Plans interactifs révélant la cartographie 3D des lignes
Interacted Planes Reveal 3D Line Mapping
February 1, 2026
Auteurs: Zeran Ke, Bin Tan, Gui-Song Xia, Yujun Shen, Nan Xue
cs.AI
Résumé
La cartographie 3D de lignes à partir d'images RVB multi-vues fournit une représentation visuelle compacte et structurée des scènes. Nous étudions ce problème d'un point de vue physique et topologique : une ligne 3D émerge naturellement comme l'arête d'une plaque plane 3D finie. Nous présentons LiP-Map, un cadre d'optimisation conjointe lignes-plans qui modélise explicitement des primitives apprenables de lignes et de plans. Ce couplage permet une cartographie 3D de lignes précise et détaillée tout en maintenant une forte efficacité (reconstruction généralement achevée en 3 à 5 minutes par scène). LiP-Map innove en intégrant la topologie planaire dans la cartographie de lignes 3D, non pas en imposant des contraintes de coplanarité par paires, mais en construisant explicitement des interactions entre les primitives planes et linéaires, offrant ainsi une voie rigoureuse vers une reconstruction structurée dans les environnements artificiels. Sur plus de 100 scènes de ScanNetV2, ScanNet++, Hypersim, 7Scenes et Tanks\&Temple, LiP-Map améliore à la fois la précision et l'exhaustivité par rapport aux méthodes de l'état de l'art. Au-delà de la qualité de cartographie des lignes, LiP-Map améliore significativement la localisation visuelle assistée par lignes, établissant des performances solides sur 7Scenes. Notre code est publié à https://github.com/calmke/LiPMAP pour une recherche reproductible.
English
3D line mapping from multi-view RGB images provides a compact and structured visual representation of scenes. We study the problem from a physical and topological perspective: a 3D line most naturally emerges as the edge of a finite 3D planar patch. We present LiP-Map, a line-plane joint optimization framework that explicitly models learnable line and planar primitives. This coupling enables accurate and detailed 3D line mapping while maintaining strong efficiency (typically completing a reconstruction in 3 to 5 minutes per scene). LiP-Map pioneers the integration of planar topology into 3D line mapping, not by imposing pairwise coplanarity constraints but by explicitly constructing interactions between plane and line primitives, thus offering a principled route toward structured reconstruction in man-made environments. On more than 100 scenes from ScanNetV2, ScanNet++, Hypersim, 7Scenes, and Tanks\&Temple, LiP-Map improves both accuracy and completeness over state-of-the-art methods. Beyond line mapping quality, LiP-Map significantly advances line-assisted visual localization, establishing strong performance on 7Scenes. Our code is released at https://github.com/calmke/LiPMAP for reproducible research.