論文の概要: PrismGS: Physically-Grounded Anti-Aliasing for High-Fidelity Large-Scale 3D Gaussian Splatting

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.07830v1
• Date: Thu, 09 Oct 2025 06:21:45 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-10 17:54:14.903733
• Title: PrismGS: Physically-Grounded Anti-Aliasing for High-Fidelity Large-Scale 3D Gaussian Splatting
• Title（参考訳）: PrismGS:高忠実な大規模3Dガウススプレイティングのための物理的に取り囲むアンチエイリアス
• Authors: Houqiang Zhong, Zhenglong Wu, Sihua Fu, Zihan Zheng, Xin Jin, Xiaoyun Zhang, Li Song, Qiang Hu,
• Abstract要約: 3D Gaussian Splatting (3DGS)は、最近、コンパクトなシーンでのリアルタイムレンダリングを可能にしたが、大都市環境へのスケーリングは、深刻なエイリアス化アーティファクトをもたらす。 そこで,PrismGSを提案する。PrismGSは3次元ガウスの内在的なレンダリング動作を改善する物理地上正規化フレームワークである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 23.277915756682944
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: 3D Gaussian Splatting (3DGS) has recently enabled real-time photorealistic rendering in compact scenes, but scaling to large urban environments introduces severe aliasing artifacts and optimization instability, especially under high-resolution (e.g., 4K) rendering. These artifacts, manifesting as flickering textures and jagged edges, arise from the mismatch between Gaussian primitives and the multi-scale nature of urban geometry. While existing ``divide-and-conquer'' pipelines address scalability, they fail to resolve this fidelity gap. In this paper, we propose PrismGS, a physically-grounded regularization framework that improves the intrinsic rendering behavior of 3D Gaussians. PrismGS integrates two synergistic regularizers. The first is pyramidal multi-scale supervision, which enforces consistency by supervising the rendering against a pre-filtered image pyramid. This compels the model to learn an inherently anti-aliased representation that remains coherent across different viewing scales, directly mitigating flickering textures. This is complemented by an explicit size regularization that imposes a physically-grounded lower bound on the dimensions of the 3D Gaussians. This prevents the formation of degenerate, view-dependent primitives, leading to more stable and plausible geometric surfaces and reducing jagged edges. Our method is plug-and-play and compatible with existing pipelines. Extensive experiments on MatrixCity, Mill-19, and UrbanScene3D demonstrate that PrismGS achieves state-of-the-art performance, yielding significant PSNR gains around 1.5 dB against CityGaussian, while maintaining its superior quality and robustness under demanding 4K rendering.
• Abstract（参考訳）: 3D Gaussian Splatting (3DGS)は、最近、コンパクトなシーンでリアルタイムのフォトリアリスティックレンダリングを可能にしたが、大都市環境へのスケーリングは、特に高解像度(例えば4K)レンダリングにおいて、深刻なエイリアス化アーティファクトと最適化不安定をもたらす。 これらのアーティファクトは、華やかなテクスチャとギザギザの縁として現れ、ガウスの原始と都市幾何学のマルチスケールな性質のミスマッチから生じる。 既存の‘divide-and-conquer’パイプラインはスケーラビリティに対処するが、この不確実性ギャップを解決できない。 本稿では,PrismGSを提案する。PrismGSは3次元ガウスの内在的レンダリング動作を改善する物理地上正規化フレームワークである。 PrismGSは2つの相乗正則化器を統合している。 ひとつはピラミッド型のマルチスケール監視で、事前にフィルタされた画像ピラミッドに対するレンダリングを監督することで一貫性を強制する。 これにより、異なる視聴スケールで一貫性のある本質的にアンチエイリアス化された表現を学習し、フレッカリングなテクスチャを直接緩和するモデルを補完する。 これは、3次元ガウス多様体の次元に物理的に接する下界を課す明示的な大きさの正規化によって補完される。 これにより、縮退したビュー依存プリミティブの形成が防止され、より安定で可視な幾何学的表面が生まれ、ジャグエッジが減少する。 我々の方法はプラグアンドプレイであり、既存のパイプラインと互換性がある。 MatrixCity、Mill-19、UrbanScene3Dの大規模な実験により、PrismGSは最先端のパフォーマンスを達成し、4Kレンダリングの要求により優れた品質とロバスト性を維持しつつ、CityGaussianに対して1.5dB程度のPSNRゲインを得た。

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