中文

FruitNinja:基于高斯泼溅的 3D 物体内部纹理生成

计算机视觉与模式识别 2025-07-08 v3 图形学 人机交互

摘要

在现实世界中,物体被切片或切割时会显露内部纹理,然而这一行为在当今的 3D 生成任务中尚未得到充分研究。例如,切开虚拟的 3D 西瓜应该露出果肉和种子。鉴于目前没有可用的数据集能够捕捉物体的完整内部结构,且从所有切片中收集数据并不现实,生成方法成为显而易见的选择。然而,当前的 3D 生成与修复方法通常关注可见外观,而忽略了内部纹理。为了弥补这一空白,我们引入了 FruitNinja,这是首个为经历几何与拓扑变化的 3D 物体生成内部纹理的方法。我们的方法通过 3D Gaussian Splatting (3DGS) 生成物体,同时合成表面与内部纹理,无需额外优化即可实现实时切片与渲染。FruitNinja 利用预训练扩散模型逐步修复横截面视图,并应用基于体素网格的平滑处理,以在整个物体上实现连贯的纹理。我们的 OpaqueAtom GS 策略通过采用密集分布的不透明高斯,克服了 3DGS 的局限性,避免了导致训练不稳定和细粒度纹理颜色急剧过渡的、对较大粒子的偏好。实验结果表明,FruitNinja 显著优于现有方法,在任意几何操作下实时渲染的内部视图中展现出无与伦比的视觉质量。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.12089,
  title  = {FruitNinja: 3D Object Interior Texture Generation with Gaussian Splatting},
  author = {Fangyu Wu and Yuhao Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.12089},
  year   = {2025}
}

备注

accepted in CVPR 2025, project page https://fanguw.github.io/FruitNinja3D