HairDeck:単一の画像からアニメーション可能なスタイル化カードヘアーを生成(Animation-Ready Stylized Hair Cards from a Single Image)

ゲームやアバターにおけるスタイル化されたヘアーは、「ヘアカード」(hair card、アーティストが配置した帯状のポリゴン面)を組み合わせ、スプリングボーンによって駆動される構造で構成されています。HairDeck はキャラクター画像を入力として受け取り、これらのヘアカードとそれを駆動するスプリングボーンチェーンを直接生成します。各ヘアカードはトークンとしてエンコードされ、セット拡散 Transformer によってノイズ除去が行われます。その後、第2の拡散モデルがボーンチェーンを生成し、スキニング処理を適用します。出力では個別のヘアカードとカードごとの UV マップが保持され、GLB 形式でのエクスポートや、同梱のボディモデルに適用して VRM アバターとしてエクスポートすることが可能です。

ゲームやアバターにおけるスタイル化されたヘアーは、「ヘアカード」(hair card、アーティストが配置した帯状のポリゴン面)を組み合わせ、スプリングボーンによって駆動される構造で構成されています。HairDeck はキャラクター画像を入力として受け取り、これらのヘアカードとそれを駆動するスプリングボーンチェーンを直接生成します。各ヘアカードはトークンとしてエンコードされ、セット拡散 Transformer によってノイズ除去が行われます。その後、第2の拡散モデルがボーンチェーンを生成し、スキニング処理を適用します。出力では個別のヘアカードとカードごとの UV マップが保持され、GLB 形式でのエクスポートや、同梱のボディモデルに適用して VRM アバターとしてエクスポートすることが可能です。

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理由

  • 著者によると、CHARM 自身のテストセットにおいて chamfer distance が 44% 低減し、ヘアカードの向き誤差が半分以上減少、速度は 33 倍高速化しています。単一画像からの生成においても、CHARM、画像から 3D へのパイプライン、およびストランドベースの手法よりも優れています。
  • コードと4つのチェックポイント(画像条件付き DiT、ヘアカード VAE、ボーンチェーン DiT、点群条件付き DiT)が公開されており、コードと重みは Apache-2.0 ライセンスです。また、Hugging Face 上のオンラインデモも利用可能です。
  • 成果物は GLB メッシュ、VRM アバター、および頭部回転プレビュー動画として直接下流工程に組み込めるため、融合メッシュを手動でヘアカードに分割する必要がありません。

使い方

  • 最速の体験方法:Hugging Face Space の hyz317/HairDeck を利用します。
  • ローカル環境:Linux x86-64、Python 3.12、NVIDIA GPU 1枚(著者は PyTorch 2.8 + CUDA 12.8 でテスト済み)が必要です。git clone github.com/hyz317/HairDeck → pip install -r requirements.txt → pip install --no-deps pyrender==0.1.45 を実行します。
  • 重み:まず Hugging Face で facebook/sam3 および facebook/dinov3-vitl16-pretrain-lvd1689m のライセンスに同意し、hf auth login を実行します。HAIRDECK_ROOT を設定した後、python scripts/setup/download_weights.py を実行します(これにより Blender 4.2 LTS と VRM プラグインもダウンロードされます)。
  • 生成:python scripts/image_to_hair.py character.png --out results/my_character --n 4(1〜4 個のバリエーションを生成、--no-chains オプションでヘアカードのみ出力);エクスポート:python -m hairdeck.vrm.export results/my_character/character 0;また、python demo/app.py でローカル Web UI を起動することも可能です。

リスク

  • 依存関係が多い:SAM 3 と DINOv3 はゲート付きモデルであり、Hugging Face へのログインとライセンス同意が必要です。さらに Blender + VRM プラグインおよび ffmpeg が必要で、各サードパーティコンポーネントには個別のライセンスがあります。
  • スタイル化/アニメ調のカードヘアー向けであり、リアルなストランドヘアーではありません。訓練・公開版の画像モデルで使用されたスタイル化レンダリング画像プールは公開されていないため、再訓練しても同じモデルを再現することはできません。
  • 精度と速度の数値は著者による報告です。生成結果を確認していないため、実際の視覚的品質については評価していません。

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