論文の概要: SplineGS: Robust Motion-Adaptive Spline for Real-Time Dynamic 3D Gaussians from Monocular Video

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.09982v2
• Date: Wed, 18 Dec 2024 03:25:50 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-19 13:25:08.976596
• Title: SplineGS: Robust Motion-Adaptive Spline for Real-Time Dynamic 3D Gaussians from Monocular Video
• Title（参考訳）: SplineGS:モノクロビデオからリアルタイム動的3Dガウスのためのロバストモーション適応スプライン
• Authors: Jongmin Park, Minh-Quan Viet Bui, Juan Luis Gonzalez Bello, Jaeho Moon, Jihyong Oh, Munchurl Kim,
• Abstract要約: 高品質な再構成とモノクロビデオからの高速レンダリングを実現するために,COLMAPフリーな動的3DガウススティングフレームワークであるSplineGSを提案する。 中心となるのは、連続的な動的3次元ガウス軌道を表す新しい動き適応スプライン(MAS)法である。 カメラパラメータ推定と3次元ガウス属性の同時最適化手法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 26.468480933928458
• License:
• Abstract: Synthesizing novel views from in-the-wild monocular videos is challenging due to scene dynamics and the lack of multi-view cues. To address this, we propose SplineGS, a COLMAP-free dynamic 3D Gaussian Splatting (3DGS) framework for high-quality reconstruction and fast rendering from monocular videos. At its core is a novel Motion-Adaptive Spline (MAS) method, which represents continuous dynamic 3D Gaussian trajectories using cubic Hermite splines with a small number of control points. For MAS, we introduce a Motion-Adaptive Control points Pruning (MACP) method to model the deformation of each dynamic 3D Gaussian across varying motions, progressively pruning control points while maintaining dynamic modeling integrity. Additionally, we present a joint optimization strategy for camera parameter estimation and 3D Gaussian attributes, leveraging photometric and geometric consistency. This eliminates the need for Structure-from-Motion preprocessing and enhances SplineGS's robustness in real-world conditions. Experiments show that SplineGS significantly outperforms state-of-the-art methods in novel view synthesis quality for dynamic scenes from monocular videos, achieving thousands times faster rendering speed.
• Abstract（参考訳）: シーンダイナミクスとマルチビュー・キューの欠如により、ワンシーンビデオから新しいビューを合成することは困難である。 そこで本研究では,COLMAPフリーな動的3Dガウススティング(3DGS)フレームワークであるSplineGSを提案する。 中心となるのは、少数の制御点を持つ立方体のハーマイトスプラインを用いた連続的な動的3次元ガウス軌道を表す、新しい動き適応スプライン(MAS)法である。 MASでは,動的モデリングの整合性を維持しつつ制御点を段階的にプルーニングし,各動的3次元ガウスの変形をモデル化する動作適応制御点プルーニング法(MACP)を導入する。 さらに, カメラパラメータ推定と3次元ガウス属性の同時最適化手法を提案し, 光度と幾何の整合性を利用した。 これにより、Structure-from-Motion前処理の必要性を排除し、現実世界の条件下でのSplineGSの堅牢性を高めることができる。 実験により、SplineGSはモノクロビデオのダイナミックシーンにおける新しいビュー合成品質において、最先端の手法を著しく上回り、レンダリング速度を数千倍に向上させることが示された。

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