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来自北大、港汉文、腾讯等机构的照应东谈主员提倡ViewCrafter，不错从把柄单张或荒芜输入图像生成精确相机可控的新视角视频萝莉 porn，并援手场景级图生3D、文生3D和荒芜视角重建等应用。
论文标题： ViewCrafter: Taming Video Diffusion Models for High-fidelity Novel View Synthesis 论文衔接： https://arxiv.org/abs/2409.02048 代码衔接： https://github.com/Drexubery/ViewCrafter 技俩主页： https://drexubery.github.io/ViewCrafter/ Huggingface Demo： https://huggingface.co/spaces/Doubiiu/ViewCrafter
一、照应动机
尽管NeRF和3D-GS等新视角生成要领不错生成高保真度的新视角，但他们依赖于密集的多视角检会数据，且不具备泛化智力，这扫尾了它们在检会资源受限场景下的应用。在践诺应用中，一个更普适的问题场景是检会一个可范化的模子，在不需要检会或微调的情况下从荒芜视角图像致使单张输入图像中生成新视角。解决这个问题具有极度大的挑战性，因为它需要检会的模子对3D物理天下有全面的集合。为了终了这个狡计，咱们提倡ViewCrafter，一个好像对任性输入图像终了相机轨迹精确可控的新视角视频生成的视频扩散模子，并基于ViewCrafter探索了图像生成3D、文本生成3D和荒芜视角重建等应用。
相机轨迹可控的视频生成，单视角输入
相机轨迹可控的视频生成，2视角输入。
文生3D
伦理片在线观看单图生3D二、要领先容2.1 点云霄征
DUSt3R等快速多视图/单视图stereo工夫的发展使得从单张或荒芜图像中快速重建点云霄征成为可能。点云霄征好像提供3D场景的粗陋信息，援手精确的相机位置限制以终了解放视角渲染。有关词，由于点云的示意智力较弱，加之极其荒芜的输入图像只可提供有限的3D陈迹，重建出的点云存在大面积的装束和缺失区域，并可能靠近几何形变和点云噪声。这些问题扫尾了其在新视角合成上的应用。
点云渲染成果2.2 视频扩散模子
在大边界视频数据集上检会的视频扩散模子好像深切集合3D物理天下，援手从单张图像或文本指示中生成稳当物理规章和现实天下章程的视频内容。有关词，现存的视频扩散模子败落显式的场景3D信息，因此在视频生成过程中难以终了精确的相机视角限制。
2.3 ViewCrafter：基于点云先验的可控视角视频生成
咱们提倡将视频扩散模子的生成智力与点云霄征提供的显式3D先验相结合，以终了相机精确可控的任性场景高保真度新视角视频生成。
要领经由图
如图所示， 给定单张或荒芜视角输入图像，咱们领先使用快速多视图stereo要领构建其点云霄征，以终了精确地出动相机进行解放视角渲染。随后，为了解决点云渲染成果中存在的大面积缺失区域、几何失真和点云伪影，咱们检会了一个以点云渲染成果为限制信号的视频扩散模子动作增强渲染器，在省略的点云渲染成果的基础上进一步生成具有高保真度和3D一致性的新视角。
视频扩散模子主要由三个模块构成。咱们领受一双袭取自Stable Diffusion的VAE编码器妥协码器对点云渲染成果进行压缩，以缩短模子支出。此外，咱们期骗CLIP图像编码器处理参考图像，以使得模子得回对输入图像的语义酌量的集合。模子的中枢是一个去噪U-Net，他接管压缩后的点云渲染成果和噪声动作输入，将其迟缓去噪成具有高保真度的新视角。在检会过程中，咱们只检会去噪U-Net的权重，冻结其他模块的参数，并在RealEstate10K和DL3DV这两个大边界多视角数据集上进行检会。
在推理过程中，通过结合点云提供的显式3D信息以及视频扩散模子的巨大生成智力，咱们的要领好像在视频生成过程中终了6解放度的精确相机位姿限制，并生成高保真度、一致性强的新视角视频。
2.4 应用：荒芜视角3D高斯重建，图生3D和文生3D
基于ViewCrafter和咱们提倡的迭代式新视角生成算法，咱们不错从单张图像/荒芜视角致使一段笔墨形色中进行3D高斯重建，以援手及时渲染和千里浸式3D体验。
三、对比实验
3.1 新视角生成
咱们在Tanks-and-Temples，CO3D， RealEstate10K这三个实在天下数据集上与SOTA要领进行了定量和定性比拟，实验成果证明咱们的要领在相机位姿限制的精确进程，以及生成新视角的视觉质地上王人大幅逾越对比要领
3.2 场景重建
咱们在Tanks-and-Temples数据集上与荒芜视角重建领域的SOTA要领进行了定量和定性比拟，实验成果证明咱们的要领在3D高斯重建渲染出的新视角的视觉质地上大幅逾越对比要领
四、消融实验
4.1 期骗点云先验动作视频扩散模子限制信号的灵验性
一些同时职责领受普吕克坐标动作视频生成模子的限制信号，以终了相机可控的新视角生成。动作对比，为了考据点云限制信号的优胜性，咱们检会了一个以普吕克坐标为限制信号的新视角生成模子，并进行限制变量实验，保证除了限制信番外其他模子结构与ViewCrafter一致。两个模子在新视角生成任务上对比成果如下所示：
实验成果证明，岂论是在新视角生成质地照旧在相机限制的精确进程上，咱们使用的基于点云的限制信号王人要优于基于普吕克坐标的限制信号。
4.2 模子对省略点云的鲁棒性
如图所示，对于动作限制信号的点云具有严重几何形变的情况，咱们的模子一经好像灵验地进行几何纠错和空泛修补。这证明了咱们的要领对点云限制信号的鲁棒性。
点云渲染和生成成果对比
五、改日算计
咱们考据了ViewCrafter对于静态场景的巨大新视角生成智力。在改日的职责中，咱们将探索和单目视频深度料想要领结合，终了单目动态视频的新视角生成和4D重建。
-The End-
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