人工智能 (AI) 和计算领域的最新进展推动了用于创建高度逼真的媒体、虚拟现实 (VR) 环境和视频游戏的新工具的开发。其中许多工具现在被世界各地的图形设计师、动画电影创作者和视频游戏开发者广泛使用。
虚拟和数字化环境中，面料是难以真实再现的一个方面。虽然目前已有各种计算工具可用于数字化设计逼真的基于面料的物品(例如围巾、毯子、枕头、衣服等)，但实时创建和编辑这些面料的逼真渲染图可能具有挑战性。
山东大学和南京大学的研究人员最近推出了一种用于实时渲染机织织物的新型轻量级人工神经网络。他们提出的网络在计算机图形学和交互技术特别兴趣小组会议论文 '24上发表的一篇论文中进行了介绍，其工作原理是将织物的图案和参数编码为一个小的潜在向量，然后解码器可以对其进行解释，以产生各种织物的真实表示。
“我们的论文源于提高实时虚拟世界真实感的愿望，”论文合著者项晨告诉 Tech Xplore。“织物被广泛使用，影响着真实感，因此必须有一种实时渲染真实织物的方法。我们发现最新的基于表面的织物模型重量轻但逼真，为实时织物渲染奠定了基础，因此我们试图提出一种实现它的方法。”
编织织物图案(即由编织线形成的纺织品图案)往往规则且重复。陈和他的同事开始利用其重复性来实现实时逼真的渲染。
他们开发的算法首先将织物的规则图案编码成一个小的潜在向量。然后由一个小型解码器处理这个向量，解码器对其进行解释并利用其中编码的信息来生成给定织物的真实表示。
“通过将编织织物材料编码为潜在向量，我们的网络经过训练后可以表示多种编织织物类型。此外，我们发现目标的分布很复杂，但可以分离。因此，我们将其分成四个更简单的部分，让轻量级解码器来表示它们。”