pytorch3d

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基于PyTorch的高效3D计算机视觉研究库

PyTorch3D是一个基于PyTorch的3D计算机视觉研究库,提供高效、可复用的组件。主要功能包括三角网格操作、可微分渲染和隐式表示框架。该库与深度学习方法无缝集成,支持异构数据批处理、可微分运算和GPU加速。PyTorch3D已应用于多个研究项目,并提供全面的教程和文档。

PyTorch3D3D计算机视觉深度学习三角网格可微分渲染Github开源项目
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CircleCI Anaconda-Server Badge

简介

PyTorch3D 为基于 PyTorch 的 3D 计算机视觉研究提供高效、可重用的组件。

主要特点包括:

  • 用于存储和操作三角网格的数据结构
  • 高效的三角网格操作(投影变换、图卷积、采样、损失函数)
  • 可微分网格渲染器
  • Implicitron,请参阅其 README,这是一个通过隐式表示进行新视角合成的框架。(博客文章

PyTorch3D 设计用于与深度学习方法无缝集成,以预测和操作 3D 数据。 为此,PyTorch3D 中的所有操作符:

  • 使用 PyTorch 张量实现
  • 可以处理异构数据的小批量
  • 可微分
  • 可以利用 GPU 加速

在 FAIR 内部,PyTorch3D 已被用于支持如 Mesh R-CNN 等研究项目。

请查看我们的博客文章以了解更多演示并了解 PyTorch3D。

安装

详细说明请参阅 INSTALL.md

许可证

PyTorch3D 根据 BSD 许可证 发布。

教程

通过尝试以下教程笔记本来开始使用 PyTorch3D。

<img src="https://yellow-cdn.veclightyear.com/835a84d5/b50c6f73-0fa9-4060-bcf3-2873309298e9.gif" width="310"/><img src="https://yellow-cdn.veclightyear.com/835a84d5/8f7d14e3-82cd-498e-a6cf-ed083f55b6f9.gif" width="310"/>
将球体网格变形为海豚光束平差
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渲染带纹理的网格相机位置优化
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渲染带纹理的点云拟合带纹理的网格
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渲染 DensePose 数据加载和渲染 ShapeNet 数据
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拟合带纹理的体积拟合简单神经辐射场
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在 Implicitron 中拟合带纹理的体积Implicitron 配置系统

文档

通过阅读 PyTorch3D 文档了解更多关于 API 的信息。

我们还有几个 API 组件的深入说明:

概述视频

我们制作了一个简短(约 14 分钟)的视频教程,概述了 PyTorch3D 代码库,包括几个代码示例。点击下方图片在 YouTube 上观看视频:

<a href="http://www.youtube.com/watch?v=Pph1r-x9nyY"><img src="https://yellow-cdn.veclightyear.com/835a84d5/eebcb363-861e-4059-ab83-543e4ac823ba.jpg" height="225" ></a>

开发

我们欢迎对 PyTorch3D 的新贡献,并将积极维护这个库!请参阅 CONTRIBUTING.md 了解如何运行代码、测试和 linter,以及提交拉取请求的完整说明。

开发和兼容性

  • main 分支:积极开发中,无任何保证,随时可能出现任何问题
    • 备注:这包括从 main 构建的每日构建版本
    • 提示:提交历史可以帮助定位回归或变更
  • 发布版本之间的向后兼容性:无保证。会尽最大努力传达破坏性变更并促进代码或数据(包括模型)的迁移。

贡献者

PyTorch3D 由 Facebook AI 研究计算机视觉团队编写和维护。

按字母顺序排列:

  • Amitav Baruah
  • Steve Branson
  • Krzysztof Chalupka
  • Jiali Duan
  • Luya Gao
  • Georgia Gkioxari
  • Taylor Gordon
  • Justin Johnson
  • Patrick Labatut
  • Christoph Lassner
  • Wan-Yen Lo
  • David Novotny
  • Nikhila Ravi
  • Jeremy Reizenstein
  • Dave Schnizlein
  • Roman Shapovalov
  • Olivia Wiles

引用

如果您在研究中发现 PyTorch3D 有用,请引用我们的技术报告:

@article{ravi2020pytorch3d, author = {Nikhila Ravi and Jeremy Reizenstein and David Novotny and Taylor Gordon and Wan-Yen Lo and Justin Johnson and Georgia Gkioxari}, title = {Accelerating 3D Deep Learning with PyTorch3D}, journal = {arXiv:2007.08501}, year = {2020}, }

如果您正在使用 pulsar 后端进行球体渲染(PulsarPointRendererpytorch3d.renderer.points.pulsar.Renderer),请引用以下技术报告:

@article{lassner2020pulsar, author = {Christoph Lassner and Michael Zollh\"ofer}, title = {Pulsar: Efficient Sphere-based Neural Rendering}, journal = {arXiv:2004.07484}, year = {2020}, }

新闻

请参见下面按时间倒序排列的代码库更新时间线。我们分享了发布更新以及使用 PyTorch3D 构建的研究项目。发布的更新日志可在 Releases 下查看,可以按照 INSTALL.md 中的说明使用 conda 安装构建版本。

[2023年10月31日]: PyTorch3D v0.7.5 发布。

[2023年5月10日]: PyTorch3D v0.7.4 发布。

[2023年4月5日]: PyTorch3D v0.7.3 发布。

[2022年12月19日]: PyTorch3D v0.7.2 发布。

[2022年10月23日]: PyTorch3D v0.7.1 发布。

[2022年8月10日]: PyTorch3D v0.7.0 发布,包含 Implicitron 和 MeshRasterizerOpenGL。

[2022年4月28日]: PyTorch3D v0.6.2 发布

[2021年12月16日]: PyTorch3D v0.6.1 发布

[2021年10月6日]: PyTorch3D v0.6.0 发布

[2021年8月5日]: PyTorch3D v0.5.0 发布

[2021年2月9日]: PyTorch3D v0.4.0 发布,支持隐式函数、体积渲染和 NeRF 的重新实现

[2020年11月2日]: PyTorch3D v0.3.0 发布,集成了 pulsar 后端。

[2020年8月28日]: PyTorch3D v0.2.5 发布

[2020年7月17日]: PyTorch3D 技术报告发表于 ArXiv:https://arxiv.org/abs/2007.08501

[2020年4月24日]: PyTorch3D v0.2.0 发布

[2020年3月25日]: 使用 PyTorch3D 的 SynSin 代码库发布:https://github.com/facebookresearch/synsin

[2020年3月8日]: PyTorch3D v0.1.1 错误修复版本发布

[2020年1月23日]: PyTorch3D v0.1.0 发布。Mesh R-CNN 代码库发布:https://github.com/facebookresearch/meshrcnn

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