We present a novel method, called NeTO, for capturing 3D geometry of solid transparent objects from 2D images via volume rendering. Reconstructing transparent objects is a very challenging task, which is ill-suited for general-purpose reconstruction techniques due to the specular light transport phenomena. Although existing refraction-tracing based methods, designed specially for this task, achieve impressive results, they still suffer from unstable optimization and loss of fine details, since the explicit surface representation they adopted is difficult to be optimized, and the self-occlusion problem is ignored for refraction-tracing. In this paper, we propose to leverage implicit Signed Distance Function (SDF) as surface representation, and optimize the SDF field via volume rendering with a self-occlusion aware refractive ray tracing. The implicit representation enables our method to be capable of reconstructing high-quality reconstruction even with a limited set of images, and the self-occlusion aware strategy makes it possible for our method to accurately reconstruct the self-occluded regions. Experiments show that our method achieves faithful reconstruction results and outperforms prior works by a large margin. Visit our project page at \url{https://www.xxlong.site/NeTO/}


翻译:我们提出了一种新的方法称为NeTO,通过体绘制从2D图像捕获固体透明物体的三维几何形状。透明物体的重建是一项非常具有挑战性的任务,适用于通用重建技术并不合适,因为这是由于镜面光传输现象引起的。虽然现有的针对此任务设计的折射追踪等方法取得了令人瞩目的结果,但由于难以优化所采用的显式表面表示形式,以及忽略光折射所造成的自遮挡问题,它们仍然受到不稳定的优化和细节缺失的困扰。在本文中,我们提出了利用隐式有符号距离函数(Signed Distance Function,SDF)作为表面表示,并通过带有自遮挡感知折射光线追踪的体绘制来优化SDF场的新方法。隐式表达使得我们的方法能够在有限的图像集合下重建高质量的重建,而自遮挡感知策略则使得我们的方法能够准确地重建自遮挡区域。实验表明,我们的方法实现了忠实的重建结果,并且比以往的工作表现更好。请访问我们的项目网站:\url{https://www.xxlong.site/NeTO/}

0
下载
关闭预览

相关内容

Surface 是微软公司( Microsoft)旗下一系列使用 Windows 10(早期为 Windows 8.X)操作系统的电脑产品,目前有 Surface、Surface Pro 和 Surface Book 三个系列。 2012 年 6 月 18 日,初代 Surface Pro/RT 由时任微软 CEO 史蒂夫·鲍尔默发布于在洛杉矶举行的记者会,2012 年 10 月 26 日上市销售。
【CVPR2023】NS3D:3D对象和关系的神经符号Grounding
专知会员服务
21+阅读 · 2023年3月26日
【CVPR 2021】变换器跟踪TransT: Transformer Tracking
专知会员服务
21+阅读 · 2021年4月20日
【ICLR 2019】双曲注意力网络,Hyperbolic  Attention Network
专知会员服务
82+阅读 · 2020年6月21日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【泡泡一分钟】用于视角可变重定位的语义地图构建
泡泡机器人SLAM
19+阅读 · 2019年10月21日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
17+阅读 · 2021年3月29日
Arxiv
13+阅读 · 2019年11月14日
VIP会员
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员