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當前速訊:OPPO發(fā)布最新AI技術(shù),僅需幾部手機,便可生成一個能熟練舞蹈的“數(shù)字分身”

2022-08-25 16:43:56來源:中關(guān)村在線  

當前,現(xiàn)實物理世界與虛擬數(shù)字世界從未如此特別地連接、發(fā)展著。很多人都夢想過上科幻電影演繹的生活——自由地在兩個平行空間穿梭,運用虛擬化身學習、工作、娛樂,開啟無限可能的第二人生。


(資料圖)

OPPO正在將這樣的“數(shù)字分身”自由從理想照進現(xiàn)實。通過自研結(jié)構(gòu)化局部輻射場動態(tài)角色建模方法,OPPO在業(yè)界首次實現(xiàn)了自動為寬松著裝人體創(chuàng)建動態(tài)數(shù)字孿生體的工作。AI算法僅通過分析手機攝像頭拍攝的RGB視頻,即可自動創(chuàng)建用戶的“三維化身”,還原動態(tài)細節(jié)。

高效、便捷、易得,“數(shù)字分身”不再遙不可及

不穿戴全套動作捕捉設(shè)備,還要低成本、高效率、高質(zhì)量的驅(qū)動虛擬世界的人物行為,是一件非常復雜且精細的事情。在操作層面,OPPO簡化了三維人體采集、掃描、修復等步驟的門檻,同時大大提升了真實性和便捷性。來到OPPO數(shù)字分身實驗室,模特只需在室內(nèi)中央站好,舒展姿態(tài),讓幾部OPPO Find X5 Pro手機進行多角度的拍攝,便可以完成人體形態(tài)的初步記錄和數(shù)據(jù)收集,為更逼真的數(shù)字分身的生成打下基礎(chǔ)。

僅需幾部OPPO Find X5 Pro手機,便可以完成對模特人體形態(tài)的初步記錄和數(shù)據(jù)收集

與普遍使用2D圖片重建的方式不同,視頻錄制完成后,AI模型通過計算手機攝像頭拍攝的RGB數(shù)據(jù),可以自動生成3D人體模型,克服傳統(tǒng)方法導致的重建誤差。

AI模型通過計算手機攝像頭拍攝的RGB數(shù)據(jù),可以自動生成3D人體模型

為了進一步打造數(shù)字世界的舞蹈明星,OPPO找到專業(yè)舞者,通過對他的動態(tài)捕捉,預先錨定其舞動時的骨骼狀態(tài)為節(jié)點,從而構(gòu)建一組結(jié)構(gòu)化的局部輻射場。

OPPO通過捕捉專業(yè)舞者的骨骼動態(tài),構(gòu)建一組結(jié)構(gòu)化的局部輻射場

局部輻射場可以模擬其相應節(jié)點周圍局部空間內(nèi)的形狀和外觀,并根據(jù)身體姿態(tài)和服裝樣式的動態(tài)細節(jié)進行變化。值得一提的是,算法可以用殘差運動(residual movements)更好體現(xiàn)出舞蹈時衣裙擺動的細微變化?;诖四P瓦壿?,神經(jīng)網(wǎng)絡可以掌握多樣的舞種動作,讓舞蹈夢想觸手可及。未來,模型也可以不斷學習,支撐更多應用場景,引領(lǐng)人們?nèi)ビH身經(jīng)歷各種超越想象力的互動體驗。

舞者的舞蹈姿勢經(jīng)過編碼和渲染,僅需幾小時,一個邁著酷炫流行舞步的“數(shù)字分身”最終生成。當音樂響起,孿生體化身與真實舞者同臺“斗舞”,運動節(jié)拍準確、利落,腳步靈動,長裙也隨著隨舞步變化而輕微起伏、搖曳,與現(xiàn)實中的舞者別無二致。

僅需幾小時,一個能熟練舞蹈的人體“數(shù)字分身”便可最終生成

立體、逼真、靈動,OPPO AI的全面突破

這一系列有趣畫面的背后,是OPPO通過改進 NeRF(Neural Radiance Fields)創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)化局部輻射場動態(tài)角色建模方法。

傳統(tǒng)的創(chuàng)建3D建模方法在觀察和分離人體姿態(tài)與衣物形變之間面臨著很大困難。在神經(jīng)場景渲染技術(shù)的支持下,OPPO突破性地將傳統(tǒng)NeRF模型分解為一組結(jié)構(gòu)化的局部輻射場(structured local radiance fields),由身體骨架驅(qū)動,動態(tài)細節(jié)嵌入作為條件,提供了一種泛化性能更加的方案。

摒除了常見的全局規(guī)范場,局部輻射場表示方法可以更為細致的從粗到細分為三個層次:第一層是骨架運動;第二層是殘差運動;第三層是時間變化細節(jié),通過分層處理避免反向蒙皮的缺點,解決模糊性問題。由此一來,算法不僅在學習衣物logo、褶皺、層次和織物紋理等細節(jié)方面表現(xiàn)得更好,而且即使面對“未知”的場景,也能準確生成。不久的將來,每個人都有機會創(chuàng)造自己的全動畫數(shù)字孿生體,在數(shù)字世界表達另一個自我。

一直以來,OPPO致力于通過技術(shù)創(chuàng)新為美好生活注入更多靈感。在OPPO數(shù)字分身實驗室,我們將繼續(xù)進行基礎(chǔ)研究與應用,賦能千行萬業(yè)。在健康領(lǐng)域,用戶的數(shù)字分身可以還原肢體動作,幫助用戶直觀看到自己的動作形態(tài)與準確度,實現(xiàn)AI智能識別糾錯和指導,甚至可以提前創(chuàng)造出擁有完美身材的“自己”,讓居家健身更沉浸、更有趣;游戲動畫設(shè)計師的創(chuàng)作靈感同樣能與數(shù)字分身碰撞出新的火花,未來游戲或?qū)⒒谡鎸嵢宋飫討B(tài)進行塑造,從2D平面到3D立體,打造活靈活現(xiàn)的“真人化”原創(chuàng)角色;數(shù)字人作為虛擬世界的身份入場券,下一代XR融合場景、AR/VR世界中跨越時空的在線生活,也值得期待。

OPPO相信,數(shù)字分身將進一步協(xié)助人類社會發(fā)展,在娛樂、時尚、通信等領(lǐng)域開啟前所未有的體驗,激發(fā)創(chuàng)造活力,開啟更智慧、更多可能的未來。

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