HSC4D：基于可穿戴IMU与LiDAR的大尺度室内外以人为中心的4D场景捕捉

我们提出以人为中心的4D场景捕捉（HSC4D），以准确高效地创建包含大尺度室内外场景、多样人体运动以及人与环境丰富交互的动态数字世界。HSC4D仅使用身体佩戴的IMU和LiDAR，不受任何外部设备约束（无空间限制），且无需预先构建地图（无地图）。考虑到IMU可捕捉人体姿态但长时间使用常存在漂移，而LiDAR在全局定位上稳定但局部位置与朝向粗糙，HSC4D通过联合优化使两种传感器互补，并实现长期捕捉的良好效果。我们还探索人与环境之间的关系，使其交互更为真实。为促进AR、VR、机器人、自动驾驶等许多下游任务，我们提出一个包含三个大场景（1k-5k $m^2$）且带有准确动态人体运动与位置的数据集。多样场景（攀岩馆、多层建筑、斜坡等）与挑战性人体活动（锻炼、上下楼梯、攀爬等）证明了HSC4D的有效性与泛化能力。数据集与代码见 http://www.lidarhumanmotion.net/hsc4d/。