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LucidLyraは、生成的に再構築された3Dシーンを、単一画像から直接セマンティクスとインスタンス情報を取得できるクエリ可能なフォーマットに変換するフレームワークです。
本手法は、カメラ制御型ビデオ拡散モデルが生成する多視点潜在コードを、凍結済みの2Dビジョン基盤モデルで構築したセマンティクスおよびインスタンスサポートと統合し、共有される3Dガウス表現を推定します。これにより、再構築、オープンバケッツ分類、オブジェクトグルーピングが重ねて行えるようになります。

実験では、合成(SDG)と実画像(ADE20K)条件付きベンチマークで、LucidLyraはすべての2段階ベースライン(再構築+セグメンテーション)を上回り、合成データで64.1%、実画像で49.8%のsemantic mIoUを達成しました。インスタンスのmTrackPRはそれぞれ21.5%、18.5%で、オリジナルの再構築品質(PSNR、LPIPS)も維持しています。
| LucidLyra-SDG Static | LucidLyra-ADE20K | |||||||||||||||||||
| Reconstruction | Semantics | Instance | Reconstruction | Semantics | Instance | |||||||||||||||
| Method | PSNR ↑ | LPIPS ↓ | mIoU ↑ | mAcc ↑ | mTrack PR ↑ | mTrack | PR ↑ | Track PR25 ↑ | Track | PR25 ↑ | PSNR ↑ | LPIPS ↓ | mIoU ↑ | mAcc ↑ | mTrack PR ↑ | mTrack | PR ↑ | Track PR25 ↑ | Track | PR25 ↑ |
| mTrack | ||||||||||||||||||||
| PR ↑ | ||||||||||||||||||||
| Track | ||||||||||||||||||||
| PR25 ↑ | ||||||||||||||||||||
| mTrack | ||||||||||||||||||||
| PR ↑ | ||||||||||||||||||||
| Track | ||||||||||||||||||||
| PR25 ↑ | ||||||||||||||||||||
| Lyra + Lifted Teachers | 24.49 | 0.211 | 60.5 | 75.3 | 22.8 | 33.2 | 24.59 | 0.217 | 50.1 | 64.5 | 17.3 | 26.8 | ||||||||
| Lyra | 24.49 | 0.211 | – | – | – | – | 24.59 | 0.217 | – | – | – | – | ||||||||
| Lyra + LangSplatV2 | 24.49 | 0.211 | 32.4 | 52.7 | – | – | 24.59 | 0.217 | 37.1 | 53.7 | – | – | ||||||||
| Lyra + SFS | 24.49 | 0.211 | 31.9 | 49.5 | – | – | 24.59 | 0.217 | 35.2 | 51.3 | – | – | ||||||||
| Lyra + Unified-Lift | 24.49 | 0.211 | – | – | 11.7 | 17.0 | 24.59 | 0.217 | – | – | 7.5 | 11.5 | ||||||||
| Lyra + Chorus | 24.49 | 0.211 | 11.5 | 19.3 | – | – | 24.59 | 0.217 | 9.3 | 16.1 | – | – | ||||||||
| Lyra†+ IGGT | – | – | 29.2 | 38.3 | 5.2 | 9.3 | – | – | 32.7 | 41.2 | 9.5 | 16.6 | ||||||||
| LucidLyra (Ours) | 25.02 | 0.186 | 64.1 | 79.2 | 21.5 | 29.3 | 24.72 | 0.199 | 49.8 | 65.6 | 18.5 | 29.7 | ||||||||
| LucidLyra+ (Ours) | 25.02 | 0.186 | 67.9 | 81.7 | 22.0 | 31.1 | 24.72 | 0.199 | 53.7 | 71.6 | 18.5 | 28.5 | ||||||||
動的(単眼ビデオ)拡張では、PSNRが若干低下するものの、視覚的忠実度は良好で、再構築論文との小さなトレードオフが観測されました。これにより、LucidLyraはアノテーション不要で高速に3Dワールドを構築し、レンダリング・セグメンテーション・編集を即座に行える点で有用性が高くなっています。