HumanRig – 革新 3D 角色动画的自动绑定技术

HumanRig 是什么

HumanRig 是由阿里巴巴团队开发的 3D 人形角色自动绑定项目，专为解决现有 3D 动画和游戏开发中角色绑定难题而生。传统绑定需艺术家手动调整骨骼位置，费时费力，尤其面对 AI 生成的复杂模型时更是困难重重。HumanRig 通过提供大规模数据集与创新自动绑定框架，简化了 3D 角色动画制作流程，提升了效率，降低了成本，推动了动画行业向自动化方向发展。

核心功能

• 超大规模数据集 ：涵盖 11,434 个 T 姿势的 3D 人形网格模型，遵循统一的骨骼拓扑，角色类型丰富多样，包括真实人类、卡通角色、人形动物等，可直接用于训练自动绑定模型。
• 自动绑定框架 ：能智能为 3D 模型生成骨骼和皮肤权重，擅长处理 AI 生成的复杂网格，相比基于图神经网络的方法，更高效通用，可大幅降低绑定任务的复杂度。
• 即插即用 ：所有模型与行业标准骨骼拓扑对齐，可无缝接入 Unity、Unreal Engine 等主流动画引擎，直接驱动角色动画，无需额外调整。

技术原理

• 数据集构建 ：通过 AI 从文本描述生成多样化 2D 图像，利用 InstantMesh 和 Unique3D 等工具转为 3D 网格，再筛选优化，形成高质量绑定模型。
• 自动绑定流程 ：
  • 骨架初始化 ：先验引导骨架估计器（PGSE）基于 2D 先验信息投射到 3D 空间，生成粗略骨架。
  • 特征提取 ：用基于 MLP 的骨架编码器和 U 形 Point Transformer 分别提取骨架和网格特征。
  • 特征融合与优化 ：网格 - 骨架互注意力网络（MSMAN）融合特征，实现骨架构建与蒙皮的联合优化。
  • 生成动画角色 ：结合优化后的骨架与蒙皮权重，生成可用于动画制作的角色。

支持平台

HumanRig 支持主流的动画引擎，包括 Unity 和 Unreal Engine，可方便地与现有的游戏开发和动画制作流程集成，为开发者提供了灵活的使用选择。

团队介绍

HumanRig 是由阿里巴巴团队推出的研究项目。该团队在 3D 数字人技术领域具有深厚的技术积累和创新能力，致力于通过前沿技术推动动画行业的自动化发展。其成员不仅具备扎实的专业知识，还拥有丰富的实践经验，能够精准洞察行业痛点并提供有效的解决方案。

项目资源

• 官网 ：https://c8241998.github.io/HumanRig/
• 源码 ：https://github.com/c8241998/HumanRig
• 论文 ：https://arxiv.org/pdf/2412.02317

业务场景

• 动画制作 ：为动画制作提供高效的自动绑定解决方案，快速生成高质量 3D 角色动画，提高制作效率并降低成本，还可对角色进行多样化修改调整。
• IP 语音包 ：支持为 IP 语音包生成 3D 车标及动态皮肤等特效元素，丰富语音包视觉效果，提高用户互动体验。
• 个性化 3D 数字人 ：助力生成个性化 3D 数字人形象，用于虚拟主播、虚拟客服等场景，提供更自然逼真的交互体验。