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doi:10.22028/D291-38745
Titel: | Optimal multiple importance sampling |
VerfasserIn: | Kondapaneni, Ivo Vevoda, Petr Grittmann, Pascal Skřivan, Tomáš Slusallek, Philipp Křivánek, Jaroslav |
Sprache: | Englisch |
Titel: | ACM Transactions on Graphics |
Bandnummer: | 38 |
Heft: | 4 |
Verlag/Plattform: | Association for Computing Machinery |
Erscheinungsjahr: | 2019 |
Freie Schlagwörter: | Monte Carlo integration Multiple Importance Sampling combined estimators |
DDC-Sachgruppe: | 004 Informatik |
Dokumenttyp: | Journalartikel / Zeitschriftenartikel |
Abstract: | Multiple Importance Sampling (MIS) is a key technique for achieving robustness of Monte Carlo estimators in computer graphics and other fields. We derive optimal weighting functions for MIS that provably minimize the variance of an MIS estimator, given a set of sampling techniques. We show that the resulting variance reduction over the balance heuristic can be higher than predicted by the variance bounds derived by Veach and Guibas, who assumed only non-negative weights in their proof. We theoretically analyze the variance of the optimal MIS weights and show the relation to the variance of the balance heuristic. Furthermore, we establish a connection between the new weighting functions and control variates as previously applied to mixture sampling. We apply the new optimal weights to integration problems in light transport and show that they allow for new design considerations when choosing the appropriate sampling techniques for a given integration problem. |
DOI der Erstveröffentlichung: | 10.1145/3306346.3323009 |
URL der Erstveröffentlichung: | https://dl.acm.org/doi/10.1145/3306346.3323009 |
Link zu diesem Datensatz: | urn:nbn:de:bsz:291--ds-387458 hdl:20.500.11880/34906 http://dx.doi.org/10.22028/D291-38745 |
ISSN: | 1557-7368 0730-0301 |
Datum des Eintrags: | 18-Jan-2023 |
Bezeichnung des in Beziehung stehenden Objekts: | Supplemental Material |
In Beziehung stehendes Objekt: | https://dl.acm.org/action/downloadSupplement?doi=10.1145%2F3306346.3323009&file=papers_368.mp4 |
Fakultät: | MI - Fakultät für Mathematik und Informatik |
Fachrichtung: | MI - Informatik |
Professur: | MI - Prof. Dr. Philipp Slusallek |
Sammlung: | SciDok - Der Wissenschaftsserver der Universität des Saarlandes |
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