Replicating a user's pose from only wearable sensors is important for many AR/VR applications. Most existing methods for motion tracking avoid environment interaction apart from foot-floor contact due to their complex dynamics and hard constraints. However, in daily life people regularly interact with their environment, e.g. by sitting on a couch or leaning on a desk. Using Reinforcement Learning, we show that headset and controller pose, if combined with physics simulation and environment observations can generate realistic full-body poses even in highly constrained environments. The physics simulation automatically enforces the various constraints necessary for realistic poses, instead of manually specifying them as in many kinematic approaches. These hard constraints allow us to achieve high-quality interaction motions without typical artifacts such as penetration or contact sliding. We discuss three features, the environment representation, the contact reward and scene randomization, crucial to the performance of the method. We demonstrate the generality of the approach through various examples, such as sitting on chairs, a couch and boxes, stepping over boxes, rocking a chair and turning an office chair. We believe these are some of the highest-quality results achieved for motion tracking from sparse sensor with scene interaction.


翻译:从可穿戴传感器复制用户姿态对许多增强现实/虚拟现实应用至关重要。由于交互动力学复杂且存在硬约束,大多数现有运动追踪方法(除脚-地接触外)避免与环境的交互。然而,日常生活中人们经常与环境交互,例如坐在沙发上或倚靠桌子。我们通过强化学习证明,结合物理仿真与环境观测的头显和控制器姿态,即使在高约束环境中也能生成逼真的全身姿态。物理仿真自动强制执行逼真姿态所需的各种约束,而非像许多运动学方法那样手动指定。这些硬约束使我们能够实现高质量的交互运动,避免穿透或接触滑动等典型伪影。我们讨论了三个对该方法性能至关重要的特征:环境表征、接触奖励和场景随机化。通过多种示例(如坐在椅子、沙发和箱子上,跨过箱子,摇晃椅子和转动办公椅)展示了该方法的通用性。我们认为这是目前从稀疏传感器进行场景交互运动追踪所达到的最高质量结果之一。

0
下载
关闭预览

相关内容

IFIP TC13 Conference on Human-Computer Interaction是人机交互领域的研究者和实践者展示其工作的重要平台。多年来,这些会议吸引了来自几个国家和文化的研究人员。官网链接:http://interact2019.org/
专知会员服务
61+阅读 · 2020年3月19日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10日
【泡泡汇总】CVPR2019 SLAM Paperlist
泡泡机器人SLAM
14+阅读 · 2019年6月12日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【跟踪Tracking】15篇论文+代码 | 中秋快乐~
专知
18+阅读 · 2018年9月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
7+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
4+阅读 · 6月17日
相关VIP内容
相关资讯
相关基金
国家自然科学基金
3+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员