[NeurIPS-23] GOHA: Generalizable One-shot 3D Neural Head Avatar

[pdf](https://arxiv.org/pdf/2306.08768 "pdf") \| [proj](https://research.nvidia.com/labs/lpr/one-shot-avatar/ "proj") \| [code](https://github.com/NVlabs/GOHA "code")

  • 本文提出一种基于单图的可驱动虚拟人像重建框架。
  • 基于3DMM给粗重建、驱动结果,基于神经辐射场给细粒度平滑结果。

方法

  • 给定源图片I_s和目标图片I_t,希望生成图片I_o具有源图片ID和目标图片表情位姿。本文提出三个分支:
    • 规范分支(canonical branch):生成具有标准表情和位姿的粗3D人像;
    • 外观分支(appearance branch):捕捉源图像中的外观细节;
    • 表情分支(expression branch):建模并迁移目标图像的表情;
  • 整体框架如下:
  • 从消融实验上看,规范tri-plane T_c保留了源图片ID,表情tri-plane T_e保留了目标图像表情,外观tri-plane T_p保留了外观细节。

基于规范分支的粗建模

  • 编码器E_c(Fine-tune SegFormer)将源图片I_s映射为tri-plane T_c。
  • 通过3DMM对源图像建粗模,渲染具有标准表情和姿态的图像I_neu和掩码M_neu;
  • 训练目标是3DMM粗模渲染图像I_neu和T_c渲染图像I_c的L1和LPIPS损失,具体如下:

基于外观分支的细节建模

  • 通过T_c拿到渲染图像对应的深度图;
  • 通过编码器E_p得到源图像的2D特征,每个像素具有32维特征;
  • 升维(Lifting):通过深度图将2D特征反投影至3D;
  • 光栅化(Rasterization):将3D点云转换为tri-plane T_p。对T_p任意平面上的一点,计算其最近的点云,并将该点云特征赋值给平面上一点。

基于表情分支的表情建模

  • 基于源图像的3DMM粗模 + 目标图像的表情,渲染得到正面视角图像I_exp。
  • 通过编码器E_e,得到表情tri-plane T_e

训练

  • 两阶段训练,第一阶段不包括超分模块,使用重建损失训练:
  • 第二阶段冻结其他部分,fine-tune超分模块,使用第一阶段损失和对抗损失。

实验

相关推荐
奈斯先生Vector5 分钟前
告别工具碎片化:基于 Nano Banana 全模态 AI 聚合架构搭建“文本-图像-视频”自动化协同生产线
运维·数据库·人工智能·架构·自动化·aigc·音视频
领麦微红外6 分钟前
国产MEMS红外测温传感器:传感器+算法+产品级出厂标定一站式交付模式深度解读
人工智能·硬件工程·产品经理
mingo_敏31 分钟前
DeepAgents : 检索(Retrieval)
人工智能·深度学习·langchain
微三云 - 廖会灵 (私域系统开发)37 分钟前
消费即资产:积分增值异业联盟商业模式完整拆解(附落地逻辑、合规方案与盈利模型)
大数据·人工智能
FL162386312942 分钟前
非机动车闯红灯电动摩托车闯红灯检测数据集VOC+YOLO格式1754张3类别
人工智能·yolo·机器学习
xiaohaiAIgeo43 分钟前
【2026年】通风柜快速风阀执行器的技术参数与选型:响应时间扭矩与寿命
人工智能·经验分享·科普知识
网络研究院1 小时前
Cloudflare 推出 Precursor 行为监测系统,全会话追踪技术引爆 AI 机器人防御战与隐私新争议
网络·人工智能·机器人·系统·cloudflare·反爬虫
老白说数智化升级1 小时前
从一次改善到持续进化,AI如何沉淀制造现场的运营知识?
大数据·人工智能·制造
Python私教1 小时前
Django 接入 AI 大模型实战:从零做一个流式聊天网站
人工智能·python·django
Python私教1 小时前
Django 接入 MCP 实战:让 AI 安全调用数据库和业务接口
人工智能·python·django