HDR-NeRF: الحقول العصبية للإشعاع عالية النطاق

نقدم حقول الإشعاع العصبي عالية النطاق الديناميكي (HDR-NeRF) لإعادة بناء حقل إشعاعي عالي النطاق الديناميكي من مجموعة من الصور ذات النطاق الديناميكي المنخفض (LDR) بفترات تعريض مختلفة. باستخدام طريقة HDR-NeRF، نتمكن من إنشاء صور جديدة بجودة عالية النطاق الديناميكي (HDR) وصور جديدة بجودة منخفضة النطاق الديناميكي (LDR) تحت فترات تعريض مختلفة. تكمن الفكرة الأساسية في طريقتنا في نمذجة عملية التصوير الفيزيائية، التي تنص على أن الإشعاع الناتج عن نقطة في المشهد يُحوّل إلى قيمة بكسل في الصورة ذات النطاق الديناميكي المنخفض من خلال دالتين ضمنيتين: حقل إشعاعي ومشغل تدرج لوني (tone mapper). يُشفّر حقل الإشعاع الإشعاع الموجود في المشهد (القيم تتراوح بين 0 و+∞)، ويوفر كثافة وقيمة إشعاعية للشعة عند تحديد منطلق الشعة واتجاهها. أما مشغل التدرج اللوني، فيُمثل عملية التحويل التي تمر بها الشعة عند اصطدامها بمستشعر الكاميرا لتصبح قيمة بكسل. ويُقدّر لون الشعة عن طريق إدخال قيمة الإشعاع وفترة التعرض المقابلة إلى مشغل التدرج اللوني. نستخدم تقنية التصوير بالحجم الكلاسيكية لتحويل القيم الناتجة من الإشعاع واللون والكثافة إلى صور ذات نطاق ديناميكي عالي (HDR) وصور ذات نطاق ديناميكي منخفض (LDR)، مع استخدام الصور LDR المدخلة فقط كمصدر للإشراف. وقد جمعنا مجموعة بيانات جديدة ذات وجهة أمامية بجودة HDR لتقييم الطريقة المقترحة. وتوصلت النتائج التجريبية على مشاهد مصطنعة وواقعية إلى أن طريقتنا قادرة ليس فقط على التحكم بدقة في فترات التعريض للصور المُولَّدة، بل أيضًا على عرض صور ذات نطاق ديناميكي عالٍ.