南洋理工开源 PhysX-Anything,单图生成可仿真 3D 资产

南洋理工大学与上海人工智能实验室联合发布开源框架 PhysX-Anything,只需一张 RGB 图像即可输出带几何、关节、物理参数的完整3D 资产,可直接导入 MuJoCo、Isaac Sim 进行机器人策略训练。

技术亮点  

  • 由粗到细 pipeline:先预测整体物理属性(质量、质心、摩擦系数),再部件级细化几何与关节极限角度,避免“视觉优先”导致的物理失真。  
  • 新型压缩3D 表示:把面片+关节轴+物理属性编码进8K 维隐向量,推理时一次解码,生成速度较 SOTA 提升2.3倍。  
  • 显式物理监督:在数据集里加入12万组真实物理测量,训练阶段引入质心、惯量与碰撞盒损失,确保仿真一致性。

实测结果  

在 Geometry-Chamfer 与 Physics-Error 双指标上,PhysX-Anything 分别降低18% 与27%;绝对尺度误差 <2cm,关节运动范围误差 <5°,显著优于 ObjPhy、PhySG 等最新方法。真实场景测试(宜家家具、厨房用具)中,生成资产导入 Isaac Sim 后,机器人抓取成功率提升12%,训练步数减少30%。

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