Paper/Neural rendering 46

Lighting Every Darkness with 3DGS: Fast Training and Real-Time Rendering for HDR View Synthesis

내 맘대로 Introduction RawNeRF의 3DGS 버전. 기대가 컸었는데 사실 RawNeRF에 묻어가는 논문. 새로운 내용은 없고 조합형 논문이다. 3DGS primitive 중 Color SH를 MLP로 바꿔서 RawNeRF 처럼 RGBG 값 그대로 찾아내도록 변경한 것 그리고 Inference할 때 RawNeRF처럼 exposure나 white balance를 조정한 것이다.  핵심 아이디어는 없다. 3DGS + depth supervision + RawNeRF loss function 비빔밥 논문. (하지만 빨랐죠...)  사소하게 point cloud initialization을 보강한다거나 (수학적인 것은 없음) regularization은 조금 추가했다거나 하는 장점이 있다. 메모in..

NeRF in the Dark: High Dynamic Range View Synthesis from Noisy Raw Images (a.k.a RawNeRF)

내 맘대로 Introduction 이 논문은 google research에서 나온 논문으로, 이미지 to NeRF가 아닌 빛 to NeRF를 학습하는 논문이다. 다른 말로는 카메라를 이용해 센서에 담아내고 후처리를 다 해서 만든 이미지를 갖고 출발하는 것이 아니라, 센서에 담긴 raw 이미지를 갖고 출발하는 것이다.  카메라 기종마다 자체적으로 camera sensor cell에서 R, G, B, G 4개 신호 측정값을 섞어서 pixel(cell) color로 만들어내고, 이를 gamma correction 같은 후처리를 통해 이미지 빛의 세기를 반영한 보기 좋은 이미지로 바꾸어준다. 이 논문에서는 R, G, B, G 4개의 신호 측정값 그대로를 이미지(4/3배 되겠지)로 쓰고 NeRF가 R G B G ..

Delicate Textured Mesh Recovery from NeRF via Adaptive Surface Refinement

내 맘대로 Introduction 알고리즘적 개선이 아닌 파이프라인 논문. NeRF + diff.renderer를 이용한 refinement를 붙여서 품질 좋은 mesh를 얻어내는 파이프라인을 만들고 그 속도를 최대한 가속한 논문. 최종 출력이 Blender나 unity 같은 상용툴에 입력으로 쓰일 수 있는 OBJ 같은 형태.  상용툴에서 색상을 diffuse + specular로 분리해서 다루므로 논문에서도 diffuse, specular로 색깔을 나누어 다루었을 뿐 나머지는 전부 기존 논문들과 같다. 가져다 쓴 조합형 논문. 가속화하고 구현해낸 것에 의의가 있음. 메모총 2 stage1) stage1- grid-based NeRF로 빠르게 coarse geometry + appearance 복원2) ..

Does Gaussian Splatting need SFM Initialization?

내 맘대로 Introduction 이 논문의 목적은 단 하나다. Gaussian splatting의 초기화를 어떻게 하는 것이 좋을까.  COLMAP을 쓰는게 정말 효과적일까? 그냥 random initialization은 의미가 없나? NeRF를 써서 초기화하는건 훨씬 더 좋은가?를 궁금해하고 그것을 실험을 증명해본 논문이다.  새로운 초기화 기법을 제안한게 아니다 보니 테크니컬 리포트 같이 결과를 공유하는데 의의가 있는 보고용 논문이다.  메모이부분은 딱히 중요한 내용이 없음.3DGS가 랜덤 초기화로 시작해서는 NeRF에 대비해서 수렴하는게 어렵다는 내용. 랜덤 초기화는 어떤가?결론은 복원하고자 하는 물체, 공간을 충분히 덮는 크기의 volume을 잡기만 했다면 random init.도 plausib..

Revising Densification in Gaussian Splatting

내 맘대로 Introduction 메타에서 나온 논문인데 기존 3DGS의 고질병인 1) densification이 제멋대로여서 성능/메모리 이슈 있음 2) pruning을 opacity의 주기적 초기화로만 처리해서 학습에 충격이 가해짐 -> 성능 문제로 이어짐 3) threshold가 사용되는데 gradient-threshold여서 직관적이지 않음. -> 튜닝이 어려움. 위 3가지를 완화하는 방법론을 소개하는 논문이다. 3DGS를 처음 읽었을 때 내가 바로 느꼈던 문제점인데 바로 해결에 착수한 논문이라 신기하면서 반갑다. 핵심 아이디어는 3) threshold를 pixel error 기반으로 다시 만들어 직관적 튜닝이 가능하도록, 2) opacity를 0으로 초기화하지 않고 매번 찔끔찔끔 줄이도록 하는 ..

RadSplat: Radiance Field-Informed Gaussian Splatting for Robust Real-Time Rendering with 900+ FPS

내 맘대로 Introduction Gaussian splatting 나왔을 때 누군가는 이미 학습된 NeRF를 3DGS로 옮길 것 같다고 생각했었는데 구글이 했다. 사전학습된 NeRF MLP를 이용해서 3DGS를 학습시키는 방법론을 소개하는 논문이다. 사실 이미지랑 포즈가 있으면 학습시킬 수 있는 것이 3DGS이니까 NeRF가 이미 있다면 못할 이유가 전혀 없다. 이 자체로는 contribution이 부족하다 보니 pruning 쪽에서 한 입, 속도에서 한 입 해서 논문으로 정리했다. 핵심 아이디어는 NeRF의 alpha 값을 갖고 GS의 초기 위치를 잡는 것, NeRF의 color 갖고 GS supervision을 계속 걸어주는 것이다. 가장 직관적이고 심플하다. 누구보다 빠르게 구현한 것이 논문으로 ..

Mesh-based Gaussian Splatting for Real-time Large-scale Deformation

내 맘대로 Introduction 요즘 부쩍 mesh랑 3d gaussian을 엮으려는 시도가 많은 것 같다. 3d gaussian splatting이 기존 graphics tool에 그냥 갖다붙이기가 가능한 형태인 만큼 mesh랑 엮어서 세트로 가져갈 수 있게 하려는 것 같다. 이 논문은 3d gaussian들을 mesh face에 구속한 형태로 splatting해서 mesh deformation이 gaussian deformation을 직접 결정하게 하는 논문이다. mesh deformation은 control point를 이용하는 방법이든 손으로 하든 명확히 정의가 되어있으므로, 여기에 얹기만 하면 3d gaussian도 자연스럽게 deformation이 가능해진다는 논리다. 핵심 아이디어는 3d ..

Street Gaussians for Modeling Dynamic Urban Scenes

내 맘대로 Introduction 논문보다 프로젝트 보고서에 가깝다. 그냥 주어진 데이터셋에서 gaussian splatting 돌려보았고, tracker 활용해서 차량 분리해보았다. 그럼에도 불구하고 기록하는 이유는, 후반부 time parameter를 넣어 4D 로 확장할 때 기존 논문들과 달리 fourier transform을 썼다는 점이 독특했기 때문이다. 메모하며 읽기 lidar point가 풍부하게 주어진 상황이다. sequence 충분히 촘촘하고 point density도 충분하다. 이 상황에서 3D bbox detector + tracker를 붙여 배경과 물체(차량)을 구분해서 GS로 복원한다. 이 때 물체는 움직이므로 time dimension까지 고려해서 4D로 구현하고 배경은 3D g..

UniSDF: Unifying Neural Representations for High-Fidelity 3D Reconstruction of Complex Scenes with Reflections

내 맘대로 Introduction ENVIDR, Neuralangelo 와 같이 반사 빛이 있는 물체의 복원을 어떻게 할 수 있을지 고민한 논문이다. 이름에서도 예측할 수 있다시피 VolSDF와 같은 NeRF 기반 아이디어이다. 핵심 아이디어는 기존 논문들이 specular,diffuse parameterization을 사용한 것과 달리, 그냥 아예 반사광만 따로 표현하는 MLP를 추가해버린 것이다. 어떻게 보면 수학 모델링이 들어가지 않았기 때문에 무식하다고 볼 수도 있지만, simple yet effective! 간단한 아이디어 하나로 훌륭한 결과를 냈기에 좋은 논문이라고 생각한다. 오히려 성능이 좋은 이유가, 모든 물체가 반사광 모델링이 필요한 것이 아닌데 일괄적으로 parameterization ..

Compact 3D Gaussian Representation for Radiance Field

내 맘대로 Introduction 이 논문은 3DGS의 문제점인 저장용량 문제를 풀고자 한 논문이다. 저장 용량을 줄이는다는 것은 성능은 유지하면서 Gaussian의 개수를 줄인다는 말이고, 개수가 줄어들면 필연적으로 렌더링 속도도 늘어나기 때문에 결국 속도와 저장 용량 문제를 같이 푸는 것이 된다. LightGaussian과 유사한 부분이 있다고 볼 수 있는데, gaussian pruning을 visibility check로 보강한 것이 아니라 learnable mask를 통해 보강한 것은 완전히 다른 부분이고 codebook을 이용해 저장 용량을 줄이는 방식도 VQ가 아닌 R-VQ로 한 부분이 다르기 때문에 차이는 분명한 것 같다. 개인적으로 설명이 더 친절하게 되어 있어서 이 논문이 참고하기 좋음...