Animal3D: مجموعة شاملة لمواقع وأشكال الحيوانات ثلاثية الأبعاد

التقدير الدقيق للوضع ثلاثي الأبعاد والشكل هو خطوة أساسية نحو فهم سلوك الحيوانات، ويمكن أن يفيد العديد من التطبيقات التالية مثل حماية الحياة البرية. ومع ذلك، فإن البحث في هذا المجال يتأخر بسبب نقص مجموعة بيانات شاملة ومتنوعة تحتوي على شروحات عالية الجودة للوضع ثلاثي الأبعاد والشكل. في هذه الورقة، نقترح مجموعة البيانات Animal3D، وهي أول مجموعة بيانات شاملة لتقدير الوضع ثلاثي الأبعاد والشكل للحيوانات الثديية. تتكون Animal3D من 3379 صورة تم جمعها من 40 نوعًا من الثدييات، وشروحات عالية الجودة لنقاط مرجعية 26 (keypoints)، وأهم من ذلك معلمات الوضع والشكل لنموذج SMAL. تم تسمية جميع الشروحات وفحصها يدويًا في عملية متعددة المراحل لضمان أفضل النتائج جودةً. بناءً على مجموعة البيانات Animal3D، قمنا بتقييم نماذج تقدير الشكل والوضع الممثلة في: (1) التعلم الإشرافي باستخدام بيانات Animal3D فقط، (2) النقل من الصور المصنعة إلى الصور الحقيقية، و(3) تعديل نماذج تقدير الوضع والشكل البشرية. تظهر نتائجنا التجريبية أن التنبؤ بالشكل ثلاثي الأبعاد والوضع للحيوانات عبر الأنواع لا يزال مهمة صعبة للغاية، رغم التقدم الكبير في تقدير الوضع البشري. كما تظهر نتائجنا أن التدريب الأولي المصنع هو استراتيجية قابلة للتطبيق لتعزيز أداء النموذج. بشكل عام، تفتح Animal3D اتجاهات جديدة تسهل البحث المستقبلي في تقدير الوضع ثلاثي الأبعاد والشكل للحيوانات، وهي متاحة علنًا.