論文の概要: i-PhysGaussian: Implicit Physical Simulation for 3D Gaussian Splatting
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.17117v1
- Date: Thu, 19 Feb 2026 06:38:35 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-20 15:21:28.793684
- Title: i-PhysGaussian: Implicit Physical Simulation for 3D Gaussian Splatting
- Title（参考訳）: i-PhysGaussian:3次元ガウス散乱の物理シミュレーション
- Authors: Yicheng Cao, Zhuo Huang, Yu Yao, Yiming Ying, Daoyi Dong, Tongliang Liu,
- Abstract要約: i-PhysGaussian は 3D Gaussian Splatting (3DGS) と暗黙のMaterial Point Method (MPM) を結合するフレームワークである。
明示的な方法とは異なり、我々の解は運動量-平衡残差を最小化することでステップの終了状態を得る。
結果は、i-PhysGaussianは明示的なベースラインよりも最大20倍の時間ステップで安定性を維持することを示した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 60.46736489360263
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Physical simulation predicts future states of objects based on material properties and external loads, enabling blueprints for both Industry and Engineering to conduct risk management. Current 3D reconstruction-based simulators typically rely on explicit, step-wise updates, which are sensitive to step time and suffer from rapid accuracy degradation under complicated scenarios, such as high-stiffness materials or quasi-static movement. To address this, we introduce i-PhysGaussian, a framework that couples 3D Gaussian Splatting (3DGS) with an implicit Material Point Method (MPM) integrator. Unlike explicit methods, our solution obtains an end-of-step state by minimizing a momentum-balance residual through implicit Newton-type optimization with a GMRES solver. This formulation significantly reduces time-step sensitivity and ensures physical consistency. Our results demonstrate that i-PhysGaussian maintains stability at up to 20x larger time steps than explicit baselines, preserving structural coherence and smooth motion even in complex dynamic transitions.
- Abstract（参考訳）: 物理シミュレーションは、物質特性と外部負荷に基づく将来のオブジェクトの状態を予測するため、産業と工学の両方がリスク管理を行うための青写真を作成することができる。
現在の3D再構成ベースのシミュレータは、通常、ステップタイムに敏感で、高剛性材料や準静電運動のような複雑なシナリオ下での迅速な精度劣化に悩まされる明示的でステップワイズな更新に依存している。
この問題に対処するため,i-PhysGaussianは3次元ガウススティング(3DGS)と暗黙の物質点法(MPM)積分器を結合するフレームワークである。
明示的な方法とは異なり、GMRESソルバを用いた暗黙的なニュートン型最適化により運動量バランス残差を最小化し、ステップの終了状態を得る。
この定式化は時間ステップの感度を著しく低下させ、物理的整合性を確保する。
以上の結果から,i-PhysGaussianの安定性は明示的ベースラインよりも最大20倍の時間ステップで維持され,複雑な動的遷移においても構造的コヒーレンスと滑らかな運動が維持されることが示された。
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