論文の概要: Structure from Collision
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.21335v1
- Date: Tue, 27 May 2025 15:30:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-28 17:05:58.760437
- Title: Structure from Collision
- Title(参考訳): 衝突による構造
- Authors: Takuhiro Kaneko,
- Abstract要約: SfC(Structure from Collision)と呼ばれる新しいタスクは、衝突時の外観変化から物体の構造(見えない内部構造を含む)を推定することを目的としている。
本研究では,物体の内部構造を物理的,外見的,外見的,神経的制約下での映像シーケンスによって最適化するSfC-NeRFという新しいモデルを提案する。
多様な構造を含む115個の物体に対する実験により, SfCの特性が明らかとなり, 提案したSfC-NeRFの有効性が示された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 20.586692311724914
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Recent advancements in neural 3D representations, such as neural radiance fields (NeRF) and 3D Gaussian splatting (3DGS), have enabled the accurate estimation of 3D structures from multiview images. However, this capability is limited to estimating the visible external structure, and identifying the invisible internal structure hidden behind the surface is difficult. To overcome this limitation, we address a new task called Structure from Collision (SfC), which aims to estimate the structure (including the invisible internal structure) of an object from appearance changes during collision. To solve this problem, we propose a novel model called SfC-NeRF that optimizes the invisible internal structure of an object through a video sequence under physical, appearance (i.e., visible external structure)-preserving, and keyframe constraints. In particular, to avoid falling into undesirable local optima owing to its ill-posed nature, we propose volume annealing; that is, searching for global optima by repeatedly reducing and expanding the volume. Extensive experiments on 115 objects involving diverse structures (i.e., various cavity shapes, locations, and sizes) and material properties revealed the properties of SfC and demonstrated the effectiveness of the proposed SfC-NeRF.
- Abstract(参考訳): ニューラルレイディアンスフィールド(NeRF)や3Dガウススプラッティング(3DGS)などのニューラル3D表現の最近の進歩は、マルチビュー画像から3D構造を正確に推定することを可能にする。
しかし、この能力は目に見える外部構造を推定することに限定されており、表面の後方に隠された見えない内部構造を特定することは困難である。
この制限を克服するために、衝突時の外観変化から物体の構造(見えない内部構造を含む)を推定することを目的とした、SfC(Structure from Collision)と呼ばれる新しい課題に対処する。
そこで本研究では,物理条件下での映像シーケンス,外観(可視外部構造)保存,キーフレーム制約により,物体の内部構造を最適化するSfC-NeRFという新しいモデルを提案する。
特に,その不適切な性質のため,望ましくない局所最適状態に陥ることを避けるため,音量の減少と拡張を繰り返して大域的最適状態を求めるボリュームアニーリングを提案する。
種々の構造(キャビティ形状,位置,大きさ)と材料特性を含む115個の物体の広範囲にわたる実験により,SfCの特性が明らかとなり,提案したSfC-NeRFの有効性が示された。
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