論文の概要: Meshtryoshka: Differentiable Rendering of Real-World Scenes via Mesh Rasterization

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.28622v1
• Date: Fri, 26 Jun 2026 21:44:36 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-30 18:07:15.622292
• Title: Meshtryoshka: Differentiable Rendering of Real-World Scenes via Mesh Rasterization
• Title（参考訳）: Meshtryoshka:メッシュラスタ化による実世界のシーンの微分レンダリング
• Abstract要約: Meshtryoshkaは、既製の三角測量器とマトリョーシュカ人形に似た3D表現を組み合わせた、斬新な差別化可能なレンダリングフレームワークである。 本手法は,表面上の微分可能レンダリング技術と競合する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.556821243323272
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Differentiable rendering has emerged as a powerful approach for 3D reconstruction and novel view synthesis. State-of-the-art differentiable rendering methods combine a variety of custom representations of 3D geometry and appearance with specialized renderers. However, most downstream tasks in computer graphics rely on 3D meshes. While prior work has attempted differentiable rendering with mesh representations, these approaches are limited to object-centric scenes and fail to reconstruct large-scale, unbounded scenes. In this work, we introduce Meshtryoshka, a novel mesh differentiable rendering framework that combines an off-the-shelf triangle rasterizer with a 3D representation that consists of nested mesh shells which resemble a matryoshka doll. In every forward pass, the mesh shells are extracted anew from a 3D signed distance function via iso-surface extraction, and the opacities for each vertex are computed as a function of signed distance. Each mesh shell is then rasterized independently, and the final image is created via alpha compositing. Crucially, mesh vertex positions are updated only indirectly via gradients that flow through the opacity values into the signed distance function, and hence, our method is compatible with off-the-shelf mesh renderers that need not be differentiable with respect to vertex positions. On object-centric scenes, our method performs competitively with surface-based differentiable rendering techniques. Our differentiable mesh rendering method scales to unbounded, real-world 3D scenes, where it yields high-quality novel view synthesis results approaching those of state-of-the-art, non-mesh methods. Our method suggests that it may be possible to solve the differentiable rendering problem without relying on specialized renderers, only using conventional tools from the computer graphics toolbox.
• Abstract（参考訳）: 微分レンダリングは、3次元再構成と新しいビュー合成のための強力なアプローチとして登場した。 最先端の微分可能レンダリング手法は、3次元幾何学の様々なカスタム表現と外観を特殊レンダラーと組み合わせている。 しかし、コンピュータグラフィックスのダウンストリームタスクのほとんどは、3Dメッシュに依存している。 以前の作業ではメッシュ表現を使った微分可能なレンダリングが試みられていたが、これらのアプローチはオブジェクト中心のシーンに限られており、大規模で非有界なシーンの再構築に失敗している。 そこで本研究では,市販の三角形ラスタライザと3D表現を組み合わせたメッシュ微分レンダリングフレームワークであるMeshtryoshkaを紹介した。 各前方パスにおいて、メッシュシェルをアイソ面抽出を介して3次元符号付き距離関数から新たに抽出し、各頂点の不透明度を符号付き距離関数として算出する。 各メッシュシェルは独立してラスタ化され、最終的なイメージはアルファ合成によって生成される。 重要な点として、メッシュ頂点位置は、符号付き距離関数に不透明値を通して流れる勾配によってのみ間接的に更新されるため、本手法は、頂点位置に対して微分不可能なオフザシェルフメッシュレンダラーと互換性がある。 オブジェクト中心のシーンにおいて,本手法は表面上の微分可能なレンダリング技術と競合する。 我々の微分可能なメッシュレンダリング手法は、非境界の現実世界の3Dシーンにスケールし、最先端の非メシュ手法に近づいた高品質のノベルビュー合成結果を得る。 本手法は,コンピュータグラフィックスツールボックスの従来のツールを使わずに,特殊レンダラーに頼らずに,微分可能なレンダリング問題を解くことができることを示唆している。

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