NeRF (Neural Radiance Fields) の紹介と実装 - AIko Code Symphony

NeRF (Neural Radiance Fields) の紹介と実装

NeRF (Neural Radiance Fields) の紹介と実装

NeRF(Neural Radiance Fields)は、2D画像から高品質な3D表現を生成するための強力な技術です。本記事では、NeRFの基本概念、主要な実装例、および関連リソースについて詳しく解説します。

目次

  1. NeRFとは
  2. 公式PyTorch実装
  3. NVIDIA Instant NeRF
  4. まとめ

NeRFとは

NeRFは、ニューラルネットワークを利用してシーンの3D表現を生成する技術です。基本的なアイデアは、2D画像のピクセルから放射輝度を予測し、それを使って3Dシーンをレンダリングすることです。これにより、従来の方法よりも高精度でリアルな3Dモデルを生成できます。

NeRFの概念図

公式PyTorch実装

インストール手順

NeRFの公式PyTorch実装は、GitHub上で提供されています。以下の手順でインストールを行います。

git clone https://github.com/yenchenlin/nerf-pytorch.git
cd nerf-pytorch
pip install -r requirements.txt

データ準備

レーニングに使用するデータセットを準備します。公式リポジトリでは、"lego"や"fern"などのサンプルデータセットが提供されています。

bash download_example_data.sh

レーニン

データセットが準備できたら、トレーニングを開始します。

python run_nerf.py --config configs/lego.txt

NVIDIA Instant NeRF

特徴

NVIDIA Instant NeRFは、NeRFの高速化と簡略化を実現したバージョンです。数分で高品質な3Dモデルをトレーニングできます。

GUIの使用

Instant NeRFは、ユーザーフレンドリーなGUIを提供しており、簡単にシーンの操作とレンダリングが可能です。Anaconda環境を使用してGUIを起動します。

conda activate nerf
./Testbed.exe

アニメーションの作成

GUIには、カメラパスエディタが含まれており、キーフレームを追加してカメラの軌道を作成できます。アニメーションが完成したら、スクリプトを使用して高品質なビデオをレンダリングします。

python render_script.py --path saved_path.txt --output output_video.mp4

まとめ

NeRFは、2D画像から高品質な3Dモデルを生成するための強力な技術です。公式PyTorch実装とNVIDIA Instant NeRFの両方を使用することで、効率的に3D表現を生成できます。興味のある方は、ぜひこれらのリソースを活用してみてください。

参考リンク