Gibson(全称 Gibson Environment)是由斯坦福大学视觉实验室发布的一个大规模、真实感的 3D 场景数据集,专为具身人工智能(embodied AI)和机器人感知学习设计。它通过对真实建筑进行高精度 3D 扫描,提供了丰富的几何、视觉和语义信息,使研究者能够在逼真的虚拟环境中训练和评估导航、目标搜索、动作规划等任务。
1. 数据规模与组成
项目 | 说明 |
---|---|
场景数量 | 572 栋完整建筑 |
楼层数量 | 超过 1 440 层空间 |
覆盖面积 | 约 211 km²(约 57 万平方米) |
场景类型 | 住宅、办公室、酒店、博物馆、医院、工地等多种真实场景 |
数据分层 | Tiny、Medium、Full、Full+ 四个规模层级,便于不同算力需求的实验 |
2. 多模态感知信息
- RGB 全景图:每个空间提供 360° 全景 RGB 图像。
- 深度图:对应的深度信息,可直接用于深度估计或点云重建。
- 语义分割:像素级语义标签,覆盖常见室内物体类别。
- 点云 / 3D 网格:高分辨率的几何模型,支持物理仿真。
- 法线图、光照信息:用于渲染和光照感知研究。
这些模态在同一坐标系下对齐,方便跨模态学习和域适应研究。
3. 典型研究任务
- 点到点导航(PointNav):在复杂室内环境中从起点移动到目标位置。
- 目标导航(ObjectNav):寻找特定语义目标(如椅子、门)。
- 视觉‑动作学习:在真实感场景中学习抓取、搬运等操作。
- 跨域迁移:利用 Gibson 的 “Goggles” 渲染模块,将在模拟环境中训练的模型直接部署到真实相机图像上,验证域适应能力。
4. 获取方式与重要链接
链接 | 说明 |
---|---|
GitHub 项目主页 | https://github.com/StanfordVL/GibsonEnv (包含数据下载、使用说明、代码示例) |
官方文档 / README | 同上仓库的 gibson/data/README.md ,详细列出数据结构、分层和元数据。 |
Papers with Code 页面 | https://paperswithcode.com/dataset/gibson-environment ,展示基于 Gibson 的基准任务和最新论文。 |
Hyper.ai 数据集页面 | https://hyper.ai/datasets/21627 ,提供数据概览、许可信息(非商业用途)以及快速入门链接。 |
中文介绍(知乎/技术博客) | https://zhuanlan.zhihu.com/p/43784412 ,概述数据采集方式、场景类型和使用案例。 |
下载提示:完整数据体积较大(数百 GB),建议先通过 GitHub 中的 “Tiny” 或 “Medium” 子集进行实验,确认环境后再下载全量数据。
5. 使用注意事项
- 引用:在学术论文或项目报告中请引用原始论文 “Gibson {Env}: real‑world perception for embodied agents”(Xia et al., 2018)以及对应的 GitHub 项目。
- 许可:数据集采用 非商业 使用许可,适用于学术研究和公开实验。商业使用需联系原作者获取授权。
- 域适应:Gibson 提供的 “Goggles” 渲染模块可以将模拟图像转换为更接近真实相机的风格,帮助模型在真实环境中直接部署。
- 硬件需求:完整场景的渲染和物理仿真对显存和 CPU 有一定要求,建议使用配备 16 GB 以上显存的 GPU。
6. 小结
Gibson 数据集是目前规模最大、场景最真实的室内 3D 感知数据集之一,提供了丰富的多模态信息和多层级场景划分,已成为具身 AI、机器人导航和跨域感知研究的标准基准。通过上述链接即可获取数据、文档和最新的基准实现,帮助研究者快速搭建实验平台并进行创新探索。
声明:文章均为AI生成,请谨慎辨别信息的真伪和可靠性!