論文の概要: VRSplat: Fast and Robust Gaussian Splatting for Virtual Reality

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.10144v1
• Date: Thu, 15 May 2025 10:17:48 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-16 22:29:06.278092
• Title: VRSplat: Fast and Robust Gaussian Splatting for Virtual Reality
• Title（参考訳）: VRSplat:バーチャルリアリティのための高速でロバストなガウシアンスプレイティング
• Authors: Xuechang Tu, Lukas Radl, Michael Steiner, Markus Steinberger, Bernhard Kerbl, Fernando de la Torre,
• Abstract要約: われわれはVRSplatを導入し、3DGSの最近の進歩を総合してVRの難題に挑戦する。 VRSplatは、最新のVRアプリケーションをサポートし、ポップアップやステレオ破壊フローターを排除しながら72以上のFPSを達成することができる、最初の、体系的に評価された3DGSアプローチである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 47.738522999465864
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: 3D Gaussian Splatting (3DGS) has rapidly become a leading technique for novel-view synthesis, providing exceptional performance through efficient software-based GPU rasterization. Its versatility enables real-time applications, including on mobile and lower-powered devices. However, 3DGS faces key challenges in virtual reality (VR): (1) temporal artifacts, such as popping during head movements, (2) projection-based distortions that result in disturbing and view-inconsistent floaters, and (3) reduced framerates when rendering large numbers of Gaussians, falling below the critical threshold for VR. Compared to desktop environments, these issues are drastically amplified by large field-of-view, constant head movements, and high resolution of head-mounted displays (HMDs). In this work, we introduce VRSplat: we combine and extend several recent advancements in 3DGS to address challenges of VR holistically. We show how the ideas of Mini-Splatting, StopThePop, and Optimal Projection can complement each other, by modifying the individual techniques and core 3DGS rasterizer. Additionally, we propose an efficient foveated rasterizer that handles focus and peripheral areas in a single GPU launch, avoiding redundant computations and improving GPU utilization. Our method also incorporates a fine-tuning step that optimizes Gaussian parameters based on StopThePop depth evaluations and Optimal Projection. We validate our method through a controlled user study with 25 participants, showing a strong preference for VRSplat over other configurations of Mini-Splatting. VRSplat is the first, systematically evaluated 3DGS approach capable of supporting modern VR applications, achieving 72+ FPS while eliminating popping and stereo-disrupting floaters.
• Abstract（参考訳）: 3D Gaussian Splatting (3DGS) は、高速なソフトウェアベースのGPUラスタライゼーションによる例外的なパフォーマンスを提供する、新規ビュー合成の先駆的な技術となっている。 その汎用性は、モバイルや低消費電力デバイスを含むリアルタイムアプリケーションを可能にする。 しかし,3DGS は仮想現実 (VR) において重要な課題に直面している。(1) 頭の動き中に現れるような時間的アーティファクト,(2) 乱れや不整合を生じさせるプロジェクションに基づく歪み,(3) 多数のガウスをレンダリングする際にフレームレートが減少し,VR にとって重要なしきい値を下回る。 デスクトップ環境と比較して、これらの問題は視野が大きく、頭部の動きが一定であり、ヘッドマウントディスプレイ(HMD)の高解像度化によって大幅に増幅される。 本稿では,VRSplatを紹介する。VRの難題に対処するため,最近の3DGSの進歩を総合して拡張する。 それぞれの技術とコア3DGSラスタライザを改良することにより,Mini-Splatting,StopThePop,Optimal Projectionのアイデアが相互に補完できることを示す。 さらに,1回のGPU打ち上げで焦点と周辺領域を処理し,冗長な計算を回避し,GPU利用率を向上させる効率の良いフェーベートラスタライザを提案する。 また,StopThePop深度評価と最適投影に基づいてガウスパラメータを最適化する微調整ステップも組み込んだ。 提案手法は,25名の参加者による制御されたユーザスタディを通じて検証し,VRSplatがMini-Splattingの他の構成よりも好まれることを示す。 VRSplatは、最新のVRアプリケーションをサポートし、ポップアップやステレオ破壊フローターを排除しながら72以上のFPSを達成することができる、最初の、体系的に評価された3DGSアプローチである。

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