論文の概要: Advances in 4D Representation: Geometry, Motion, and Interaction

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.19255v1
• Date: Wed, 22 Oct 2025 05:22:20 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-25 03:08:15.137489
• Title: Advances in 4D Representation: Geometry, Motion, and Interaction
• Title（参考訳）: 4次元表現の進歩:幾何学・運動・相互作用
• Authors: Mingrui Zhao, Sauradip Nag, Kai Wang, Aditya Vora, Guangda Ji, Peter Chun, Ali Mahdavi-Amiri, Hao Zhang,
• Abstract要約: コンピュータグラフィックスの高速進化サブフィールドである4次元生成と再構成について調査する。 私たちは4D表現のユニークで独特な視点から、ドメインのカバレッジを構築します。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 21.99533577912307
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We present a survey on 4D generation and reconstruction, a fast-evolving subfield of computer graphics whose developments have been propelled by recent advances in neural fields, geometric and motion deep learning, as well 3D generative artificial intelligence (GenAI). While our survey is not the first of its kind, we build our coverage of the domain from a unique and distinctive perspective of 4D representations\/}, to model 3D geometry evolving over time while exhibiting motion and interaction. Specifically, instead of offering an exhaustive enumeration of many works, we take a more selective approach by focusing on representative works to highlight both the desirable properties and ensuing challenges of each representation under different computation, application, and data scenarios. The main take-away message we aim to convey to the readers is on how to select and then customize the appropriate 4D representations for their tasks. Organizationally, we separate the 4D representations based on three key pillars: geometry, motion, and interaction. Our discourse will not only encompass the most popular representations of today, such as neural radiance fields (NeRFs) and 3D Gaussian Splatting (3DGS), but also bring attention to relatively under-explored representations in the 4D context, such as structured models and long-range motions. Throughout our survey, we will reprise the role of large language models (LLMs) and video foundational models (VFMs) in a variety of 4D applications, while steering our discussion towards their current limitations and how they can be addressed. We also provide a dedicated coverage on what 4D datasets are currently available, as well as what is lacking, in driving the subfield forward. Project page:https://mingrui-zhao.github.io/4DRep-GMI/
• Abstract（参考訳）: コンピュータグラフィックスの高速進化サブフィールドである4D生成と再構築に関する調査を,近年のニューラルネットワーク,幾何学的・運動的深層学習,および3D生成人工知能(GenAI)の進歩によって進展している。 この種の調査は今回が初めてではないが、4D表現の独特で独特な視点からドメインのカバレッジを構築し、動きと相互作用を示しながら時間とともに進化する3D幾何学をモデル化する。 具体的には、多くの作品を包括的に列挙する代わりに、さまざまな計算、アプリケーション、データシナリオにおいて、望ましい特性と各表現の課題の両方を強調するために、代表作品に焦点を合わせることで、より選択的なアプローチをとる。 私たちが読者に伝えようとしている主なメッセージは、タスクに対して適切な4D表現を選択してカスタマイズする方法です。 組織的には、幾何学、運動、相互作用の3つの重要な柱に基づいて、4D表現を分離する。 我々の談話は、ニューラルラディアンス場(NeRF)や3Dガウススプラッティング(3DGS)のような今日の最も一般的な表現だけでなく、構造化されたモデルや長距離運動のような4Dの文脈における比較的未探索の表現にも注目する。 調査を通じて、我々は、様々な4Dアプリケーションにおける大規模言語モデル(LLM)とビデオ基礎モデル(VFM)の役割を再考するとともに、現在の制限と対処方法について議論する。 また、サブフィールドを前進させる上で、現在利用可能な4Dデータセットや、不足しているものについても、専用のカバレッジを提供しています。 プロジェクトページ:https://mingrui-zhao.github.io/4DRep-GMI/

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