南洋理工大学、商汤科技研究院和上海人工智能实验室的研究人员推出一种新颖的高斯喷射框架Disco4D,用于从单张图像生成和动画化4D人体。简单来说,如果你给Disco4D一张人的图片,它能基于这张图片创建出一个详细的3D模型,并且让这个模型动起来。例如,你是一名服装设计师,想要展示新系列的服装。你可以拍摄模特的照片,然后使用Disco4D来生成模特的3D模型,并把新设计的服装“穿”在这个模型上。然后,你甚至可以让模型走秀,创建一个动态的时装展示。
- 项目主页:https://disco-4d.github.io
与现有方法不同,Disco4D独特地将服装(使用高斯模型)与人体(使用SMPL-X模型)解耦,显著增强了生成细节和灵活性。它具有以下技术创新。1)Disco4D学习在SMPL-X高斯模型上高效拟合服装高斯模型。2)它采用扩散模型来增强3D生成过程,例如,对输入图像中不可见的遮挡部分进行建模。3)它为每个服装高斯模型学习一个身份编码,以促进服装资产的分离和提取。此外,Disco4D自然支持带有生动动态的4D人体动画。大量实验证明了Disco4D在4D人体生成和动画任务中的优越性。
主要功能:
Disco4D的主要功能包括:
- 3D人类生成: 从单张图片生成详细的3D人类模型。
- 动画化: 让生成的3D人类模型进行动态的动作和表演。
- 编辑能力: 可以对生成的3D模型进行编辑,比如改变衣服的颜色或者款式。
主要特点:
- 解耦处理: 将人体和衣服分开处理,先建模人体,再添加衣服的细节。
- 高保真细节: 通过使用先进的算法,生成的模型具有很高的细节度。
- 灵活性和编辑能力: 支持对生成的模型进行细致的编辑操作。
工作原理:
Disco4D的工作原理可以概括为以下几个步骤:
- 人体建模: 使用SMPL-X模型来捕捉人体结构和运动学。
- 衣服建模: 利用高斯模型来表示衣服,这种模型能够处理衣服的多样性。
- 结合高斯模型和人体模型: 在训练阶段将衣服的高斯模型绑定到人体模型上。
- 使用扩散模型: 增强3D生成过程,例如模拟输入图像中不可见的遮挡部分。
- 身份编码: 学习每个衣服高斯的身份编码,以促进衣服资产的分离和提取。
具体应用场景:
- 虚拟试衣: 在网上购物时,用户可以看到自己虚拟试穿新衣服的样子。
- 游戏和娱乐: 在游戏或电影中创建逼真的3D角色。
- 个性化头像: 用户可以根据自己的形象创建个性化的3D头像用于社交媒体或其他平台。
总的来说,Disco4D提供了一种从单张图片生成逼真的3D人类模型并进行动画化和编辑的新方法,这对于很多领域比如时尚、娱乐和虚拟现实等都非常有用。
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