georghess/neurad-studio

[CVPR2024] NeuRAD: Neural Rendering for Autonomous Driving

neurad-studio – 自動運転向けニューラルレンダリング

何であるか – 自動運転のための最先端ニューラルレンダリングモデルを実装するオープンソースコードベース:

  • NeuRAD – NeRFベースの手法で、動的なドライブシーンからカメラ画像とLiDAR点群をレンダリング。
  • SplatAD – 3Dガウススプラッティング(3DGS)手法で、LiDARおよびカメラデータのリアルタイムレンダリングを実現。

このプロジェクトは Nerfstudio フレームワークを基盤とし、自動運転データセット(nuScenes、Waymo、PandaSetなど)に必要なデータパーサー、データマネージャー、ビューア拡張機能を追加しています。ADデータ上でニューラルレンダリングモデルの訓練・評価・拡張をしたい研究者向けに設計されています。


クイックスタート(ワンコマンドフロー)

  1. Conda環境の作成(Python ≥ 3.10)とCUDA-11.8、PyTorch 2.0.1、tiny-cuda-nnのインストール(READMEに記載)。
  2. リポジトリのクローンとインストール
    git clone https://github.com/georghess/neurad-studio.git
    cd neurad-studio
    pip install -e .
    
  3. データセットのダウンロード – 例:HuggingFaceリンクからPandaSetをダウンロードし、data/pandasetに展開。
  4. モデルの訓練(NeuRAD例):
    python nerfstudio/scripts/train.py neurad pandaset-data
    
    neuradsplatadに置き換えることで3DGSモデルを訓練可能。
  5. 進捗の監視 – 組み込みWebビューア(デフォルトポート7007)またはTensorBoard/WandBで確認。
  6. レンダリングまたは可視化 – 付属のrender.pyまたはrun_viewer.pyスクリプトを使用。

主な機能

機能 NeuRAD SplatAD
コアレンダリング NeRFベース、高品質なビュー合成 3Dガウススプラッティング、リアルタイム速度
センサー対応 カメラ + LiDAR(強度 + タイムスタンプ) カメラ + LiDAR(同様)
動的オブジェクト ローリングシャッター光線生成、エイクター軌道 動的オブジェクト対応3DGS
データセットパーサー nuScenes、ZOD、Argoverse 2、PandaSet、KITTIMOT、Waymo v2、py123d 同じパーサーを再利用
ビューア拡張 LiDAR点群オーバーレイ、エイクター操作 同じ機能 + より高速レンダリング
プラグインモデル UniSim(外部リポジトリ経由)
訓練ユーティリティ TensorBoard、Weights & Biases、Comet、組み込みビューア 同様

拡張性

  • 新しいデータセットの追加dataparsers/<mydataset>.py を作成し、ADDataParser を継承し、カメラ/LiDAR抽出メソッドを実装。
  • 新しい手法の追加 – Nerfstudioのプラグインガイドに従い、新しいモデルは ns-train <model_name> <data_config> で呼び出せる。
  • カスタムカーネル – SplatADはローリングシャッターおよびLiDARレンダリングに対応するgsplatのフォークに依存。DockerfileとApptainerレシピを提供し、再現可能な環境を確保。

どのような人にとって有用か?

  • 研究ラボ – 自動運転車における認識、シミュレーション、センサーフュージョンのためのニューラルシーン表現を探索する。
  • エンジニア – 下流タスク(例:検出、トラッキング)向けに合成カメラ/LiDARデータを生成する微分可能シミュレータが必要な場合。
  • 学生 – NeRF、3DGS、およびそれらが動的・マルチセンサーのドライブシナリオにどのように適応されるかを学びたい人。

引用

コードを使用する場合、READMEにリンクされている2本のCVPR論文を引用してください:

@inproceedings{tonderski2024neurad,
  title={{NeuRAD}: Neural rendering for autonomous driving},
  author={Tonderski, Adam and Lindström, Carl and Hess, Georg and …},
  booktitle={CVPR 2024},
  year={2024}
}

@inproceedings{hess2024splatad,
  title={{SplatAD}: Real-Time Lidar and Camera Rendering with 3D Gaussian Splatting for Autonomous Driving},
  author={Hess, Georg and Lindström, Carl and …},
  booktitle={CVPR 2025},
  year={2025}
}

ライセンスとコミュニティ

本プロジェクトはNerfstudioと同じ許容性のライセンス(MIT)でリリースされています。貢献を歓迎します。READMEにはコア貢献者を記載し、より広範なコミュニティサポートのためのNerfstudio貢献者へのリンクを提供しています。

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