Kirin: Animal Motion Generation from In-the-Wild Video
Brian Nlong Zhao, Zhuoyang Pan, James M. Rehg, Jiajun Wu, Shangzhe Wu
ECCV 2026
cs.CV
2026-09-02
UIUC 与斯坦福等从野外四足视频重建近 3 万条 3D 运动、18 万条字幕,做成 AiM3D。Kirin 用文本加图像条件扩散生成运动,再自动绑到 image-to-3D 网格。测试集 FID 从 AniMo 的 30.0 降到 6.25。
动物运动研究一直被数据卡住。人可以进动作捕捉棚,多数物种不行,现有集要么是美术手K,要么是游戏动画,动作种类少、和野外差一截。网上四足视频很多,但缺对齐的三维运动和文本。Ponymation 只在马这一个类别上做无条件生成;AniMo 吃的是游戏里抠出来的美术动作。Kirin 想走通一条全自动链:野外视频重建运动、学运动先验、按文本和图像生成,再绑到 image-to-3D 网格上直接能渲染。
三条流水线。重建:在 AiM 的野外四足视频上,用 AniMer 做逐帧 SMAL 初始化(41 维形状、35 个关节),再做序列级优化,投影对齐加 SO(3) 平滑,相机固定。全局位移另外用 SpatialTrackerV2 在未裁剪视频上估,再按头尾距离把尺度对齐到 SMAL。每条视频用 Gemini 2.5 Flash 写 6 条行为描述。得到 AiM3D:29,979 条运动,23 类四足,179,874 条字幕;230 条测试,其余训练。人工抽 100 条,86 条运动观感合格,字幕均分 4.62/5。
生成:在 MDM 上加图像支路。文本走冻结 DistilBERT,图像走冻结 DINOv3 全局特征,和时间步嵌入相加后送进 Transformer decoder 做 cross-attention。训练时文本和图像各以 0.2 概率独立丢掉,推理支持纯文本、纯图像或两者一起,用 classifier-free guidance。图像给的是形态和物种。用静态图而不用视频,是怕源视频把片段里的具体动作泄漏进去,限制泛化。
绑定:Rodin 从单张图出 T-pose 网格,Chamfer 拟合 SMAL 形状和 bind 姿态,k-NN 搬蒙皮权重,线性混合蒙皮按生成的关节变换逐帧变形。
AiM3D 测试集,相对目前公开的文本驱动基线 AniMo:
| 方法 | R-Precision Top-3 ↑ | FID ↓ | MM-Dist ↓ |
| Ground-truth | 0.281 | 0.004 | 5.517 |
| AniMo(原数据) | 0.089 | 30.043 | 8.564 |
| AniMo(AiM3D) | 0.088 | 30.516 | 8.659 |
| Kirin 纯文本 | 0.097 | 11.889 | 7.007 |
| Kirin 文本+图像 | 0.130 | 6.248 | 6.218 |
AniMo 换到 AiM3D 上重训,FID 几乎不动。Kirin 的架构差才拉开。外集 AnimalML3D(1260 条手K动作,谁都没训过)上 Kirin FID 138.1,AniMo 150.7,相对更好,绝对值离 ground-truth 的 0.235 仍很远。重建对比:Kirin 的 [email protected] 是 0.751,AniMer 0.537,快于 SMALify 的约 30 秒/帧,仍低于 SMALify 的 0.954。IoU 0.698,也低于 SMALify 的 0.867。定性上 AniMo 会出现骨架跨帧缩塌、动作和文本对不上;Puppeteer 依赖视频生成再反推运动,常常几乎不动。
这是目前最大的「野外视频–文本–三维运动」对齐集,23 类四足,生成模型第一次同时吃文本和图像。动画管线能从一张图加一句描述吐出可渲染网格,适合概念片和游戏草稿。别把它读成生物力学仪器:FID 6.2 对 0.004,R-Precision 也只有 ground-truth 的一半不到。贡献主要在数据规模和能跑通的绑定,生成质量仍是草稿级。
论文没有单独的局限节,数字自己把边界画出来了。SMAL 是四足模板,鸟、鱼、多足不在范围。重建失败集中在顶视、正视、背视、腿被挡、过快运动和晃镜头,约 14% 不合格。字幕是 VLM 写的,100 条里 3 条动作类标错,7 条方向或速度有小错。图像条件会压低 Diversity 和 Multimodality。外集 FID 仍是三位数。绑定依赖现成 image-to-3D,网格质量和 SMAL 骨架对不齐时,蒙皮只能差多少传多少。没有物理约束,滑步、穿地论文只靠定性看。ECCV 2026。