論文の概要: PhysHead: Simulation-Ready Gaussian Head Avatars

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.06467v1
• Date: Tue, 07 Apr 2026 21:09:52 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-09 17:30:51.243763
• Title: PhysHead: Simulation-Ready Gaussian Head Avatars
• Title（参考訳）: PhysHead:シミュレーション可能なガウシアンヘッドアバター
• Authors: Berna Kabadayi, Vanessa Sklyarova, Wojciech Zielonka, Justus Thies, Gerard Pons-Moll,
• Abstract要約: 本稿では,現実的なヘアダイナミックスを持つ頭部アバターのハイブリッド表現であるPhysHeadを紹介する。 提案手法は,頭部の3次元パラメトリックメッシュとストランドベースヘアを組み合わせることで,物理エンジンで直接シミュレートすることができる。 本手法は,表情とカメラ制御に加えて,物理的に可塑性な毛髪の動きを合成できることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 41.929095478168406
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Realistic digital avatars require expressive and dynamic hair motion; however, most existing head avatar methods assume rigid hair movement. These methods often fail to disentangle hair from the head, representing it as a simple outer shell and failing to capture its natural volumetric behavior. In this paper, we address these limitations by introducing PhysHead, a hybrid representation for animatable head avatars with realistic hair dynamics learned from multi-view video. At the core is a 3D Gaussian-based layered representation of the head. Our approach combines a 3D parametric mesh for the head with strand-based hair, which can be directly simulated using physics engines. For the appearance model, we employ Gaussian primitives attached to both the head mesh and hair segments. This representation enables the creation of photorealistic head avatars with dynamic hair behavior, such as wind-blown motion, overcoming the constraints of rigid hair in existing methods. However, these animation capabilities also require new training schemes. In particular, we propose the use of VLM-based models to generate appearance of regions that are occluded in the dynamic training sequences. In quantitative and qualitative studies, we demonstrate the capabilities of the proposed model and compare it with existing baselines. We show that our method can synthesize physically plausible hair motion besides expression and camera control.
• Abstract（参考訳）: リアルなデジタルアバターは、表現力とダイナミックな毛髪の動きを必要とするが、既存のほとんどの頭髪アバター法は硬い毛髪の動きを前提としている。 これらの方法は、毛髪を頭から引き離すのに失敗し、単純な外殻として表現し、その自然な容積の振る舞いを捉えるのに失敗する。 本稿では,マルチビュービデオから学習した現実的なヘアダイナミックスを持つアニマタブルヘッドアバターのハイブリッド表現であるPhysHeadを導入することで,これらの制約に対処する。 中心には3Dガウスに基づく頭部の層状表現がある。 提案手法は,頭部の3次元パラメトリックメッシュとストランドベースヘアを組み合わせることで,物理エンジンで直接シミュレートすることができる。 外観モデルでは,頭部メッシュとヘアセグメントの両方にガウス原始体を装着する。 この表現は、既存の方法では剛毛の制約を克服する風色運動のような動的毛髪の挙動を持つフォトリアリスティックヘッドアバターの作成を可能にする。 しかし、これらのアニメーション機能には新たなトレーニングスキームも必要である。 特に,動的トレーニングシーケンスに隠された領域の外観を生成するために,VLMに基づくモデルを提案する。 定量的および定性的な研究において、提案モデルの有効性を実証し、既存のベースラインと比較する。 本手法は,表情とカメラ制御に加えて,物理的に可塑性な毛髪の動きを合成できることを示す。

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