論文の概要: Effective Rank Analysis and Regularization for Enhanced 3D Gaussian Splatting

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.11672v1
• Date: Mon, 17 Jun 2024 15:51:59 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-18 14:03:05.462775
• Title: Effective Rank Analysis and Regularization for Enhanced 3D Gaussian Splatting
• Title（参考訳）: 拡張3次元ガウス平滑化のための有効ランク解析と正規化
• Authors: Junha Hyung, Susung Hong, Sungwon Hwang, Jaeseong Lee, Jaegul Choo, Jin-Hwa Kim,
• Abstract要約: 3D Gaussian Splatting(3DGS)は、高品質な3D再構成によるリアルタイムレンダリングが可能な有望な技術として登場した。 その可能性にもかかわらず、3DGSは針のようなアーティファクト、準最適ジオメトリー、不正確な正常など、課題に直面している。 正規化として有効なランクを導入し、ガウスの構造を制約する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 33.01987451251659
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: 3D reconstruction from multi-view images is one of the fundamental challenges in computer vision and graphics. Recently, 3D Gaussian Splatting (3DGS) has emerged as a promising technique capable of real-time rendering with high-quality 3D reconstruction. This method utilizes 3D Gaussian representation and tile-based splatting techniques, bypassing the expensive neural field querying. Despite its potential, 3DGS encounters challenges, including needle-like artifacts, suboptimal geometries, and inaccurate normals, due to the Gaussians converging into anisotropic Gaussians with one dominant variance. We propose using effective rank analysis to examine the shape statistics of 3D Gaussian primitives, and identify the Gaussians indeed converge into needle-like shapes with the effective rank 1. To address this, we introduce effective rank as a regularization, which constrains the structure of the Gaussians. Our new regularization method enhances normal and geometry reconstruction while reducing needle-like artifacts. The approach can be integrated as an add-on module to other 3DGS variants, improving their quality without compromising visual fidelity.
• Abstract（参考訳）: マルチビュー画像からの3D再構成は、コンピュータビジョンとグラフィックスの基本的な課題の1つである。 近年,高品質な3D再構成によるリアルタイムレンダリング技術として,3Dガウス版3DGSが登場している。 この方法は3次元ガウス表現とタイルベースのスプラッティング技術を利用して、高価なニューラルネットワーククエリをバイパスする。 その可能性にもかかわらず、3DGSは針状アーティファクト、準最適ジオメトリー、不正確な正常といった課題に遭遇する。 有効ランク解析を用いて、3Dガウス原始体の形状統計を解析し、実効ランク1の針状形状に実際に収束するガウスを同定する。 これを解決するために、ガウスの構造を制約する正規化として有効なランクを導入する。 針状アーティファクトの低減を図り, 正規化と幾何化を図った。 このアプローチは他の3DGS亜種へのアドオンモジュールとして統合することができ、視覚的忠実さを損なうことなく品質を向上させることができる。

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