Understanding hand-object interaction (HOI) is fundamental to computer vision, robotics, and AR/VR. However, conventional hand videos often lack essential physical information such as contact forces and motion signals, and are prone to frequent occlusions. To address the challenges, we present Glove2Hand, a framework that translates multi-modal sensing glove HOI videos into photorealistic bare hands, while faithfully preserving the underlying physical interaction dynamics. We introduce a novel 3D Gaussian hand model that ensures temporal rendering consistency. The rendered hand is seamlessly integrated into the scene using a diffusion-based hand restorer, which effectively handles complex hand-object interactions and non-rigid deformations. Leveraging Glove2Hand, we create HandSense, the first multi-modal HOI dataset featuring glove-to-hand videos with synchronized tactile and IMU signals. We demonstrate that HandSense significantly enhances downstream bare-hand applications, including video-based contact estimation and hand tracking under severe occlusion.


翻译:理解手-物体交互(HOI)是计算机视觉、机器人技术和增强现实/虚拟现实(AR/VR)领域的基础。然而,传统的手部视频通常缺乏接触力和运动信号等关键的物理信息,且容易受到频繁遮挡的影响。为应对这些挑战,我们提出了Glove2Hand框架,该框架将多模态传感手套捕获的手-物体交互视频转化为逼真的裸手效果,同时忠实保留底层物理交互动态。我们引入了一种新颖的3D高斯手部模型,确保时间渲染的一致性。通过基于扩散的手部修复器,渲染的手部被无缝集成到场景中,有效处理复杂的手-物体交互和非刚性形变。利用Glove2Hand,我们创建了HandSense——首个包含手套到手部视频并同步触觉和惯性测量单元(IMU)信号的多模态手-物体交互数据集。我们证明,HandSense显著增强了下游裸手应用,包括在严重遮挡条件下的基于视频的接触估计和手部追踪。

0
下载
关闭预览

相关内容

【博士论文】基于视觉的手语处理:识别、翻译与生成
专知会员服务
13+阅读 · 2025年3月3日
面向虚实融合的人机交互
专知会员服务
72+阅读 · 2023年6月25日
多模态人机交互综述
专知会员服务
150+阅读 · 2022年7月3日
专知会员服务
34+阅读 · 2021年10月11日
面向多智能体博弈对抗的对手建模框架
专知
18+阅读 · 2022年9月28日
立体匹配技术简介
计算机视觉life
28+阅读 · 2019年4月22日
这可能是「多模态机器学习」最通俗易懂的介绍
计算机视觉life
113+阅读 · 2018年12月20日
【前沿】凌空手势识别综述
科技导报
12+阅读 · 2017年8月17日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014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
7+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
6+阅读 · 6月17日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员