We introduce a method for novel view synthesis given only a single wide-baseline stereo image pair. In this challenging regime, 3D scene points are regularly observed only once, requiring prior-based reconstruction of scene geometry and appearance. We find that existing approaches to novel view synthesis from sparse observations fail due to recovering incorrect 3D geometry and due to the high cost of differentiable rendering that precludes their scaling to large-scale training. We take a step towards resolving these shortcomings by formulating a multi-view transformer encoder, proposing an efficient, image-space epipolar line sampling scheme to assemble image features for a target ray, and a lightweight cross-attention-based renderer. Our contributions enable training of our method on a large-scale real-world dataset of indoor and outdoor scenes. We demonstrate that our method learns powerful multi-view geometry priors while reducing the rendering time. We conduct extensive comparisons on held-out test scenes across two real-world datasets, significantly outperforming prior work on novel view synthesis from sparse image observations and achieving multi-view-consistent novel view synthesis.


翻译:我们提出一种仅利用单个宽基线立体图像对进行新视角合成的方法。在这种具有挑战性的设定下,三维场景点通常仅被观测一次,因此需要对场景几何与外观进行基于先验的重建。我们发现,现有基于稀疏观测的新视角合成方法因恢复出错误的三维几何,且可微渲染的高昂成本阻碍其扩展至大规模训练,而表现不佳。为解决这些缺陷,我们通过构建多视角变换编码器、提出高效的图像空间极线采样方案来为目标光线组装图像特征,以及设计轻量级的基于交叉注意力机制的渲染器,迈出了关键一步。这些创新使得我们的方法能够在包含室内外场景的大规模真实世界数据集上进行训练。我们证明,该方法在减少渲染时间的同时,习得了强大的多视角几何先验。我们在两个真实世界数据集的保留测试场景上进行了广泛比较,显著超越了先前基于稀疏图像观测的新视角合成方法,并实现了多视角一致的新视角合成。

0
下载
关闭预览

相关内容

【论文推荐】小样本视频合成,Few-shot Video-to-Video Synthesis
专知会员服务
24+阅读 · 2019年12月15日
GNN 新基准!Long Range Graph Benchmark
图与推荐
0+阅读 · 2022年10月18日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
【泡泡一分钟】在CPU上进行实时无监督单目深度估计
泡泡机器人SLAM
17+阅读 · 2019年5月10日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
【泡泡一分钟】Matterport3D: 从室内RGBD数据集中训练 (3dv-22)
泡泡机器人SLAM
16+阅读 · 2017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
2+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+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 · 2011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
Arxiv
0+阅读 · 2023年6月1日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月31日
VIP会员
最新内容
《无人机对海面作战影响评估》
专知会员服务
10+阅读 · 7月21日
印度精确打击与指挥架构的断层
专知会员服务
5+阅读 · 7月20日
美空军AI完成F-16战斗机自主空战历史性试飞
专知会员服务
6+阅读 · 7月20日
深入Project Maven:为何人工智能在战场上依然失灵
锻造未来士兵:外骨骼、基因工程与赛博格
专知会员服务
8+阅读 · 7月19日
相关VIP内容
【论文推荐】小样本视频合成,Few-shot Video-to-Video Synthesis
专知会员服务
24+阅读 · 2019年12月15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
2+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+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 · 2011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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员