Physical SLAM：弹簧-质点物理模型驱动 4D 高斯场预测形变未来
zhenjun_zhao · x · 2026-10-17
- 目标：从移动相机的单目/RGB-D 视频重建可预测的 4D 物理世界表示——不仅重建动态高斯辐射场，还推断其底层物理动力学，预测物体受外力后的未来状态。
- 方法：
- 用语义将场景解耦为静态背景高斯场（用于相机定位）与动态物体高斯场；
- 动态物体场由弹簧-质点物理模型（弹性形变、惯性、阻尼）驱动；
- 引入「虚拟观测力」将模拟表面节点逐渐拉向观测深度点，避免生硬替换节点位置；
- 物理参数由整个观测窗口的仿真误差聚合更新，使重建动力学与观测对齐；
- 设计物理感知的高斯变换与表面对齐策略，将动态高斯沿形变物理表面约束对齐。
- 结果：TUM RGB-D 动态序列上平均 ATE 1.43cm，优于 4DGS-SLAM（1.8cm）等方法；渲染质量 PSNR 平均 22.31、LPIPS 0.209，与最强基线相当或更优。
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