本公开的示例方面针对的是对于三维模型执行图像风格迁移的系统和方法。在一些实现方式中，系统和方法可使用例如卷积神经网络之类的机器学习模型来生成用于执行风格迁移的图像风格和内容信息。本公开的系统和方法可在渲染图像空间中操作。具体地，一种计算系统可基于在多次迭代的每一者从模型的不同渲染收集的信息来迭代地修改属性渲染贴图(例如纹理贴图、凹凸贴图等等)，最终结果是属性渲染贴图以保留内容的方式模仿一个或多个参考图像的风格。在一些实现方式中，每次迭代的风格损耗的计算可利用多视点平均场景统计来执行，而不是独立地对待每个视点。