基于持久同伦先验的多视角图像高基数 3D 表面网格逆渲染
计算机视觉与模式识别
2026-01-21 v1
摘要
从图像重建 3D 对象是一个 inherently ill-posed（不确定性）的问题，由于几何、外观和拓扑结构的歧义。本文引入了基于持久同伦先验的协同逆渲染，这是一种新颖策略，通过拓扑约束来解决这些歧义。通过纳入捕获关键特征（如隧道环和把手环）的先验知识，我们的方法直接针对重建高基数表面的难题。多视角图像的光度一致性与同伦导向之间的协同作用，使我们能够在避免隧道坍缩或丢失高基数结构的 catastrophic failure（灾难性失败）情况下，恢复复杂的高基数几何。本方法不依赖神经网络，而是基于网格的逆渲染框架中的梯度优化，以突出拓扑先验的作用。实验结果表明，纳入持久同伦先验后， Chamfer Distance（CD）降低，Volume IoU 提高，显示出 improved（改进的）几何精度和对拓扑失败的 robust（鲁棒性）能力。
引用
@article{arxiv.2601.12155,
title = {Inverse Rendering for High-Genus 3D Surface Meshes from Multi-view Images with Persistent Homology Priors},
author = {Xiang Gao and Xinmu Wang and Yuanpeng Liu and Yue Wang and Junqi Huang and Wei Chen and Xianfeng Gu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.12155},
year = {2026}
}
备注
ICASSP2026 Accepted