Kapitola 7 — Vestavěné kvalitativní předvolby

Sekce předvoleb v Inspektoru, viditelné jsou všechny tři hlavní skupiny. Skupina CLASSIC je rozbalená s Quick (1K iterací), Preview (5K iterací, aktivní výběr s modrým zatržením), Balanced (20K iterací), Quality (35K iterací). Skupina MCMC je sbalená s odznakem „3" (tři předvolby uvnitř) a podnadpisem „No threshold tuning" — MCMC nepotřebuje densify-until threshold. SCENE CLASS je sbalená s odznakem „3" pro tři auto-předvolby vyladěné v Q7 (Render/3D, Outdoor, Indoor). Řádek akcí v patičce: Save…, Export…, Import…
Předvolba je připravená konfigurace pro trénink. RadianceKit dodává deset vestavěných předvoleb — sedm klasiků pro standardní scény a tři „Scene-Class" předvolby (P8–P10), které byly ve fázi Q7 laděny Bayesovskou optimalizací proti reálným scénám z Mip-NeRF-360 a NeRF-Blender. Vybíráš je v postranním panelu v sekci Předvolby nebo v Režimu pro začátečníky při importu. Tlačítka + otevírají dialogy pro vytvoření vlastních předvoleb vedle nich — deset vestavěných nelze smazat, ale lze je duplikovat.
V expertním zobrazení se předvolby objevují seskupené podle strategie (Classic / MCMC / Scene-Class). Kliknutí na položku zapíše uloženou konfiguraci tréninku do aktuálního stavu. Není to snapshot — pokud poté otáčíš posuvníky, mění se stav, ale samotná předvolba zůstává nezměněna; barevný indikátor pak ukáže „modified".
Která předvolba je kdy ta správná, závisí především na typu scény a hardwaru. Tři tabulkové přehledy na konci kapitoly to shrnují.
P1 — Quick
KDE
Inspektor → Sekce předvoleb → Skupina „Classic" → Položka „Quick". UUID sufix …001.
TECHNICKY
Diagnostická předvolba s 1 000 iteracemi, klasickou (adaptivní) strategií densifikace a trénovacím škálováním rozlišení 0.25× (vstupní obrázek se před tréninkem zmenší na 25 %). Není určen pro dodání scény, ale pro rychlé zjištění, zda setup (pozice kamer, mrak bodů, série obrázků) vůbec vykazuje smysluplný pohyb v hodnotách ztráty. Na M3 Ultra typicky pod 30 sekund na 50–200 obrázcích. Malé rozlišení zastírá skutečnou kvalitu obrazu, ale udržuje paměťovou náročnost a render velmi nízké. Automaticky se vybírá jako výchozí při prvním spuštění, pokud má systém méně než 10 GB RAM.
P2 — Preview (Classic)
KDE
Inspektor → Sekce předvoleb → Skupina „Classic" → Položka „Preview". UUID sufix …002.
TECHNICKY
5 000 iterací classic densifikace, škálování rozlišení 0.5×, dvojnásobné learning rates oproti standardu. Densifikace (klonování + štěpení) je aktivní přes prvních 2 500 iterací, poté už jen pruning. Výchozí předvolba pro systémy s ≥ 10 GB RAM. Na M3 Ultra typicky 90 sekund až 3 minuty pro scénu s 200 obrázky. Dodává použitelný dojem geometrie a pozice kamer, ale textury jsou viditelně rozostřené — škálování renderu 0.5× nelze později obejít opětovným tréninkem s P3 nebo P4, protože learning rates jsou kalibrovány na poloviční rozlišení.
P3 — Balanced (Classic)
KDE
Inspektor → Sekce předvoleb → Skupina „Classic" → Položka „Balanced". UUID sufix …005.
TECHNICKY
20 000 iterací classic densifikace v plném rozlišení obrazu. Densifikace běží přes prvních 15 000 iterací, od iter 3 000 s densify intervalem 100. Empiricky „sweet spot" z dokumentovaných tréninkových relací: při classic densifikaci na Horse Full a Truck se L1 loss stabilizuje mezi iter 18 000 a 22 000, delší trénink už pod úroveň Quality (P4) nepřináší signifikantní zlepšení. Na M3 Ultra typicky 30–60 sekund na 200 obrázcích, 5–8 minut na 1 000+ obrázcích.
P4 — Quality (Classic)
KDE
Inspektor → Sekce předvoleb → Skupina „Classic" → Položka „Quality". UUID sufix …003.
TECHNICKY
35 000 iterací classic densifikace s V546-„Opacity Decay" (HTGS, Eurographics 2025): po každém cyklu densifikace se opacity všech existujících Gaussianů násobí faktorem < 1.0, což při pruningu spolehlivě odstraňuje neaktivní Gaussiany a tím dosahuje při identickém počtu iterací o 14 % lepší L1 loss než klasický běh s 35 000 iter. SSIM loss je aktivován (ssimWeight=0.05). Na M3 Ultra typicky 2–4 minuty na 200 obrázcích. Na NeRF-Blender (Lego, Chair, Drums) dodává finální L1 ≈ 0.023 — nejlepší classic varianta v 560+ dokumentovaných experimentech. Pozor: potřebuje ~3–5 GB GPU paměti; na systémech s 8 GB je P3 bezpečná volba.
P5 — Preview (MCMC)
KDE
Inspektor → Sekce předvoleb → Skupina „MCMC" → Položka „Preview". UUID sufix …006.
TECHNICKY
60 000 iterací MCMC densifikace (3DGS-MCMC, NeurIPS 2024) při capu 100 000 Gaussianů. MCMC nahrazuje heuristickou klon/split logiku Markov-Chain-Monte-Carlo relokací: mrtvé Gaussiany se znovu umisťují přes sigmoidem vážené sampling hloubky, což dává řízený a reprodukovatelný počet Gaussianů. Cap tvrdě omezuje maximální počet na 100K — to šetří paměť i render time, ale stojí to detail. Na M3 Ultra typicky 5–8 minut na 200 obrázcích. Vhodné jako „MCMC funkční test" — pomáhá posoudit, zda by přechod z Classic na MCMC dával smysl, než investuješ více času do P6 nebo P7.
P6 — Balanced (MCMC)
KDE
Inspektor → Sekce předvoleb → Skupina „MCMC" → Položka „Balanced". UUID sufix …007.
TECHNICKY
120 000 iterací MCMC při capu 150 000 Gaussianů. Střední MCMC stupeň — téměř finální počet Gaussianů jako u P7 Quality, ale jen 60 % iterací. Empiricky leží L1 loss v dokumentovaných tréninkových relacích na 0.026–0.028 na Horse Full, vůči P7 s 0.0246 — tj. asi o 7 % výše, ale poloviční čekání. Na M3 Ultra typicky 8–15 minut na 200 obrázcích. Používá metodu, která škáluje efektivní Gaussian cap podle hustoty bodů vstupního SfM mraku (viz T75 v Kapitole 6).
P7 — Quality (MCMC)
KDE
Inspektor → Sekce předvoleb → Skupina „MCMC" → Položka „Quality". UUID sufix …004.
TECHNICKY
200 000 iterací MCMC při capu 150 000 Gaussianů, SSIM loss 0.05, MCMC noise decay přes 80 % iterací. Best single run L1 v 560+ experimentech: 0.0238 na Horse Full, průměrováno přes 3 trialy 0.0246 (vůči P4 0.0230 na stejné scéně). MCMC přitom dodává 71 % méně Gaussianů (150K vs ~524K) — rozhodující, když chceš výsledek dodávat na web, protože menší mrak produkuje výrazně menší exportní soubory. Tréninkový čas na M3 Ultra typicky 20–35 minut na 200 obrázcích; na setech s 1 000+ obrázky spíše 1–2 hodiny. Nejlepší volba, pokud chceš maximální kvalitu obrazu při minimální výsledné velikosti.

Inspektor s rozbalenou skupinou SCENE CLASS. Každá položka předvolby zobrazuje název, iterativní rozpočet a finální Gaussian cap. Vysoké capy (669K až 1.25M) odrážejí Q7 BayesOpt tuningy, které pro příslušné typy scén empiricky určily optimální hustotu Gaussianů. Výběr kliknutím zapíše uloženou konfiguraci tréninku do aktuálního stavu.
P8 — Render (3D)
KDE
Inspektor → Sekce předvoleb → Skupina „Scene-Class" → Položka „Render (3D)". UUID sufix …700.
TECHNICKY
Scene-Class předvolba pro syntetické / CGI scény (NeRF-Blender, Mip-NeRF 360 Flowers, Blender renderované testovací sety). Q7 BayesOpt sweep (trial T10 na flowers, seed 7, budget 20) zjistil: mcmcMaxGaussians=1 189 511, mcmcCapMultiplier=2.98, ssimWeight=0.051, densifyGradThreshold=3.34e-06, mcmcNoiseScale=5.61e-05. Δ +0.36 dB PSNR oproti Quality MCMC baselinu (17.67 → 18.03). Mip-Splatting je cíleně vypnut (verdikt Q1.5 „closed no-win" 2026-05-25), Sky-Dome rovněž vypnut (syntetické scény nemají skutečnou oblohu). Hlavní páka je 8× větší horní limit Gaussianů — syntetické scény s čistou alphou a hustými texturami silně reagují na vyšší denzitu. Tréninkový čas na 200 obrázcích zhruba jako P7.
P9 — Outdoor (tuned)
KDE
Inspektor → Sekce předvoleb → Skupina „Scene-Class" → Položka „Outdoor (tuned)". UUID sufix …701.
TECHNICKY
Scene-Class předvolba pro venkovní záběry s opravdovou oblohou a velkým rozsahem hloubky (Mip-NeRF 360 Bicycle/Garden, ETH3D Tunnel, dronové lety). Q7 BayesOpt sweep (trial T0 na bicycle, seed 7, budget 10) zjistil: mcmcMaxGaussians=1 250 744, mcmcCapMultiplier=5.32, ssimWeight=0.082, skyDomeRadiusMultiplier=59.0. Δ +1.40 dB PSNR oproti Quality MCMC (21.66 → 23.06) — všech 9 validních bicycle trialů překonalo hranici +1.0 dB. Outdoorové scény reagují extrémně silně na vyšší Gaussian budgety (škálovaný rozsah hloubky) a na V549e Sky-Dome (sférická projekce pixelů oblohy kolem scény). Cap multiplier 5.32 umožňuje MCMC relokaci agresivněji samplovat ve vzdálených oblastech obrazu. Mip-Splatting cíleně vypnut (verdikt Q1.5: na outdooru dokonce stojí PSNR). Doporučení v UI s příponou „(tuned)" — vůči neladěnému Indoor pendantu je skok v kvalitě více než čtyřnásobný.
P10 — Indoor
KDE
Inspektor → Sekce předvoleb → Skupina „Scene-Class" → Položka „Indoor". UUID sufix …702.
TECHNICKY
Scene-Class předvolba pro interiéry (Mip-NeRF 360 Bonsai/Kitchen/Room, Deep Blending playroom/drjohnson, ETH3D Storage Room). Q7 BayesOpt sweep (trial T6 na bonsai, seed 7, budget 8) zjistil: mcmcMaxGaussians=669 215, mcmcCapMultiplier=1.76, densifyGradThreshold=1.67e-06, pruneOpacityThreshold=0.0142, ssimWeight=0.171. Δ +0.33 dB PSNR oproti Quality MCMC (29.63 → 29.96). 3/8 trialů překonalo hranici +0.2 dB, 8/8 validních (žádný stall díky mtime stall guard). Interiéry reagují asi o polovinu slabší než Outdoor — Δ +0.33 vs +1.40 dB — s asi polovičním Gaussian budgetem (670K vs 1.25M). Důvod: geometrie omezená stěnami se sytí dřív; více Gaussianů se utrácí na plochých stěnách. Cap multiplier 1.76 je cíleně konzervativně zvolen, aby se zabránilo MCMC collapse (fenomén z v1.4.3). Sky-Dome i Mip-Splatting vypnuty.
Kdy kterou předvolbu?
| Scénář | První test | Hlavní běh |
|---|---|---|
| Funkční test nových obrázků, < 30 s | P1 Quick | — |
| Sken jednotlivého objektu, < 500 fotografií | P2 Preview | P4 Quality nebo P7 MCMC |
| Interiér, 100–500 fotografií | P2 nebo P5 | P10 Indoor |
| Venku/dron/krajina, > 200 fotografií | P5 Preview MCMC | P9 Outdoor (tuned) |
| Renderingy z Blender/Cinema-4D, NeRF-Blender testovací set | P5 Preview MCMC | P8 Render (3D) |
| Web dodávka (malé, kompaktní) | P2 | P7 Quality MCMC (nejmenší soubor při plné kvalitě) |
| Tisk, marketing, plný detail | P3 nebo P5 | P4 Quality (Classic) |
Rychlé srovnání
| Předvolba | Strategie | Iter | Max Gs | Render škála | Typický čas (200 obr., M3 Ultra) | Q-sweep |
|---|---|---|---|---|---|---|
| P1 Quick | Classic | 1 000 | ∞ | 0.25× | ~30 s | — |
| P2 Preview | Classic | 5 000 | ∞ | 0.5× | 2–3 min | — |
| P3 Balanced | Classic | 20 000 | ∞ | 1.0× | 30–60 s | — |
| P4 Quality | Classic | 35 000 | ∞ | 1.0× | 2–4 min | V546 HTGS |
| P5 Preview MCMC | MCMC | 60 000 | 100 K | 1.0× | 5–8 min | — |
| P6 Balanced MCMC | MCMC | 120 000 | 150 K | 1.0× | 8–15 min | — |
| P7 Quality MCMC | MCMC | 200 000 | 150 K | 1.0× | 20–35 min | V544a |
| P8 Render (3D) | MCMC | 200 000 | 1.19 M | 1.0× | 25–45 min | Q7 T10 Δ+0.36 dB |
| P9 Outdoor (tuned) | MCMC | 200 000 | 1.25 M | 1.0× | 30–50 min | Q7 T0 Δ+1.40 dB |
| P10 Indoor | MCMC | 200 000 | 670 K | 1.0× | 25–40 min | Q7 T6 Δ+0.33 dB |
Vlastní předvolby
Pomocí tlačítka Save… v sekci předvoleb (I1 v Kapitole 2) ukládáš aktuální konfiguraci tréninku jako vlastní předvolbu. Vlastní předvolby nejsou „Built-in" a lze je přejmenovávat, exportovat (jako JSON), sdílet přes drag-and-drop, duplikovat a mazat. Deset vestavěných předvoleb P1–P10 zůstává tlačítkem smazání nedotčeno.
Pravidlo: Pokud na předvolbě měníš něco, co budeš potřebovat častěji — Sky-Dome zapnutý, vyšší SSIM váha pro určitou třídu scén, odlišné počty iterací — ulož variantu jako vlastní předvolbu. Tak hned při dalším běhu víš, že jde o konfiguraci odchylnou od standardu.