Fotorealistische und animierbare menschliche Avatare durch gemeinsames Lernen von Netzdeformation und Gaussian-Texturen
Grunnleggende konsepter
Unser Ansatz kombiniert 3D-Gaussians und UV-Raumdarstellung, um fotorealistische und poseangetriebene Avatarmodelle aus Mehrfachansichten-Bildern zu rekonstruieren. Durch die Verwendung einer verfeinerten Netzgeometrie als Führung und das Lernen posabhängiger Gaussian-Texturen in UV-Raum können wir hochwertige Rendering-Ergebnisse erzielen.
Sammendrag
Unser Ansatz besteht aus drei Hauptmodulen:
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Netz-U-Net: Lernt posabhängige Netzdeformation basierend auf einem vorgegebenen Vorlage-Netz. Durch Optimierung der Netzvertexverschiebungen können wir ein detailliertes Netz erstellen, das die Bewegung der 3D-Gaussians führt.
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Gaussian-U-Net: Lernt posabhängige Gaussian-Texturen, die Gaussian-Attribute im UV-Texturraum darstellen. Durch Verwendung des gesamten UV-Raums können wir Details in kleinen Regionen wie Kopf und Hände genau abbilden.
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Netz-geführte 3D-Gaussians-Animation: Kombiniert die verfeinerte Netzgeometrie und die gelernten Gaussian-Texturen, um fotorealistische Bilder aus beliebigen Blickwinkeln zu rendern.
Durch die Einbeziehung detaillierter geometrischer Führung und die Nutzung der Lernfähigkeit leistungsfähiger 2D-Netzwerke im UV-Raum erreicht unser Ansatz den aktuellen Stand der Technik bei Experimenten zur Synthese neuartiger Ansichten und Posen.
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UV Gaussians
Statistikk
Die Rekonstruktion des menschlichen Körpers aus Mehrfachansichten-Bildern ist eine zeitaufwendige und komplexe Aufgabe.
Unser Ansatz verwendet einen Datensatz mit 72 synchronisierten Kameras, der 5 Bewegungsvideos mit verschiedenen Probanden umfasst.
Für jeden Rahmen werden SMPL-X-Modelle, SMPLX-D-Modelle und zugehörige Texturkarten erstellt.
Sitater
"Unser Ansatz kombiniert 3D-Gaussians und UV-Raumdarstellung, um fotorealistische und poseangetriebene Avatarmodelle aus Mehrfachansichten-Bildern zu rekonstruieren."
"Durch die Verwendung einer verfeinerten Netzgeometrie als Führung und das Lernen posabhängiger Gaussian-Texturen in UV-Raum können wir hochwertige Rendering-Ergebnisse erzielen."
Dypere Spørsmål
Wie könnte unser Ansatz auf Datensätze mit extrem lockerer Kleidung wie langen Röcken erweitert werden?
Um unseren Ansatz auf Datensätze mit extrem lockerer Kleidung wie langen Röcken zu erweitern, könnten wir verschiedene Anpassungen vornehmen. Zunächst könnten wir die Datenvorverarbeitung anpassen, um die spezifischen Herausforderungen solcher Kleidungsstücke zu berücksichtigen. Dies könnte die Integration von zusätzlichen Scans oder Modellen von langen Röcken in den Trainingsdatensatz beinhalten, um eine vielfältigere und repräsentativere Datengrundlage zu schaffen. Darüber hinaus könnten wir die Netzwerkarchitektur optimieren, um die Modellierung und Rekonstruktion von komplexen und fließenden Kleidungsstücken besser zu unterstützen. Dies könnte die Integration von speziellen Schichten oder Mechanismen zur Erfassung von Falten, Drapierungen und anderen Details umfassen, die bei langen Röcken häufig vorkommen.
Welche zusätzlichen Informationen könnten verwendet werden, um die Genauigkeit der Netzrekonstruktion weiter zu verbessern?
Um die Genauigkeit der Netzrekonstruktion weiter zu verbessern, könnten zusätzliche Informationen in den Trainingsprozess einbezogen werden. Ein Ansatz wäre die Integration von mehrdimensionalen Daten wie Tiefeninformationen oder Oberflächennormalen, um eine genauere Rekonstruktion der 3D-Modelle zu ermöglichen. Darüber hinaus könnten Bewegungsinformationen oder dynamische Daten verwendet werden, um die Modellierung von Bewegungen und Animationen zu verbessern. Die Integration von mehr Kontextinformationen, wie beispielsweise Umgebungsbedingungen oder Lichtverhältnissen, könnte ebenfalls dazu beitragen, realistischere und detailliertere Rekonstruktionen zu erzielen.
Wie könnte unser Ansatz für die Erstellung von Avataren für virtuelle Realität oder Spielanwendungen eingesetzt werden?
Unser Ansatz zur Modellierung von Avataren mittels UV-Gaussians könnte in verschiedenen Anwendungen für virtuelle Realität oder Spiele eingesetzt werden. Zum einen könnte er zur Erstellung hochwertiger und realistischer Avatare für VR-Anwendungen verwendet werden, um eine immersivere und lebensechtere Erfahrung zu bieten. Durch die Kombination von Mesh-Deformationen und 2D-UV-Gauß-Texturen können detaillierte und animierbare Avatare erstellt werden, die den Benutzern eine personalisierte und interaktive Umgebung bieten. Darüber hinaus könnte unser Ansatz in der Spieleentwicklung eingesetzt werden, um schnell und effizient hochwertige Charaktermodelle zu erstellen, die in Echtzeit gerendert werden können. Dies könnte die Entwicklung von realistischen Spielen mit ansprechenden Charakteren und Animationen unterstützen.
