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撰写：潇飞 | 图源：互联网 | 排版：潇飞
虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术的快速发展，催生了对高质量、沉浸式动态环境的强烈需求。然而，现有的生成技术在动态对象与全景绘制方面仍有局限，难以满足自由视点和360度全景体验的要求。
针对这一问题，由PICO联合得克萨斯大学奥斯汀分校、加利福尼亚大学洛杉矶分校和得克萨斯农工大学组成的研究团队，推出了名为4K4DGen的全新框架，为高分辨率4D内容生成开辟了新道路。
图源：arxiv.org
4K4DGen框架通过两个核心模块解决了全景到4D动态环境生成的技术难题。首先，Panoramic Denoiser模块利用先进的去噪算法，将静态全景图像转化为动态360度全景视频，同时保持全景画面的空间一致性和全局连贯性。
该模块基于二维扩散模型的动画能力，实现了从静态全景到动态场景的无缝转变，生成内容的分辨率可达4K。其次，Dynamic Panoramic Lifting模块进一步将全景视频提升为4D沉浸式环境。通过引入时空几何对齐优化的高斯函数，这一模块实现了动态场景的空间和时间一致性，使生成内容能够支持真实感十足的4D交互体验。
图源：arxiv.org
与传统生成技术相比，4K4DGen框架实现了多个方面的突破。其生成内容具有高分辨率动态表现，不仅满足高质量沉浸式体验的需求，还支持六自由度的虚拟探索，提供360度无缝动态视图。
此外，通过高效的动态高斯建模，框架实现了4D环境的实时渲染，为VR/AR内容创作带来了更高的效率和灵活性。这一技术的出现，不仅提升了用户体验，还大幅降低了专业内容创作的技术门槛，为影视、教育和游戏等行业带来了更多创意可能性。
图源：arxiv.org
尽管如此，团队也坦言当前框架仍面临诸多挑战。一方面，高质量的4D训练数据稀缺，限制了模型的进一步优化。另一方面，在现有框架下，动态环境的细节表现，例如天气变化或光影效果，还未能完全达到理想水平。
此外，高分辨率生成内容对存储容量的需求较高，这一问题在未来可能通过改进数据压缩技术来缓解。为进一步提升框架性能，团队计划引入更先进的动画模型，并探索新的技术手段以优化动态场景的生成效率。
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