論文の概要: Intrinsic Neural Fields: Learning Functions on Manifolds
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.07967v2
- Date: Thu, 17 Mar 2022 13:07:55 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-03-18 10:45:51.664003
- Title: Intrinsic Neural Fields: Learning Functions on Manifolds
- Title(参考訳): 内在的神経場:多様体上の学習関数
- Authors: Lukas Koestler, Daniel Grittner, Michael Moeller, Daniel Cremers,
Zorah L\"ahner
- Abstract要約: 内在神経場は、ニューラルネットワークの利点とラプラス・ベルトラミ作用素のスペクトル特性を結合する。
内在型ニューラルネットワークは、最先端の画質で画像から高品質なテクスチャを再構築できることを示す。
様々なアプリケーションに対処することで,本質的ニューラルネットワークの汎用性を実証する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 45.269698580847916
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Neural fields have gained significant attention in the computer vision
community due to their excellent performance in novel view synthesis, geometry
reconstruction, and generative modeling. Some of their advantages are a sound
theoretic foundation and an easy implementation in current deep learning
frameworks. While neural fields have been applied to signals on manifolds,
e.g., for texture reconstruction, their representation has been limited to
extrinsically embedding the shape into Euclidean space. The extrinsic embedding
ignores known intrinsic manifold properties and is inflexible wrt. transfer of
the learned function. To overcome these limitations, this work introduces
intrinsic neural fields, a novel and versatile representation for neural fields
on manifolds. Intrinsic neural fields combine the advantages of neural fields
with the spectral properties of the Laplace-Beltrami operator. We show
theoretically that intrinsic neural fields inherit many desirable properties of
the extrinsic neural field framework but exhibit additional intrinsic
qualities, like isometry invariance. In experiments, we show intrinsic neural
fields can reconstruct high-fidelity textures from images with state-of-the-art
quality and are robust to the discretization of the underlying manifold. We
demonstrate the versatility of intrinsic neural fields by tackling various
applications: texture transfer between deformed shapes & different shapes,
texture reconstruction from real-world images with view dependence, and
discretization-agnostic learning on meshes and point clouds.
- Abstract(参考訳): ニューラルフィールドはコンピュータビジョンのコミュニティにおいて、新しい視点合成、幾何再構成、生成モデリングにおいて優れた性能を持つため、大きな注目を集めている。
彼らの利点は、健全な理論的基盤と、現在のディープラーニングフレームワークへの簡単な実装である。
ニューラルネットワークは、例えばテクスチャ再構成のために多様体上の信号に適用されているが、それらの表現はユークリッド空間に形を外在的に埋め込むことに限られている。
外部埋め込みは既知の内在多様体の性質を無視し、非フレキシブル Wrt である。
学習した関数の転送。
これらの制限を克服するために、この研究は多様体上の神経場の新しい多目的表現である内在神経場を導入している。
内在神経場は、ニューラルネットワークの利点とラプラス・ベルトラミ作用素のスペクトル特性を結合する。
理論的には、内在性ニューラルフィールドは外在性ニューラルフィールドフレームワークの望ましい多くの特性を継承するが、等尺性不変性のような追加の内在性を示す。
実験では、内在的な神経場が最先端の画像から高忠実なテクスチャを再構成し、基礎となる多様体の離散化に頑健であることを示す。
変形した形状と異なる形状のテクスチャ転送、ビュー依存の現実画像からのテクスチャ再構築、メッシュや点雲における離散化に依存しない学習など、様々な応用により、内在的ニューラルネットワークの汎用性を実証する。
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