2. Házi feladat

2. Házi feladat: Differenciálható volumetrikus renderelés

Leírás

Ebben a házi feladatban egy egyszerű NeRF-szerű rendszert fogsz építeni PyTorch-ban, amely többnézetes képekből rekonstruál egy 3D térben élő sugárzási mezőt (radiance field). A munka teljes egészében saját implementáció — csak a torch és numpy alapokat használjuk, semmilyen renderelő-könyvtár nem szükséges.

A feladat részei:

1. Volumetrikus renderelés egyetlen sugárra — a vol-rendering integrál diszkretizálása, transzparencia, alpha-kompozíció.
2. Procedurális hangulatjel illesztése voxel-ráccsal — explicit 3D rács illesztése előállított képekre, differenciálható renderelés gyakorlatban.
3. Tiny-NeRF — a voxel-rácsot egy kis MLP + pozicionális kódolás váltja fel; novel-view szintézis.
4. (Opcionális) Explicit reprezentáció: Gauss point cloud — ugyanaz a jelenet izotróp 3D Gauss-csúcsok halmazával (mini 3DGS), ugyanazzal a renderelővel.

Notebook

A feladat egy Jupyter Notebook formájában van kiadva, amely tartalmazza az elméleti hátteret, a kiinduló kódot és a megoldandó feladatokat.

Letöltés: HF2.ipynb

A notebook futtatható:

• Google Colab-ban (ajánlott, GPU-val a 3. rész is pár perc alatt befut)
• Lokálisan Conda vagy uv környezetben (CPU-n a 3. rész lassabb)

Követelmények

• A notebook # TODO kommentekkel jelölt részeinek implementálása (összesen 6 db, mind néhány soros)
• A renderelt és az analitikus képek konvergenciája Part 2 és Part 3 végére
• Generált képek vizualizálása és értékelése
• A 4. (Gauss-splat) rész opcionális

Határidő

2026.05.27.

Beadás

• Kitöltött, lefuttatott notebook (.ipynb) feltöltése (Moodle).