计算机工程

作者：肖祎龙, 邓伊琴, 陈志刚

单位：1. 中南大学计算机学院, 湖南 长沙 4100832. 山东大学控制科学与工程学院, 山东 济南 250061

关键词：三维人体重建,神经辐射场,体渲染加速,人体掩码提取,位置特征编码

基金：2020年度科技创新2030—“新一代人工智能”重大项目(2020AAA0109605); 国家自然科学基金(62301300); 中国博士后自然科学基金(2023M732090); 长沙市科技计划重大专项(kh2103016); 山东省自然科学基金(ZR2023QF053)

针对动态三维人体重建场景下神经辐射场训练效率低和体渲染计算复杂度高的问题，提出一种神经辐射场(NeRF)加速方法。引入多分辨率哈希编码作为位置特征编码，提高神经辐射场的局部细节特征表示能力，加快模型收敛；设计体密度估计网络，添加不透明度损失函数，结合PP-Matting方法输出的人体透明度图优化体密度估计网络，通过估计体渲染过程中相机射线上透射率分布，结合逆变换采样实现体渲染重要性采样，减少无效采样点，提高体渲染计算效率；通过二值化透明度图获得高精度人体前景掩码，提高人体重建数据集质量。实验结果表明，引入多分辨率哈希编码和体渲染重要性采样策略后，该方法在ZJU-MoCap和SHTU-MoCap数据集上重建速度相较Neural Body、HumanNeRF和MonoHuman等人体重建方法提高17.7%、9.5%和37.5%，且重建精度更高，通过PP-Matting方法配合二值化操作将人体掩码提取精度提升至96%以上。

来源：2025年第8期

《计算机工程》期刊编辑部

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