Collaborative Research: HCC: Medium: Neural Materials for Realistic Computer Graphics
合作研究:HCC:媒介:用于逼真计算机图形的神经材料
基本信息
- 批准号:2212085
- 负责人:
- 金额:$ 40万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2022
- 资助国家:美国
- 起止时间:2022-08-01 至 2026-07-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Realism has always been an important goal of computer graphics, not only because it makes images more convincing and virtual environments more immersive, but because accuracy is important when renderings are used to make real-world decisions. Realistic images are made by using models to simulate the physical process of light reflection from surfaces in the scene, and state-of-the-art reflection models, while accurate for smooth, homogeneous materials, are quite inaccurate for materials with detailed surface structure. This project explores an entirely new way of modeling surface reflection, by learning the characteristic reflectance patterns of particular classes of materials from many detailed measurements of surfaces. These new models will have broad impact by completely transforming the way materials are modeled for computer graphics in applications like moviemaking, industrial design, marketing, advertising, architecture, virtual reality and home remodeling.This research centers around building models that are more appropriate for describing fine-scale detail. Current “physically based materials” are essentially parametric reflectance models with parameters modulated by texture maps. These can match aggregate large-scale behavior, but not the complexities of real reflectance at close scale. This project explores a fundamentally new way to represent materials, based on neural function approximators. The work will go beyond simply attaching reflectance to opaque objects, by developing thin neural reflectance fields that accommodate fuzziness, translucency and unmodeled geometric detail. The new neural materials will be flexible and general for the full range of materials needed from virtual environments to visual effects, supporting applications ranging from automatic look development from only a few reference photographs, to inverse object modeling from images, combining geometric and material detail.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
真实感一直是计算机图形学的一个重要目标,不仅因为它使图像更加令人信服,使虚拟环境更加身临其境,而且因为当使用渲染来做出现实世界决策时,准确性非常重要真实的图像是通过使用模型来模拟的。场景中表面光反射的物理过程以及最先进的反射模型虽然对于光滑、均匀的材质来说是准确的,但对于具有详细表面结构的材质来说却相当不准确。该项目探索了一种全新的建模方式。表面反射,通过学习特性这些新模型将通过彻底改变电影制作、工业设计、营销、广告、建筑、虚拟现实和家居等应用中的计算机图形材料建模方式来产生广泛的影响。这项研究的重点是构建更适合描述精细尺度细节的模型,当前的“基于物理的材料”本质上是参数化的反射率模型,其参数由纹理图调制,这些模型可以匹配总体的大规模行为,但不能匹配复杂性。近距离真实反射率。该项目探索了一种基于神经函数近似器的全新的材料表示方法,该工作将不仅仅是将反射率附加到不透明物体上,还可以开发适应模糊性、半透明性和未建模几何细节的薄神经反射率场。灵活且通用,适用于从虚拟环境到视觉效果所需的各种材料,支持从仅几张参考照片的自动外观开发到结合几何和材料细节的图像逆向对象建模等应用。该奖项反映了 NSF 的法定使命,并通过使用基金会的智力价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。
项目成果
期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Rendering Neural Materials on Curved Surfaces
在曲面上渲染神经材质
- DOI:10.1145/3528233.3530721
- 发表时间:2022-08
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Kuznetsov, Alexandr;Wang, Xuezheng;Mullia, Krishna;Luan, Fujun;Xu, Zexiang;Hasan, Milos;Ramamoorthi, Ravi
- 通讯作者:Ramamoorthi, Ravi
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Large ray packets for real-time Whitted ray tracing
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- 影响因子:0
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- 影响因子:0
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- 发表时间:
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- 影响因子:0
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Ravi Ramamoorthi
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- 发表时间:
2023 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
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Chris Wyman
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$ 40万 - 项目类别:
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1451830 - 财政年份:2014
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$ 40万 - 项目类别:
Standard Grant
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- 批准号:
1451828 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 40万 - 项目类别:
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CHS: Small: Collaborative Research: Sampling and Reconstruction for Computer Graphics Rendering and Imaging
CHS:小型:协作研究:计算机图形渲染和成像的采样和重建
- 批准号:
1420146 - 财政年份:2014
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$ 40万 - 项目类别:
Standard Grant
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- 批准号:
1115242 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 40万 - 项目类别:
Standard Grant
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HCC:大型:协作研究:超越平面图像:获取、处理和制造视觉丰富的材料外观
- 批准号:
1011832 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 40万 - 项目类别:
Standard Grant
CAREER: Mathematical and Computational Fundamentals of Visual Appearance for Computer Graphics
职业:计算机图形学视觉外观的数学和计算基础
- 批准号:
0924968 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 40万 - 项目类别:
Continuing Grant
Collaborative Research: Theory and Algorithms for High Quality Real-Time Rendering and Lighting/Material Design in Computer Graphics
合作研究:计算机图形学中高质量实时渲染和灯光/材质设计的理论和算法
- 批准号:
0701775 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 40万 - 项目类别:
Standard Grant
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- 批准号:82373245
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- 批准号:82302236
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- 批准号:82372615
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- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
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合作研究:HCC:小型:通过可持续知识平台桥接研究和可视化设计实践
- 批准号:
2146868 - 财政年份:2023
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- 批准号:
2326999 - 财政年份:2023
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$ 40万 - 项目类别:
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Collaborative Research: HCC: Small: RUI: Drawing from Life in Extended Reality: Advancing and Teaching Cross-Reality User Interfaces for Observational 3D Sketching
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- 批准号:
2326998 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 40万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: HCC: Small: End-User Guided Search and Optimization for Accessible Product Customization and Design
协作研究:HCC:小型:最终用户引导的搜索和优化,以实现无障碍产品定制和设计
- 批准号:
2327137 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 40万 - 项目类别:
Standard Grant
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