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モーション生成arXiv:2604.19105

EgoMotion: 一人称視点の視覚言語モーション生成のための階層的推論と拡散

EgoMotion: Hierarchical Reasoning and Diffusion for Egocentric Vision-Language Motion Generation

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一人称視点の映像と言語指示から3D人間動作を生成するタスクを扱い、推論と生成の絡み合い問題を解決するため、認知推論段階と動作生成段階からなる階層的生成フレームワークEgoMotionを提案した。

詳しい要約

1. どんなもの?

本論文は、Egocentric Vision-Language (Ego-VL) motion generation という新タスクを扱う。これは、一人称視点の視覚観測と自然言語指示の両方を条件として、3D human motion を合成することを要求する。動的環境における人間行動を忠実にモデル化することは embodied intelligence の基盤的課題であるが、一人称知覚の複雑さゆえに egocentric motion generation は未開拓である。著者らはこの課題に取り組み、階層的生成フレームワーク EgoMotion を提案する。

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

conditional motion synthesis は進展しているが、egocentric motion generation はほとんど未探索である。本論文は、Ego-VL motion generation において reasoning-generation entanglement という課題を特定した点が新しい。これは semantic reasoning と kinematic modeling の同時最適化が gradient conflicts を引き起こし、multimodal grounding の忠実性と motion quality を系統的に劣化させる問題である。EgoMotion はこの問題に対処し、state-of-the-art 性能を達成したと主張する。

3. 技術・手法の肝は?

EgoMotion は、生物学的な認知推論と運動制御の分離に着想を得た二段階の階層的生成フレームワークである。第一段階の Cognitive Reasoning stage では、vision-language model (VLM) がマルチモーダル入力を離散的な motion primitives の構造化空間に射影する。これにより VLM は目標整合的な表現を獲得し、高次の知覚理解と低次の行動実行の間の意味的ギャップを橋渡しする。第二段階の Motion Generation stage では、学習された表現を diffusion-based motion generator の条件信号として用いる。連続潜在空間での反復的 denoising により、物理的に妥当で時間的に一貫した軌道を合成する。

4. どうやって有効だと検証した?

extensive evaluations を実施し、EgoMotion が state-of-the-art 性能を達成すること、および生成された motion sequences が既存手法よりも意味的に grounded で運動学的に優れていることを示した。ただし、具体的なデータセット名や評価指標、比較手法の詳細は要旨からは不明である。

5. 議論はある?

本論文は reasoning-generation entanglement という課題を指摘し、その解決策として階層的フレームワークを提案している。しかし、要旨からは限界や議論の詳細は不明である。egocentric motion generation の未開拓性や、gradient conflicts の具体的な影響については言及されているが、失敗事例や適用範囲の制約などは要旨からは不明である。

6. 次に読むべき論文は?

要旨で参照/比較されている研究として、conditional motion synthesis の既存手法や vision-language model (VLM)、diffusion-based motion generator が挙げられる。具体的な論文名は要旨からは不明であるため、同分野の定番として human motion generation や egocentric vision に関する研究を読むべきである。

※ AIが要旨から生成した要約です。正確性は原文をご確認ください。

著者: Ruibing Hou, Mingyue Zhou, Yuwei Gui, Mingshuang Luo, Bingpeng Ma, Hong Chang, Shiguang Shan, Xilin Chen

分類: cs.CV

原文アブストラクト

Faithfully modeling human behavior in dynamic environments is a foundational challenge for embodied intelligence. While conditional motion synthesis has achieved significant advances, egocentric motion generation remains largely underexplored due to the inherent complexity of first-person perception. In this work, we investigate Egocentric Vision-Language (Ego-VL) motion generation. This task requires synthesizing 3D human motion conditioned jointly on first-person visual observations and natural language instructions. We identify a critical \textit{reasoning-generation entanglement} challenge: the simultaneous optimization of semantic reasoning and kinematic modeling introduces gradient conflicts. These conflicts systematically degrade the fidelity of multimodal grounding and motion quality. To address this challenge, we propose a hierarchical generative framework \textbf{EgoMotion}. Inspired by the biological decoupling of cognitive reasoning and motor control, EgoMotion operates in two stages. In the Cognitive Reasoning stage, A vision-language model (VLM) projects multimodal inputs into a structured space of discrete motion primitives. This forces the VLM to acquire goal-consistent representations, effectively bridging the semantic gap between high-level perceptual understanding and low-level action execution. In the Motion Generation stage, these learned representations serve as expressive conditioning signals for a diffusion-based motion generator. By performing iterative denoising within a continuous latent space, the generator synthesizes physically plausible and temporally coherent trajectories. Extensive evaluations demonstrate that EgoMotion achieves state-of-the-art performance, and produces motion sequences that are both semantically grounded and kinematically superior to existing approaches.

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