Stipple: 視覚慣性トラッキングによるリアルタイムインクリメンタルガウシアンスプラッティング
Stipple: Real-Time Incremental Gaussian Splatting with Visual-Inertial Tracking
3Dガウシアンスプラッティングの重い前処理を、視覚慣性オドメトリの情報を活用したインクリメンタル学習に置き換え、トラッキングと並行してリアルタイムに3D再構成を行う手法を提案した。
著者: Kilian Northoff, Mateo de Mayo, Daniel Cremers
分類: cs.RO, cs.CV
原文アブストラクト
3D Gaussian Splatting (3DGS) provides efficient rendering of photo-realistic scenes, but its heavy preprocessing and training steps make it a poor fit for applications that require real-time reconstruction in robotics or XR. This capability is important since it allows immediate feedback and interaction with new environments. Visual-inertial odometry (VIO) and simultaneous localization and mapping (VI-SLAM) systems, on the other hand, specifically target these real-time applications, which makes them a good choice for integration with 3DGS. We propose a new method that tracks and reconstructs simultaneously in real-time by leveraging an efficient visual-inertial tracking system based on Basalt together with a novel incremental method built on top of Brush, an efficient Rust-based GPU-vendor-agnostic implementation of 3D Gaussian Splatting. We show that many of the heavy preprocessing and training steps of 3DGS can be replaced with a more efficient incremental training strategy that has direct access to the information generated by the visual-inertial tracking system. Furthermore, we propose and combine multiple practical improvements to increase the efficiency of the training pipeline and adapt it to run in real-time, parallel to the tracking thread. This work highlights the value of exploiting the complementary nature of SLAM and 3DGS, and how that can lead to promising results for real-time 3D reconstruction.
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