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基于动态 3D 高斯溶解的彩色自适应体积视频流——CAGS

图形学 2026-05-12 v1 计算机视觉与模式识别 多媒体 网络与互联网体系结构 图像与视频处理

摘要

体积视频 (VV) 流式传输 enables real-time, immersive access to remote 3D 环境,为 telepresence、生态监测和机器人远程操作提供了可能。这些应用将 VV 流式传输变为访问远程物理环境的实时接口,提出了新的系统层面需求:实现逼真的场景表示、低延迟交互以及在异构网络下的稳健性能。3D 高斯溶解 (3DGS) 已被广泛用于实现实时逼真渲染,凭借优异的视觉质量和渲染性能,但因带宽消耗面临挑战。此外,作为自适应 VV 流式传输的基础,现有的基于密度的层次细节 (LoD) 方法不适用于高斯表示,导致可见的间隙和严重的质量退化。近期研究还探索了属性压缩技术以减少带宽消耗。我们的初步研究表明,激进的属性压缩主要导致颜色失真,而这可以在渲染图像中使用参考图像有效校正。基于此,我们提出一种新颖的 Color-Adaptive scheme for adaptive VV streaming,该方案使用向量量化 (VQ) 建立 LoD 并用低分辨率参考图像校正颜色失真。我们进一步提出 CAGS—an 一种兼容多种高斯表示的自适应 VV 流式传输系统,该系统在流式传输服务器上渲染参考图像,在客户端执行颜色恢复。大量实验在我们的原型系统上表明,CAGS 在波动带宽下以 5~20 dB 的提升优于现有自适应流式传输系统,显著快于现有可扩展的高斯压缩方法,同时跨不同高斯表示具有良好泛化性。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.09279,
  title  = {CAGS: Color-Adaptive Volumetric Video Streaming with Dynamic 3D Gaussian Splatting},
  author = {Daheng Yin and Yili Jin and Jianxin Shi and Isaac Ding and Miao Zhang and Fangxin Wang and Zhaowu Huang and Cong Zhang and Jiangchuan Liu and Fang Dong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.09279},
  year   = {2026}
}

备注

SIGGRAPH 2026 Conference Paper. Code is available at https://github.com/yindaheng98/ColorAdaptiveGaussianSplatting