Parametric model fitting for textured and animatable 3D avatar from a single frontal image of a clothed human
Notice bibliographique
Résumé
In this paper, we tackle the challenge of three-dimensional estimation of expressive, animatable, and textured human avatars from a single frontal image. Leveraging a Skinned Multi-Person Linear (SMPL) parametric body model, we adjust the model parameters to faithfully reflect the shape and pose of the individual, relying on the mesh generated by a Pixel-aligned Implicit Function (PIFu) model. To robustly infer the SMPL parameters, we deploy a multi-step optimization process. Initially, we recover the position of 2D joints using an existing pose estimation tool. Subsequently, we utilize the 3D PIFu mesh together with the 2D pose to estimate the 3D position of joints. In the subsequent step, we adapt the body’s parametric model to the 3D joints through rigid alignment, optimizing for global translation and rotation. This step provides a robust initialization for further refinement of shape and pose parameters. The next step involves optimizing the pose and the first component of the SMPL shape parameters while imposing constraints to enhance model robustness. We then refine the SMPL model pose and shape parameters by adding two new registration loss terms to the optimization cost function: a point-to-surface distance and a Chamfer distance. Finally, we introduce a refinement process utilizing a deformation vector field applied to the SMPL mesh, enabling more faithful modeling of tight to loose clothing geometry. As most other works, we optimize based on images of people wearing shoes, resulting in artifacts in the toes region of SMPL. We thus introduce a new shoe-like mesh topology which greatly improves the quality of the reconstructed feet. A notable advantage of our approach is the ability to generate detailed avatars with fewer vertices compared to previous research, enhancing computational efficiency while maintaining high fidelity. We also demonstrate how to gain even more details, while maintaining the advantages of SMPL. To complete our model, we design a texture extraction and completion approach. Our entirely automated approach was evaluated against recognized benchmarks, X-Avatar and PeopleSnapshot, showcasing competitive performance against state-of-the-art methods. This approach contributes to advancing 3D modeling techniques, particularly in the realms of interactive applications, animation, and video games. We will make our code and our improved SMPL mesh topology available to the community: https://github.com/ETS-BodyModeling/ImplicitParametricAvatar .
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».