sam-3d-body

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AI 解读 由 AI 自动生成,仅供参考

SAM 3D Body 是一款基于单张图像重建完整人体 3D 网格的开源模型,隶属于 Meta 推出的 SAM 3D 系列。它主要解决了在复杂多变的真实场景下,如何从普通照片中精准还原人物姿态、手脚细节及身体形状的难题。与传统方法相比,SAM 3D Body 展现出极强的泛化能力,即使面对罕见姿势或不同拍摄角度,也能保持高度的准确性。

该模型的核心亮点在于采用了全新的"Momentum Human Rig"参数化表示法,将骨骼结构与表面形状解耦,从而提升了重建的可解释性与精度。同时,它继承了 SAM 系列“可提示”的特性,支持用户通过输入 2D 关键点或掩码等辅助信息来引导推理过程,实现更可控的交互体验。背后支撑其高性能的,是一套结合可微分优化、多视图几何及自动化数据引擎的高质量训练流程。

SAM 3D Body 非常适合计算机视觉研究人员、AI 开发者以及从事数字人、动画制作的设计师使用。研究人员可利用其先进的架构探索人体重建新方向;开发者能将其集成到虚拟试衣、动作捕捉等应用中;设计师则能快速将静态人物照片转化为可编辑的 3D 资产。项目提供了完整的代码、预训练权重及示例笔记,便于各类用户快速上手实验。

使用场景

一家专注于虚拟试衣的电商技术团队,正试图将用户上传的单张生活照快速转化为可交互的 3D 人体模型,以展示服装上身效果。

没有 sam-3d-body 时

  • 复杂姿态重建失败:面对用户照片中常见的交叉腿、抬手或非正面站立等“野外”复杂姿态,传统模型极易产生肢体扭曲或关节错位。
  • 手脚细节丢失:现有方案往往忽略手指和脚趾的精细结构,导致生成的 3D 模型手部呈块状,无法真实呈现袖口或鞋履的贴合度。
  • 人工修正成本高:为了获得可用模型,技术人员必须手动调整骨骼绑定或进行多轮迭代优化,处理单张图片耗时数分钟甚至更久。
  • 缺乏交互引导能力:模型不支持用户通过简单的 2D 关键点或掩码提示来纠正特定部位的误差,一旦自动识别出错只能重头再来。

使用 sam-3d-body 后

  • 鲁棒性显著提升:sam-3d-body 凭借在多样化数据集上的训练,能精准还原各种高难度非标准姿态,确保人体网格在任意角度下自然流畅。
  • 精细化手脚重建:基于全新的 Momentum Human Rig 参数化表示,该工具能独立且准确地恢复手指与脚趾形态,让虚拟试衣的细节无可挑剔。
  • 推理效率飞跃:无需繁琐的后处理,sam-3d-body 可直接从单图输出高质量网格,将单样本处理时间从分钟级压缩至秒级,满足实时交互需求。
  • 支持提示词引导:开发者可传入 2D 关键点或分割掩码作为辅助提示,让用户或系统主动修正局部偏差,实现了类似 SAM 系列的“人机协作”式推理。

sam-3d-body 通过其强大的泛化能力和提示驱动机制,将单图 3D 人体重建从实验室算法变成了可落地的高精度生产力的引擎。

运行环境要求

操作系统
  • 未说明
GPU

未说明 (模型基于 DINOv3/ViT-H 骨干网络,通常推理需要 NVIDIA GPU)

内存

未说明

依赖
notesREADME 中未直接列出具体的版本号和硬件需求,详细的环境设置指令请参考项目中的 INSTALL.md 文件。模型权重需从 Hugging Face 下载(facebook/sam-3d-body-dinov3 或 facebook/sam-3d-body-vith),首次运行前需确保已获取访问权限并下载检查点文件。该模型支持单图像全身 3D 人体网格重建,可选配合 2D 关键点或掩码提示使用。
python未说明
torch
opencv-python (cv2)
numpy
huggingface_hub
sam-3d-body hero image

快速开始

SAM 3D

SAM 3D Body 是 SAM 3D 的一部分,SAM 3D 是一套用于物体和人体网格重建的模型。如果您正在寻找 SAM 3D Objects,请点击此处

SAM 3D Body:鲁棒的全身人体网格恢复

arXiv Paper Blog Dataset Live Demo

Xitong Yang*, Devansh Kukreja*, Don Pinkus*, Anushka Sagar, Taosha Fan, Jinhyung Park⚬, Soyong Shin⚬, Jinkun Cao, Jiawei Liu, Nicolas Ugrinovic, Matt Feiszli†, Jitendra Malik†, Piotr Dollar†, Kris Kitani

Meta 超级智能实验室

*核心贡献者, ⚬实习生, †项目负责人

SAM 3D Body 模型架构

SAM 3D Body (3DB) 是一种可提示的单张图像全身三维人体网格恢复(HMR)模型。我们的方法表现出最先进的性能,在各种野外条件下具有强大的泛化能力和一致的准确性。3DB 基于 Momentum Human Rig(MHR),这是一种新的参数化网格表示法,它将骨骼结构与表面形状解耦,以提高准确性和可解释性,从而估计人体的躯干、脚部和手部姿态。

3DB 采用编码器-解码器架构,并支持辅助提示,包括二维关键点和掩码,从而实现类似于 SAM 系列模型的用户引导推理。我们的模型是在高质量注释数据上训练的,这些数据来自一个多阶段的注释管道,该管道使用可微优化、多视角几何、密集关键点检测以及一个数据引擎来收集和标注涵盖常见和罕见姿势、且视角广泛的图像数据。

定性结果

输入 SAM 3D Body CameraHMR NLF HMR2.0b
样本1输入 样本1 - SAM 3D Body 样本1 - CameraHMR 样本1 - NLF 样本1 - 4DHumans (HMR2.0b)
样本2输入 样本2 - SAM 3D Body 样本2 - CameraHMR 样本2 - NLF 样本2 - 4DHumans (HMR2.0b)
样本3输入 样本3 - SAM 3D Body 样本3 - CameraHMR 样本3 - NLF 样本3 - 4DHumans (HMR2.0b)
样本4输入 样本4 - SAM 3D Body 样本4 - CameraHMR 样本4 - NLF 样本4 - 4DHumans (HMR2.0b)

与现有方法相比,我们的 SAM 3D Body 展现出更优的重建质量,具有更精确的姿势估计、更好的形状恢复,以及对遮挡和复杂视角的更好处理能力。

最新更新

2025年11月19日 -- 检查点发布,数据集公开,网页演示和论文已上线!

安装

请参阅 INSTALL.md,了解 Python 环境设置和模型检查点访问的说明。

入门

3DB 可以从单张图像中重建全身三维人体网格,还可以选择性地使用关键点/掩码提示,以及通过手部解码器进行手部细化。

要快速入门,请运行我们的演示脚本,使用来自 Hugging Face 的模型进行推理和可视化(请务必遵循 INSTALL.md 来申请访问我们的检查点)。

# 从 Hugging Face 下载资源
hf download facebook/sam-3d-body-dinov3 --local-dir checkpoints/sam-3d-body-dinov3

# 使用默认的 ViTdet 检测器和 MoGe2 FOV 模型运行演示脚本
python demo.py \
    --image_folder <图片路径> \
    --output_folder <输出路径> \
    --checkpoint_path ./checkpoints/sam-3d-body-dinov3/model.ckpt \
    --mhr_path ./checkpoints/sam-3d-body-dinov3/assets/mhr_model.pt

# 若要使用 SAM3 作为检测器,以与 SAM3D 的在线 Playground 保持一致
python demo.py \
    --image_folder <图片路径> \
    --output_folder <输出路径> \
    --checkpoint_path ./checkpoints/sam-3d-body-dinov3/model.ckpt \
    --mhr_path ./checkpoints/sam-3d-body-dinov3/assets/mhr_model.pt \
    --detector_name sam3

你也可以尝试以下代码,直接从 Hugging Face 加载模型:

import cv2
import numpy as np
from notebook.utils import setup_sam_3d_body
from tools.vis_utils import visualize_sample_together

# 设置估计器
estimator = setup_sam_3d_body(hf_repo_id="facebook/sam-3d-body-dinov3")

# 加载并处理图像
img_bgr = cv2.imread("图片路径.jpg")
outputs = estimator.process_one_image(cv2.cvtColor(img_bgr, cv2.COLOR_BGR2RGB))

# 可视化并保存结果
rend_img = visualize_sample_together(img_bgr, outputs, estimator.faces)
cv2.imwrite("output.jpg", rend_img.astype(np.uint8))

如需完整的可视化演示,请参阅 notebook/demo_human.ipynb

模型说明

SAM 3D Body 检查点

下表展示了 2025 年 11 月 19 日发布的 SAM 3D Body 检查点的性能。

主干网络(规模) 3DPW (MPJPE) EMDB (MPJPE) RICH (PVE) COCO (PCK@.05) LSPET (PCK@.05) Freihand (PA-MPJPE)
DINOv3-H+ (840M)
(配置, 检查点)
54.8 61.7 60.3 86.5 68.0 5.5
ViT-H (631M)
(配置, 检查点)
54.8 62.9 61.7 86.8 68.9 5.5

SAM 3D Body 数据集

SAM 3D Body 数据已在 Hugging Face 上发布。请按照 说明 下载并处理数据。

SAM 3D Objects

SAM 3D Objects 是一种基础模型,能够从单张图像中重建完整的 3D 形状几何、纹理和布局。

为了结合 SAM 3D ObjectsSAM 3D Body 的优势,我们提供了一个示例笔记本,演示如何将两种模型的结果结合起来,使它们在同一参考系中对齐。请在此处查看:https://github.com/facebookresearch/sam-3d-objects/blob/main/notebook/demo_3db_mesh_alignment.ipynb

许可证

SAM 3D Body 模型检查点和代码采用 SAM 许可证 许可。

贡献

请参阅 贡献指南行为准则

贡献者

SAM 3D Body 项目得益于众多贡献者的帮助: Vivian Lee、George Orlin、Nikhila Ravi、Andrew Westbury、Jyun-Ting Song、Zejia Weng、Xizi Zhang、Yuting Ye、Federica Bogo、Ronald Mallet、Ahmed Osman、Rawal Khirodkar、Javier Romero、Carsten Stoll、Jean-Charles Bazin、Sofien Bouaziz、Yuan Dong、Su Zhaoen、Fabian Prada、Alexander Richard、Michael Zollhoefer、Roman Rädle、Sasha Mitts、Michelle Chan、Yael Yungster、Azita Shokrpour、Helen Klein、Mallika Malhotra、Ida Cheng、Eva Galper。

引用 SAM 3D Body

如果您在研究中使用了 SAM 3D Body 或 SAM 3D Body 数据集,请使用以下 BibTeX 条目。

@article{yang2026sam3dbody,
  title={SAM 3D Body: Robust Full-Body Human Mesh Recovery},
  author={Yang, Xitong and Kukreja, Devansh and Pinkus, Don and Sagar, Anushka and Fan, Taosha and Park, Jinhyung and Shin, Soyong and Cao, Jinkun and Liu, Jiawei and Ugrinovic, Nicolas and Feiszli, Matt and Malik, Jitendra and Dollar, Piotr and Kitani, Kris},
  journal={arXiv preprint arXiv:2602.15989},
  year={2026}
}

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