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HumanRig - Ali Gaode氏によって公開された、3Dヒューマノイドキャラクターの自動リギング用データセット。

HumanRigは、アリババチームが開発した3Dヒューマノイドキャラクターの自動リギング研究プロジェクトです。大規模で高品質なデータセットと革新的な手法を提供することで、高品質なデータセットの不足による既存のリギング技術の限界に対処します。

HumanRigとは何ですか？

HumanRigは、アリババチームが開発した3Dヒューマノイドキャラクターの自動リギング研究プロジェクトです。大規模で高品質なデータセットと革新的な自動リギングフレームワークを提供することで、高品質なデータセットの不足による既存のリギング技術の限界を克服し、3Dキャラクターアニメーション制作の自動化を促進します。HumanRigデータセットには、統一された骨格トポロジーに従い、多様な頭部と身体の比率を持つ11,434個のTポーズメッシュが含まれており、スケール、多様性、骨格の一貫性の点で既存のデータセットのギャップを埋めています。自動リギングフレームワークは、事前ガイド付き骨格推定器（PGSE）とメッシュ・骨格相互注意ネットワーク（MSMAN）を使用して、粗密な3D骨格関節回帰とスキニング重量推定を実現し、既存の手法と比較して優れたパフォーマンスでアニメーション制作に適したキャラクターを生成します。

HumanRigの主な機能

  • 大規模で高品質なデータセットを提供するHumanRigは、3Dヒューマノイドキャラクターの自動リギング専用に設計された初の大型データセットであり、11,434個の高品質なAI生成ヒューマノイドメッシュを収録しています。すべてのモデルはTポーズでレンダリングされ、業界標準の骨格トポロジーに厳密に準拠しているため、主流のアニメーションエンジンに直接適用可能です。このデータセットは、規模、多様性、骨格の一貫性において大きな利点を持ち、実在の人物から漫画キャラクター、さらには擬人化された動物まで、幅広いキャラクタータイプを網羅しています。
  • 事前情報に基づく骨格推定器（PGSE）2次元の事前情報を3次元空間に投影することで、大まかな骨格が初期化され、バインディングタスクの複雑さが大幅に軽減される。
  • メッシュエンコーダとしてのU字型ポイントトランスフォーマーこれにより、3Dメッシュのエッジ情報への依存が排除され、複雑なメッシュにおけるバインディングの堅牢性が向上します。
  • メッシュ・スケルトン相互注意ネットワーク（MSMAN）メッシュとスケルトンの機能を高レベルのセマンティック空間で融合することにより、スケルトンの構築とスキニングの同時最適化が実現された。

HumanRigの技術原則

  • HumanRigデータセットの構築：
    • 多様な2D画像を生成するAIを活用した2D画像生成技術を用いて、テキスト記述から多様なTポーズのキャラクター画像を生成する。
    • 高品質な3Dメッシュを生成するInstantMeshやUnique3Dなどのツールを使用して、2D画像を高品質な3Dメッシュに変換します。
    • フィルタリングと最適化17,268個の初期メッシュから14,662個の高品質モデルが選択され、Mixamoの半自動ツールを使用してスケルトンリギングが実行され、11,434個の高品質リギング済みモデルが生成された。
  • 自動製本プロセス：
    • スケルトンの初期化PGSEモジュールを使用して、大まかな骨組みを生成します。
    • 特徴抽出骨格とメッシュの特徴は、それぞれMLPベースの骨格エンコーダとU字型ポイントトランスフォーマーを用いて抽出された。
    • 特徴融合と最適化MSMANモジュールを使用して骨格とメッシュの特徴を融合することで、粗密な骨格関節回帰と皮膚重量推定を実現できます。
    • アニメーションキャラクターを生成する最後に、最適化された骨格とスキニングウェイトを組み合わせて、アニメーション制作に使用できるキャラクターを生成します。

HumanRigのプロジェクトアドレス

HumanRigの応用事例

  • ゲーム開発ゲーム開発において、HumanRigの自動リギング技術は、キャラクターアニメーション制作の時間とコストを大幅に削減でき、複雑な衣服やアクセサリーを身に着けたキャラクターなど、複雑なキャラクターモデルを扱う際に非常に優れた性能を発揮します。
  • 映画およびテレビ制作映画・テレビ業界において、HumanRigの自動リギング技術は、高品質なキャラクターリギングを迅速に生成することができ、制作効率を大幅に向上させます。
  • 仮想現実（VR）と拡張現実（AR）仮想現実（VR）や拡張現実（AR）アプリケーションにおいて、リアルタイムのインタラクティブなキャラクターアニメーションは、没入感を高める上で非常に重要です。HumanRigの自動リギング技術は、仮想キャラクターのリアルタイムな骨格アニメーションをサポートし、自然で滑らかなキャラクターの動きを実現します。
  • 3DデジタルヒューマンAmapは自動結合技術により、ユーザー一人ひとりに合わせた3Dデジタルヒューマンを迅速に生成し、よりインタラクティブで楽しいナビゲーション体験を提供する。
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