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Instant NeRF di NVIDIA utilizza l’IA per trasformare le foto 2D in scene 3D

Alla GTC 2022, il team di ricerca NVIDIA ha introdotto un’impressionante tecnologia chiamata Instant NeRF, che può trasformare foto 2D in scene 3D in pochi secondi.

Per fare ciò, i ricercatori hanno utilizzato la potenza dell’IA, più precisamente attraverso i cosiddetti campi di radiazione neurale. I NeRF utilizzano le reti neurali per ricostruire la scena dalle immagini prevedendo il colore della luce che si irradia in qualsiasi direzione. NVIDIA afferma che Instant NeRF è la tecnologia più veloce del suo genere fino ad oggi, consentendo un’accelerazione moltiplicativa superiore a 1.000x in alcuni casi, consentendo il rendering a 1080p in pochi millisecondi.

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Come discusso dal ricercatore principale Thomas Muller in un discorso della GDC 2022 intitolato “Instant Neural Graphics Primitives”, questo effetto amplificato è il risultato di tre miglioramenti principali: un’implementazione GPU specifica per l’attività dell’algoritmo di rendering/formazione che aumenta la grana fine della GPU utilizza capacità di flusso di controllo che sono molto più veloci dei tensori densi; un’implementazione completamente fusa di una piccola rete neurale che è più veloce delle routine di moltiplicazione di matrici di uso generale; Infine, NVIDIA ha sviluppato una tecnica chiamata codifica hash-grid multirisoluzione che è indipendente dalle attività e offre un migliore compromesso tra velocità e qualità rispetto alle opere esistenti.

Non sorprende che il modello per Instant NeRF sia stato sviluppato utilizzando CUDA Toolkit e la libreria Tiny CUDA Neural Networks. In questa pagina puoi approfondire la ricerca e persino accedere al codice; Secondo NVIDIA, la rete neurale è abbastanza leggera da funzionare facilmente su una singola GPU, soprattutto se dotata di core Tensor.

David Luebke, vicepresidente della ricerca grafica presso NVIDIA, ha dichiarato in una dichiarazione:

Se le tradizionali rappresentazioni 3D come le mesh poligonali assomigliano a immagini vettoriali, i NeRF sono come immagini bitmap: catturano densamente il modo in cui la luce si irradia da un oggetto o all’interno di una scena. In questo senso, Instant NeRF potrebbe essere importante per il 3D quanto le fotocamere digitali e la compressione JPEG lo sono per la fotografia 2D, aumentando notevolmente la velocità, la facilità e la gamma di acquisizione e condivisione 3D.

Le applicazioni per la tecnologia Instant NeRF possono essere svariate, dalla scansione rapida di ambienti o persone del mondo reale in modo che gli sviluppatori di giochi possano utilizzare le scansioni digitali nei loro progetti, all’addestramento di auto o robot a guida autonoma per comprendere la forma e le dimensioni degli oggetti del mondo reale .

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