With the rise of Extended Reality (XR) technology, there is a growing need for real-time light field generation from sparse view inputs. Existing methods can be classified into offline techniques, which can generate high-quality novel views but at the cost of long inference/training time, and online methods, which either lack generalizability or produce unsatisfactory results. However, we have observed that the intrinsic sparse manifold of Multi-plane Images (MPI) enables a significant acceleration of light field generation while maintaining rendering quality. Based on this insight, we introduce EffLiFe, a novel light field optimization method, which leverages the proposed Hierarchical Sparse Gradient Descent (HSGD) to produce high-quality light fields from sparse view images in real time. Technically, the coarse MPI of a scene is first generated using a 3D CNN, and it is further sparsely optimized by focusing only on important MPI gradients in a few iterations. Nevertheless, relying solely on optimization can lead to artifacts at occlusion boundaries. Therefore, we propose an occlusion-aware iterative refinement module that removes visual artifacts in occluded regions by iteratively filtering the input. Extensive experiments demonstrate that our method achieves comparable visual quality while being 100x faster on average than state-of-the-art offline methods and delivering better performance (about 2 dB higher in PSNR) compared to other online approaches.


翻译:随着扩展现实(XR)技术的兴起,从稀疏视角输入实时生成光场的需求日益增长。现有方法可分为离线技术和在线方法:前者虽能生成高质量的新视角图像,但推理/训练时间较长;后者则要么缺乏泛化能力,要么生成结果不理想。然而,我们观察到多平面图像(MPI)的内在稀疏流形特性,能够在保持渲染质量的同时大幅加速光场生成。基于这一认识,我们提出了EffLiFe——一种新颖的光场优化方法,它利用提出的分层稀疏梯度下降(HSGD)从稀疏视角图像实时生成高质量光场。具体技术上,首先通过3D CNN生成场景的粗略MPI,随后仅需在少量迭代中聚焦于关键MPI梯度进行稀疏优化。然而,仅依赖优化会导致遮挡边界处产生伪影。为此,我们提出了一种遮挡感知迭代细化模块,通过对输入进行迭代滤波来消除遮挡区域中的视觉伪影。大量实验表明,我们的方法在实现可比视觉质量的同时,平均比最先进的离线方法快100倍,并且相比其他在线方法获得了更优性能(PSNR提升约2 dB)。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+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
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017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
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+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 · 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 · 2014年12月31日
Conditional Prompt Learning for Vision-Language Models
Arxiv
13+阅读 · 2022年3月10日
Arxiv
12+阅读 · 2021年8月19日
Arxiv
16+阅读 · 2019年4月4日
Arxiv
30+阅读 · 2019年3月13日
VIP会员
最新内容
驱动军事决策变革的顶尖人工智能指挥系统
专知会员服务
6+阅读 · 8月11日
非对称防御中的自组织临界性:俄乌战争
专知会员服务
10+阅读 · 8月10日
《战争中的大语言模型监管》
专知会员服务
12+阅读 · 8月10日
《边缘计算关键技术分析及美军作战实践应用》
边缘计算的军事应用
专知会员服务
12+阅读 · 8月9日
一种考虑资源机动性的武器目标分配混合算法
专知会员服务
13+阅读 · 8月8日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017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
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+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 · 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 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员