论文概要
研究领域: CV 作者: Jiaxin Wang, Dongxin Lyu, Zeyu Cai 发布时间: 2025-04-10 arXiv: 2504.07952
中文摘要
贴合表面的自由形骨骼能有效捕捉非刚性形变，但缺乏直观控制所需的运动学结构。为此，我们提出了一种名为"Skelebones"的支架-蒙皮绑定系统，包含三个关键步骤：(1) 骨骼：将时间一致的可变形高斯压缩为自由形骨骼，近似非刚性表面形变；(2) 骨架：从规范高斯中提取平均曲率骨架并进行时序优化，确保类别无关、运动自适应且拓扑正确的运动学结构；(3) 绑定：通过非参数化的分块运动匹配(PartMM)将骨架与骨骼绑定，通过匹配、检索和混合现有运动来合成新骨骼运动。这三个步骤共同将4D形状的动态层级压缩为紧凑的skelebones，既可控又具表现力。我们在合成和真实数据集上验证了方法，在未见姿态的重动画性能上取得显著提升——相比线性混合蒙皮(LBS)提升17.3% PSNR，相比Bag-of-Bones(BoB)提升21.7%，同时保持出色的重建保真度，尤其对具有复杂非刚性表面动态的角色。我们的分块运动匹配算法对高斯和网格表示均表现出强泛化能力，尤其在低数据场景(~1000帧)下，相比鲁棒LBS实现48.4%的RMSE改进，并超越基于GRU和MLP的学习方法>20%。
原文摘要
Free-form bones, that conform closely to the surface, can effectively capture non-rigid deformations, but lack a kinematic structure necessary for intuitive control. Thus, we propose a Scaffold-Skin Rigging System, termed "Skelebones", with three key steps: (1) Bones: compress temporally-consistent deformable Gaussians into free-form bones, approximating non-rigid surface deformations; (2) Skeleton: extract a Mean Curvature Skeleton from canonical Gaussians and refine it temporally, ensuring a category-agnostic, motion-adaptive, and topology-correct kinematic structure; (3) Binding: bind the skeleton and bones via non-parametric partwise motion matching (PartMM), synthesizing novel bone motions by matching, retrieving, and blending existing ones. Collectively, these three steps enable us t...
--- *自动采集于 2026-04-12*
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