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내 맘대로 Introduction NeRF의 color network를 단순히 color, c 값 맞추는 형태가 아니라 reflectance * shading + residual 형태로 분리하여 추정함으로써 추후에 reflectance만 바꾼다거나, shading만 바꾸는 식으로 변형 가능한 형태로 만드는 것이 목적이다.color를 단순화하는 과정에서 여러 가정들이 필요하고 이를 반영하기 위한 loss term들이 추가됨에 따라 loss가 꽤나 많이 추가된 NeRF이다. 개인적인 평으로는, 논문이 조금 난잡한 느낌이 있다. Introduction에서 논문의 모든 내용을 다 적으려고 하다보니 Intro 읽을 때도 논문을 앞뒤로 뒤적거리면서 읽어야 하고, method에서 referencing하는 첫 figu..

내 맘대로 Introduction EG3D의 확장판 논문으로 360 머리를 대상으로 한다. 역시나 multiview contraint가 맞아떨어지는 3D GAN을 목표로 한다. keypoint를 활용하기 좋은 frontal head 이미지는 상대적으로 자세 계산이든 feature extraction이든 쉬운데, 뒤통수는 어렵다. 따라서 뒤통수를 커버하는 방법이 또 다른 핵심이라고도 할 수 있는 논문이다. 메모하며 읽기 전체 파이프라인은 EG3D을 따왔고 내부에 디테일을 교체했다는 점이 차이점이다. 사실 상 EG3D++이다. 차이점은 다음과 같다. 1) foreground -background 분리에 힘써서 머리만 따낼 수 있도록 한 것 (360으로 채우고) 2) tri-plane을 더 잘게 쪼개서 tri..

내 맘대로 Introduction 간단히 말해 3D GAN인데 multiview contraint가 맞아떨어지도록 이미지와 geometry를 생성해주는 3D GAN이라고 보면 된다. 단순히 2D GAN에서 쓰는 방식대로 3D GAN으로 확장했을 경우, 결과의 퀄리티를 떠나서 multiview contraint는 유지되지 않고 각각 독립적으로 생성되는 모양이다. 하지만 이 논문에서는 feature generation -> neural rendering 구조로 voxel grid를 이용하는 neural rendering의 기법을 가져와서 multiview contraint를 유지한 채로 generation을 할 수 있도록 설계했다. 위 이미지를 보면 직관적으로 이해가 될텐데 single image에서 생성한..

내 맘대로 Introduction 기존 3D surface recontruction 알고리즘이 SDF를 사용하기 때문에 내부, 외부 구분이 확실한 물체 복원에 특화된 형태였다. 실제 물체는 항상 watertight 형태가 아니라 내부, 외부 구분이 어려운 마스크나 옷, 뚫린 구조물 등이 많은데 이를 커버하는 것이 목적인 논문이다. SDF 를 그대로 사용하되 validty 확률을 평가하는 부분이 추가되어있고, SDF의 부호를 조정하는 부분이 추가되었다. SDF 부호를 조정하는 부분은 SDF to volume density 수식에 해당하는 부분인데 조정 시에 수식이 유지해야 할 unbiased weight나 occlusion-aware 성질을 그대로 보존하는 것이 핵심이다. 메모하며 읽기 컨셉은 그림과 같이..

내 맘대로 Introduction 제목만 보고 NeuralWarp 처럼 patch 단위로 color loss를 매기는 논문인 줄 알았는데 조금 느낌이 다르다. NeRF 류 중에 generalization을 목적으로 하는 논문들은 대부분 deep feature에 의존한다. 이미지에서 feature를 추출하고 feature에서 시작하는 NeRF다. 하지만 이 논문은 generalization의 관점을 바꾸어서, 네트워크에게 실제 이미지를 어떻게 조합해서 NeRF를 학습해야 하는지 그 방법을 알려주어 해결하려고 한다. feature에 모든게 담기길 원하는 것이 아니라 실제 입력 이미지에서 patch를 떼어온 다음 patch를 사용하는 방법을 네트워크에게 학습시킨다. 이러한 컨셉으로 학습이 되면 네트워크는 방법..

내 맘대로 Introduction Free라고 해서 뭐가 Free인가 했더니 Frequency의 Fre-e 였다. 요점은 frequency range를 제한하고 카메라에 가까운 위치, 즉, 카메라 코 앞 영역에서 density 값을 높게 추정하지 않도록 패널티를 주는 것이다. 결과적으로 학습 효율성이 엄청나게 증대되기 때문에 적은 이미지로도 학습이 가능한 NeRF가 된다고 한다. 또, 힘주어 강조하는 점은 구현 상으로 한 줄 추가하는 것 뿐이라는 사실이다. 메모하며 읽기 (preliminaries 는 NeRF 수식 설명이므로 생략) NeRF를 적은 수의 이미지로 학습시켜보면 overfitting이 쉽게 되어 실패하는 경우가 많은데, 그 원인을 찾아보면 high frequency encoding값들이었다...

내 맘대로 Introduction NeuS를 보완해서 High frequency 영역 성능을 끌어올리는 것을 목표로 하는 논문이다. 세가지 보완점을 말하는데 첫번째는 SDF to volume density 수식의 수정, 두번째는 low frequency와 high frequency의 분리 학습, 세번째는 SDF to transparency 조절을 위한 파라미터 추가이다. NeuS 핵심 수식을 가져와 사용만 하는 다른 논문들과 달리, 핵심 수식을 수정하는 것이 주요 내용이기 때문에 기본적으로 관심이 조금 간다. 참고로 두번째 보완점은 뜬금없이 등장한 것은 아니고 NeuS를 관찰해보니 low frequency는 잘 배우는데 high frequency는 못 배우는 경향이 있어 등장한 것이다. 메모하며 읽기 3..

내 맘대로 Introduction 이 논문은 한마디로 Instant NGP의 SDF 버전 논문이다. Instant NGP는 view synthesis용으로 NeRF 첫 논문의 초 가속화 버전 논문이었는데 이를 3D reconstruction에 특화된 NeRF로 확장하는 논문이다. 핵심적인 내용은 hash encoding 기법을 2nd order derivate 계산에 적용한 것이다. 모든 3D surface reconstruction NeRF들이 속도 문제로 고생할 때 벽처럼 다가오는 것이 2nd order derivate 계산이 기능적으로 지원되지 않았던 점이다. surface reconstruction에 코어인 normal과 eikonal loss를 사용할 수 없기 때문이다. hash encoding..

내 맘대로 Introduction 얼굴 한정으로 3D surface reconstruction을 할 것인데 사람 얼굴이다보니 디테일과 텍스처가 다른 대상보다 특히나 중요하다. 따라서 더 현실감있는 얼굴을 복원하기 위해서 PBR(physically based rendering), BRDF를 잘 녺여보겠다는 논문이다. 메모하며 읽기 사전 배경지식으로, 빛 하나 하나를 보았을 때 BRDF로 모델링한다. 입사하는 빛의 각도에 따라 incident radiance, Li()를 계산해주어야 하는데 이건 수식(2)와 같이 Spherical harmonics + learnable coefficient 조합으로 표현된다고 정의해서 사용한다. BRDF, f 자체는 diffuse와 glossy reflection으로 정의했..

내 맘대로 Introduction 일반 NeRF로 왼쪽 그림처럼 반투명, 투명, 반사 재질의 물체를 다루면 성능이 떨어진다. NeRF는 사실 상 Lambertian surface 물체에서 확실하게 동작하는 편이고 non-Lambertian surface 물체에서는 딥러닝의 힘으로 그럭저럭 될 뿐이다. 이 논문에서는 4D light field 개념을 추가해서 non-Lambertian effect를 다룰 수 있도록 해서 반투명, 투명, 반사 재질 물체를 기존 NeRF보다 우수하게 다루는 것을 목적으로 한다. 기존 NeRF도 이미지를 무지막지하게 많이 쓰면 어느정도 커버할 수 있기에 이미지 사용을 최소화하면서 학습하는 방법도 제안하는데 epipolar contraint를 사용한다. geometric cont..