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PICO 4 Ultra 真人第一视角手部姿态录制 v2

同一台 PICO 4 Ultra 头显,人裸手操作桌面物体的第一视角录制:第一视角 RGB 视频、头部 6DoF、PICO 原生裸手追踪的双手 26 关节。 没有机器人数据。本仓库收的是到 2026-10-24 为止全部的手部姿态录制,原始文件原样(两条因隐私没有公开,见第 5 节)。 整理好的 10 条正式示范(逐帧相机位姿、对齐表、物体照片)在 pico_human_demo_v1。

文件夹 录制日(美国太平洋时间) 录制 App 条数 内容
egokit_20261023/ 2026-10-23 EgoKit-PICO 1.1.0 10 绿幕前三个任务:取瓶盖放进托盘 5 条、试管换孔 3 条、擦白板 2 条
egokit_20261006/ 2026-10-06 EgoKit-PICO 1.1.0 1 第一条测试;当时是手柄模式,没有手部数据
picoegorecorder_20261006/ 2026-10-06 PicoEgoRecorder(自己写的录制 App) 15 v1 那 10 条正式示范的原始录制,加上测试、备用和误触的录制
picoegorecorder_20261023/ 2026-10-23 PicoEgoRecorder 7 和 egokit_20261023/ 同样的布置:取瓶盖放进托盘 2 条、试管换孔 3 条、擦白板 2 条;每帧记录相机内外参和拍摄时间
picoegorecorder_20261024/ 2026-10-24 PicoEgoRecorder 2 同一绿幕布置,双手倒水 2 条:左手拿带漏斗的接水管、右手拿另一支管倒进去,再放回架上;每帧记录相机内外参和拍摄时间

下载

仓库公开、需申请:在本页申请访问,获批后:

pip install -U huggingface_hub
hf auth login
hf download SingleBicycle/pico_human_demo_v2 --repo-type dataset --local-dir pico_human_demo_v2
cd pico_human_demo_v2 && sha256sum -c checksums.sha256   # 核对文件完整(macOS:shasum -a 256 -c checksums.sha256)

目录

README.md            本文件
manifest.csv         每条一行:文件夹、录制 App、开始时间(头显本地 / 太平洋)、时长、帧数、双手追踪比例、任务、核对结果
checksums.sha256     全部文件的 SHA-256
calibration/
  camera_calibration.json   相机内参和相机相对头部的外参(与 v1 逐字节相同,见 1.3)
  egokit_alignment.json     egokit_20261023 每条的骨架叠加核对和时间偏移
  picoegorecorder_20261023_check.json   picoegorecorder_20261023 每条的核对结果(check_trial.py)
  picoegorecorder_20261024_check.json   picoegorecorder_20261024 每条的核对结果(check_trial.py)
egokit_20261023/<录制>/      internal.mp4、poses.txt、log.txt(EgoKit 原样)
egokit_20261006/<录制>/      同上
picoegorecorder_20261006/<录制>/   frames/*.jpg、camera_frames.csv、tracking.csv、meta.json(PicoEgoRecorder 原样)
picoegorecorder_20261023/<录制>/   同上
picoegorecorder_20261024/<录制>/   同上
previews/egokit_20261023/<录制>_overlay.mp4   骨架叠加预览(绿 = 左手,橙 = 右手)
previews/picoegorecorder_20261023/<录制>_overlay.mp4   同上,用每帧记录的相机参数
previews/picoegorecorder_20261024/<录制>_overlay.mp4   同上
tools/egokit.py      读取 EgoKit 录制(换坐标系、相机位姿、投影)
tools/egodata.py     读取 PicoEgoRecorder 录制(v1 用的同一份)

录制目录名是头显本地时间(Asia/Shanghai,UTC+8),比太平洋时间早 15 小时,所以 10-23 的录制目录名是 20261024_…。

1. egokit_20261023/:10-23 的 10 条(EgoKit)

1.1 内容

录制 任务 看到的动作 结束时 时长 视频帧 重复帧 左 / 右手追踪 骨架叠加平均偏差(落在手上的关节) 时间偏移 头 / 手
20261024_094344 取瓶盖放进托盘 右手取下瓶盖放进托盘;左手在托盘边 瓶盖在托盘里 14.1 s 1251 34% 100% / 93% 1.51 px(85%) -40 / -20 ms
20261024_094418 取瓶盖放进托盘 右手取下瓶盖放进托盘;左手在托盘边 瓶盖在托盘里 14.1 s 1248 34% 100% / 92% 0.24 px(94%) -40 / 0 ms
20261024_094555 试管换孔 右手把试管从架上一个孔拔出、插进另一个孔;左手在旁边 试管立在架上 14.2 s 1257 30% 100% / 92% 0.48 px(88%) -60 / 0 ms
20261024_094621 试管换孔 右手把试管从架上一个孔拔出、插进另一个孔 试管立在架上 10.9 s 963 29% 0% / 90% 0.57 px(91%) -80 / 0 ms
20261024_094636 试管换孔 右手把试管从架上一个孔拔出、插进另一个孔 试管立在架上 13.7 s 1216 32% 0% / 91% 0.60 px(91%) -40 / 40 ms
20261024_094732 取瓶盖放进托盘 右手取下瓶盖放进托盘 瓶盖在托盘里 12.4 s 1102 30% 0% / 92% 0.50 px(93%) -40 / -20 ms
20261024_094749 取瓶盖放进托盘 右手取下瓶盖放进托盘 瓶盖在托盘里 11.7 s 1042 35% 0% / 77% 0.46 px(93%) -40 / -20 ms
20261024_094805 取瓶盖放进托盘 右手取下瓶盖放进托盘 瓶盖在托盘里 12.5 s 1111 34% 1% / 87% 0.54 px(92%) -80 / 0 ms
20261024_094951 擦白板 右手拿抹布擦掉白板中间的记号,再把抹布放回角落 记号擦掉,抹布放回 20.2 s 1799 33% 36% / 94% 0.34 px(94%) -40 / -20 ms
20261024_095023 擦白板 右手拿抹布擦掉白板中间的记号,再把抹布放回角落 记号擦掉,抹布放回 19.2 s 1712 35% 34% / 94% 0.66 px(90%) -120 / 20 ms
  • 全部在绿幕前完成,做任务的是右手。任务和结束时的状态是看录像写的,操作者没有逐条标注成功与否。
  • 追踪比例 = poses.txt 里该手有数据的行的比例;手离开视野时没有数据。
  • 骨架叠加和时间偏移见 1.3。

1.2 文件格式(EgoKit 原样)

  • internal.mp4:左眼彩色透视相机,1280×960,H.264,没有音频。EgoKit 按渲染帧写入(约 89 帧/秒), 其中 29–35% 是和前一帧相同的重复帧;没有逐帧拍摄时间。
  • poses.txt:每个渲染帧一行(约 90 Hz),和视频帧一一对应:第 k 行 ↔ 视频第 k 帧,两者行数相同。 每行:idx t_ms + 头部 x y z qx qy qz qw + 左手 26 个关节 × x y z qx qy qz qw + 右手 26 个关节 × 7。 t_ms 是相对第一行的毫秒。关节按 OpenXR XR_HAND_JOINT 顺序:0 掌心、1 手腕、2–5 拇指、6–10 食指、11–15 中指、16–20 无名指、21–25 小指。
  • log.txt:开始、结束时间(头显本地时间),以及视频和 poses 各自首帧、末帧的 unix 毫秒时间和帧数。log 里的视频帧数比 mp4 实际多 1。
  • 坐标系:poses.txt 是 Unity 世界坐标,左手系(x 右、y 上、z 前),米。tools/egokit.py 读取时换成和 v1 一样的 W(右手系,y 上): 位置的 z 取反,四元数的 x、y 取反。换算后关节朝向符合 OpenXR 约定(每个关节的 −Z 沿骨头指向下一关节,夹角中位数 0.01°)。 不换算直接投影时,所有关节都落在相机后面。
  • 没追踪到的手整组写 0(位置 0、四元数 0 0 0 1),按手腕位置是否为 0 判断有效。EgoKit 不给逐关节的追踪标志(v1 的 PicoEgoRecorder 有)。

1.3 相机内参和外参:EgoKit 不存,借用同一台头显的值并逐条核对

EgoKit 不记录相机内参、外参,也不记录每帧的拍摄时间。calibration/camera_calibration.json 是 PicoEgoRecorder 在 同一台头显、同一个相机(左眼 RGB)、同一分辨率 1280×960 上每一帧从 PICO SDK 读到的值(v1 全部 10 条、所有帧中都没有变化): fx = 814.026,fy = 814.066,cx = 639.5,cy = 479.5;相机在两眼中点左 3.2 cm、前 6.8 cm(T_H_C)。

核对:用这组参数把每条的手部关节投影到视频上,在约 60 个不重复、有手的帧上量投影点到画面中手(绿幕上按肤色分割)的平均距离, 落在手上的点记 0。10 条结果 0.24–1.51 px,85–94% 的关节落在手上; 对照:同样设置下把骨架整体平移 150 px,距离是 16–30 px,说明这项核对能分辨对齐和没对齐。

时间对应(calibration/egokit_alignment.json):

  • 第 k 帧的相机位姿 = 头部在 t_ms[k] + head_shift_ms 时的位姿 · T_H_C;
  • 第 k 帧对应的手 = 手部关节在 t_ms[k] + hand_shift_ms 时的位置(相邻两行插值)。
  • 偏移是每条扫描 −400…+200 ms(步长 20 ms)取叠加最好的值:头部 -120…-40 ms,手部 -20…40 ms。这是估计值,不是记录值。 不用这些偏移(头 0 ms、手 +70 ms)时叠加偏差为 0.33–2.60 px。

限制:内外参是借用的,不是录这几条时读出的;畸变未知(SDK 不提供,同 v1);时间偏移只精确到 20 ms;重复帧的画面停在它所重复那一帧的拍摄时刻。 同样三个任务当晚又用 PicoEgoRecorder 录了 7 条、10-24 又录了 2 条(第 4 节),那些录制的相机参数和拍摄时间是逐帧记录的:它们每一帧的内参与上面这组值的最大差为 0 px,外参矩阵元素最大差 1.3e-06(浮点舍入),说明 10-23 这台头显的相机参数和 10-06 一样。

1.4 预览

previews/egokit_20261023/<录制>_overlay.mp4:按 1.3 的参数和偏移把双手骨架画在视频上(绿 = 左手,橙 = 右手)。 重复帧沿用它所重复那一帧的时刻,所以骨架不会在静止的画面上跳动。

2. egokit_20261006/:EgoKit 第一条测试

20261007_041143,29.4 s:环顾绿幕和桌面,双手做张开、握拳,拿起黑色方块。 录制时手柄处于激活状态,系统没有切到手势追踪,所以手部数据全为 0,只有头部位姿和视频。格式同 1.2。 这条测试之后,因为 EgoKit 不存相机内外参,改用自己写的 PicoEgoRecorder 录了第 3 节和 v1 的数据。

3. picoegorecorder_20261006/:PicoEgoRecorder 原始录制

录制 App 用途 v1 episode 内容 时长 帧数 左 / 右手追踪
20261007_063228_smoke 第 1 版 discard 冒烟测试 0.8 s 23 0% / 0%
20261007_063427_test1 第 1 版 discard 测试(头显休眠中断) 5.6 s 166 0% / 0%
20261007_070628_headset 第 2 版 test 第 2 版 App 验证,绿幕;用于标定核对 20.1 s 604 100% / 90%
20261007_075244_headset 第 2 版 spare T1 成功,但在木桌、右手,不进正式数据 18.3 s 547 100% / 91%
20261007_080017_headset 第 2 版 discard 误按开始,方块没动 8.0 s 240 92% / 72%
20261007_080032_headset 第 2 版 formal task01_take01 目视通过:左手抓起方块放进盘子,松手收回 19.3 s 579 100% / 92%
20261007_080910_headset 第 2 版 formal task01_take02 目视通过:右手把方块放进盘子(布局左右对调) 19.1 s 571 100% / 95%
20261007_081415_headset 第 2 版 formal task02_take01 目视通过:左手拿起红杯,直立放到盘子上 15.1 s 452 98% / 92%
20261007_081441_headset 第 2 版 formal task02_take02 目视通过:右手拿起红杯,直立放到盘子上(布局左右对调) 12.0 s 361 100% / 89%
20261007_081819_headset 第 2 版 formal task03_take01 目视通过:右手把红条竖着叠到粉条上,稳住 15.3 s 458 100% / 94%
20261007_081841_headset 第 2 版 formal task03_take02 目视通过:左手把粉条叠到红条上,稳住;叠时右手在底部旁,可能扶了一下 9.6 s 288 100% / 88%
20261007_082225_headset 第 2 版 formal task04_take01 目视通过:右手把试管从蓝色架拔出,插进竹制架 13.1 s 394 100% / 90%
20261007_082247_headset 第 2 版 formal task04_take02 目视通过:左手把试管从竹制架拔出,插回蓝色架 14.6 s 439 100% / 93%
20261007_082421_headset 第 2 版 formal task05_take01 目视通过:左手拿起板擦擦掉白板中间的绿色记号(画面中绿色像素 643 → 0),板擦放回左上角原处 10.8 s 324 100% / 89%
20261007_082500_headset 第 2 版 formal task05_take02 目视通过:右手拿起板擦擦掉绿色记号(绿色像素 946 → 14,为白板边缘噪声),板擦放回右上角原处 10.5 s 316 100% / 90%
  • 用途:formal = v1 正式示范的原始数据;test = 流程或 App 版本验证;spare = 备用(成功,但不在正式布置下);discard = 当时判为不用(冒烟测试、误触等)。
  • 格式见 v1 README 的 raw/ 说明和 tools/egodata.py:frames/*.jpg(30 fps)、camera_frames.csv(每帧拍摄时间、内参、外参、 拍摄时刻的头部位姿)、tracking.csv(每个渲染帧的头部和双手 26 关节,含追踪标志和关节半径)、meta.json(设备、系统和 SDK 版本、计数)。
  • App 第 1 版(smoke、test1)有两处不同,tools/egodata.py 读取时自动处理:JPEG 上下颠倒(meta.json 的 jpegRowsFlippedForUnityEncoder);外参多取反了一次。
  • smoke 和 test1 的手部数据全为 0;test1 在头显休眠时停止(stopReason: paused)。

4. picoegorecorder_20261023/:10-23 晚上用 PicoEgoRecorder 录的 7 条

和第 1 节同一个绿幕布置、同样三个任务,改用 PicoEgoRecorder 录。所以每一帧都记录了相机内参、外参、拍摄时间和拍摄那一刻的头部位姿, 不用借参数,也不用估时间偏移。格式同第 3 节(App 第 2 版)。

录制 任务 看到的动作 结束时 时长 帧数 左 / 右手追踪 骨架叠加平均偏差(落在手上的关节) 手部延迟 备注
20261024_102442_headset 擦白板 右手拿抹布擦掉白板中间的记号,再把抹布放回角落 记号擦掉,抹布放回 15.5 s 466 13% / 96% 0.77 px(91%) 50 ms
20261024_102510_headset 擦白板 右手拿抹布擦掉白板中间的记号,再把抹布放回角落 记号擦掉,抹布放回 17.1 s 513 17% / 93% 0.91 px(88%) 70 ms
20261024_102536_headset 试管换孔 右手把试管从架上一个孔拔出、插进另一个孔 试管立在架上 109.5 s 981 40% / 35% 1.40 px(86%) 60 ms 开头约 10 s 头显还没戴上(画面是腿和桌子底下);10.0–86.6 s 头显暂停(摘下),这段没有画面;任务在恢复之后
20261024_102744_headset 试管换孔 右手把试管从架上一个孔拔出、插进另一个孔 试管立在架上 13.4 s 401 0% / 89% 1.45 px(86%) 40 ms
20261024_102806_headset 试管换孔 右手把试管从架上一个孔拔出、插进另一个孔 试管立在架上 16.3 s 490 0% / 88% 1.33 px(84%) 60 ms
20261024_102848_headset 取瓶盖放进托盘 右手取下瓶盖放进托盘 瓶盖在托盘里 14.3 s 428 15% / 90% 0.81 px(90%) 70 ms
20261024_102907_headset 取瓶盖放进托盘 右手取下瓶盖放进托盘 瓶盖在托盘里 14.7 s 440 0% / 92% 1.55 px(84%) 50 ms
  • 每条都用 v1 的同一套核对(check_trial.py,结果在 calibration/picoegorecorder_20261023_check.json):每一帧都读到内外参,整条没有变化, 和 calibration/camera_calibration.json 相同;拍摄时刻的头部位姿与头部轨迹插值最多相差 0.13–0.55 mm; 骨架叠加见上表,对照(骨架平移 150 px)20–30 px。
  • 手部延迟:PICO 手部关节比它的时间戳晚这么多才对应画面里的手,每条扫描 0–200 ms 取叠加最好的值(v1 用的是 70 ms)。预览按这个值对齐,原始时间戳没有改。
  • 预览 previews/picoegorecorder_20261023/<录制>_overlay.mp4:30 fps,第 k 帧 = 原始第 k 帧。20261024_102536_headset 中间暂停的那段没有画面,预览里直接接上。
  • 任务和结果是看录像写的,操作者没有逐条标注。

4.1 picoegorecorder_20261024/:10-24 下午的 2 条(双手倒水)

同一绿幕布置,换成双手任务:左手从架上拿起带漏斗的接水管,右手拿起另一支管,把管里的水经漏斗倒进接水管,再把两支管放回架上。 格式和核对与上面相同,核对结果在 calibration/picoegorecorder_20261024_check.json。

录制 任务 看到的动作 结束时 时长 帧数 左 / 右手追踪 骨架叠加平均偏差(落在手上的关节) 手部延迟 备注
20261025_075811_headset 双手倒水 左手从架上拿起带漏斗的接水管,右手拿起另一支管,把水经漏斗倒进接水管,两支管放回架上 两支管立在架上 23.7 s 711 100% / 96% 0.48 px(93%) 90 ms 开头右手举在画面上方(刚按完音量键)
20261025_075852_headset 双手倒水 左手从架上拿起带漏斗的接水管,右手拿起另一支管,把水经漏斗倒进接水管,两支管放回架上 两支管立在架上 22.5 s 676 100% / 95% 0.68 px(91%) 60 ms
  • 每帧内外参都和 calibration/camera_calibration.json 相同;拍摄时刻的头部位姿与头部轨迹插值最多相差 0.14–0.16 mm; 骨架叠加见上表,对照(骨架平移 150 px)37–37 px。
  • 预览 previews/picoegorecorder_20261024/<录制>_overlay.mp4,同第 4 节。

5. 没有公开的两条

20261007_064119_test2 和 20261007_071811_headset(都是 10-06 的测试录制):桌上手机的屏幕上能看到另一个人,test2 里脸很清楚; 两条里笔记本屏幕上都有文字,test2 的终端文字可以看清。所以这两条没有放进本仓库。test2 是 v1 用来核对外参方向和手部延迟的录制之一,结论写在 v1 的 calibration/calibration_report.json。

6. 公开前检查

  • 本仓库所有原始文件与头显里的原文件逐字节一致(SHA-256)。
  • 隐私:v1 没有公开过的画面都逐张看过(10-06 的录制和 10-23 PicoEgoRecorder 的每秒一帧,10-23 EgoKit 的每 2 秒一帧); 另用 OpenCV Haar 人脸检测扫了公开部分的 5,110 帧,699 处命中逐个看过,都是手、瓶子、试管架、墙、椅子和绿幕,没有人脸。 test1 的最后 27 帧是检查后从头显补拉的(之前拉取时 App 还没写完),只逐帧目视检查过。 20261007_075244_headset 背景玻璃墙后有路人的腿,看不到脸;20261024_102536_headset 开头拍到操作者的腿。视频里有操作者的手和手臂。
  • 10-24 的 2 条:每秒一帧逐张看过,另用 Haar 人脸检测扫了 694 帧,51 处命中逐个看过,都是绿幕、手、试管和架子,没有人脸; 画面上方露出绿幕后面的天花板和墙,没有屏幕和人。
  • 文本文件不含本机路径或序列号(meta.json 只有设备型号和系统版本)。

7. 读取示例

import json, sys
sys.path.insert(0, "tools")          # 需要 numpy 和 opencv-python
import egokit as ek

K, T_H_C, size = ek.load_calibration("calibration/camera_calibration.json")
name = "20261024_094555"
rec = ek.Recording(f"egokit_20261023/{name}")              # 已换成右手系 W
fit = json.load(open("calibration/egokit_alignment.json"))["recordings"][name]
T_W_C = rec.camera_poses(T_H_C, fit["head_shift_ms"])       # 每个视频帧的相机位姿 [N,4,4]
pos, ok = rec.hands_at(rec.t_ms + fit["hand_shift_ms"])     # 每个视频帧的双手 26 关节 [2,N,26,3] 和有效标记 [2,N]
uv, front = ek.project(K, T_W_C[100], pos[1, 100])          # 第 100 帧右手关节的像素坐标

PicoEgoRecorder 录制(第 3、4 节):

import egodata as ed
tr = ed.Trial("picoegorecorder_20261023/20261024_102744_headset")
img = tr.image(100)                                          # 第 100 帧(App 第 1 版的上下颠倒已自动翻正)
pos, valid, _, _ = tr.hands_at(tr.capture_ns, latency_ns=40_000_000)   # 双手关节对齐到每帧拍摄时刻;延迟见 manifest 的 hand_latency_ms
uv, front = tr.project(100, pos[1, 100])                     # 用第 100 帧记录的内外参投影右手关节
# tr.K[n]:第 n 帧内参;tr.T_W_C[n]:第 n 帧相机位姿;tr.capture_ns[n]:拍摄时间

已知限制

  • EgoKit 录制的相机参数是借用的,时间偏移是估计值(见 1.3)。
  • 手部追踪本身的精度没有对照真值;骨架叠加只说明投影和画面一致,不代表毫米级精度。
  • 单目(左眼)相机,畸变未知。
  • 不同录制之间的世界坐标 W 不保证一致。
  • 10-23、10-24 的任务和结果是看录像写的,没有操作者逐条标注。

许可

CC BY-NC 4.0(同 v1)。

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