DynamicTree：基于稀疏体谱的交互式实时树木动画
计算机视觉与模式识别
2025-12-02 v2
摘要
生成动态和交互式的3D树木在虚拟现实、游戏和世界模拟中具有广泛的应用前景。然而，现有方法在生成复杂真实树木的结构一致且逼真的4D运动方面仍面临诸多挑战。本文提出DynamicTree，是首个能够为3DGS对真实树木重建生成长期、交互式3D运动的框架。不同于先前基于优化的方法，本方法以快速前向方式生成动态响应。本方法的关键成功在于采用紧凑的稀疏体谱来表示树木运动。给定从高斯点云重建得到的3D树木，本管线首先利用稀疏体谱生成网格运动，然后将高斯点绑定到变形网格上。此外，提出的稀疏体谱还可作为外部力作用下的快速模态分析基石，实现实时交互响应。为训练本模型，我们还引入了4DTree数据集，这是首个包含8,786个动画树木网格及100帧运动序列的大规模合成4D树木数据集。大量实验表明，本方法实现了逼真且响应迅速的树木动画，在视觉质量和计算效率方面均显著优于现有方法。
引用
@article{arxiv.2510.22213,
title = {DynamicTree: Interactive Real Tree Animation via Sparse Voxel Spectrum},
author = {Yaokun Li and Lihe Ding and Xiao Chen and Guang Tan and Tianfan Xue},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.22213},
year = {2025}
}
备注
Project Page: https://dynamictree-dev.github.io/DynamicTree.github.io/