論文の概要: KC-3DGS: Kurtosis-Constrained Gaussian Splatting for High-Fidelity View Synthesis
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.03120v1
- Date: Tue, 02 Jun 2026 04:04:24 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-04 10:57:21.720533
- Title: KC-3DGS: Kurtosis-Constrained Gaussian Splatting for High-Fidelity View Synthesis
- Title(参考訳): KC-3DGS:Kurtosis-Constrained Gaussian Splatting for High-Fidelity View Synthesis
- Authors: Vivekjyoti Banerjee, Abhay Yadav, Rama Chellappa, Aniket Roy,
- Abstract要約: 3D Gaussian Splatting(3DGS)は、シーンを差別化によって最適化された異方性ガウスのコレクションとして表現することで、リアルタイムなノベルビュー合成を可能にする。
標準画素空間損失(L1, SSIM)は、再構成エラーのみを集約し、周波数スケールでエラーを再分配する最適化を可能にする。
我々は,自然画像統計に基づくウェーブレットドメインによる3DGSトレーニングを強化するKC-3DGSを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 28.10448224660243
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: 3D Gaussian Splatting (3DGS) enables real-time novel view synthesis by representing scenes as collections of anisotropic Gaussians optimized via differentiable rasterization. However, standard pixel-space losses (L1, SSIM) constrain only aggregate reconstruction error, permitting the optimization to redistribute error across frequency scales. This leads to oversmoothing and structural artifacts, particularly in sparse-view settings where supervision is limited. We propose KC-3DGS, which augments 3DGS training with wavelet-domain supervision based on natural image statistics. Our method combines three components: (1) a multi-scale wavelet coefficient alignment loss that explicitly penalizes missing high-frequency detail, (2) a supervised kurtosis concentration loss that encourages rendered images to match the heavy-tailed frequency statistics of ground-truth images, and (3) a cross-band covariance penalty that promotes frequency specialization. We provide theoretical analysis showing that pixel-space losses admit a family of indistinguishable perturbations under wavelet redistribution, and that our joint objective excludes degenerate solutions. Experiments across MipNeRF360, Tanks&Temples, MVImgNet, DeepBlending, and WRIVA-ULTRRA demonstrate consistent improvements in perceptual quality. On the challenging WRIVA-ULTRRA outdoor dataset, KC-3DGS achieves a 9.48% improvement in DreamSim while also improving PSNR, SSIM, and LPIPS. In sparse-view settings with only 12 training images, our method improves PSNR by up to 0.5 dB on MipNeRF360 while maintaining perceptual quality. The approach integrates seamlessly into existing 3DGS pipelines as a plug-and-play regularization strategy.
- Abstract(参考訳): 3D Gaussian Splatting (3DGS)は、シーンを異なるラスタ化により最適化された異方性ガウスのコレクションとして表現することで、リアルタイムのノベルビュー合成を可能にする。
しかし、標準的なピクセル空間損失(L1, SSIM)は、再構成エラーのみを集約し、周波数スケールでエラーを再分配する最適化を可能にする。
これは、特に監督が限られているスパースビュー設定において、過度にスムース化や構造的アーティファクトにつながる。
我々は,自然画像統計に基づくウェーブレットドメインによる3DGSトレーニングを強化するKC-3DGSを提案する。
提案手法は,(1)高頻度の詳細の欠落を明示するマルチスケールウェーブレット係数のアライメント損失,(2)高精細画像の重み付き周波数統計に一致するように画像のレンダリングを促す教師付きクルトシス濃度損失,(3)周波数特殊化を促進するクロスバンド共分散ペナルティの3つの成分を組み合わせた。
本稿では,ウェーブレット再分配による不明瞭な摂動の族を許容する画素空間損失の理論的解析を行い,この連成目的が退化解を除外することを示した。
MipNeRF360, Tanks&Temples, MVImgNet, DeepBlending, WRIVA-ULTRRA での実験では知覚品質が一貫した改善が見られた。
挑戦的なWRIVA-ULTRRAの屋外データセットでは、KC-3DGSはDreamSimを9.48%改善し、PSNR、SSIM、LPIPSも改善した。
トレーニング画像が12枚しかないスパースビューでは, 知覚品質を維持しつつ, MipNeRF360上で最大0.5dBのPSNRを改善する。
このアプローチは、プラグインとプレイの正規化戦略として、既存の3DGSパイプラインにシームレスに統合される。
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