Recent advancements in 3D Gaussian Splatting (3DGS) have shifted the focus toward balancing reconstruction fidelity with computational efficiency. In this work, we propose ImprovedGS+, a high-performance, low-level reinvention of the ImprovedGS strategy, implemented natively within the LichtFeld-Studio framework. By transitioning from high-level Python logic to hardware-optimized C++/CUDA kernels, we achieve a significant reduction in host-device synchronization and training latency. Our implementation introduces a Long-Axis-Split (LAS) CUDA kernel, custom Laplacian-based importance kernels with Non-Maximum Suppression (NMS) for edge scores, and an adaptive Exponential Scale Scheduler. Experimental results on the Mip-NeRF360 dataset demonstrate that ImprovedGS+ establishes a new Pareto-optimal front for scene reconstruction. Our 1M-budget variant outperforms the state-of-the-art MCMC baseline by achieving a 26.8% reduction in training time (saving 17 minutes per session) and utilizing 13.3% fewer Gaussians while maintaining superior visual quality. Furthermore, our full variant demonstrates a 1.28 dB PSNR increase over the ADC baseline with a 38.4% reduction in parametric complexity. These results validate ImprovedGS+ as a scalable, high-speed solution that upholds the core pillars of Speed, Quality, and Usability within the LichtFeld-Studio ecosystem.


翻译:近期,3D高斯泼溅(3DGS)的研究进展已转向在重建保真度与计算效率之间寻求平衡。本文提出ImprovedGS+,一种在LichtFeld-Studio框架内原生实现的高性能、底层重构的ImprovedGS策略。通过从高级Python逻辑转向硬件优化的C++/CUDA内核,我们显著减少了主机-设备同步开销与训练延迟。我们的实现引入了长轴分割(LAS)CUDA内核、基于自定义拉普拉斯算子的重要性内核(结合非极大值抑制(NMS)进行边缘评分)以及一种自适应指数尺度调度器。在Mip-NeRF360数据集上的实验结果表明,ImprovedGS+为场景重建建立了一个新的帕累托最优前沿。我们的1M预算变体在保持更优视觉质量的同时,相比最先进的MCMC基线实现了26.8%的训练时间缩减(每次训练节省17分钟)并减少了13.3%的高斯分布使用量。此外,我们的完整变体在参数复杂度降低38.4%的情况下,相比ADC基线实现了1.28 dB的PSNR提升。这些结果验证了ImprovedGS+作为一种可扩展的高速解决方案,在LichtFeld-Studio生态系统中坚守了速度、质量与可用性三大核心支柱。

0
下载
关闭预览

相关内容

三维高斯泼溅应用综述:分割、编辑与生成
专知会员服务
15+阅读 · 2025年8月14日
【ICML2025】解决3D语言高斯溅射中的视角依赖语义
专知会员服务
8+阅读 · 2025年6月2日
【CVPR2025】DropGaussian: 稀视角高斯溅射的结构正则化
专知会员服务
9+阅读 · 2025年4月2日
【CVPR2025】DIFIX3D+:通过单步扩散模型改进3D重建
专知会员服务
11+阅读 · 2025年3月4日
【CVPR2024】VastGaussian: 用于大型场景重建的巨大三维高斯
【学界】DeepMind论文:深度压缩感知,新框架提升GAN性能
GAN生成式对抗网络
14+阅读 · 2019年5月23日
目前最好的开源人脸3D重建与密集对齐算法
计算机视觉life
17+阅读 · 2019年4月24日
PyTorch实现多种深度强化学习算法
专知
36+阅读 · 2019年1月15日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7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
14+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+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
2+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 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2月13日
VIP会员
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
14+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+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
2+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 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员