实验定位 负结果 / 证伪
A16 试图解决 A15 的核心遗留问题:repair/topology candidate 虽然能提高水密率并降低面片数,但可能带来几何保真代价。这里先测试一个轻量无 GT 几何保真门控,只用 mesh 内部统计:水密、boundary/nonmanifold、repair 后面片比例、bbox/area 比例。
结论很直接:这个 proxy 不够。它拒绝了一半 repair,但没有减少 Chamfer 代价,反而降低了水密率和拓扑收益。这是一个重要负结果,因为它说明下一步必须使用输入视角的 silhouette/reprojection consistency,而不能只看 mesh 自身统计。
实验设计(Image-2 风格)
模块设计(Image-2 风格)
Gate Rules
- repair candidate status must be ok
- repair must be watertight
- boundary_edges == 0 and nonmanifold_edges == 0
- 0.12 <= repaired_faces / baseline_faces <= 1.10
- if available, bbox ratio in [0.75, 1.35]
- if available, surface-area ratio in [0.55, 1.60]
Fallback
best no-GT geometry candidate among selected-alpha, alpha025, baseline
该设计故意保守:只有 repair 看起来拓扑干净且不过度简化时才接受,否则回到最佳几何候选。
实验结果(表格)
| 方法 | 成功 | Chamfer | Chamfer Δ | F@5 | F@5 Δ | faces | faces Δ | 水密率 | 非流形边 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| baseline | 10/10 | 0.08161 | - | 0.4336 | - | 950660 | - | 0.0% | 10348 |
| ranker_selected | 10/10 | 0.08167 | 0.00006 | 0.4396 | 0.0059 | 406873 | -543787 | 90.0% | 97 |
| repair_hybrid | 10/10 | 0.08193 | 0.00032 | 0.4388 | 0.0052 | 443226 | -507435 | 100.0% | 0 |
| fidelity_routed | 10/10 | 0.08199 | 0.00038 | 0.4391 | 0.0055 | 768755 | -181905 | 50.0% | 6300 |
| alpha025 | 9/10 | 0.08325 | 0.00009 | 0.4296 | 0.0008 | 1040042 | -14748 | 0.0% | 10125 |
| selected_alpha | 9/10 | 0.08417 | 0.00101 | 0.4314 | 0.0026 | 1048883 | -5906 | 0.0% | 10586 |
每个 case 的门控结果
| case | 最终选择 | repair gate | repair face ratio | 拒绝原因 | Chamfer Δ | F@5 Δ | 水密率 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| gso_000_input4 | repair_hybrid | pass | 0.203 | [] | -0.00160 | 0.0202 | 100.0% |
| gso_001_input4 | repair_hybrid | pass | 1.007 | [] | -0.00105 | 0.0082 | 100.0% |
| gso_002_input4 | repair_hybrid | pass | 0.161 | [] | -0.00377 | 0.0502 | 100.0% |
| gso_003_input4 | baseline | fail | 0.112 | ['face ratio 0.112 < 0.12'] | 0.00000 | 0.0000 | 0.0% |
| gso_004_input4 | selected_alpha | fail | 0.078 | ['face ratio 0.078 < 0.12'] | 0.00000 | 0.0000 | 0.0% |
| gso_005_input4 | repair_hybrid | pass | 1.028 | [] | 0.00119 | -0.0079 | 100.0% |
| gso_006_input4 | alpha025 | fail | 1.215 | ['face ratio 1.215 > 1.10'] | 0.00102 | -0.0101 | 0.0% |
| gso_007_input4 | repair_hybrid | pass | 0.519 | [] | 0.00281 | -0.0188 | 100.0% |
| gso_008_input4 | alpha025 | fail | 1.508 | ['face ratio 1.508 > 1.10'] | 0.00209 | -0.0089 | 0.0% |
| gso_009_input4 | selected_alpha | fail | 0.109 | ['face ratio 0.109 < 0.12'] | 0.00315 | 0.0220 | 0.0% |
选择来源统计
| 候选来源 | 次数 | 比例 |
|---|---|---|
| alpha025 | 2 | 20.0% |
| baseline | 1 | 10.0% |
| repair_hybrid | 5 | 50.0% |
| selected_alpha | 2 | 20.0% |
可视化结果
A16 Chamfer Δ
0.00038
比 A15 ranker_selected 的 0.00006 更差,说明当前 gate 没抓住几何损伤。
A16 水密率
50.0%
从 A15 的 90.0% 降到 50.0%。
拒绝 repair
5
拒绝数量不少,但拒绝规则没有带来几何收益。
实验结论
- A16 的 fidelity_routed 选择 repair_hybrid 5 次、baseline 1 次、selected_alpha 2 次、alpha025 2 次。
- 相比 baseline,fidelity_routed 的 Chamfer Δ=0.00038、F@5 Δ=0.0055、faces Δ=-181905、水密率=50.0%。
- 与 A15 ranker_selected 对比,A16 同时损失了水密率和面片收益,也没有降低 Chamfer 代价;所以 mesh-internal fidelity proxy 当前无效。
- 这不是失败的终点,而是把论文方向进一步收窄:真正需要的是 view-consistency fidelity gate,例如输入相机 silhouette IoU、RGB/mask 重投影一致性、VGGT point reprojection residual,而不是只看 mesh face ratio。
下一步想法
- A17:实现候选 mesh 到输入 4 个非正交相机的 silhouette 渲染,用输入 PNG 自动前景 mask 计算 IoU,作为 repair 是否保真的无 GT 门控。
- 将 fidelity gate 从 hard threshold 改成 Pareto ranker:geometry view-consistency、topology cleanliness、face budget 三个维度共同排序。
- 把 A17 gate 接回 A15 候选池,目标是在保持水密率的同时,把 Chamfer 代价降到不显著。
- 如果渲染成本过高,先对 10-case 做 CPU/Blender 离线缓存,再扩到 100-case。