手机视频重建 Isaac Sim 场景#

video2sim 将手机拍摄的室内视频转换成可渲染的高斯场景与具有实际尺度的碰撞体,再组装为 Isaac Sim 场景。本页依据 README 与当前 cli.py,补充本地路径、运行终点和模型文件的差异。

1. 运行前准备#

示例测试环境为 NVIDIA RTX 4060 8 GB、约 32 GB 内存和 Isaac Sim 5.x。这是特定场景下的测试配置,不保证任意分辨率、视频时长都能在同样资源下完成。

环境

所需组件

主环境

CUDA Torch、gsplat、pycolmap、open3d、scipy、PIL、ninja、PyYAML

NuRec 导出环境

pxr、Torch、msgpack、ncore 与 3dgrut 导出依赖

Isaac 环境

Isaac Sim 5.x、pxr 与 NuRec schema

外部工具与模型

ffmpeg、ffprobe、匹配的 LingBot-Map fork 与权重

重建环境与整机控制的 uv 环境分开。先准备各组件,再进行下面的检查;本教程不会自动创建这些复杂环境。

2. 设置本机路径#

/home/perelman/... 是示例路径,直接复制无法在其他机器上使用。进入软件仓库里的模块目录:

cd /path/to/lerobot_alohamini/alohamini_sim/video2sim

创建自己的 local.yaml,替换所有示例绝对路径:

main_python: /path/to/main-env/bin/python
nurec_python: /path/to/nurec-env/bin/python
isaac_python: /path/to/isaac-env/bin/python
lingbot_repo: /path/to/LingBot-Map
lingbot_model: /path/to/lingbot-map-long.pt
stage_args:
  train:
    iters: 10000

cli.py 用 stage_args 传递阶段参数。仓库 configs/default.yaml 中按 extract、train 等顶层分组写的值还包含配方记录,不能假设任意顶层字段都会成为命令行参数。参数中的下划线与连字符需与各阶段入口一致。

3. 检查环境#

python3 -m video2sim.check_env \
  --main-python /path/to/main-env/bin/python \
  --nurec-python /path/to/nurec-env/bin/python \
  --isaac-python /path/to/isaac-env/bin/python \
  --lingbot-repo /path/to/LingBot-Map \
  --model /path/to/lingbot-map-long.pt

检查器在各自解释器中验证依赖,显示 PASS、WARN、FAIL。先处理失败项。8 GB 显存环境下,推理和训练时需释放 GPU,避免同时开着 Isaac GUI 占用显存。

4. 执行重建#

/path/to/main-env/bin/python -m video2sim run /path/to/room.mp4 \
  --config local.yaml \
  --workdir runs/room1

默认结束于 scene_prep,会准备场景外观、对齐参数和碰撞数据;不会默认运行最后的 scene 阶段。

阶段

主要产物

检查重点

extract

frames/f_*.jpg

图像方向与清晰度

lingbot_infer

lingbot/pred-*.pt

位姿与深度是否完整

fuse

fuse/mvtsdf.ply 与 mesh

表面、噪点和内存

refine

final_mesh.ply、final_cloud.ply、final_align.npz

地面方向、尺度和坐标变换

to_colmap

sparse/0/

相机与稠密初始化数据

train

splat.pt

外观、漂浮点、训练日志

export

export/scene.usdz

NuRec 导出是否成功

scene_prep

collider.npz

碰撞网格

scene(显式启用)

scene/scene.usd

外观与碰撞体是否对齐

当前流程使用 LingBot 位姿与深度,不把 COLMAP SfM 求解作为主线;to_colmap 是生成后续训练需要的格式。

5. 组装与查看 Isaac 场景#

当前 scene.py 默认读取仓库内的 alohamini2pro_parallel.usd,可使用随仓提供的 USD 资产。README 提及的同名 URDF 在本次提交中未找到,但这不阻断默认 USD 场景入口;需要导入 URDF 或运行 ManiSkill 时,另行补齐对应模型。

环境与资产齐全后,显式执行最终阶段:

/path/to/main-env/bin/python -m video2sim run \
  --config local.yaml \
  --workdir runs/room1 \
  --until scene

需要 GUI 时:

/path/to/main-env/bin/python -m video2sim run \
  --config local.yaml \
  --workdir runs/room1 \
  --gui

已存在阶段输出时 runner 会跳过对应阶段。改变模型、视频或关键参数后使用新的工作目录,避免误把旧结果当作新结果。

6. 配方参数与排错#

完整参数表、参数原因、v10/v11 比较和故障处理已保留在 video2sim 配置参考。其中地面到天花板 2.4 m、手持高度 1.35 m 等尺度假设必须符合实际拍摄环境。

现象

优先检查

显存不足

其他 GPU 进程、Isaac GUI、输入分辨率、LingBot 窗口与高斯数量

地面方向错误

floor 检测、相机轨迹筛选、final_align.npz

场景雾化或漂浮点过多

相机位姿、尺度、训练参数和初始化点云

碰撞与画面对不上

导出和场景组装是否使用同一对齐变换

NuRec 导出导入失败

是否使用指定的 NuRec / Isaac 解释器与 schema

看不到 scene.usd

是否显式运行 --until scene,资产是否齐全

完成场景检查后再进入 仿真数据生成与转换。场景可显示、轨迹可生成、数据可训练是三个独立检查点。