人工智能与计算技术的飞速发展，显著推动了 VR 等前沿领域的革新，特别是在物品渲染技术方面实现了重大突破。
在构建高度沉浸感的 VR 环境中，织物这一自然元素的真实再现成为了技术挑战的一大焦点。尽管当前已有多种先进的计算工具被应用于数字设计领域，以创造诸如围巾、毯子、枕头及衣物等基于织物的逼真物品模型，但实现这些织物的实时创建与编辑，并保持其视觉上的高度逼真性，依然是一项极具挑战性的任务。
为了攻克这一难题，山东大学与南京大学的研究团队携手创新，推出了一种轻量级人工神经网络架构，该网络专为实时渲染机织织物而设计。该网络的核心在于，它能够将复杂的织物图案及其物理参数精炼地编码为一个紧凑的 latent vector（潜在向量），随后，这一向量经由精心设计的解码器解析，迅速生成出各类织物的数字表示。
研究团队强调：“我们的研究初衷，正是为了提升 VR 世界的真实感体验。鉴于织物在日常生活中的广泛应用及其对场景真实感的重要影响，开发一种能够实时渲染真实织物的方法显得尤为迫切。幸运的是，我们发现了最新的基于表面的织物模型，它不仅计算效率高，而且渲染效果极为逼真，这为我们实现这一目标奠定了坚实的基础。”
鉴于机织织物特有的规则性和重复性图案特征，研究团队巧妙地利用这一特性，优化了神经网络的算法逻辑，使得实时渲染成为可能。
具体而言，他们构建了一个编码器-解码器结构的神经网络，编码器负责将织物材料特性压缩成 latent vector，而解码器则负责根据这一向量快速生成织物的视觉表示。为了进一步提升效率与效果，团队还创新性地将复杂的织物表现分解为四个更为简单的子部分进行处理，从而实现了轻量级解码器的有效应用。
实践证明，该轻量级网络不仅在效率上表现出色，能够实时渲染多种类型的织物，而且在渲染质量上也达到了前所未有的高度，生成的图像细腻无噪点，完美再现了织物的真实质感。在初步测试中，该算法以惊人的每秒 60 帧速度完成了对编织织物的渲染与编辑任务，展现了其卓越的性能。
未来，研究团队计划将这一先进的神经网络技术整合至图形设计平台中，为设计师提供更加强大的工具，助力他们创造出更加逼真、引人入胜的 VR 内容。
同时，团队也正致力于拓展算法的应用范围，比如探索对针织织物等其他类型织物的实时渲染技术，以及更加复杂的织物纹理与动态效果的呈现，不断推动 VR 技术的边界，为用户带来更加沉浸式的体验。