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从单视图出发探索永恒动态场景

计算机视觉与模式识别 2025-08-05 v2

摘要

从单视图生成永恒动态场景是具有广泛应用的重要问题,适用于增强现实、虚拟现实和机器人领域。然而,由于动态场景会随时间不断变化,一个关键挑战是确保不同生成视图与底层3D运动一致。先前的工作通过在多个视图上训练来学习这种一致性,但生成的场景区域常在训练视图之间进行插值,难以生成永恒视图。为此,我们提出DynamicVoyager,将动态场景生成重新表述为具有新动态内容的场景外描绘问题。由于2D外描绘模型在从单个2D视图生成3D一致运动方面存在困难,我们通过为2D像素添加来自其3D射线的信息来促进3D运动一致性的学习。更具体地说,我们首先将单视图视频输入映射到动态点云,使用估计的视频深度。随后,我们从新视角渲染部分视频点云,并使用射线信息(例如射线到点云的距离)对缺失区域进行外描绘,以生成3D一致的运动。接着,我们使用外描绘的视频更新点云,用于外描绘未来新视角的场景。此外,我们可以使用输入文本提示控制生成内容。实验表明, our model 能够沿着飞行相机路径生成具有一致运动的永恒场景。项目页面: https://tianfr.github.io/DynamicVoyager。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.04183,
  title  = {Voyaging into Perpetual Dynamic Scenes from a Single View},
  author = {Fengrui Tian and Tianjiao Ding and Jinqi Luo and Hancheng Min and René Vidal},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.04183},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted by International Conference on Computer Vision (ICCV) 2025. Project Page: https://tianfr.github.io/DynamicVoyager