NERFS, SDFS E GAUSSIAN SPLATTING

Abstract

Este relatório explora técnicas avançadas de visualização e reconstrução tridimensional, destacando especialmente os Campos de Radiância Neural (NeRF) e o Gaussian Splatting. Após discutir as limitações dos NeRFs, aprofunda-se na técnica de Gaussian Splatting, uma abordagem eficiente para representação 3D utilizando lobos gaussianos. O funcionamento de um rasterizador de gaussian splats é explorado, detalhando os parâmetros que podem ser otimizados, como posição, amplitude, escala, rotação e opacidade, projetando estas características em uma imagem 2D. A análise também se estende à implementação de rasterizadores gaussianos usando Compute Shaders, discutindo diferentes métodos e suas respectivas vantagens e desafios. A importância da renderização não fotorrealista (NPR) é destacada, apresentando uma implementação que utiliza Signed Distance Fields (SDFs) para aplicar efeitos visuais em áreas específicas de uma cena. As SDFs são integradas no Compute Shader, permitindo manipulação diferenciada das gaussianas para aplicar efeitos visuais personalizados, como deslocamento e reflexão. A conclusão apresenta resultados visuais dessa abordagem, sublinhando a flexibilidade e o potencial estético dessas técnicas inovadoras para a criação de cenas tridimensionais visualmente únicas. Adicionalmente, os resultados da técnica de reiluminação das gaussianas que foi desenvolvida são abordados. Essa inovação permite ajustes dinâmicos de brilho ao modificar a "iluminação"das gaussianas em tempo real com base na distância à superfície da esfera. Esta técnica proporciona maior controle visual, melhorando a qualidade estética das cenas renderizadas.