論文の概要: UniPixie: Unified and Probabilistic 3D Physics Learning via Flow Matching
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.05399v2
- Date: Tue, 09 Jun 2026 15:06:29 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-10 15:40:57.935449
- Title: UniPixie: Unified and Probabilistic 3D Physics Learning via Flow Matching
- Title(参考訳): UniPixie:フローマッチングによる統一的で確率的な3D物理学習
- Authors: Qilin Huang, Quynh Anh Huynh, Long Le, Chen Wang, Chuhao Chen, Ryan Lucas, Eric Eaton, Lingjie Liu,
- Abstract要約: UNIPIXIEは、単一の視覚入力から物理的に可視な材料特性の連続経路を予測するために訓練されたフレームワークである。
PIXIEMULTIVERSEデータセット上で物体の最も軟弱なスペクトルに沿った直接マッピングを学習することで、UNIPIXIEは多様な物理的に有効な物質場を制御可能な生成を可能にする。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 29.8272108619491
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Existing feed-forward networks excel at predicting a single set of physical properties from visual appearance, but this point-estimate paradigm fundamentally fails to capture the real world's inherent physical ambiguity. We address this by reframing physics prediction as a task of learning a controllable, continuous distribution of material properties. We introduce UNIPIXIE, a framework trained to predict a continuous and parameterized path of physically plausible material properties from a single visual input. By learning a direct mapping along an object's softest-to-stiffest spectrum on our PIXIEMULTIVERSE dataset, UNIPIXIE allows for controllable generation of diverse, physically valid material fields via a single intuitive parameter. Crucially, UNIPIXIE introduces a novel unified architecture to produce simulation-ready parameters for diverse physics solvers, including continuum-based Material Point Method (MPM), reduced-order deformation based on Linear Blend Skinning (LBS), and anchor-based Spring-Mass systems, addressing a key portability issue in prior work. Experiments show our approach not only generates a rich variety of plausible dynamics but also reduces Young's Modulus prediction error by over 50% against the strongest deterministic baseline, bridging the gap between static point estimates and the continuous nature of physical reality. Project page: https://unipixie.github.io/
- Abstract(参考訳): 既存のフィードフォワードネットワークは、視覚的な外観から一組の物理的特性を予測するのに優れていますが、このポイント推定パラダイムは基本的に、現実世界固有の物理的曖昧さを捉えることができません。
物質特性の制御可能かつ連続的な分布を学習するタスクとして,物理予測を再定義することで,この問題に対処する。
UNIPIXIEは1つの視覚入力から物理的に可視な材料特性の連続的かつパラメータ化された経路を予測するために訓練されたフレームワークである。
PIXIEMULTIVERSEデータセット上で、オブジェクトの最も軟弱なスペクトルに沿った直接マッピングを学習することで、UNIPIXIEは単一の直感的パラメータによって、多種多様な物理的に有効な物質場を制御可能な生成を可能にします。
重要な点として、UNIPIXIEは、連続点法(MPM)、線形ブレンドスキニング(LBS)に基づく低次変形、アンカーベースのSpring-Massシステムなど、様々な物理問題に対するシミュレーション可能なパラメータを生成するための新しい統一アーキテクチャを導入した。
実験により,本手法は多種多様なプラウチブルダイナミクスを生成するだけでなく,静的点推定と物理現実の連続性とのギャップを埋めることにより,最強決定論ベースラインに対してヤングのモジュラー予測誤差を50%以上低減することを示した。
プロジェクトページ: https://unipixie.github.io/
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