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title: "Flex4DHuman: 灵活多视角视频扩散用于 4D 人体重建"
created: 2026-06-13
updated: 2026-06-13
type: paper
tags: [computer-vision, video-generation, 3d-reconstruction, diffusion-model, human-modeling]
sources: [raw/papers/cheng-flex4dhuman-2026.md]
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# Flex4DHuman: 灵活多视角视频扩散用于 4D 人体重建

**arXiv:** 2606.13655 · **分类:** cs.CV / cs.GR · **发布日期:** 2026-06-11  
**作者:** Jen-Hao Cheng, Yipeng Wang, Hao Zhang, Gengshan Yang (World Labs), Jenq-Neng Hwang (UW)

## 核心问题

如何从单目或稀疏多视角视频中生成同步的密集多视角视频，进而重建动态 4D 资产——且不依赖人体骨骼、深度图、法线图或任何显式几何先验？

## 方法论

Flex4DHuman 将 Wan 2.1 1.3B 文本到视频 DiT 改造为多视角视频生成器，**仅通过相对相机位姿编码**来条件化生成过程：

1. **[[five-axis-positional-encoding|五轴位置编码]]**：扩展 RoPE 为 (time, view, SE(3), h, w) 五维编码——时间轴被重新分配为时间帧索引、视角槽索引、连续 SE(3) 相机几何编码
2. **[[se3-relative-camera-encoding|SE(3) 相对相机编码]]**：基于 [[prope|PRoPE]]，将相机位姿编码直接注入自注意力机制，无需额外可学习参数
3. **[[clean-conditioning-mask|清洁条件掩码]]**：通过 36 通道输入（16 noisy latent + 16 clean latent + 4 mask）区分参考视图和目标视图
4. **[[three-stage-curriculum-training|三阶段课程训练]]**：
   - Stage 1: 单参考单目标，适应新位置编码
   - Stage 2: 动态参考视图数 + 背景丢弃增强
   - Stage 3: 动态时间窗口 + [[teacher-forced-history|教师强制历史]]
5. **[[temporal-rollout|时间滚动展开]]**：分块推理，每块与前一块有 O 帧重叠，历史帧作为清洁条件
6. **[[multi-view-captioning|多视角字幕]]**：利用 Gemini 3 Flash 为每段视频生成外观描述（共 25,031 条，平均 268 词），在训练和推理时提供文本控制

## 关键发现

- **无几何先验胜有先验**：不使用骨骼/深度/法线，超越 Diffuman4D-GT-skeleton（+1.21 dB PSNR）
- **参考视角鲁棒**：四个方位角（前/右/后/左）的 PSNR 波动 <1 dB
- **视角数可扩展**：从 1→2→4 个参考视角，PSNR 从 25.21→28.62→31.90 dB 单调提升
- **跨域泛化**：同一架构微调后支持动物类别（DFA 数据集，跨物种泛化仅降 1.8 dB）
- **零样本跨设备**：零样本 ActorsHQ 评估中，比依赖单目骨骼估计的基线高 +3.35 dB PSNR

## 应用管线

单目视频 → Flex4DHuman 多视角生成 → MatAnyone2 前景分割 → [[freetimegs|FreeTimeGS]] 4D 重建 → [[4d-gaussian-splatting|动态高斯泼溅]] → 组合到 Marble 场景 → SparkJS 浏览器渲染

## 实验结果

| 数据集 | 方法 | PSNR ↑ | SSIM ↑ | LPIPS ↓ |
|--------|------|--------|--------|---------|
| DNA-Rendering | Diffuman4D-GT-skeleton | 24.23 | 0.9479 | 0.0744 |
| DNA-Rendering | **Flex4DHuman-fg** | **25.44** | **0.9516** | **0.0617** |
| ActorsHQ (零样本) | Diffuman4D-mono-skeleton | 17.97 | 0.815 | 0.307 |
| ActorsHQ (零样本) | **Flex4DHuman-fg** | **21.32** | **0.856** | **0.277** |

## 参考

- 原始存档: [raw/papers/cheng-flex4dhuman-2026.md](raw/papers/cheng-flex4dhuman-2026.md)
- 代码: 论文声称开源（Code available）
- 项目页: 论文中提供 Project Page 链接
