While 3DGS has emerged as a high-fidelity scene representation, encoding rich, general-purpose features directly from its primitives remains under-explored. We address this gap by introducing Chorus, a multi-teacher pretraining framework that learns a holistic feed-forward 3D Gaussian Splatting (3DGS) scene encoder by distilling complementary signals from 2D foundation models. Chorus employs a shared 3D encoder and teacher-specific projectors to learn from language-aligned, generalist, and object-aware teachers, encouraging a shared embedding space that captures signals from high-level semantics to fine-grained structure. We evaluate Chorus on a wide range of tasks: open-vocabulary semantic and instance segmentation, linear and decoder probing, as well as data-efficient supervision. Besides 3DGS, we also test Chorus on several benchmarks that only support point clouds by pretraining a variant using only Gaussians' centers, colors, estimated normals as inputs. Interestingly, this encoder shows strong transfer and outperforms the point clouds baseline while using 39.9 times fewer training scenes. Finally, we propose a render-and-distill adaptation that facilitates out-of-domain finetuning. Our code and model will be released upon publication.


翻译:尽管3D高斯泼溅(3DGS)已成为一种高保真场景表示方法,但直接从其基元中编码丰富且通用的特征仍未得到充分探索。为填补这一空白,我们提出了Chorus——一种多教师预训练框架,通过从2D基础模型中提取互补信号,学习整体式前馈3D高斯泼溅场景编码器。Chorus采用共享的3D编码器与教师专用投影器,从语言对齐、通用型及对象感知的教师模型中学习,从而构建一个能捕获从高层语义到细粒度结构信号的共享嵌入空间。我们在广泛任务上评估Chorus:开放词汇语义与实例分割、线性与解码器探针任务,以及数据高效监督。除3DGS外,我们还通过仅使用高斯中心点、颜色及估计法向量作为输入预训练变体模型,在多个仅支持点云的基准测试中验证了Chorus的性能。值得注意的是,该编码器展现出强大的迁移能力,在训练场景数量减少39.9倍的情况下仍优于点云基线方法。最后,我们提出一种渲染-蒸馏自适应方法,以促进领域外微调。我们的代码与模型将在论文发表时开源。

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3D是英文“Three Dimensions”的简称,中文是指三维、三个维度、三个坐标,即有长、有宽、有高,换句话说,就是立体的,是相对于只有长和宽的平面(2D)而言。
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