ViewExtrapolator：新型视图合成技术实现高质量视觉体验与灵活场景重建

ViewExtrapolator是一种由南洋理工大学与UCAS研究团队联合开发的创新性新视角外推技术。这项基于稳定视频扩散（Stable Video Diffusion，SVD）的技术能够生成超出训练视图范围的新视角图像，显著提升3D渲染的清晰度和真实性。通过重新设计SVD的去噪过程，ViewExtrapolator能够有效减少辐射场或点云渲染中的伪影，使得生成的新视角图像更加生动和逼真。此外，该方法无需对SVD进行微调，从而在数据和计算上实现了高效性，适用于多种3D渲染技术。

ViewExtrapolator是什么

ViewExtrapolator是南洋理工大学与UCAS研究团队共同开发的一种新视角外推方法，基于稳定视频扩散（SVD）技术，能够合成超出训练视角的新图像。通过重新设计SVD的去噪过程，该方法有效优化了辐射场或点云渲染中的伪影，生成更清晰、真实的新视角图像。ViewExtrapolator不需要对SVD进行微调，展现出优越的数据和计算效率，适用于多种3D渲染技术。

ViewExtrapolator的主要功能

• 新视角生成：能够生成超出原训练视图的新图像，这对于沉浸式3D体验和探索重建的辐射场至关重要。
• 伪影优化：基于稳定视频扩散（SVD）的生成先验，有效减少由辐射场或点云渲染引起的伪影，提高新视角合成的视觉效果。
• 高效的数据和计算：作为一种无需微调SVD的推断方法，ViewExtrapolator在数据和计算上都表现出色，使新视角生成更加实用。
• 适用性广泛：可与多种3D渲染方法配合使用，包括从单视图或单目视频生成的点云，展现出良好的通用性和适应性。

ViewExtrapolator的技术原理

• SVD去噪机制：基于稳定视频扩散（SVD）模型，通过逐步去噪的方式生成视频。
• 引导与重采样退火：引入引导退火和重采样退火技术，在去噪过程中根据不同阶段应用不同程度的引导，有效修复未见区域，提升视觉质量。
• 多视图一致性：通过SVD的多视图一致性，生成辐射场或点云渲染中未观测到部分的自然视频细节，保留相机与场景动态。
• 无需额外训练：利用SVD的生成先验进行新视角外推，保证高效的数据和计算性能。
• 灵活的3D渲染：无论是从多视图图像生成的辐射场，还是从单视图生成的点云，ViewExtrapolator都能有效提升渲染质量。

ViewExtrapolator的项目地址

• 项目官网：kunhao-liu.github.io/ViewExtrapolator
• GitHub仓库：https://github.com/Kunhao-Liu/ViewExtrapolator
• arXiv技术论文：https://arxiv.org/pdf/2411.14208

ViewExtrapolator的应用场景

• 虚拟现实（VR）和增强现实（AR）：在VR和AR应用中生成超出预先渲染视图的新视角，提升用户的沉浸体验。
• 3D内容创作：为3D艺术家和游戏开发者提供工具，从有限视图合成完整的3D场景，减少手动建模的需求，加快内容制作过程。
• 电影及视频制作：在影视制作中生成摄像机未捕捉到的视角，或用于制作复杂的特效场景。
• 文物及历史遗迹数字化：用于文物和历史遗迹的数字化保护，从有限视角重建完整的3D模型，以便更加全面的研究与展示。
• 建筑及室内设计可视化：帮助设计师从不同角度预览设计效果，即使这些视角在实际拍摄时难以实现。