有效秩分析与正则化以提升 3D 高斯溅射

从多视角图像进行 3D 重建是计算机视觉和图形学中的一个基本挑战。最近涌现出一种名为 3D 高斯溅射（3DGS）的技术，能够实现高质量 3D 重建的实时渲染。该方法利用 3D 高斯表示和基于砖块的溅射技术，绕过了昂贵的神经网络场查询。尽管具有巨大的潜力，3DGS 仍面临针状伪影、次优几何和不准确法线等挑战，这些问题源于高斯在一个主导方差的各向异性形状中收敛。我们提出使用有效秩分析来检查 3D 高斯原始块的形状统计，并指出这些高斯确实收敛到有效秩为 1 的针状形状。为此，我们引入有效秩作为正则化手段，以约束高斯的结构。我们的新型正则化方法增强了法线和几何重建，同时减少了针状伪影。该方法可作为集成模块集成到其他 3DGS 变体中，不会牺牲视觉保真度。项目页面可访问于 https://junhahyung.github.io/erankgs.github.io。