3D Gaussian Splatting (3DGS) is a powerful and computationally efficient representation for 3D reconstruction. Despite its strengths, 3DGS often produces floating artifacts, which are erroneous structures detached from the actual geometry and significantly degrade visual fidelity. The underlying mechanisms causing these artifacts, particularly in low-quality initialization scenarios, have not been fully explored. In this paper, we investigate the origins of floating artifacts from a frequency-domain perspective and identify under-optimized Gaussians as the primary source. Based on our analysis, we propose \textit{Eliminating-Floating-Artifacts} Gaussian Splatting (EFA-GS), which selectively expands under-optimized Gaussians to prioritize accurate low-frequency learning. Additionally, we introduce complementary depth-based and scale-based strategies to dynamically refine Gaussian expansion, effectively mitigating detail erosion. Extensive experiments on both synthetic and real-world datasets demonstrate that EFA-GS substantially reduces floating artifacts while preserving high-frequency details, achieving an improvement of 1.68 dB in PSNR over baseline method on our RWLQ dataset. Furthermore, we validate the effectiveness of our approach in downstream 3D editing tasks. Project Website: https://jcwang-gh.github.io/EFA-GS


翻译:3D高斯泼溅(3DGS)是一种强大且计算高效的3D重建表示方法。尽管其优势显著,3DGS常产生悬浮伪影——即脱离实际几何结构的错误构造,严重损害视觉保真度。导致这些伪影的内在机制,尤其在低质量初始化场景下,尚未得到充分探究。本文从频域视角研究悬浮伪影的成因,发现优化不足的高斯分布是其主要来源。基于此分析,我们提出\textit{消除悬浮伪影的高斯泼溅}(EFA-GS)方法,该方法通过选择性扩展优化不足的高斯分布以优先实现精确的低频学习。此外,我们引入基于深度和基于尺度的互补策略,动态优化高斯扩展过程,有效缓解细节侵蚀问题。在合成数据集和真实数据集上的大量实验表明,EFA-GS在保持高频细节的同时显著减少悬浮伪影,在我们的RWLQ数据集上相较基线方法PSNR指标提升1.68 dB。进一步地,我们在下游3D编辑任务中验证了本方法的有效性。项目网站:https://jcwang-gh.github.io/EFA-GS

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