| # TopoSlots 项目索引 |
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| **项目根目录**: `/iridisfs/scratch/ts1v23/workspace/motion_representation_study/` |
| **HuggingFace**: https://huggingface.co/datasets/Tevior/TopoSlots-MotionData |
| **最后更新**: 2026-03-18 |
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| ## 进度总览 |
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| | 阶段 | 状态 | 说明 | |
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| | Idea Discovery | ✅ | 文献调研 → 生成 → 筛选 → 外部评审 | |
| | 数据准备 | ✅ | 7 数据集, 79 骨架, 24,448 motions, 可视化验证通过 | |
| | 数据上传 | ✅ | HuggingFace `Tevior/TopoSlots-MotionData` | |
| | 标注规范 | ✅ | 中英双语 JSON schema, 动作类别体系 | |
| | 骨骼命名审查 | ✅ | 0 errors, side tag 99.3%, canonical 100% 覆盖, 审查报告见下 | |
| | 实验计划 | ✅ | 6 blocks, 16 runs, 8 milestones | |
| | 模型: Skeleton Encoder (A) | ✅ | 5.9M params, 图注意力+时序融合 | |
| | 模型: Slot Assignment (B) | ✅ | 138K params, Sinkhorn OT, K=24 | |
| | 模型: Slot RVQ (C) | ❌ | 参考 MoMask RVQ | |
| | 模型: Foundation Align (D) | ❌ | CLIP/video alignment | |
| | 模型: Decoder (E) | ❌ | slot→joints + FK supervision | |
| | 模型: Generator (F) | ❌ | MaskGIT over T×K grid | |
| | 训练 pipeline | ❌ | 3 阶段训练 | |
| | Baselines | ❌ | NECromancer CLS变体, MoMask | |
| | 实验执行 | ❌ | M0-M7 (~6-8 周) | |
| | 论文 | ❌ | NeurIPS 2026 / ICLR 2027 | |
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| ## 骨骼命名审查结果 |
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| **审查脚本**: `scripts/full_skeleton_audit.py` |
| **审查报告**: `logs/data_fix_20260318/skeleton_audit_report.md` |
| **修复记录**: `logs/data_fix_20260318/PROGRESS.md` |
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| ### 审查指标 |
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| | 指标 | 结果 | |
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| | 错误 (ERROR) | **0** — 所有骨架树连通、geodesic 对称、无 NaN/Inf | |
| | Side tag 准确率 | **99.3%** (3537/3563 关节) | |
| | Canonical name 覆盖率 | **100%** (1193 raw → 916 canonical) | |
| | Geodesic 距离有效性 | **100%** | |
| | Motion 数据完整性 | **100%** | |
| | 拓扑连通性 | **100%** (所有骨架单根、全连通) | |
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| ### 残留 Warnings (76, 全部非阻塞) |
| - Side tag mismatch: 26 (0.7%) — Sabrecat/Spider/Dog 极端命名模式的眼/脸/趾末端 |
| - Duplicate canonical: 37 — BVH 源数据冗余命名 (Toe1 vs Toe01) |
| - 其他: 13 — 高速度(2), 前缀残留(2), 骨长异常(3), 深树(1), 跨数据集深度差异(5) |
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| ### 与架构兼容性 |
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| | 架构组件 | 依赖数据 | 兼容 | |
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| | `get_joint_features()` side one-hot | side_tags | ✅ | |
| | Graph attention edge bias | adjacency, geodesic_dist | ✅ | |
| | Symmetry augmentation | symmetry_pairs | ✅ | |
| | CLIP embedding (foundation align) | canonical_names | ✅ | |
| | Motion features | local_positions, velocities | ✅ | |
| | FK supervision | local_rotations_6d | ✅ | |
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| ## 文件索引 |
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| ### 规划文档 |
| | 文件 | 内容 | |
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| | `IDEA_REPORT.md` | 4 个候选 idea 排名, 新颖性验证, 外部评审结果 | |
| | `IMPLEMENTATION_PLAN.md` | 完整架构设计 (A-F 六个组件), 超参数, 训练计划, baseline, 评估方案 | |
| | `literature_survey.md` | 15+ 篇论文, 5 个关键 gap | |
| | `refine-logs/EXPERIMENT_PLAN.md` | Claim→实验映射, 6 blocks, baseline 选择, 参考代码库, 执行顺序 | |
| | `refine-logs/EXPERIMENT_TRACKER.md` | 16 个 run 的状态追踪表 | |
| | `docs/ANNOTATION_GUIDELINE.md` | 动作文本标注规范 (中文), JSON schema, 撰写指南 | |
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| ### 模型代码 |
| | 文件 | 状态 | 内容 | |
| |------|:----:|------| |
| | `src/models/skeleton_encoder.py` | ✅ | GraphAttentionBlock + TemporalBlock + SkeletonEncoder | |
| | `src/models/slot_assignment.py` | ✅ | Sinkhorn OT + SlotAssignment (pool/unpool/losses) | |
| | `src/models/slot_quantizer.py` | ❌ | 2-level RVQ + skeleton residual adapter | |
| | `src/models/decoder.py` | ❌ | Cross-attention slot→joints + FK | |
| | `src/models/foundation_align.py` | ❌ | CLIP/video teacher alignment | |
| | `src/models/generator.py` | ❌ | MaskGIT 2D axial transformer | |
| | `src/models/toposlots.py` | ❌ | 完整模型整合 | |
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| ### 数据代码 |
| | 文件 | 内容 | |
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| | `src/data/unified_dataset.py` | PyTorch Dataset, 多骨架 padding/masking, Scheme C | |
| | `src/data/skeleton_graph.py` | SkeletonGraph 拓扑表示, side tag (6 级优先级正则), symmetry 检测 | |
| | `src/data/bvh_parser.py` | BVH 解析器 | |
| | `src/data/humanml3d_converter.py` | SMPL-22 骨架 + 263D 特征提取 | |
| | `src/data/canonical_names.py` | 人类数据集 canonical mapping (186 raw → 76 canonical) | |
| | `src/data/zoo_canonical_names.py` | Zoo 动物 canonical mapping (1193 raw → 916 canonical, 规则引擎) | |
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| ### 预处理 & 审查脚本 |
| | 文件 | 内容 | |
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| | `scripts/preprocess_humanml3d.py` | HumanML3D → Scheme C | |
| | `scripts/preprocess_bvh.py` | 通用 BVH → Scheme C (支持 --scale) | |
| | `scripts/preprocess_truebones_zoo.py` | Zoo 按物种处理 + 文本匹配 | |
| | `scripts/inject_canonical_names.py` | Canonical names 注入所有 skeleton.npz | |
| | `scripts/full_skeleton_audit.py` | 全面骨骼审查 (7 项检查, 79 骨架) | |
| | `scripts/fbx2bvh_blender.py` | Blender FBX→BVH 批量转换 | |
| | `scripts/visualize_datasets.py` | 数据可视化 + sanity check | |
| | `scripts/visualize_zoo.py` | Zoo 动物骨架可视化 | |
| | `scripts/visualize_canonical.py` | Canonical names + side tag + symmetry 可视化 | |
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| ### 数据集 (`data/processed/`) |
| | 目录 | 骨架 | 关节 | Motions | 文本 | 缩放 | Canonical | |
| |------|------|:----:|:-------:|:----:|------|:--------:| |
| | `humanml3d/` | SMPL | 22 | 14,449 | 44K | 米 | ✅ | |
| | `lafan1/` | Ubisoft | 22 | 77 | ✗ | cm→m | ✅ | |
| | `100style/` | XSens | 23 | 810 | styles | cm→m | ✅ | |
| | `bandai_namco/` | BN | 22 | 3,053 | ✗ | cm→m | ✅ | |
| | `cmu_mocap/` | CMU | 31 | 2,496 | ✗ | --scale 0.0685 | ✅ | |
| | `mixamo/` | Mixamo | 67 | 2,453 | ✗ | cm→m (Blender) | ✅ | |
| | `truebones_zoo/` | 73 种动物 | 9-145 | 1,110 | 888 | cm→m | ✅ | |
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| ### 审查 & 修复日志 |
| | 文件 | 内容 | |
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| | `logs/data_fix_20260318/PROGRESS.md` | 完整修复进度 + 关键决策 + 审查报告 | |
| | `logs/data_fix_20260318/skeleton_audit_report.md` | 自动生成的审查报告 (79 骨架 × 7 项检查) | |
| | `logs/data_fix_20260318/T2a_human_canonical.log` | Agent A: 人类 canonical mapping 日志 | |
| | `logs/data_fix_20260318/T2b_zoo_canonical.log` | Agent B: Zoo canonical mapping 日志 | |
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| ### 可视化结果 |
| | 文件 | 内容 | |
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| | `results/data_check/*.png` | 7 个数据集的骨架 + 轨迹 + 速度 + foot contact | |
| | `results/canonical_check/human_canonical_overview.png` | 6 个人类骨架 canonical names + side tags 标注 | |
| | `results/canonical_check/zoo_canonical_overview.png` | 12 种动物骨架 canonical + side tags 标注 | |
| | `results/canonical_check/canonical_consistency_heatmap.png` | 跨数据集 22 核心部位一致性热力图 | |
| | `results/canonical_check/side_tag_stats.png` | Side tag 分布 + symmetry pairs 统计柱状图 | |
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| ### 工具 |
| | 路径 | 说明 | |
| |------|------| |
| | `tools/blender-4.2.0-linux-x64/blender` | Blender 便携版 (无需 sudo) | |
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| ### 参考代码库 (本地) |
| | 路径 | 用途 | |
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| | `/scratch/ts1v23/workspace/momask-codes-main/` | RVQ, MaskGIT, HumanML3D 评估器 | |
| | `/scratch/ts1v23/workspace/motion-latent-diffusion-main/` | Latent diffusion baseline | |
| | `/scratch/ts1v23/workspace/motion-structural-disentangled-tokenizer/` | 分部位 tokenization | |
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| ## 动作表示 (Scheme C) |
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| ``` |
| 每个 motion.npz: |
| Slot Token Input (跨骨架): local_positions [T,J,3] + velocities [T,J,3] = 6D/joint |
| Root Track (独立): root_position [T,3] + root_velocity [T,3] |
| Decoder GT (骨架特定): local_rotations_6d [T,J-1,6], joint_positions [T,J,3] |
| Auxiliary: foot_contact [T,4], bone_lengths [T,J], accelerations [T,J,3] |
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| 每个 skeleton.npz: |
| joint_names [J] — 原始 BVH 关节名 (保持兼容) |
| canonical_names [J] — 归一化英文解剖学名称 (用于 CLIP/语义) |
| parent_indices [J] — 父节点索引 (-1 为 root) |
| rest_offsets [J, 3] — 静息姿态偏移 (米) |
| adjacency [J, J] — 无向邻接矩阵 |
| geodesic_dist [J, J] — 测地距离矩阵 |
| bone_lengths [J] — 骨骼长度 |
| depths [J] — 树深度 |
| degrees [J] — 子节点数 |
| side_tags [J] — left/right/center |
| symmetry_pairs [P, 2] — 对称关节对 |
| ``` |
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| ## 下一步 |
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| 实现 Component C (SlotQuantizer) → D (Alignment) → E (Decoder) → F (Generator) → 训练 |
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