在3D高斯潑濺(3DGS)技術中,自適應密度控制透過固定數量的隨機分割來不斷增長高斯分佈,以發現場景中的幾何結構。然而,原始的二元分割運算元需要大量的密集化迭代才能暴露精細細節,這成為訓練效率的瓶頸。為了解決這一問題,研究人員提出了AdpSplit——一種誤差驅動的自適應分割運算元。
AdpSplit的核心創新在於,它利用L1畫素誤差區域的統計資訊來動態決定分割子體的數量,並初始化子體的引數。具體來說,AdpSplit會計算每個高斯分佈覆蓋區域的畫素誤差,根據誤差的分佈情況,自適應地選擇分割成幾個子體,而不是固定為兩個。這樣,在誤差較大的區域,可以生成更多子體以增加細節,而在誤差較小的區域,則生成較少的子體,避免了不必要的計算。這種自適應策略使得密集化迭代次數顯著減少,從而縮短了訓練時間,同時保持了全計劃訓練的渲染質量。
實驗在三個標準資料集上進行:MipNeRF360、Deep-Blending和Tanks&Temples。結果表明,AdpSplit作為標準分割運算元的直接替換,可將多種加速3DGS管道的訓練時間減少9.2%至22.3%。例如,在與FastGS結合時,AdpSplit在MipNeRF360資料集上達到了與全計劃訓練相同的峰值訊雜比(PSNR),同時將訓練時間減少了16.4%,相當於比原始的3DGS加速了12.6倍。這一成果表明,AdpSplit在不犧牲質量的前提下,顯著提升了訓練效率。
AdpSplit的提出對於神經渲染領域具有重要意義。它不僅減少了訓練時間,使得3DGS更適用於即時應用,如虛擬現實和增強現實,還為後續的研究提供了新的思路。未來,該方法有望被整合到更多的3DGS框架中,進一步推動高效幾何發現技術的發展。該研究由Yongjae Lee等人完成,論文已發表於arXiv,程式碼預計將開源。AdpSplit的誤差驅動自適應分割策略為3DGS的訓練最佳化開闢了新的方向。