EnliveningGS: Active Locomotion of 3DGS
本文提出了一种名为 EnliveningGS 的全新流程，它使得用 3D 高斯溅射(3DGS)表示的 3D 模型能够实现主动运动。我们的灵感来源于现实世界中生物通过压缩或拉伸其体内嵌入的肌纤维，以自然且符合物理规律的方式摆出身体姿态。EnliveningGS 旨在为 3DGS 模型复制类似的功能，从而使 3DGS 场景中的物体表现得如同活物，而非静态形状——它们在肌肉激活驱动的运动轨迹下，能够在场景中行走、跳跃和扭转。
尽管概念直观，但其中涉及许多需要解决的技术挑战。合成 3DGS 模型的逼真运动体现了一个非常高维度的逆向物理问题。核心挑战在于如何高效且鲁棒地建模“活化模型”与环境之间的摩擦接触，因为正是由肌肉激活引发的接触/碰撞/摩擦力共同作用，才最终生成了物体的运动。我们提出了一种混合数值方法，结合了线性互补问题(LCP)求解和惩罚法，以鲁棒地解决这个 NP 难题。
此外，我们的流程也解决了现有 3DGS 形变算法的局限性，并能够在模型移动时修复缺失的信息。