PSHuman

PSHuman简介

PSHuman是一种先进的单图像3D人像重建技术，采用跨尺度多视图扩散模型，仅需一张照片即可生成高度逼真的3D人像模型，涵盖精细的面部表情和全身姿态。其核心优势在于能够同时建模全局形状与局部细节的联合概率分布，有效避免几何失真，并确保不同视角下身体形状的一致性。通过显式人体雕刻技术，PSHuman可高效还原真实的纹理人体网格，在多个数据集上表现出色，具备良好的几何细节、纹理保真度和泛化能力。

PSHuman的主要功能

• 单图像3D人像重建：用户只需提供一张人像照片，PSHuman即可快速生成详细的3D模型，显著提升3D人体建模效率。
• 多视图扩散技术：基于多视角扩散模型，从单一视角的照片中生成多个角度的人体图像，确保每个角度尽可能真实地反映原始对象。
• 高保真度面部细节：通过跨尺度扩散方法，兼顾整体身体形状与局部面部特征，避免几何变形问题，生成具有高度真实感和细腻度的3D模型。
• 结合SMPL-X人体模型：整合SMPL-X参数化人体模型，支持多种姿态和体型的人体表示，增强3D模型的自然性和真实性。
• 背景移除：支持使用Clipdrop或rembg工具去除人像照片背景，简化后续处理流程。
• 结构化输出：生成的3D模型和渲染视频以结构化文件形式保存，便于查看和分享。
• SMPL-free版本：无需依赖SMPL条件即可进行多视图生成，适用于一般姿态的人像，拓展应用场景。

PSHuman的技术原理

• 身体+面部增强和多视角生成：系统将输入照片与预测的人体骨架模型（SMPL-X）送入多视角图像扩散模型，生成多个角度的全身图像和高精度面部图像。
• 跨尺度扩散方法：能同时建模全局全身形状与局部面部特征的联合概率分布，避免几何变形，提升3D模型的真实感。
• 基于SMPL-X的显式人物雕刻：利用生成的法线图和颜色图，通过可微分渲染技术调整、变形和细化SMPL-X模型，实现高质量3D人物生成。
• 多视图图像融合：使用可微分渲染技术融合多视图颜色图像，减少不一致性，将纹理投影至重建的3D网格。
• 优化和重建模块：通过优化SMPL-X参数对齐多视图图像，进行几何优化，并使用可微分光栅化技术对网格进行雕刻。

PSHuman的项目地址

• 项目官网：https://penghtyx.github.io/PSHuman
• GitHub仓库：https://github.com/pengHTYX/PSHuman
• arXiv技术论文：https://arxiv.org/pdf/2409.10141

PSHuman的应用场景

• 影视制作与游戏开发：PSHuman可快速生成逼真3D角色模型，提高制作效率并降低成本，增强影视与游戏的真实感。
• 虚拟现实与增强现实：生成的3D人体模型可用于VR/AR环境中的交互体验，如虚拟试衣、虚拟美妆等。
• 时尚设计：用于服装试穿效果生成，加速设计流程，提升用户体验。
• 个性化定制：通过单张照片生成个性化3D模型，满足定制化产品需求，如人偶或游戏角色。