตํ๋ฉฐ, ์ํ ๊ธฐ์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๋นํด ์ ์ฅ ํฌ๊ธฐ๊ฐ ์์ต๋๋ค(80% ๋ฏธ๋ง).
๋๊ธ 1