几何感知反射解耦：基于 3D 高斯溅射的新颖场景渲染方法
计算机视觉与模式识别
2025-07-09 v1
摘要
准确渲染带有反射表面的场景仍是小说视图合成中的重大挑战，因为现有方法如神经辐射场 (NeRF) 和 3D 高斯溅射 (3DGS) 常将反射误解为物理几何，导致重建质量下降。先前方法依赖不完整且不通用的几何约束，导致高斯溅射位置与实际场景几何之间存在错位。当处理包含复杂几何的真实场景时，高斯溅射的累积效应进一步恶化了表面瑕疵，导致重建模糊。为解决这些限制，本文提出一种基于 3D 高斯溅射的几何感知反射建模框架 Ref-Unlock，显式解耦传输与反射分量，以更好地捕获复杂反射并增强真实场景的几何一致性。我们的方法采用高阶球面谐波来捕获高频反射细节，同时引入反射移除模块提供伪反射自由监督以指导干净的分解。此外，我们引入伪深度图和几何感知双边平滑约束，以增强 3D 几何一致性和稳定性。广泛的实验表明，Ref-Unlock 在显著优于经典基于 GS 的反射方法的同时，与基于 NeRF 的模型保持竞争力，同时实现基于灵活视觉基础模型 (VFMs) 的反射编辑。我们的方法提供了一种高效且通用的解决方案，用于真实场景的反射渲染。我们的代码已公开于 https://ref-unlock.github.io/。
引用
@article{arxiv.2507.06103,
title = {Reflections Unlock: Geometry-Aware Reflection Disentanglement in 3D Gaussian Splatting for Photorealistic Scenes Rendering},
author = {Jiayi Song and Zihan Ye and Qingyuan Zhou and Weidong Yang and Ben Fei and Jingyi Xu and Ying He and Wanli Ouyang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.06103},
year = {2025}
}