Due to inevitable noises introduced during scanning and quantization, 3D reconstruction via RGB-D sensors suffers from errors both in geometry and texture, leading to artifacts such as camera drifting, mesh distortion, texture ghosting, and blurriness. Given an imperfect reconstructed 3D model, most previous methods have focused on the refinement of either geometry, texture, or camera pose. Or different optimization schemes and objectives for optimizing each component have been used in previous joint optimization methods, forming a complicated system. In this paper, we propose a novel optimization approach based on differentiable rendering, which integrates the optimization of camera pose, geometry, and texture into a unified framework by enforcing consistency between the rendered results and the corresponding RGB-D inputs. Based on the unified framework, we introduce a joint optimization approach to fully exploit the inter-relationships between geometry, texture, and camera pose, and describe an adaptive interleaving strategy to improve optimization stability and efficiency. Using differentiable rendering, an image-level adversarial loss is applied to further improve the 3D model, making it more photorealistic. Experiments on synthetic and real data using quantitative and qualitative evaluation demonstrated the superiority of our approach in recovering both fine-scale geometry and high-fidelity texture.


翻译:由于扫描和量化过程中出现的不可避免的噪音,通过 RGB-D 传感器进行的3D重建在几何和纹理上都存在错误,导致诸如照相机漂移、网状扭曲、纹理隐形和模糊不清等艺术品。鉴于重建后的3D模型不完善,大多数以前的方法都侧重于改进几何、纹理或照相机表面;或者在以前的联合优化方法中使用了优化每个组成部分的不同优化办法和目标,形成了一个复杂的系统。在本文件中,我们提议了一种基于不同图像的新颖优化办法,将摄影机面貌、几何和纹理的优化纳入一个统一的框架,通过加强已实现的结果与相应的RGB-D投入之间的一致性。在统一框架的基础上,我们采用了一种联合优化办法,充分利用几何、纹理和照相机表面之间的相互联系,并描述一种适应性互为优化的战略,以提高优化稳定性和效率。在作出不同假设时,将图像水平的对等损失用于进一步改进3D模型,使其在已实现的结果和相应的RGB-D 投入之间保持一致性。根据统一的框架,我们采用了一种联合优化的方法,充分利用了测量、纹度高度的合成和高度的合成数据。

0
下载
关闭预览

相关内容

Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
57+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
144+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+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 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013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
Arxiv
0+阅读 · 2022年10月6日
Arxiv
0+阅读 · 2022年10月3日
Arxiv
0+阅读 · 2022年10月2日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+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 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员