論文の概要: Stochastic Signed Distance Processes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.20856v2
- Date: Tue, 23 Jun 2026 00:46:43 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-24 22:16:48.286596
- Title: Stochastic Signed Distance Processes
- Title(参考訳): 確率的符号付き距離過程
- Authors: Hiroki Sakuma, Masatoshi Okutomi,
- Abstract要約: マルチビュー表面再構成はコンピュータビジョンの中核的な問題である。
我々はSDFベースのボリュームレンダリングを確率曲面レンダリングとして再構成する。
本手法は, 表面再構成と不確実性定量化の両方において, ベースラインに優れる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 17.730372252824647
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Multi-view surface reconstruction is a core problem in computer vision. One prominent line of work represents the surface implicitly as a signed distance field (SDF), optimizing it based on the photometric loss between rendered and observed pixel colors. These approaches typically employ SDF-based volume rendering to obtain a differentiable relaxation of discontinuous visibility along rays, thereby reducing reliance on silhouette supervision. In this paper, we reformulate SDF-based volume rendering as probabilistic surface rendering, where each pixel color is modeled as a mixture distribution induced by the random first ray-surface intersection. To this end, we introduce Stochastic Signed Distance Processes (SSDP), which model the SDF along each ray as a stochastic process, inducing a first-passage-time distribution for each ray. We then derive the first-passage probability for each sampling interval based on Bayesian filtering, together with its practical approximation for parallel rendering. We further show that NeuS, an existing SDF-based volume rendering method, arises as a special case of our formulation. Experiments on the DTU and MobileBrick datasets demonstrate that our method outperforms baselines in both surface reconstruction and uncertainty quantification, supporting the effectiveness of our first-passage formulation. Our code is available at https://github.com/skmhrk1209/SSDP.
- Abstract(参考訳): マルチビュー表面再構成はコンピュータビジョンの中核的な問題である。
1つの顕著な作業行は、表面を暗黙的に符号付き距離場(SDF)として表現し、レンダリングされたピクセル色と観察されたピクセル色の間の光度損失に基づいてそれを最適化する。
これらのアプローチは通常、SDFベースのボリュームレンダリングを使用して、光線に沿った不連続な可視性の異なる緩和を得るため、シルエットの監督への依存を減らす。
本稿では,SDFベースのボリュームレンダリングを確率曲面レンダリングとして再構成し,各画素色をランダムな第1線面の交叉によって誘導される混合分布としてモデル化する。
この目的のために、各光線に沿ってSDFを確率過程としてモデル化するStochastic Signed Distance Processes (SSDP)を導入し、各光線に対する第1パスタイム分布を誘導する。
次に、ベイズフィルタに基づくサンプリング間隔の1次通過確率と、並列レンダリングの実用的な近似を導出する。
さらに,既存のSDFベースのボリュームレンダリング手法であるNeuSが,我々の定式化の特別な場合として現れることを示す。
DTUおよびMobileBrickデータセットを用いた実験により,本手法は表面再構成と不確実性定量化の両方においてベースラインよりも優れており,第1パスの定式化の有効性が裏付けられている。
私たちのコードは、https://github.com/skmhrk1209/SSDP.comで利用可能です。
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