EgoForce: 前臂引导的相机空间3D手部姿态——来自单目第一人称相机

Hugging Face Daily Papers 论文

摘要

EgoForce是一个单目3D手部重建框架,使用统一网络,包含可微分前臂表示、手臂-手部变换器和射线空间求解器,能够在不同相机模型下恢复绝对手部姿态和位置,在多个第一人称基准测试中达到了最先进的精度。

从用户视角使用单个头戴式相机重建手部的绝对3D姿态和形状,对于增强现实/虚拟现实、远程呈现以及以手部为中心的操作任务中的实际第一人称交互至关重要,因为这些场景中传感设备必须保持紧凑且不显眼。虽然单目RGB方法取得了进展,但仍受深度尺度模糊性限制,且难以在头戴设备多样化的光学配置中泛化。因此,模型通常需要在特定设备的数据集上进行大量训练,而获取这些数据集的成本高昂且费时费力。本文通过引入EgoForce解决了这些挑战,EgoForce是一个单目3D手部重建框架,能够从用户(相机空间)视角恢复鲁棒的、绝对的3D手部姿态及其位置。EgoForce使用单个统一网络,可在鱼眼、透视和畸变广角相机模型上运行。我们的方法结合了可微分前臂表示(用于稳定手部姿态)、统一的手臂-手部变换器(从单张第一人称视图预测手部和前臂几何形状,缓解深度尺度模糊性)以及射线空间闭式求解器(实现不同头戴相机模型下的绝对3D姿态恢复)。在三个第一人称基准上的实验表明,EgoForce达到了最先进的3D精度,在HOT3D数据集上相较于先前方法将相机空间MPJPE降低了最多28%,并在不同相机配置下保持了一致的性能。更多详情,请访问项目页面:https://dfki-av.github.io/EgoForce。
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论文页面 - EgoForce:基于前臂引导的单目自拍视角相机空间3D手部姿态

来源:https://huggingface.co/papers/2605.12498

摘要

EgoForce 是一个单目 3D 手部重建框架,它通过一个统一的网络,利用可微分的前臂表示、手臂-手部变换器和射线空间求解器,在不同相机模型下恢复鲁棒的、绝对的手部姿态和位置。

使用单个头戴式相机从用户视角重建手部的绝对 3D 姿态和形状,对于 AR/VR、远程呈现以及以手部为中心的操控任务等实际自拍交互至关重要,这些场景要求传感设备保持紧凑且不引人注目。尽管单目 RGB 方法已取得进展,但它们仍受限于深度-尺度歧义(https://huggingface.co/papers?q=depth-scale%20ambiguity),并且难以泛化到头戴式设备的多种光学配置。因此,模型通常需要在特定设备的数据集上进行大量训练,而这些数据集的获取成本高昂且劳动密集。本文通过引入 EgoForce 来解决这些挑战,这是一种单目 3D 手部重建(https://huggingface.co/papers?q=monocular%203D%20hand%20reconstruction)框架,能够从用户(相机空间)视角恢复鲁棒的、绝对的 3D 手部姿态及其位置。EgoForce 使用单个统一网络,可在鱼眼、透视和畸变宽视场相机模型(https://huggingface.co/papers?q=distorted%20wide-FOV%20camera%20model)上运行。我们的方法结合了可微分的前臂表示(https://huggingface.co/papers?q=differentiable%20forearm%20representation)来稳定手部姿态,一个统一的手臂-手部变换器(https://huggingface.co/papers?q=arm-hand%20transformer)从单张自拍视图中同时预测手部和前臂几何形状,从而缓解深度-尺度歧义(https://huggingface.co/papers?q=depth-scale%20ambiguity),以及一个射线空间闭式求解器(https://huggingface.co/papers?q=ray%20space%20closed-form%20solver),能够在各种头戴式相机模型下实现绝对 3D 姿态恢复。在三个自拍基准上的实验表明,EgoForce 达到了最先进的 3D 精度,与先前方法相比,在 HOT3D 数据集上相机空间 MPJPE 降低了高达 28%,并在不同相机配置下保持一致的性能。更多详情,请访问项目页面:https://dfki-av.github.io/EgoForce/。

查看 arXiv 页面(https://arxiv.org/abs/2605.12498)查看 PDF(https://arxiv.org/pdf/2605.12498)项目页面(https://dfki-av.github.io/EgoForce/)GitHub(https://github.com/dfki-av/EgoForce)添加到收藏(https://huggingface.co/login?next=%2Fpapers%2F2605.12498)

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