EX-4D – 字節(jié)跳動Pico團(tuán)隊推出的4D視頻生成框架

EX-4D是字節(jié)跳動Pico團(tuán)隊研發(fā)的創(chuàng)新型4D視頻生成框架，它能從單一視角視頻輸入，生成高質(zhì)量的、支持極端視角的4D視頻。該框架采用獨(dú)特的深度防水網(wǎng)格（DW-Mesh）技術(shù)，精確建模可見與遮擋區(qū)域，確保在各種相機(jī)姿態(tài)下保持幾何一致性。通過模擬遮擋掩碼策略，EX-4D僅使用單目視頻即可生成有效的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，并利用輕量級LoRA視頻擴(kuò)散適配器合成物理上一致且時間連貫的視頻。

EX-4D：開啟4D視頻新視界

EX-4D，一款由字節(jié)跳動旗下Pico團(tuán)隊傾力打造的4D視頻生成框架，旨在為用戶帶來前所未有的視覺體驗。它能將單目視頻轉(zhuǎn)化為支持極端視角的高質(zhì)量4D視頻。其核心在于深度防水網(wǎng)格（DW-Mesh）的運(yùn)用，該技術(shù)能夠精細(xì)地描繪可見與被遮擋區(qū)域，確保在各種視角下幾何結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。配合模擬遮擋掩碼策略，EX-4D僅需單目視頻作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)，并通過輕量級LoRA視頻擴(kuò)散適配器，生成符合物理規(guī)律且時間流暢的視頻。

核心功能一覽

• 極限視角生成：支持從-90°到90°的廣闊視角范圍，讓您盡情探索視頻的無限可能。
• 幾何結(jié)構(gòu)保障：憑借深度防水網(wǎng)格（DW-Mesh），確保不同視角下的幾何一致性，呈現(xiàn)穩(wěn)定、可靠的視覺效果。
• 遮擋問題克星：有效處理邊界遮擋，避免因視角變化帶來的視覺干擾，呈現(xiàn)更純粹的視覺體驗。
• 時間維度上的完美呈現(xiàn)：生成的視頻在時間上具有極高的連貫性，告別畫面閃爍與跳躍問題。
• 單目視頻的奇跡：基于模擬遮擋掩碼策略，僅需單目視頻即可完成訓(xùn)練，無需復(fù)雜的多視角數(shù)據(jù)集。

技術(shù)解析

• 深度防水網(wǎng)格（DW-Mesh）：DW-Mesh不僅能夠建模可見表面，還能顯式地建模被遮擋的邊界，確保在極端視角下幾何結(jié)構(gòu)的一致性。它為每個視角提供可靠的遮擋掩碼，從而有效處理邊界遮擋問題。
• 模擬遮擋掩碼策略：基于DW-Mesh，模擬新視角下的遮擋情況，生成有效的訓(xùn)練數(shù)據(jù)。通過跟蹤幀間點(diǎn)來確保時間一致性，從而模擬真實場景中的遮擋變化。
• 輕量級LoRA視頻擴(kuò)散適配器：將DW-Mesh中的幾何信息與預(yù)訓(xùn)練的視頻擴(kuò)散模型高效融合，生成高質(zhì)量視頻。其僅包含1%的可訓(xùn)練參數(shù)，顯著降低了計算需求，提升了訓(xùn)練和推理效率。

官方資源

• 項目主頁：https://tau-yihouxiang.github.io/projects/EX-4D/EX-4D.html
• GitHub倉庫：https://github.com/tau-yihouxiang/EX-4D
• 技術(shù)論文：https://arxiv.org/pdf/2506.05554

應(yīng)用前景

• 沉浸式娛樂體驗：應(yīng)用于體育賽事、演唱會等直播，讓觀眾切換視角，增強(qiáng)互動參與感。
• 游戲開發(fā)新機(jī)遇：生成視角的游戲場景和過場動畫，提升玩家的沉浸感和互動體驗。
• 教育與培訓(xùn)：創(chuàng)建虛擬教學(xué)環(huán)境，例如虛擬實驗室、手術(shù)模擬等，從而提高學(xué)習(xí)效果。
• 廣告與營銷革新：制作交互式廣告和虛擬展廳，讓消費(fèi)者全方位了解產(chǎn)品，提升購物體驗。
• 文化遺產(chǎn)的數(shù)字化保護(hù)：重現(xiàn)歷史場景，創(chuàng)建虛擬博物館，使人們能夠多角度欣賞文物和藝術(shù)品。

常見問題

Q: EX-4D支持哪些類型的視頻輸入？
A: EX-4D主要針對單目視頻進(jìn)行優(yōu)化，這意味著它能夠從單個攝像機(jī)拍攝的視頻中生成4D視頻。

Q: EX-4D的生成效果如何？
A: EX-4D在極端視角下的性能顯著優(yōu)于現(xiàn)有方法，能夠生成高質(zhì)量、幾何一致且時間連貫的4D視頻。

Q: 如何獲取EX-4D？
A: 您可以在GitHub倉庫中找到EX-4D的源代碼和相關(guān)資源。請訪問https://github.com/tau-yihouxiang/EX-4D獲取更多信息。