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3Dモーション生成arXiv:2610.28632

関節・カメラ・アクション!任意リグのための3Dモーションと動画の共生成

Joints, Camera, Action! Co-Generating 3D Motion and Video for Arbitrary Rigs

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任意の骨格リグに対して動画と3Dモーションを同時生成し、カメラ推定により3Dシーンに配置可能にするモデルを提案。モーションモデルと動画モデルを分離し、少数のクロスアテンション層で接続することで多様な骨格に対応する。

詳しい要約

1. どんなもの?

- 任意の rig(骨格)に対して、video と 3D motion、さらにその motion を scene に位置合わせする camera を同時生成(co-generate)するモデル。 - 例:video model が猿の跳躍を描けても replay 可能な 3D motion として返せない課題に対し、video と 3D motion を直接 co-generate する。 - 対象は人間 skeleton に限らず任意の skeleton を扱う。 - 入力は text や video、rig motion などで、video→rig motion、rig motion→video、keyframe 制御も可能。

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

- 従来の video-motion model は human skeleton のみを扱い、しばしば数十億パラメータを追加する。 - あるいは生成した 2D pose map から 3D motion を triangulate する方式だった。 - 提案法は 3D motion を別モデルに保ち、任意 skeleton を支持しつつ、pretrained video model と少数の cross-attention layer で接続する。 - これにより video-first pipeline より多様な rig を text から忠実に animate でき、周囲 scene に応答する motion を実現。

3. 技術・手法の肝は?

- 3D motion を専用モデルに分離し、任意 skeleton を扱えるようにする。 - pretrained video model とは small set of cross-attention layers で接続する。 - 分離により motion model は paired video より入手・拡張が容易な motion-only data から skeleton の動きを学習できる。 - 各 joint を video frame 上で locate することを学習し、camera を復元して 3D motion を scene に配置する。 - 多 skeleton 学習のため generative video editor で animated 3D asset を action に適した scene に置き、既知 motion が有効なままになるよう edit を curate する。

4. どうやって有効だと検証した?

- human と robot の video に加え、generative video editor による編集で約 200K の training pair を構築。 - 評価では、提案モデルが video-first pipeline より多様な rig を text から忠実に animate することを示す。 - motion が周囲 scene に応答することも確認。 - video→rig motion、rig motion→video、keyframe-based control of 3D motion が可能であることを示す。 - 詳細な定量指標は要旨からは不明。

5. 議論はある?

- 3D motion を video model から分離する設計の利点(任意 skeleton 対応、motion-only data 活用、パラメータ増加の抑制)が主張される。 - generative video editor で作る training pair の品質・既知 motion の妥当性をどう保証するかは要旨からは不明。 - camera 復元や joint localization の精度、失敗ケース、計算コスト、実世界 robot への適用限界は要旨からは不明。

6. 次に読むべき論文は?

- 要旨で比較対象として言及される video-first pipeline や、2D pose map から 3D motion を triangulate する prior video-motion model。 - human skeleton 専用の video-motion model(例:human motion video generation 系)。 - 関連要素として pretrained video model、cross-attention、generative video editor、keyframe-based control。 - 同分野の定番として text-to-video generation や 3D human motion generation の代表的手法。

※ AIが要旨から生成した要約です。正確性は原文をご確認ください。

著者: Noam Rotstein, Yoad Tewel, Chen Tessler, Haggai Maron, Gal Chechik, Or Litany, Yoni Kasten, Yuval Atzmon

分類: cs.CV, cs.AI, cs.GR, cs.LG, cs.RO

原文アブストラクト

Video generation models can now depict remarkably realistic motion. Yet it is unclear how to use this motion beyond pixels: to animate a specific 3D asset and replay the animation in its 3D scene. For instance, a video model can show a monkey jumping over a crossbar, but it cannot return that jump as replayable 3D motion placed in the 3D scene. Here we present a model that directly co-generates the video and 3D motion for any supplied rig, along with a camera that registers this motion to the scene. Prior video-motion models either handle only human skeletons, often adding billions of parameters, or triangulate 3D motion from generated 2D pose maps. We instead keep 3D motion in a separate model that supports arbitrary skeletons, and connect it to a pretrained video model through a small set of cross-attention layers. This separation lets the motion model first learn how skeletons move from motion-only data, which is easier to obtain and augment than paired video. Additionally, our model learns to locate each joint in the video frames, which lets us recover the camera and place the 3D motion in the scene. To train across many skeletons, we use a generative video editor to place animated 3D assets in scenes suited to their actions, curating the edits so their known motion remains valid. Together with human and robot video, this yields nearly 200K training pairs. Our evaluations demonstrate that our model animates diverse rigs from text more faithfully than video-first pipelines, and its motion responds to the surrounding scene. It also turns video into rig motion, rig motion into video, and enables keyframe-based control of the 3D motion. Videos and additional results are available on our project page: https://research.nvidia.com/labs/par/projects/jca/.

PR本紙発行元 EmplifAI