کتاب صوتی مدل‌سازی ظاهر مواد با رندرینگ دیفرانسیابل: از مبانی ریاضی تا پیاده‌سازی عملی با شبکه‌های عصبی

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره مدل‌سازی ظاهر مواد با رندرینگ دیفرانسیابل: از مبانی ریاضی تا پیاده‌سازی عملی با شبکه‌های عصبی

موضوع کلی: رندرینگ محاسباتی و بینایی ماشین

موضوع میانی: رندرینگ دیفرانسیابل برای مدل‌سازی ظاهر مواد

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مبانی رندرینگ ریزپردازشی و ریزهندسی نور
• 2. مدل‌های فیزیکی بازتاب و انتقال نور
• 3. بازتابه‌نمای برداری دوطرفه (BRDF)
• 4. تابع توزیع نور دوطرفه (BTDF) و الگوهای بصری
• 5. معادلهٔ رندرینگ و حل آن عددی
• 6. روش مونت کارلو در تولید تصویر
• 7. نمونه‌گیری أهمیت‌دار و ردیابی مسیر
• 8. فوتون مپینگ و روش‌های دوطرفهٔ نوری
• 9. مفهوم دیفرانسیابی‌پذیری در خط لولهٔ گرافیکی
• 10. مشتق مستقیم روی تابع هزینهٔ رندرینگ
• 11. رندرینگ دیفرانسیابل: تعریف، کاربردها و چرا کنار روش‌های سنتی
• 12. رویکرد تحلیلی برای محاسبهٔ گرادیان
• 13. رویکرد عددی و اتوماتیک دیفرانسیابی
• 14. گرادیان معکوس در خط لولهٔ رندرینگ
• 15. اتصال کمانی (Adjoint Rendering) توضیح
• 16. رAY differentiation در رندرینگ دیفرانسیابل
• 17. PATH differentiation و تفاوت با روش دیگر
• 18. مقایسه عملی دو روش دیفرانسیابی
• 19. تکنیک بازپارامتریزاسیون (Reparameterization Trick)
• 20. مانیتورینگ و مانیفولد در فضای رندرینگ
• 21. واگرایی گرادیان و پدیدهٔ local minima
• 22. نویز گرادیان و روش‌های کاهش آن
• 23. پایداری عددی در محاسبهٔ مشتقات بازنگری
• 24. بهینه‌سازی معکوس (Inverse Rendering) چیست
• 25. بازیابی هندسهٔ صحنه از تصاویر
• 26. بازیابی بافت (Texture) و نرم‌افزارهای آن
• 27. تخمین هندسهٔ سطح و نرمال‌ها
• 28. مدل‌سازی ظاهر ماده: لمینت، مات و شیشه‌ای
• 29. مدل‌های Lambertian و انعکاس ایده‌آل
• 30. مدل‌های Glossy و NDF
• 31. مدل Cook-Torrance و اجزای آن
• 32. تابع توزیع نرمال GGX
• 33. مدل‌های Ward, Beckmann و Ashikhmin-Shirley
• 34. مدل‌های Metallic و Sheen در PBR
• 35. لایهٔ Coating و Clearcoat
• 36. انعطاف‌پذیری‌های انعکاس برای مواد واقعی
• 37. مدل‌های Fourier-Melting و ABG
• 38. تطبیق مدل BRDF با دادهٔ اندازه‌گیری
• 39. تصویر برداری الگوی دوطرفه (BTF)
• 40. تصویرسازی الگوی بصری و اهمیت آن
• 41. مدل‌سازی انتقال نور درونی (BTDF)
• 42. اندازه‌گیری ظاهر مواد (Appearance Measurement)
• 43. دستگاه‌های Gonio-photometer و کاربرد
• 44. دستگاه‌های BRDF Scanner
• 45. پردازش و تصفیه دادهٔ اندازه‌گیری
• 46. یکپارچه‌سازی دادهٔ واقعی با مدل‌های تحلیلی
• 47. مدل‌های Subsurface Scattering و BSSRDF
• 48. رندرینگ زیرسطحی دیفرانسیابل و چالش‌ها
• 49. شبکه‌های عصبی در مدل‌سازی ظاهر مواد
• 50. Neural BRDF و نمونه‌های کاربردی
• 51. Neural Radiance Fields و ظاهر سه‌بعدی
• 52. MLP و مدل‌های بازانتخاب ظاهر
• 53. DiffNet: یادگیری ظاهر از تصاویر
• 54. Nvdiffrec: بازسازی ظاهر با دیفرانسیابی
• 55. π-GAN و تولید ظاهر سینمایی
• 56. Nvdiffrast: رندرینگ دیفرانسیابل با OpenGL
• 57. PyTorch3D و راسترینگ دیفرانسیابل
• 58. TensorFlow Graphics و امکانات آن
• 59. CuVR و موتورهای دیفرانسیابل پیشرفته
• 60. کالیبراسیون دوربین و مدل لنز
• 61. رفع آرتیفکت‌های رندرینگ با بهینه‌سازی معکوس
• 62. مدل‌سازی فضای رنگ و ICC در ظاهر
• 63. Tone Mapping در خط لولهٔ دیفرانسیابل
• 64. مدیریت مقدار نور و تصاویر HDR
• 65. انتخاب تابع هزینه برای ظاهر مواد
• 66. ارزیابی تصویری: LPIPS, SSIM, PSNR
• 67. داده‌های مصنوعی مقابل واقعی در آموزش
• 68. داده‌های Synthetic Ground Truth
• 69. Domain Adaptation برای ظاهر واقعی
• 70. رندرینگ دیفرانسیابل در صنعت خودروسازی
• 71. کاشف مواد هوشمند با رندرینگ معکوس
• 72. بازسازی صحنهٔ چندلایه و مواد ترکیبی
• 73. جداسازی نور، ظاهر و هندسه
• 74. پیاده‌سازی کامل یک پایپلاین معکوس