論文の概要: Uncertainty Matters in Dynamic Gaussian Splatting for Monocular 4D Reconstruction

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.12768v1
• Date: Tue, 14 Oct 2025 17:47:11 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-15 19:02:32.427844
• Title: Uncertainty Matters in Dynamic Gaussian Splatting for Monocular 4D Reconstruction
• Title（参考訳）: 特異な4次元再構成のための動的ガウス平滑化における不確かさ
• Authors: Fengzhi Guo, Chih-Chuan Hsu, Sihao Ding, Cheng Zhang,
• Abstract要約: 本研究では,信頼性の高い動作キューを伝播させて4次元再構成を向上する,不確かさを意識した動的ガウス平滑化フレームワークを提案する。 我々の重要な洞察は、時間ごとの不確実性を推定し、それを利用して不確実性を考慮した最適化のための安定なグラフを構築することである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.539555430264606
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Reconstructing dynamic 3D scenes from monocular input is fundamentally under-constrained, with ambiguities arising from occlusion and extreme novel views. While dynamic Gaussian Splatting offers an efficient representation, vanilla models optimize all Gaussian primitives uniformly, ignoring whether they are well or poorly observed. This limitation leads to motion drifts under occlusion and degraded synthesis when extrapolating to unseen views. We argue that uncertainty matters: Gaussians with recurring observations across views and time act as reliable anchors to guide motion, whereas those with limited visibility are treated as less reliable. To this end, we introduce USplat4D, a novel Uncertainty-aware dynamic Gaussian Splatting framework that propagates reliable motion cues to enhance 4D reconstruction. Our key insight is to estimate time-varying per-Gaussian uncertainty and leverages it to construct a spatio-temporal graph for uncertainty-aware optimization. Experiments on diverse real and synthetic datasets show that explicitly modeling uncertainty consistently improves dynamic Gaussian Splatting models, yielding more stable geometry under occlusion and high-quality synthesis at extreme viewpoints.
• Abstract（参考訳）: モノクルインプットから動的3Dシーンを再構築することは、基本的には非拘束的であり、閉塞性や極端な新奇な視点から生じる曖昧さがある。 動的ガウススプラッティングは効率的な表現を提供するが、バニラモデルはすべてのガウス原始体を一様に最適化し、それらがよく観察されているかどうかを無視する。 この制限は、見えない視点に外挿する際に、排他的および劣化した合成の下で動きの漂流を引き起こす。 我々は不確実性について論じる: 視界を横切る観察を繰り返したガウス人は、動きを導くための信頼できるアンカーとして機能する一方、視界に制限のあるガウス人は、信頼性の低いものとして扱われる。 この目的のために,信頼性の高い動作キューを伝播して4D再構成を促進する,不確かさを意識した動的ガウス平滑化フレームワークであるUSplat4Dを紹介した。 我々の重要な洞察は、ガウスあたりの時間変化の不確実性を推定し、不確実性を考慮した最適化のための時空間グラフを構築することである。 多様な実・合成データセットの実験により、明示的なモデリングの不確実性は動的ガウススプラッティングモデルを改善することが示され、極端な視点での閉塞下でのより安定した幾何学と高品質な合成が得られる。

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