Sirui-Xu/InterMimic

机器人 3/5 🧩 软硬件结合 已发布
Sirui-Xu 108 Stars 未知 BOM 完整度: 0/5 教程完整度: 0/5
Sirui-Xu/InterMimic

项目简介

[CVPR 2025 Highlight] InterMimic: Towards Universal Whole-Body Control for Physics-Based Human-Object Interactions


InterMimic 是一个面向物理仿真中全身人-物交互控制的统一框架,由伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校与 Electronic Arts 联合开发,荣获 CVPR 2025 Highlight 论文。该项目核心解决了一个长期存在的难题:如何让一个统一的控制策略,能够驱动数字角色与各种形状、材质和动态特性的物体进行自然、多样且物理可信的全身交互。

标签

项目特点

**统一控制框架**:采用单一控制策略即可处理多种人-物交互场景,无需针对不同物体单独训练模型。
**全身交互支持**:不仅限于手部操作,而是覆盖全身(包括躯干、腿部等)与物体的协调互动。
**物理可信仿真**:基于物理仿真引擎,确保交互动作符合真实物理规律,避免穿模或非自然运动。
**多样物体适配**:支持不同形状、材质和动态特性(如刚性、柔性、可变形)的物体交互。
**CVPR 2025 Highlight**:论文被计算机视觉顶级会议 CVPR 2025 接收为 Highlight 论文,学术认可度高。
**开源可复现**:代码、模型和数据集完全开源,便于研究者复现和扩展。

技术规格

项目资源

物料清单 (BOM)

物料名称 数量 参考价格 备注
Python 3.8+ 1 运行环境
PyTorch 1.13+ 1 深度学习框架
Isaac Gym (Preview 3/4) 1 物理仿真环境
CUDA 11.7+ 1 GPU加速
NVIDIA GPU (RTX 3090/4090) 1 训练与推理
64GB+ RAM 1 内存需求
SMPL人体模型参数 1 需从SMPL官网获取
物体网格/点云数据 若干 根据交互场景准备

3D 模型

模型名称文件名文件
连杆 - head link head_link.STL
连杆 - left ankle pitch link left_ankle_pitch_link.STL
连杆 - left ankle roll link left_ankle_roll_link.STL
连杆 - left elbow link left_elbow_link.STL
连杆 - left hand index 0 link left_hand_index_0_link.STL
连杆 - left hand index 1 link left_hand_index_1_link.STL
连杆 - left hand middle 0 link left_hand_middle_0_link.STL
连杆 - left hand middle 1 link left_hand_middle_1_link.STL
连杆 - left hand palm link left_hand_palm_link.STL
连杆 - left hand thumb 0 link left_hand_thumb_0_link.STL
连杆 - left hand thumb 1 link left_hand_thumb_1_link.STL
连杆 - left hand thumb 2 link left_hand_thumb_2_link.STL
连杆 - left hip pitch link left_hip_pitch_link.STL
连杆 - left hip roll link left_hip_roll_link.STL
连杆 - left hip yaw link left_hip_yaw_link.STL
连杆 - left knee link left_knee_link.STL
手 - left rubber hand left_rubber_hand.STL
连杆 - left shoulder pitch link left_shoulder_pitch_link.STL
连杆 - left shoulder roll link left_shoulder_roll_link.STL
连杆 - left shoulder yaw link left_shoulder_yaw_link.STL
连杆 - left wrist pitch link left_wrist_pitch_link.STL
连杆 - left wrist roll link left_wrist_roll_link.STL
手 - left wrist roll rubber hand left_wrist_roll_rubber_hand.STL
连杆 - left wrist yaw link left_wrist_yaw_link.STL
连杆 - logo link logo_link.STL
pelvis pelvis.STL
连杆 - pelvis contour link pelvis_contour_link.STL
连杆 - right ankle pitch link right_ankle_pitch_link.STL
连杆 - right ankle roll link right_ankle_roll_link.STL
连杆 - right elbow link right_elbow_link.STL
连杆 - right hand index 0 link right_hand_index_0_link.STL
连杆 - right hand index 1 link right_hand_index_1_link.STL
连杆 - right hand middle 0 link right_hand_middle_0_link.STL
连杆 - right hand middle 1 link right_hand_middle_1_link.STL
连杆 - right hand palm link right_hand_palm_link.STL
连杆 - right hand thumb 0 link right_hand_thumb_0_link.STL
连杆 - right hand thumb 1 link right_hand_thumb_1_link.STL
连杆 - right hand thumb 2 link right_hand_thumb_2_link.STL
连杆 - right hip pitch link right_hip_pitch_link.STL
连杆 - right hip roll link right_hip_roll_link.STL
连杆 - right hip yaw link right_hip_yaw_link.STL
连杆 - right knee link right_knee_link.STL
手 - right rubber hand right_rubber_hand.STL
连杆 - right shoulder pitch link right_shoulder_pitch_link.STL
连杆 - right shoulder roll link right_shoulder_roll_link.STL
连杆 - right shoulder yaw link right_shoulder_yaw_link.STL
连杆 - right wrist pitch link right_wrist_pitch_link.STL
连杆 - right wrist roll link right_wrist_roll_link.STL
手 - right wrist roll rubber hand right_wrist_roll_rubber_hand.STL
连杆 - right wrist yaw link right_wrist_yaw_link.STL

能力画像

**记忆与知识检索**:3/5 — 需要理解物理仿真和强化学习相关文献,但框架本身不依赖大规模知识库。
**动手与操作**:4/5 — 需要配置GPU环境、安装Isaac Gym等复杂依赖,并可能涉及3D数据准备。
**编程与算法**:5/5 — 核心涉及强化学习、物理仿真、神经网络训练,需要较强的算法实现能力。
**设计与建模**:3/5 — 需要设计奖励函数和交互策略,但物体和人体模型通常使用现成格式。
**实验与调试**:5/5 — 训练过程需要大量调参、调试物理交互稳定性,实验周期较长。
**协作与分享**:3/5 — 开源项目支持协作,但主要面向研究团队,社区规模尚在增长。
**学习与研究**:5/5 — 前沿研究项目,需要深入理解人-物交互、物理仿真和强化学习理论。
**系统集成**:4/5 — 需要将仿真环境、深度学习框架和数据处理流程整合为完整工作流。

所需技能

Python编程(中级以上) PyTorch深度学习框架使用经验 强化学习(特别是基于物理仿真的RL) 计算机图形学与物理仿真基础 3D数据处理(SMPL模型、网格、点云) Linux系统操作与命令行 CUDA与GPU编程基础 论文阅读与复现能力

适用场景

学术研究:人-物交互、物理仿真、角色动画方向的科研项目
游戏开发:为游戏角色生成自然、物理可信的交互动作
虚拟现实:提升VR/AR中虚拟角色与物体的交互真实感
机器人仿真:在仿真环境中训练机器人操作技能
动画制作:辅助生成复杂的全身交互动画
人机交互研究:探索数字人与物理环境的交互机制