Achieving an immersive experience enabling users to explore virtual environments with six degrees of freedom (6DoF) is essential for various applications such as virtual reality (VR). Wide-baseline panoramas are commonly used in these applications to reduce network bandwidth and storage requirements. However, synthesizing novel views from these panoramas remains a key challenge. Although existing neural radiance field methods can produce photorealistic views under narrow-baseline and dense image captures, they tend to overfit the training views when dealing with \emph{wide-baseline} panoramas due to the difficulty in learning accurate geometry from sparse $360^{\circ}$ views. To address this problem, we propose PanoGRF, Generalizable Spherical Radiance Fields for Wide-baseline Panoramas, which construct spherical radiance fields incorporating $360^{\circ}$ scene priors. Unlike generalizable radiance fields trained on perspective images, PanoGRF avoids the information loss from panorama-to-perspective conversion and directly aggregates geometry and appearance features of 3D sample points from each panoramic view based on spherical projection. Moreover, as some regions of the panorama are only visible from one view while invisible from others under wide baseline settings, PanoGRF incorporates $360^{\circ}$ monocular depth priors into spherical depth estimation to improve the geometry features. Experimental results on multiple panoramic datasets demonstrate that PanoGRF significantly outperforms state-of-the-art generalizable view synthesis methods for wide-baseline panoramas (e.g., OmniSyn) and perspective images (e.g., IBRNet, NeuRay).


翻译:实现沉浸式体验,使用户能够以六自由度(6DoF)探索虚拟环境,对于虚拟现实(VR)等应用至关重要。宽基线全景图常被用于此类应用以降低网络带宽和存储需求,然而,从这些全景图中合成新视角仍是一项关键挑战。尽管现有神经辐射场方法在窄基线、密集图像采集条件下能生成逼真视图,但在处理宽基线全景图时,由于难以从稀疏的$360^{\circ}$视图中学习精确几何结构,这些方法容易对训练视图过拟合。为解决此问题,我们提出PanoGRF——面向宽基线全景的可泛化球面辐射场,该方法构建了融入$360^{\circ}$场景先验的球面辐射场。与基于透视图像训练的可泛化辐射场不同,PanoGRF避免了全景图到透视图转换中的信息损失,并基于球面投影直接聚合每个全景视图中三维样本点的几何与外观特征。此外,在宽基线设置下,全景图的某些区域仅能从单一视图可见而从其他视图不可见,因此PanoGRF将$360^{\circ}$单目深度先验融入球面深度估计中,以改进几何特征。在多个全景数据集上的实验结果表明,PanoGRF在宽基线全景图(如OmniSyn)和透视图像(如IBRNet、NeuRay)的可泛化视图合成方法中,均显著优于现有最先进方法。

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
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+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
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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
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
3+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
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
0+阅读 · 23分钟前
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
0+阅读 · 40分钟前
《通过小型无人机系统将情报能力“作战化”》
消耗优势:美军的“精确规模化”概念
专知会员服务
8+阅读 · 6月15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
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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
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
3+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
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员