HoloTime – 开启全景4D场景新纪元的AI产品
HoloTime是什么
HoloTime是由北京大学深圳研究生院和鹏城实验室联合推出的全景4D场景生成框架，基于视频扩散模型，可将单张全景图像转化为具真实动态效果的全景视频，并进一步重建为沉浸式4D场景，为用户带来全新的虚拟现实（VR）和增强现实（AR）体验。
核心功能
- 全景视频生成：将静态的360度全景图像转换为具有丰富运动信息的动态视频，展现物体运动、场景变换等生动细节，让静态画面“动”起来。
- 4D空间时间重建：将生成的全景视频转化为高精度的4D点云模型，优化得到一致性的4D场景表示，实现多角度观察和自由漫游功能，用户可在其中自由移动和探索。
- 沉浸式交互体验：为VR和AR应用提供高度逼真的交互环境，使用户能够身临其境地感受虚拟场景，适用于影视特效、游戏开发、建筑可视化、教育培训、旅游文化等多个领域。
技术原理
- Panoramic Animator（全景动画生成器）：采用两阶段运动引导生成策略，先在低分辨率下生成基础视频，提供全局运动指导，再用高分辨率细化模型增强局部细节；混合数据微调技术结合全景视频和普通视频数据，提升模型泛化能力；全景循环技术在视频左右两端创建过渡区域，确保画面无缝衔接。
- Panoramic Space-Time Reconstruction（全景时空重建）：通过空间对齐深度估计，将全景图像投影到多个透视图像上，利用预训练的透视深度估计模型估计深度，然后对齐并反投影形成全景深度图；时空深度估计结合光流估计模型计算全景视频中的像素运动，优化深度估计，确保时空一致性；最后将全景视频及其深度图转换为4D点云，并采用时空高斯表示法重建4D场景。
- 360World数据集：为训练Panoramic Animator提供大规模的固定摄像头全景视频数据，数据集包含丰富的场景和动态信息，填补了全景视频数据稀缺的空白，支持模型学习全景视频的生成规律。
支持平台
HoloTime支持多种平台，包括PC端、移动端以及VR/AR设备，具有较好的兼容性和可扩展性，能够满足不同用户在各种场景下的使用需求。
团队介绍
HoloTime的开发团队由北京大学深圳研究生院和鹏城实验室等机构的研究人员组成，他们在计算机视觉、深度学习、图形学等领域拥有深厚的技术积累和丰富的研究经验，具备跨学科的知识融合和创新能力，为HoloTime的研发和优化提供了坚实的技术支持。
项目资源
- 官网：https://zhouhyocean.github.io/holotime/
- GitHub仓库：https://github.com/PKU-YuanGroup/HoloTime
- HuggingFace模型库：https://huggingface.co/Marblueocean/HoloTime
- arXiv论文：https://arxiv.org/pdf/2504.21650
业务场景
- 影视与特效：用于创建虚拟背景和特效镜头，降低实景拍摄成本，提高创作效率和画面效果。
- 游戏开发：制作动态的游戏环境，提升玩家沉浸感，增强游戏的趣味性和吸引力。
- 建筑可视化：帮助设计师更直观地展示规划方案，进行效果评估和优化，提前预览建筑项目完成后的效果。
- 教育培训：创建虚拟培训环境，用于模拟和演示复杂场景，提高教学效果和培训质量。
- 旅游与文化：用于创建虚拟旅行体验或数字文化遗产保存，让用户足不出户就能领略世界各地的文化和自然景观。