要約
3Dガウススプラッティング（3DGS）は、リアルタイムレンダリングを可能にすることで、放射場再構成の分野を大きく前進させた。しかし、幾何形状の表現にガウスカーネルに依存し、色の符号化に低次元の球面調和関数（SH）を用いることにより、複雑な形状や多様な色の表現能力に限界がある。本研究では、形状および色の表現能力を向上させる可変的かつコンパクトな手法として、変形可能なベータスプラッティング（DBS）を提案する。DBSは、ガウスカーネルの代わりに、有界なサポート領域と適応的周波数制御を備えた可変ベータカーネルを採用することで、より高精度な細部の幾何表現を実現しつつ、メモリ効率も向上させる。さらに、ベータカーネルを色の符号化にも拡張し、拡散成分および鏡面成分の表現を改善することで、従来のSHベース手法に比べて優れた結果を達成した。また、従来の密化技術がガウス特性に依存するのに対し、我々は数学的に、正則化された不透明度の調整のみで、スプラッティングカーネルの種類に依存せずに分布を保つマルコフ連鎖モンテカルロ法（MCMC）が保証されることを証明した。実験結果から、DBSは3DGS-MCMCと比較してパラメータ数を45%に抑える一方で、1.5倍高速にレンダリングを実現し、視覚的品質において最先端の性能を達成した。これは、リアルタイム放射場レンダリングにおいてDBSの優れた性能を示している。インタラクティブデモおよびソースコードは、プロジェクトウェブサイトにて公開されている：https://rongliu-leo.github.io/beta-splatting/。