論文の概要: HoloTetSphere: Unified TetSphere Mesh Reconstruction for Physical Simulations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.08398v1
- Date: Thu, 09 Jul 2026 12:21:43 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-10 14:45:27.52412
- Title: HoloTetSphere: Unified TetSphere Mesh Reconstruction for Physical Simulations
- Title（参考訳）: HoloTetSphere:物理シミュレーションのための統一TetSphere Mesh再構成
- Abstract要約: 本稿では, 終端位相および幾何最適化による全体的四面体メッシュ再構成のためのトポロジ適応フレームワークを提案する。
提案手法は,より優れた幾何精度を実現し,コヒーレントな単連結四面体メッシュを創出することにより,最先端技術より優れる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 16.69225871436957
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Standard pipelines for physics-ready 3D reconstruction rely on a decoupled two-stage paradigm: extracting surface geometry followed by an error-prone tetrahedralization process. While recent Lagrangian methods like TetSphere Splatting attempt to bypass this by directly optimizing volumetric primitives, their homeomorphic constraints prevent topology-adaptive optimization. Consequently, they produce disjoint tetrahedra rather than a single connected mesh, rendering the structures unsuitable for further physical simulations. To address this, we propose a topology-adaptive framework for holistic tetrahedral mesh reconstruction through end-to-end topological and geometric optimization. First, by coupling Gaussian spheres to tetrahedral elements and leveraging edge connections, we estimate a continuous opacity field for differentiable element pruning. Next, jointly minimizing mesh smoothing energy and multi-view Gaussian rendering error drives alternating geometric refinement while preserving topological adaptivity. Consequently, our approach effectively constructs a unified and topologically coherent tetrahedral mesh. Extensive experiments demonstrate that our method outperforms state-of-the-art techniques by achieving superior geometric accuracy and producing coherent, single-connected tetrahedral meshes, thereby effectively bypassing the error-prone conventional tetrahedralization step for reconstructed surface meshes and streamlining downstream physical simulation.
- Abstract（参考訳）: 物理対応の3D再構成のための標準的なパイプラインは、表面形状を抽出し、エラーを起こしやすい四面体化プロセスという、分離された2段階のパラダイムに依存している。
TetSphere Splattingのような最近のラグランジュ的手法は、体積原始体を直接最適化することによってこれを回避しようとするが、それらの同型制約は位相適応最適化を妨げている。
結果として、単一の連結メッシュではなく、解離したテトラヘドラを生成し、さらなる物理シミュレーションには適さない構造になる。
そこで本研究では,エンドツーエンドのトポロジと幾何最適化による全体的四面体メッシュ再構築のためのトポロジ適応フレームワークを提案する。
第一に、ガウス球を四面体要素に結合し、エッジ接続を活用することにより、微分可能な要素のプルーニングのための連続不透明場を推定する。
次に、メッシュ平滑化エネルギーと多視点ガウスレンダリング誤差を併用して、トポロジカル適応性を維持しながら幾何補正を交互に行う。
その結果,本手法は統合されたトポロジカル・コヒーレントな四面体メッシュを効果的に構築する。
大規模な実験により,提案手法はより優れた幾何精度を達成し,コヒーレントな単連結四面体メッシュを創出することにより,表面メッシュを再構築し,下流の物理シミュレーションを合理化するための従来の四面体化ステップを効果的に回避できることが示されている。
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