AuraFusion360 – 三維場景修復(fù)技術(shù)，實現(xiàn)高質(zhì)量物體去除和孔洞填充

AuraFusion360是什么

AuraFusion360是一種新型的基于參考的360°無邊界場景修復(fù)方案，專為虛擬現(xiàn)實和建筑可視化等領(lǐng)域設(shè)計。該技術(shù)通過高斯散射模型呈現(xiàn)3D場景，能夠高效地去除物體并填補孔洞，確保修復(fù)效果的質(zhì)量。其核心技術(shù)包括：深度感知的遮擋區(qū)域掩碼生成，以精準識別被遮擋的部分；自適應(yīng)引導(dǎo)深度擴散（AGDD），這是一種無需額外訓練的零樣本方法，能夠準確放置初始點；以及基于SDEdit的細節(jié)增強，確保多個視角下的一致性。

AuraFusion360的主要功能

• 優(yōu)質(zhì)修復(fù)：在保持幾何精度的同時，AuraFusion360展現(xiàn)出顯著的性能優(yōu)勢，能夠適應(yīng)劇烈的視角變化，并提供卓越的感知質(zhì)量。
• 多視圖一致性：結(jié)合高斯點云的顯式表示與擴散模型的生成能力，AuraFusion360確保在視角變化顯著的情況下，保持多視圖的一致性。
• 物體去除與高斯點云優(yōu)化：該技術(shù)可直接移除高斯點云中被遮擋的物體，并通過優(yōu)化未投影的高斯點云來實現(xiàn)高質(zhì)量的場景修復(fù)。
• 復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)的修復(fù)能力：AuraFusion360能夠有效處理復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)場景的修復(fù)，適應(yīng)大視角和顯著遮擋的情況，依賴于深度感知的未見區(qū)域掩碼生成和自適應(yīng)引導(dǎo)深度擴散技術(shù)。

AuraFusion360的技術(shù)原理

• 深度感知遮擋區(qū)域掩碼生成：利用深度圖變形技術(shù)，識別并生成場景中被遮擋區(qū)域的掩碼，確保修復(fù)區(qū)域的準確性，基于單目深度估計和幾何對齊。
• 自適應(yīng)引導(dǎo)深度擴散（AGDD）：作為一種零樣本方法，AGDD能夠在無需額外訓練的情況下將單目深度估計與現(xiàn)有幾何結(jié)構(gòu)對齊，自適應(yīng)調(diào)整深度信息，確保修復(fù)后的場景在幾何上的一致性。
• 基于SDEdit的細節(jié)增強：通過SDEdit引導(dǎo)細節(jié)增強，保證多視角下的表現(xiàn)一致性。SDEdit基于RGB引導(dǎo)，保留參考視圖信息，在修復(fù)過程中維持場景的細節(jié)和紋理。
• 360-USID數(shù)據(jù)集支持：AuraFusion360引入了360-USID數(shù)據(jù)集，這是首個針對360°無邊界場景修復(fù)的全面數(shù)據(jù)集，包含真實的地面數(shù)據(jù)。

AuraFusion360的項目地址

• 項目官網(wǎng)：https://kkennethwu.github.io/aurafusion360/
• Github倉庫：https://github.com/kkennethwu/AuraFusion360_official
• arXiv技術(shù)論文：https://arxiv.org/pdf/2502.05176

AuraFusion360的應(yīng)用場景

• 虛擬場景編輯：在VR環(huán)境中，用戶可能需要移除或替換場景中的某些物體。AuraFusion360能夠以高質(zhì)量修復(fù)被移除物體后留下的孔洞，確保場景的完整性和一致性。
• 建筑模型優(yōu)化：在建筑設(shè)計中，有時需要去除不必要的物體，如臨時支撐結(jié)構(gòu)或施工材料。AuraFusion360能有效優(yōu)化這些模型，提升建筑可視化效果的清晰度和準確性。
• 特效制作：在影視特效制作過程中，常常需要移除或替換某些物體，比如吊索、支架或臨時道具。AuraFusion360可以高質(zhì)量修復(fù)這些區(qū)域，創(chuàng)造更加逼真的特效效果。
• 文物修復(fù)：在文化遺產(chǎn)保護中，AuraFusion360能夠幫助修復(fù)或重建受損的文物或歷史建筑，確保修復(fù)效果的高質(zhì)量，以維護文物的完整性和歷史價值。

常見問題

• AuraFusion360是否適用于所有類型的3D場景？ 是的，AuraFusion360設(shè)計用于處理各種復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)的3D場景，適應(yīng)性強。
• 使用AuraFusion360需要專業(yè)的技術(shù)知識嗎？ 不一定，AuraFusion360的設(shè)計旨在簡化操作流程，使得用戶更易上手。
• 修復(fù)效果的質(zhì)量如何？ AuraFusion360在維持幾何精度的同時，提供高質(zhì)量的修復(fù)效果，明顯優(yōu)于許多現(xiàn)有技術(shù)。