LHM – 单图生成可动画 3D 人体模型的开源解决方案

• LHM 是什么 ：LHM（Large Animatable Human Reconstruction Model）是阿里巴巴通义实验室推出的从单张图像重建可动画化 3D 人体模型的开源项目。它仅需一张人物图片，最快 2 秒就能生成可驱动的高保真 3D 数字人，支持跳舞、运动等多种动作，适用于虚拟人、游戏角色、XR 场景等多类应用，降低了 3D 内容创作门槛。
• 核心功能 ：
  • 快速重建 ：几秒钟内完成从单张图像到 3D 可动画化模型的转换，无需复杂后处理。
  • 高保真细节 ：精确保留服装纹理、面部细节等关键信息，生成高质量的 3D 模型。
  • 实时动画 ：支持基于姿态控制的实时动画渲染，适用于沉浸式应用，如 AR/VR。
  • 泛化能力强 ：在开放环境上表现出色，适应多种场景和姿态。
• 技术原理 ：
  • 多模态 Transformer 架构 ：融合 3D 几何特征和 2D 图像特征，有效处理几何和视觉信息。针对头部区域设计多尺度特征提取方案，聚合不同层次的特征增强面部细节的恢复能力。
  • 3D 高斯点云表示 ：基于 3D 高斯点云表示 3D 模型，支持实时、高质量的渲染。网络直接预测高斯点云的参数，实现从输入图像到 3D 模型的快速转换。
  • 自监督学习 ：基于大规模视频数据进行训练，用渲染损失和正则化项优化模型，无需依赖稀缺的 3D 扫描数据。
  • 实时动画支持 ：基于 SMPL-X 骨架参数将重建的 3D 模型变形到目标姿态，支持实时姿态控制动画，整个重建和动画化过程在单次前向传播中完成，适合实时应用。
• 支持平台 ：包括 Linux、macOS 和 Windows 等主流操作系统，用户可以在这些平台上使用 LHM 进行 3D 模型的生成和动画制作。
• 团队介绍 ：由阿里巴巴通义实验室开发。该团队在人工智能领域具有深厚的技术积累和创新能力，致力于推动 AI 技术在各个领域的应用和发展。
• 项目资源 ：
  • 官网 ：https://lingtengqiu.github.io/LHM/
  • 源码 ：https://github.com/aigc3d/LHM
  • 论文 ：https://arxiv.org/pdf/2503.10625
  • 在线体验 Demo ：https://huggingface.co/spaces/DyrusQZ/LHM
• 业务场景 ：
  • 虚拟数字人 ：可用于创建虚拟主播、虚拟客服、虚拟偶像等，降低制作成本和时间，提高内容创作效率。
  • 虚拟社交 ：在元宇宙、VR 社交平台等场景中，用户可以快速创建个性化虚拟形象，增强社交体验的沉浸感和趣味性。
  • 游戏开发 ：帮助游戏开发者快速生成游戏中的角色模型，提高游戏开发效率，为玩家带来更丰富的游戏体验。
  • 影视制作 ：辅助动画师快速进行角色原型设计，降低角色建模成本，同时能够实现更灵活的角色动作控制，提升影视制作的效率和质量。
  • 教育医疗 ：构建虚拟教师、患者模型等，用于沉浸式教学或手术模拟，为教育和医疗领域提供更直观、生动的教学和培训资源。