Planos Interagidos Revelam Mapeamento 3D de Linhas
Interacted Planes Reveal 3D Line Mapping
February 1, 2026
Autores: Zeran Ke, Bin Tan, Gui-Song Xia, Yujun Shen, Nan Xue
cs.AI
Resumo
O mapeamento 3D de linhas a partir de imagens RGB multi-view fornece uma representação visual compacta e estruturada de cenas. Estudamos o problema a partir de uma perspectiva física e topológica: uma linha 3D surge mais naturalmente como a borda de um patch planar 3D finito. Apresentamos o LiP-Map, uma estrutura de otimização conjunta linha-plano que modela explicitamente primitivos de linhas e planos aprendíveis. Este acoplamento permite um mapeamento 3D de linhas preciso e detalhado, mantendo uma forte eficiência (normalmente completando uma reconstrução em 3 a 5 minutos por cena). O LiP-Map é pioneiro na integração da topologia planar no mapeamento 3D de linhas, não impondo restrições de coplanaridade aos pares, mas construindo explicitamente interações entre primitivos de planos e linhas, oferecendo assim um caminho fundamentado para a reconstrução estruturada em ambientes artificiais. Em mais de 100 cenas dos conjuntos ScanNetV2, ScanNet++, Hypersim, 7Scenes e Tanks\&Temple, o LiP-Map melhora tanto a precisão quanto a completude em relação aos métodos state-of-the-art. Além da qualidade do mapeamento de linhas, o LiP-Map avança significativamente a localização visual assistida por linhas, estabelecendo um desempenho robusto no 7Scenes. Nosso código está disponível em https://github.com/calmke/LiPMAP para pesquisa reproduzível.
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.