WonderPlay

WonderPlay – 斯坦福联合犹他大学推出的动态3D场景生成框架

WonderPlay 是由斯坦福大学与犹他大合开发的创新框架，能够根据单幅图像和用户定义的动作生成动态的3D场景。该系统结合了物理模拟和视频生成技术，通过物理求解器生成初步的3D动态效果，再利用视频生成器合成更真实的视频，从而实现动态3D场景的闭环更新。WonderPlay 支持多种物理材质（如刚体、布料、液体、气体等）和多种动作（如重力、风力、点力等），让用户能够轻松与场景互动，创造出丰富多彩的动态效果。

WonderPlay 是什么

WonderPlay 是一种全新的框架，旨在从单张图片及用户设定的动作中生成动态3D场景。它利用物理模拟与视频生成的结合，通过物理求解器来模拟初步的3D动态，然后驱动视频生成器合成更为真实的视频，以更新动态3D场景，实现模拟与生成之间的良性循环。WonderPlay 具备多种物理材质的支持，用户可以通过简单的操作与场景互动，从而生成多样化的动态效果。

WonderPlay 的主要功能

• 单图动态场景生成：用户只需提供一张图片和设定的动作，即可生成动态3D场景，展现动作的物理反馈。
• 多材质支持：支持刚体、布料、液体、气体、弹性体、颗粒等多种物理材质，满足各种场景需求。
• 动作响应：系统支持重力、风力、点力等多种动作输入，使用户能够直观地与场景交互，生成不同的动态效果。
• 视觉与物理逼真度：通过物理模拟的精确性与视频生成的丰富性，生成符合物理规律且视觉上逼真的动态场景。
• 交互式体验：配备交互式查看器，用户可以探索生成的动态3D场景，提升沉浸式体验。

WonderPlay 的技术原理

• 混合生成式模拟器：结合物理求解器与视频生成器，通过物理求解器模拟初步的3D动态，并利用视频生成器合成真实的视频，以更新动态3D场景，从而实现模拟与生成的闭环。
• 空间变化双模态控制：在视频生成阶段，通过（流场）和外观（RGB）双模态信号控制视频生成器，根据场景区域的动态变化调整生成器的职责，确保生成的视频在动态和外观上更接近物理模拟的结果。
• 3D场景重建：从输入的图像中重建背景与物体，背景通过快速分层高斯曲面（FLAGS）表示，而物体则构建为具有拓扑连接性的“拓扑高斯曲面”，以估计物体的材质属性，为后续的模拟与生成奠定基础。

WonderPlay 的项目地址

• 项目官网：https://kyleleey.github.io/WonderPlay/
• arXiv技术论文：https://arxiv.org/pdf/2505.18151

WonderPlay 的应用场景

• AR/VR场景构建：用于创建沉浸式虚拟环境，支持用户与场景进行动态交互。
• 影视特效制作：快速生成动态场景原型，辅助特效制作，提升视觉效果。
• 教育与职业培训：模拟物理现象和工作环境，增强教学和培训的实践性。
• 游戏开发：生成动态场景和交互效果，提高游戏的真实感和趣味性。
• 广告与营销：制作动态广告内容，提供互动体验，增强观众的参与感。

常见问题

• WonderPlay 能支持哪些类型的图像？：WonderPlay 可以处理各种类型的图像，包括自然景观、城市建筑以及人物等。
• 我如何能够开始使用 WonderPlay？：您可以访问项目官网，按照提供的指导进行操作。
• WonderPlay 的学习曲线如何？：WonderPlay 旨在提供用户友好的界面，用户可通过简单的操作快速上手。
• 这个框架适合哪些行业？：WonderPlay 广泛适用于影视制作、教育、游戏开发及广告营销等多个领域。