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EmoTalk3D

AI項目和框架12個月前發布 AI工具集
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EmoTalk3D是一款由華為諾亞方舟實驗室、學和復旦大合開發的3D數字人框架。其核心技術在于合成具有豐富情感表達的3D會說話頭像,能夠精準捕捉和重現人類說話時的唇部動作、面部表情,甚至是細微的情感變化,如皺紋和其他面部微動。

EmoTalk3D是什么

EmoTalk3D是由華為諾亞方舟實驗室、學與復旦大學共同推出的一種3D數字人框架。它的核心在于生成具有豐富情感的3D會說話頭像。EmoTalk3D能夠捕捉并重現人類在說話時的唇部、面部表情,甚至是更細微的情感細節,如皺紋和其他面部微小動作。通過“Speech-to-Geometry-to-Appearance”映射框架,該技術實現了從音頻特征到3D幾何序列的預測,最終合成3D頭像的外觀。

EmoTalk3D

EmoTalk3D的主要功能

  • 情感表達合成:根據輸入的音頻信號生成相應情感的3D頭像動畫,包括喜悅、悲傷、憤怒等多種情感狀態。
  • 唇部同步:確保3D頭像在發聲時,唇部與實際發音高度一致。
  • 多視角渲染:支持從不同視角查看3D頭像,保持高質量和一致性。
  • 動態細節捕捉:再現說話時的微表情和動態細節,如皺紋和細微表情變化。
  • 可控情感渲染:用戶可以實時調整3D頭像的情感表達,滿足不同需求。
  • 高保真度:采用先進渲染技術,生成高分辨率、極具真實感的3D頭像。

EmoTalk3D的技術原理

  • 數據集建立(EmoTalk3D Dataset):收集了多視角視頻數據,包括情感標注及每幀的3D面部幾何信息,數據來源于多個受試者在不同情感狀態下錄制的多視角視頻。
  • 音頻特征提取:使用預訓練的HuBERT模型作為音頻編碼器,將輸入語音轉換為音頻特征,提取情感標簽。
  • Speech-to-Geometry Network (S2GNet):輸入音頻特征和情感標簽,預測動態3D點云序列,基于門控循環單元(GRU)架構生成4D網格序列。
  • 3D幾何到外觀的映射(Geometry-to-Appearance):基于4D點云,使用Geometry-to-Appearance Network (G2ANet)合成3D頭像的外觀,將外觀分解為規范高斯(靜態外觀)和動態高斯(由面部引起的皺紋、陰影等)。
  • 4D高斯模型:采用3D高斯Splatting技術表示3D頭像外觀,每個3D高斯由位置、尺度、旋轉和透明度參數化表示。
  • 動態細節合成:通過FeatureNet和RotationNet網絡預測動態細節,如皺紋和微表情變化。
  • 頭部完整性:對非面部區域(如頭發、頸部和肩部),使用優化算法從均勻分布的點構建。
  • 渲染模塊:融合動態高斯和規范高斯,渲染出視角的3D頭像動畫。
  • 情感控制:通過人工設置情感標簽和時間序列變化,控制生成頭像的情感表達。

EmoTalk3D

EmoTalk3D的項目地址

EmoTalk3D的應用場景

  • 虛擬助手和客服:可以作為智能客服或虛擬助手,提供更加自然和情感豐富的互動體驗。
  • 電影和視頻制作:在電影、電視和視頻游戲中生成逼真的角色和動畫,提升視覺體驗。
  • 虛擬現實(VR)和增強現實(AR):在VR和AR應用中提供沉浸式體驗,與用戶進行更加真實的互動。
  • 社交媒體和直播:用戶可以利用EmoTalk3D創建和自定義自己的3D形象,在社交媒體平臺或直播中展示。
  • 廣告和市場營銷:創建吸引人的3D角色,應用于廣告宣傳或品牌推廣。

常見問題

EmoTalk3D是否可以用于商業用途?
是的,EmoTalk3D的應用場景廣泛,可以用于商業廣告、虛擬助手等多個領域。

如何獲取EmoTalk3D?
您可以訪問其官方網站,獲取更多信息和下載相關資源。

EmoTalk3D支持哪些平臺?
EmoTalk3D可以在多種平臺上使用,具體支持情況請參考官方網站的說明。

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