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4D 高斯泼溅 (4D Gaussian Splatting)	2026-06-13	2026-06-13	concept	computer-vision 3d-reconstruction gaussian-splatting dynamic-scenes	raw/papers/cheng-flex4dhuman-2026.md

4D 高斯泼溅 (4D Gaussian Splatting / 4DGS)

3D Gaussian Splatting (3DGS) 的时间扩展——用一组随时间变化的高斯基元表示动态场景，支持任意时间步和任意视角的可微分渲染。

从 3DGS 到 4DGS

• 3DGS：静态场景的一组 3D 高斯基元，每个基元具有位置、协方差、颜色和不透明度
• 4DGS：基元增加时间维度——位置/协方差/颜色可随时间变化，形成"动态高斯泼溅"
• 核心思想：不显式建模运动场（如 NeRF + 变形场），而是直接优化基元的时间演变

在 Flex4DHuman 中的角色

Flex4DHuman 生成的同步多视角视频作为 4DGS 的输入数据，取代了传统"多相机采集设备"的需求：

1. 生成多视角视频：模型生成所有目标视角的同步帧
2. 拟合 4DGS：使用 FreeTimeGS 从多视角帧优化动态高斯泼溅
3. 自由视点渲染：拟合后的 4DGS 可在任意时间/视角渲染新图像

使用的工具

• FreeTimeGS（Wang et al., CVPR 2025）：Flex4DHuman 选用的具体 4DGS 重建方法
• SparkJS：基于 Three.js 的 3DGS 浏览器渲染器，支持实时交互
• Marble（World Labs）：多模态世界模型，可将重建的 4DGS 角色组合到生成场景中

与其他动态表示对比

方法	代表工作	优势	劣势
NeRF + 变形场	D-NeRF, HumanNeRF	连续性	训练慢，渲染慢
3DGS + 变形	3DGS-Avatar	实时渲染	需显式变形模型
4DGS	4D-GS, FreeTimeGS	实时渲染，无变形场	高斯基元数较多

参考

• monocular-video-to-4d — Flex4DHuman 的完整 4D 管线
• flex4dhuman — 多视角视频的生成源
• freetimegs — 使用的具体方法