Semantic Replica:動的室内環境のセマンティック変異データセット

AI/ML

概要

Semantic Replicaは、Facebookが提供するReplicaデータセットを基に、現実世界の室内環境における時間的変化を反映させた拡張データセットです。Replicaは主に静的な室内シーンの3Dデータを提供しますが、実際の環境は家具の配置替えや物体の移動などで常に変化しています。本リポジトリでは、こうした動的変化を再現するためにオブジェクトのバリエーションを導入し、シーン内の物体間関係をシーングラフとして表現しています。これにより、環境認識やロボットのナビゲーション、拡張現実のシーン理解など、多様な応用が期待されるデータセットとなっています。

GitHub

リポジトリの統計情報

  • スター数: 9
  • フォーク数: 0
  • ウォッチャー数: 9
  • コミット数: 14
  • ファイル数: 2
  • メインの言語: 未指定

主な特徴

  • Replicaデータセットに時間的変化を持つオブジェクトのバリエーションを追加
  • シーン内の物体間関係をシーングラフとして表現し、関係性の理解を促進
  • 室内環境の動的変化を捉えられるため、ロボティクスやAR/VRの研究に有用
  • シンプルなファイル構成で扱いやすく、カスタマイズや拡張も容易

技術的なポイント

Semantic Replicaは、もともとFacebook Researchが公開しているReplicaデータセットをベースにしています。Replicaは高精度な3Dスキャンによる静的な室内環境のデータを提供しており、主にロボットのナビゲーションやシーン理解の研究に用いられてきました。しかし、現実の室内は時間の経過とともに家具の配置替えや物体の追加・削除などが生じ、静的なデータセットだけでは実環境の多様なシナリオを十分にモデル化できません。

そこで本リポジトリでは、Replicaの各シーンにおいてオブジェクトを動的に変化させるバリエーションを導入しました。これにより、例えば椅子の位置が変わる、テーブルの上に新しい物が置かれる、家具が移動されるといった「時間変化」を模擬できます。これらの変化をセマンティックに捉え、物体同士の関係性をシーングラフ(Scene Graph)として構築している点も特徴です。シーングラフは、物体の位置や種類だけでなく、「隣接している」「上に置かれている」などの関係性をグラフ構造で示すことで、より豊かなシーン理解を可能にします。

技術的には、シーンのオブジェクト情報を拡張し、複数のバリエーションを管理・生成する仕組みがコアとなっています。これには3Dシーン編集の知見やグラフ理論の応用が含まれ、AIや機械学習モデルのトレーニングに際して多様なシナリオを提供できる設計です。動的な室内シーンデータは、ロボットの環境認識アルゴリズムの堅牢性向上や、AR/VR空間でのリアルタイム環境変化検出など、多方面での活用が期待されます。

また、リポジトリはファイル数が少なくシンプルな構成ながら、READMEでの説明や図解によりデータセットの構造や利用方法が明示されています。これにより、研究者や開発者が容易にデータセットの理解と利用を開始できる工夫がなされています。

プロジェクトの構成

主要なファイルとディレクトリ:

  • README.md: プロジェクト概要とデータセットの説明を記載
  • assets: データセットや関連図解を格納するディレクトリ

まとめ

静的データを動的環境へ拡張し、実世界に即した室内シーン解析を促進するデータセット。

リポジトリ情報: