Deformable Triangle Splatting: Flexible Primitives for Real-Time Radiance Field Rendering
作者: Oriol Jiménez-Ayguadé, Antonio Agudo
分类: cs.CV, cs.GR
发布日期: 2026-07-24
备注: Accepted at ECCV 2026. Project page: https://orioljim1.github.io/detris
💡 一句话要点
提出可变形三角形溅射技术以解决非凸形状渲染问题
🎯 匹配领域: 支柱三：空间感知与语义 (Perception & Semantics)
关键词: 辐射场 光栅化 计算机图形学 非凸形状 三角形溅射 深度学习 实时渲染
📋 核心要点
- 现有辐射场方法在处理非凸形状时需要过多的原语，导致效率低下和视觉质量下降。
- 本文提出可变形三角形溅射技术，通过控制点和可学习位移实现非凸形状的灵活表示。
- 实验结果表明，该方法在多种真实场景中表现优异，视觉质量和渲染效率均优于现有方法。
📝 摘要（中文）
近年来的辐射场方法使用二维原语表示场景，尽管提供了表面对齐和高效光栅化，但依赖于凸边界，导致处理曲面和凹面结构时需要过多的原语。本文提出可变形三角形溅射技术，通过在每个三角形的边缘增加$K$个控制点，利用可学习的标量位移参数实现非凸形状的表示，同时保持三角形的三个基本顶点。为实现可微分的非凸原语渲染，设计了基于三角形重心坐标空间的光栅化管道，确保视图一致性。通过验证多种真实场景，结果显示该方法在视觉质量和灵活性上超越了基于非体积原语的最新研究，同时在渲染效率上也保持竞争力。
🔬 方法详解
问题定义：现有的辐射场方法主要依赖于凸边界的二维原语，处理曲面和凹面结构时需要使用大量原语，导致渲染效率低下和视觉质量不足。
核心思路：本文提出的可变形三角形溅射技术通过在三角形的每条边上增加控制点，利用可学习的位移参数实现非凸形状的灵活表示，保持三角形的基本结构。
技术框架：该方法的整体架构包括控制点的设置、可微分光栅化管道的设计以及基于重心坐标的渲染过程。具体流程包括控制点的位移计算、像素内外判定以及平滑的不透明度过渡。
关键创新：最重要的创新在于通过控制点和可学习参数实现非凸形状的高效表示，与传统方法相比，显著减少了所需原语的数量，同时保持了渲染的视图一致性。
关键设计：在设计中，使用了两个可学习的参数来控制平滑度和角落的光滑度，结合每个原语的标量不透明度，实现了从内部到边界的平滑过渡。
🖼️ 关键图片
📊 实验亮点
实验结果显示，提出的方法在多种真实场景中超越了基于非体积原语的最新研究，视觉质量提升显著，渲染效率保持竞争力，具体性能数据未提供。
🎯 应用场景
该研究的潜在应用领域包括计算机图形学、虚拟现实和增强现实等，能够有效提升场景渲染的质量和效率，具有广泛的实际价值和未来影响。
📄 摘要（原文）
Recent radiance field methods represent scenes with 2D primitives that offer surface alignment and efficient rasterization, from Gaussian disks to triangles, yet all rely on convex boundaries: curved and concave structures demand excessive primitives. We introduce Deformable Triangle Splatting, which augments each triangle with $K$ control points per edge, each parameterized by a single learnable scalar displacement that shifts the boundary inward or outward, enabling non-convex shape representation while preserving the three base vertices that define the 3D plane. To render these non-convex primitives differentiably, we design a rasterization pipeline in the triangle's barycentric coordinate space, ensuring view-consistent rendering. A winding number test determines whether each pixel lies inside the deformed primitive, and a window function controlled by two learnable parameters, sharpness and corner smoothness, together with a per-primitive scalar opacity, produces the smooth opacity transition from interior to boundary. Validation is done in a variety of real-world scenes, outperforming recent works based on non-volumetric primitives in terms of visual quality and versatility while still achieving competitive rendering efficiency.