論文の概要: On the Error Analysis of 3D Gaussian Splatting and an Optimal Projection Strategy

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.00752v3
• Date: Thu, 29 Feb 2024 10:49:55 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-01 17:53:43.812132
• Title: On the Error Analysis of 3D Gaussian Splatting and an Optimal Projection Strategy
• Title（参考訳）: 3次元ガウス散乱の誤差解析と最適射影戦略について
• Authors: Letian Huang, Jiayang Bai, Jie Guo, Yuanqi Li, Yanwen Guo
• Abstract要約: 3D Gaussian Splattingは、リアルタイムなニューラルレンダリングに広く注目され、応用されている。 しかし,局所アフィン近似による投射誤差の根本的な問題には注目されていない。 本稿では,プロジェクション関数の1次テイラー展開による残差誤差を考慮し,3次元ガウス散乱の射影誤差関数に対処する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 16.75816512899673
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: 3D Gaussian Splatting has garnered extensive attention and application in real-time neural rendering. Concurrently, concerns have been raised about the limitations of this technology in aspects such as point cloud storage, performance, and robustness in sparse viewpoints, leading to various improvements. However, there has been a notable lack of attention to the fundamental problem of projection errors introduced by the local affine approximation inherent in the splatting itself, and the consequential impact of these errors on the quality of photo-realistic rendering. This paper addresses the projection error function of 3D Gaussian Splatting, commencing with the residual error from the first-order Taylor expansion of the projection function. The analysis establishes a correlation between the error and the Gaussian mean position. Subsequently, leveraging function optimization theory, this paper analyzes the function's minima to provide an optimal projection strategy for Gaussian Splatting referred to Optimal Gaussian Splatting, which can accommodate a variety of camera models. Experimental validation further confirms that this projection methodology reduces artifacts, resulting in a more convincingly realistic rendering.
• Abstract（参考訳）: 3D Gaussian Splattingは、リアルタイムなニューラルレンダリングに広く注目され、応用されている。 同時に、ポイントクラウドストレージ、パフォーマンス、スパース視点での堅牢性といった面で、この技術の限界に関する懸念が提起され、様々な改善につながった。 しかし、局所的なアフィン近似によって生じる投影誤差の根本的な問題や、これらの誤差がフォトリアリスティックレンダリングの品質に与える影響には注目すべき注意が払われていない。 本稿では,プロジェクション関数の1次テイラー展開による残差誤差を考慮し,3次元ガウス散乱の射影誤差関数に対処する。 この解析は、誤差とガウス平均位置の相関性を確立する。 その後,関数最適化理論を利用して関数のミニマを解析し,様々なカメラモデルに対応可能な最適ガウススメッティング(Optimal Gaussian Splatting)と呼ばれるガウススメッティングの最適プロジェクション戦略を提供する。 実験的検証により、この投影法はアーティファクトを減少させ、より説得力に富んだレンダリングを実現する。

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