Orbis

Orbis是一个开源的高质量3D场景数据集集合，涵盖多种空间尺度，从桌面（小规模）场景到复杂的室内（中规模）、城市和自然（大规模）环境。所有场景都具有全面的物理属性，可无缝集成物理引擎。通过先进的生成模型，这些数据集支持通过文本和图像等多模态输入进行精确的场景编辑和定制。数据集还提供API功能，支持程序化访问和自动化的大规模数据集生成。Orbis采用基于物理的渲染（PBR）材质系统，具有完整的纹理贴图（漫反射、法线、粗糙度、金属度等），确保视觉真实性和一致性。场景以USD/USDC格式存储，支持灵活修改以生成符合特定需求的多样化训练数据。所有场景都具备全面的物理属性，可无缝集成主流物理引擎和仿真平台（如Isaac Sim、Omniverse、MuJoCo），直接用于机器人操作、导航等具身AI任务的训练和测试。

Orbis is an open-source collection of high-quality 3D scene datasets covering a wide range of spatial scales, from desktop (small-scale) scenes to complex indoor (medium-scale), urban and natural (large-scale) environments. All scenes feature comprehensive physical properties and can be seamlessly integrated with physics engines. Powered by advanced generative models, these datasets support precise scene editing and customization via multimodal inputs such as text and images. The datasets also offer API functionalities to enable programmatic access and automated large-scale dataset generation. Orbis adopts a physically based rendering (PBR) material system with complete texture maps including diffuse, normal, roughness, metallic and others, ensuring visual realism and consistency. Scenes are stored in USD/USDC format, allowing flexible modifications to generate diverse training data tailored to specific requirements. All scenes possess comprehensive physical properties, enabling seamless integration with mainstream physics engines and simulation platforms such as Isaac Sim, Omniverse and MuJoCo, and can be directly utilized for training and testing of embodied AI tasks including robotic manipulation and navigation.

原始信息汇总

Orbis 数据集概述

数据集基本信息

• 名称: Orbis
• 发布者: IntimeAI
• 许可证: Apache License 2.0
• 标签: 3D, scenes, simulation, robotics, computer-vision, synthetic-data
• 访问地址: https://huggingface.co/datasets/IntimeAI/Orbis

数据集简介

Orbis 是一个开源的高质量 3D 场景数据集集合，覆盖了从桌面（小尺度）场景到复杂室内（中尺度）、城市和自然（大尺度）环境的多种空间尺度。所有场景都具备仿真就绪的完整物理属性，可与物理引擎无缝集成。数据集基于先进的生成模型构建，支持通过文本和图像等多模态输入进行精确的场景编辑和定制，并提供 API 功能以实现程序化访问和大规模自动化数据集生成。

核心特性

高多样性

• 覆盖广泛的场景类型，包括小尺度、中尺度和大尺度环境。
• 每个场景具有丰富的物体组合、多样的布局变化和逼真的空间配置。

高保真度

• 采用基于物理的渲染（PBR）材质系统。
• 包含完整的纹理贴图（漫反射、法线、粗糙度、金属度等），确保视觉真实感和一致性。

强可控性

• 基于底层生成模型，可使用文本描述和参考图像等多模态输入对场景进行精确编辑和定制。
• 场景以 USD/USDC 格式存储，支持灵活修改以生成符合特定需求的多样化训练数据。

仿真就绪

• 所有场景均附带完整的物理属性。
• 可与主流物理引擎和仿真平台（如 Isaac Sim, Omniverse, MuJoCo）无缝集成，可直接用于机器人操作、导航等具身 AI 任务的训练和测试。
• 在动态场景渲染中表现出色，支持实时物理仿真和高质量视觉效果。

可用子集

数据集	描述	状态	Huggingface 链接
Orbis-Tabletop-v1	包含物体和设备的桌面场景	✅ 可用	https://huggingface.co/datasets/IntimeAI/Orbis-Tabletop-v1
Orbis-Home-v1	具有多样化布局和家具的家庭场景	🚧 即将推出	-
Orbis-Urban-v1	包含街道、建筑和城市环境的城市场景	🚧 即将推出	-

应用场景

• 机器人操作学习: 为机器人抓取、放置等操作任务提供逼真的训练环境。
• 物体检测与识别: 丰富的物体类别和场景变化，适用于训练视觉感知模型。
• 虚拟现实与可视化: 高质量的视觉效果，适用于 VR/AR 应用开发。
• 合成数据生成: 可控的场景参数，便于大规模标注数据的生成。

引用

如果研究中使用 Orbis 数据集，请引用： bibtex @dataset{orbis2026, title={Orbis: A High-Quality 3D Scene Dataset}, author={IntimeAI}, year={2026}, publisher={Hugging Face}, url={https://huggingface.co/datasets/IntimeAI/Orbis} }

搜集汇总

数据集介绍

构建方式

在三维场景生成领域，Orbis数据集通过先进的生成模型构建，覆盖从桌面级小尺度到城市与自然大尺度的多样化环境。其采用物理渲染材质系统，确保视觉真实感，并以USD/USDC格式存储场景数据，便于物理引擎集成与程序化编辑。数据集构建过程强调可控性，支持通过文本与图像等多模态输入进行精准场景定制，为合成数据生成提供了灵活且可扩展的框架。

特点

Orbis数据集展现出高多样性、高保真度与强可控性的核心特点。它涵盖多种空间尺度的场景类型，包括室内、城市及自然环境，每个场景均配备完整的物理属性和纹理贴图，确保仿真就绪。数据集采用专业级物理渲染工作流，支持实时物理模拟与高质量视觉效果，同时通过清晰的场景结构和对象层次，便于程序化修改与批量生成，为机器人学与计算机视觉任务提供了高度真实的训练环境。

使用方法

在机器人仿真与视觉任务中，Orbis数据集可直接集成至主流物理引擎与仿真平台，如Isaac Sim与Omniverse，用于机器人操作与导航等具身智能任务的训练与测试。用户可通过提供的API进行程序化访问，利用多模态输入定制场景，生成大规模标注数据。数据集适用于物体检测、虚拟现实及合成数据生成等多种应用场景，为研究与实践提供了高效且可控的三维环境资源。

背景与挑战

背景概述

三维场景数据集在机器人学与计算机视觉领域扮演着关键角色，为仿真训练与算法验证提供了重要基础。Orbis数据集由IntimeAI团队于2026年发布，作为一个开源的高质量三维场景集合，其核心研究问题在于如何构建一个覆盖多空间尺度、具备高保真度与强可控性的仿真就绪场景库。该数据集涵盖了从桌面小尺度到室内中尺度，乃至城市与自然大尺度的多样化环境，并集成了完整的物理属性与基于物理的渲染材质系统，旨在推动机器人操作、导航以及具身智能等任务的研究与发展，为相关领域提供了高度逼真且可编程修改的数据资源。

当前挑战

在三维场景理解与生成领域，构建既真实多样又可直接用于物理仿真的数据集面临显著挑战。Orbis数据集致力于解决机器人操作、物体检测等任务中缺乏高质量、多尺度仿真环境的问题，其挑战在于确保场景在视觉逼真度、物理准确性与布局多样性之间的平衡。在构建过程中，挑战主要集中于大规模场景的生成与标注，包括如何通过生成模型实现基于文本与图像的多模态精确编辑，以及如何将复杂场景统一为USD/USDC格式并集成物理属性，以保障与主流物理引擎的无缝兼容，这需要克服数据一致性、格式转换与计算资源方面的诸多难题。

常用场景

经典使用场景

在机器人学与计算机视觉领域，高质量三维场景数据是推动具身智能发展的基石。Orbis数据集以其涵盖桌面、室内、城市及自然等多尺度仿真就绪场景，成为机器人操作学习与导航任务中的经典训练环境。研究者能够利用其丰富的物理属性和逼真渲染，在可控的虚拟空间中训练机械臂抓取、物体摆放等精细操作策略，有效模拟真实世界的复杂交互。

衍生相关工作

Orbis的出现催生了一系列围绕三维场景生成与具身智能的前沿工作。基于其提供的多尺度场景结构和USD格式支持，研究社区发展了更高效的场景编辑与组合方法。在机器人领域，衍生工作专注于利用Orbis的物理仿真能力，训练能够在多样环境中实现零样本泛化的操作策略。同时，其高保真渲染也推动了神经辐射场等三维重建技术在动态、复杂场景下的新应用。

数据集最近研究

最新研究方向

在三维场景理解与具身智能领域，Orbis数据集凭借其高保真度、强可控性及仿真就绪特性，正成为前沿研究的关键基础设施。当前研究热点聚焦于利用其多尺度场景与物理属性，推动机器人操作与导航算法的仿真训练，显著降低了真实世界数据采集的成本与风险。同时，结合生成式模型的多模态编辑能力，该数据集支持可控的合成数据生成，为计算机视觉任务如物体检测与场景理解提供了丰富且可扩展的训练资源。其与主流物理引擎的无缝集成，进一步加速了动态场景交互与实时仿真的算法验证，对推动自动驾驶、虚拟现实及通用机器人技术的实际部署具有深远意义。