論文の概要: UniGS: Unified Geometry-Aware Gaussian Splatting for Multimodal Rendering
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.12174v1
- Date: Tue, 14 Oct 2025 06:07:57 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-15 19:02:32.20202
- Title: UniGS: Unified Geometry-Aware Gaussian Splatting for Multimodal Rendering
- Title(参考訳): UniGS:マルチモーダルレンダリングのための統一幾何対応ガウススプレイティング
- Authors: Yusen Xie, Zhenmin Huang, Jianhao Jiao, Dimitrios Kanoulas, Jun Ma,
- Abstract要約: 3D Splatting に基づく統一地図表現と識別可能な属性再構成である UniGS を提案する。
我々のフレームワークは、写真リアルなRGB画像、幾何学的に正確な深度マップ、一貫した表面正規化、セマンティックロジットを同時にレンダリングできるマルチモーダルビューアを統合している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 10.560500427919647
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In this paper, we propose UniGS, a unified map representation and differentiable framework for high-fidelity multimodal 3D reconstruction based on 3D Gaussian Splatting. Our framework integrates a CUDA-accelerated rasterization pipeline capable of rendering photo-realistic RGB images, geometrically accurate depth maps, consistent surface normals, and semantic logits simultaneously. We redesign the rasterization to render depth via differentiable ray-ellipsoid intersection rather than using Gaussian centers, enabling effective optimization of rotation and scale attribute through analytic depth gradients. Furthermore, we derive the analytic gradient formulation for surface normal rendering, ensuring geometric consistency among reconstructed 3D scenes. To improve computational and storage efficiency, we introduce a learnable attribute that enables differentiable pruning of Gaussians with minimal contribution during training. Quantitative and qualitative experiments demonstrate state-of-the-art reconstruction accuracy across all modalities, validating the efficacy of our geometry-aware paradigm. Source code and multimodal viewer will be available on GitHub.
- Abstract(参考訳): 本稿では,3次元ガウス分割に基づく高忠実度マルチモーダル3次元再構成のための統一マップ表現と微分可能なフレームワークUniGSを提案する。
我々のフレームワークは、写真リアルなRGB画像、幾何学的に正確な深度マップ、一貫した表面正規化、セマンティックロジットを同時にレンダリングできるCUDA加速ラスタライズパイプラインを統合している。
我々は、ガウス中心ではなく、微分可能な線楕円体交叉を介して深度を描画するようにラスタ化を再設計し、解析的深度勾配による回転とスケール特性の効率的な最適化を可能にした。
さらに、表面正規化のための解析勾配定式化を導出し、再構成された3次元シーン間の幾何的整合性を確保する。
学習可能な属性を導入し,学習中に最小限のコントリビューションでガウシアンを識別可能なプルーニングを実現する。
定量的および定性的な実験により、全てのモダリティにわたる最先端の復元精度が示され、我々の幾何学的パラダイムの有効性が検証された。
ソースコードとマルチモーダルビューアはGitHubで入手できる。
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