ArchitectHead:3D 高斯头部化身连续细节层次控制
计算机视觉与模式识别
2025-10-08 v1
摘要
3D Gaussian Splatting (3DGS) 实现了 3D 头部化身的光照级真实感和实时渲染。现有的基于 3DGS 的化身通常依赖数万个 3D 高斯点,且高斯点数量在训练后固定不变。然而,许多实际应用要求可调的细节层次(LOD)以平衡渲染效率和视觉质量。在这项工作中,我们提出了“ArchitectHead”,这是第一个支持对 LOD 进行连续控制的 3D 高斯头部化身创建框架。我们的核心思想是将高斯点参数化在 2D UV 特征空间中,并提出一个由多级可学习特征图组成的 UV 特征场来编码其潜在特征。随后,一个基于轻量级神经网络的解码器将这些潜在特征转换为 3D 高斯属性以进行渲染。ArchitectHead 通过以所需分辨率从 UV 特征场中动态重采样特征图来控制高斯点数量。该方法无需重新训练即可实现对 LOD 的高效连续控制。实验结果表明,ArchitectHead 在最高 LOD 下的自重演和跨身份重演任务中实现了最先进(SOTA)的质量,同时在较低 LOD 下保持接近 SOTA 的性能。在最低 LOD 下,我们的方法仅使用 6.2\% 的高斯点,而质量仅有适度下降(L1 Loss +7.9\%,PSNR --0.97\%,SSIM --0.6\%,LPIPS Loss +24.1\%),且渲染速度几乎翻倍。
引用
@article{arxiv.2510.05488,
title = {ArchitectHead: Continuous Level of Detail Control for 3D Gaussian Head Avatars},
author = {Peizhi Yan and Rabab Ward and Qiang Tang and Shan Du},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.05488},
year = {2025}
}