云从科技3D人体技术取得重大突破 刷新三项世界纪录

本文摘要：近年来，应用于场景的充沛市场需求，推展AI领域将技术能力从感官伸延到理解、从2D扩展到3D。3月19日，云从科技基于单帧图像的3D人体修复技术同时在Human3.6M、Surreal和UP-3D上建构了近期的世界纪录，此次突破将原先低于误差记录大幅度减少30%，也是时隔去年云从在3D人脸数据集上大幅度刷新纪录后，再度在此类3D修复技术上获得最重要成果。

近年来，应用于场景的充沛市场需求，推展AI领域将技术能力从感官伸延到理解、从2D扩展到3D。3月19日，云从科技基于单帧图像的3D人体修复技术同时在Human3.6M、Surreal和UP-3D上建构了近期的世界纪录，此次突破将原先低于误差记录大幅度减少30%，也是时隔去年云从在3D人脸数据集上大幅度刷新纪录后，再度在此类3D修复技术上获得最重要成果。

Human3.6M数据集上对比Surreal数据集上对比UP-3D数据集上对比3D修复领域一般来说以误差（Error）作为取决于算法能力的主要指标，误差（Error）就是分解模型与实际图像的差异。一般来说，误差（Error）就越较低，精度越高，意味著技术的性能就越好。云从科技3D人体修复技术全身精度误差（Surface Error）在Surreal上从75.4毫米减少到52.7毫米，关节精度误差（3D Joint Error）从55.8毫米减少到40.1毫米，Human3.6M上的关节精度误差（3D Joint Error）从59.9毫米减少到46.7毫米，技术的继续执行速度从之前的上百毫秒减少到仅须要5毫秒。论文中，云从科技针对人体具备非常丰富多样的姿态和穿著的特点，明确提出了一套全新的基于人体3D两翼预测的3D信息密切相关方式。

通过对三原色图像（RGB，不不含深度信息）的分析，预测人体的3D形态和姿势，后用6万多个点原始刻画人体，从而在人体修复技术上获得速度与精度的双突破，呈现出出来的模型更加细致，帧亲率堪称低超过200fps，原本由于不受动态表明容许而无法构建的应用于可以一一构建——这将很大地推展涉及智能图像应用于的落地步伐。由于对输出图像的拒绝较低，使3D修复技术将可以利用普通光学摄像头作为感官设备。该技术将不会使美颜APP需要结构光摄像头也能不具备低精准度的瘦身与动画制备功能；商场内试衣魔镜将不会自动根据身形分解你所想替换的衣服，大大节省商场空间的同时提高用户体验度，使更加多智能应用于沦为有可能。

通过最重要人员影像修复、医疗建模肢体打印机、虚拟世界试衣、美颜化妆、表情姿态动画制备等应用于场景在大型商场、直播平台、美颜软件、影视特效制作等行业普惠AI能力。值得一提的是，Human3.6M、Surreal和UP-3D是全球关于3D人体修复技术的权威数据集，加州大学伯克利分校、马克斯-普朗克研究所、Amazon、宾夕法尼亚大学、北京大学、浙江大学、Microsoft Research、法国国家信息与自动化研究所、Adobe Research等知名企业、研究所和大学都在该榜单的竞争队列中，算法实力较量堪称白热化，相比于以往，中国企业与高校机构开始渐渐在国外老牌优势领域展露头角。

与传统关键点检测、3D修复技术的区别传统的人体关键点检测技术往往以2D的人体骨骼关节点检测形式经常出现，即通过技术预测RGB图像中人体的十几个关节点的座标，一方面结果十分稠密，将人体深感修改成骨骼的形式，另一方面结果往往只包括二维平面上的座标预测，无法还原成深度信息，因此无法反映两翼的感觉。而基于单帧图像的3D修复技术不仅能输入骨骼关节点信息，更加能同时预测大量的人体表面关键点信息，预测结果更为非常丰富，而且每个点的座标都是3D的，需要反映有所不同躯干的两翼信息。3D关键点检测并且传统3D修复技术大多必须倒数的图像序列或是多视角的图像，在硬件设备上一般必须使用双目摄像机或者结构光摄像机等设备，因此在手机等便携设备上往往难以实现；另一方面，专用设备还不会减少部署成本，减少大规模普及3D修复技术的可玩性。

基于单帧图像的3D修复技术对完整图像的市场需求放开的同时，对背后的技术明确提出了更加无以的挑战：技术必须从单帧图像中推理小说出有人体或人脸的3D形态，并通过【光学投影】【阴影变换】等基本光学原则精确预测出各个关键点在3D空间的方位和朝向，从而获得人体的姿态或表情信息。人体姿态和服饰简单多样，精度提高意味著对简单场景的适应性更佳，模型更加相似现实的情况。如阿凡达、漫威电影、阿丽塔等电影中，都必须专用特效设备与面部贴点来已完成细致的人像收集，基于单帧图像的3D人体/人脸修复技术将完全政治宣传电影视频的摄制制作，同时减少工业级3D动画制备的门槛。

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