为了执行无条件的视频生成,我们必须学习现实世界的分布。为了综合高质量视频,各种研究试图学习噪声和视频之间的映射函数,包括最近的努力来分离运动分配和外观分布。然而,以前的方法在离散的固定间隔时间内学习运动动态,这与物体体的运动的连续性相反。在本文中,我们提出了一种新颖的视频生成方法,了解运动和外观的单独分布,前者由神经颂歌建模,以学习自然运动动态。具体地,我们采用两级方法,其中第一阶段将噪声向量转换为任意帧速率的一系列关键点,并且第二级基于给定的关键点序列和外观噪声向量来合成视频。我们的模型不仅定量优于最近的视频生成基线,而且还演示了多功能功能,例如动态帧速率操纵和两个数据集之间的运动传输,从而打开新的门以不同的视频生成应用。
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事件摄像机对场景的亮度变化异步,独立于每个像素。由于属性,这些相机具有不同的特征:高动态范围(HDR),高时间分辨率和低功耗。但是,应将事件摄像机的结果处理为计算机视觉任务的替代表示。另外,它们通常很嘈杂,并且在几乎没有事件的地区导致性能不佳。近年来,许多研究人员试图重建事件中的视频。但是,由于缺乏不规则和不连续数据的时间信息,它们没有提供高质量的视频。为了克服这些困难,我们引入了一个E2V-SDE,该E2V-SDE由随机微分方程(SDE)控制在潜在空间中。因此,E2V-SDE可以在任意时间步骤中快速重建图像,并对看不见的数据做出现实的预测。此外,我们成功采用了各种图像组成技术来提高图像清晰度和时间一致性。通过对模拟和实际场景数据集进行广泛的实验,我们验证了我们的模型在各种视频重建设置下的表现优于最先进的方法。就图像质量而言,LPIPS得分提高了12%,重建速度比ET-NET高87%。
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Visual signals in a video can be divided into content and motion. While content specifies which objects are in the video, motion describes their dynamics. Based on this prior, we propose the Motion and Content decomposed Generative Adversarial Network (MoCoGAN) framework for video generation. The proposed framework generates a video by mapping a sequence of random vectors to a sequence of video frames. Each random vector consists of a content part and a motion part. While the content part is kept fixed, the motion part is realized as a stochastic process. To learn motion and content decomposition in an unsupervised manner, we introduce a novel adversarial learning scheme utilizing both image and video discriminators. Extensive experimental results on several challenging datasets with qualitative and quantitative comparison to the state-of-theart approaches, verify effectiveness of the proposed framework. In addition, we show that MoCoGAN allows one to generate videos with same content but different motion as well as videos with different content and same motion.
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在计算机视觉和图形社区中,长期以来,现实的生成面部视频综合一直是追求。但是,现有的视频生成方法倾向于产生具有漂移的面部身份和不自然运动的低质量框架。为了应对这些挑战,我们提出了一个名为stylefacev的原则框架,该框架生产具有生动动作的高保真身份的面部视频。我们的核心洞察力是分解外观并构成信息,并在StyleGan3的潜在空间中重新组装它们,以产生稳定而动态的结果。具体而言,stylegan3为高保真的面部图像生成提供了强大的先验,但潜在空间本质上是纠缠的。通过仔细检查其潜在特性,我们提出了分解和重组设计,从而可以使面部外观和运动的结合结合在一起。此外,依赖时间依赖的模型是建立在分解的潜在特征的基础上的,并示例了能够生成现实且具有时间连贯的面部视频的合理运动序列。特别是,我们的管道对静态图像和高质量视频数据的联合培训策略进行了培训,该策略具有更高的数据效率。广泛的实验表明,我们的框架可以在定性和定量上实现最先进的视频生成。值得注意的是,即使没有高分辨率培训视频,StyleFacev也能够生成现实$ 1024 \ times1024 $面对视频。
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生成模型已成为许多图像合成和编辑任务的基本构件。该领域的最新进展还使得能够生成具有多视图或时间一致性的高质量3D或视频内容。在我们的工作中,我们探索了学习无条件生成3D感知视频的4D生成对抗网络(GAN)。通过将神经隐式表示与时间感知歧视器相结合,我们开发了一个GAN框架,该框架仅通过单眼视频进行监督的3D视频。我们表明,我们的方法学习了可分解的3D结构和动作的丰富嵌入,这些结构和动作可以使时空渲染的新视觉效果,同时以与现有3D或视频gan相当的质量产生图像。
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Giving machines the ability to imagine possible new objects or scenes from linguistic descriptions and produce their realistic renderings is arguably one of the most challenging problems in computer vision. Recent advances in deep generative models have led to new approaches that give promising results towards this goal. In this paper, we introduce a new method called DiCoMoGAN for manipulating videos with natural language, aiming to perform local and semantic edits on a video clip to alter the appearances of an object of interest. Our GAN architecture allows for better utilization of multiple observations by disentangling content and motion to enable controllable semantic edits. To this end, we introduce two tightly coupled networks: (i) a representation network for constructing a concise understanding of motion dynamics and temporally invariant content, and (ii) a translation network that exploits the extracted latent content representation to actuate the manipulation according to the target description. Our qualitative and quantitative evaluations demonstrate that DiCoMoGAN significantly outperforms existing frame-based methods, producing temporally coherent and semantically more meaningful results.
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在本文中,我们建议通过从GAN中学习独立反向潜在代码的轨迹来对视频动态进行建模。整个序列被视为初始潜在代码连续轨迹的离散时间观察,通过将每个潜在代码视为移动粒子,而潜在空间是高维动态系统。因此,代表不同框架的潜在代码被重新重新构成初始框架的状态转换,可以通过神经普通微分方程对其进行建模。学习的连续轨迹使我们能够执行无限的框架插值和一致的视频操作。后一个任务是重新引入的,用于视频编辑,其优势是仅在所有框架上保持时间一致性时才需要将核心操作应用于第一帧。广泛的实验表明,我们的方法实现了最先进的性能,但计算较少。
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Recent advances in generative adversarial networks (GANs) have demonstrated the capabilities of generating stunning photo-realistic portrait images. While some prior works have applied such image GANs to unconditional 2D portrait video generation and static 3D portrait synthesis, there are few works successfully extending GANs for generating 3D-aware portrait videos. In this work, we propose PV3D, the first generative framework that can synthesize multi-view consistent portrait videos. Specifically, our method extends the recent static 3D-aware image GAN to the video domain by generalizing the 3D implicit neural representation to model the spatio-temporal space. To introduce motion dynamics to the generation process, we develop a motion generator by stacking multiple motion layers to generate motion features via modulated convolution. To alleviate motion ambiguities caused by camera/human motions, we propose a simple yet effective camera condition strategy for PV3D, enabling both temporal and multi-view consistent video generation. Moreover, PV3D introduces two discriminators for regularizing the spatial and temporal domains to ensure the plausibility of the generated portrait videos. These elaborated designs enable PV3D to generate 3D-aware motion-plausible portrait videos with high-quality appearance and geometry, significantly outperforming prior works. As a result, PV3D is able to support many downstream applications such as animating static portraits and view-consistent video motion editing. Code and models will be released at https://showlab.github.io/pv3d.
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我们的目标是从规定的行动类别中解决从规定的行动类别创造多元化和自然人动作视频的有趣但具有挑战性的问题。关键问题在于能够在视觉外观中综合多种不同的运动序列。在本文中通过两步过程实现,该两步处理维持内部3D姿势和形状表示,Action2Motion和Motion2Video。 Action2Motion随机生成规定的动作类别的合理的3D姿势序列,该类别由Motion2Video进行处理和呈现,以形成2D视频。具体而言,Lie代数理论从事人类运动学的物理法之后代表自然人动作;开发了一种促进输出运动的分集的时间变化自动编码器(VAE)。此外,给定衣服人物的额外输入图像,提出了整个管道以提取他/她的3D详细形状,并在视频中呈现来自不同视图的合理运动。这是通过改进从单个2D图像中提取3D人类形状和纹理,索引,动画和渲染的现有方法来实现这一点,以形成人类运动的2D视频。它还需要3D人类运动数据集的策策和成果进行培训目的。彻底的经验实验,包括消融研究,定性和定量评估表现出我们的方法的适用性,并展示了解决相关任务的竞争力,其中我们的方法的组成部分与最先进的方式比较。
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我们引入了一个新颖的框架,用于连续的面部运动脱毛,该框架通过矩控制因子恢复单个运动毛面脸部图像中潜在的连续锋利力矩。尽管动作毛刺图像是在曝光时间内连续锋利矩的累积信号,但大多数现有的单个图像脱毛方法旨在使用多个网络和训练阶段恢复固定数量的帧。为了解决这个问题,我们提出了一个基于GAN(CFMD-GAN)的连续面部运动脱毛网络,该网络是一个新颖的框架,用于恢复带有单个网络和单个训练阶段的单个运动型面部图像中潜在的连续力矩。为了稳定网络培训,我们训练发电机以通过面部特定于面部知识的面部基于面部运动的重新排序过程(FMR)确定的顺序恢复连续矩。此外,我们提出了一个辅助回归器,该回归器通过估计连续锋利的力矩来帮助我们的发电机产生更准确的图像。此外,我们引入了一个控制自适应(CONTADA)块,该块执行空间变形的卷积和频道的注意,作为控制因子的函数。 300VW数据集上的大量实验表明,所提出的框架通过改变力矩控制因子来生成各种连续的输出帧。与最近使用相同300VW训练集训练的最近的单一单击图像脱蓝色网络相比,提出的方法显示了在感知指标(包括LPIPS,FID和Arcface身份距离)方面恢复中央锋利框架的出色性能。该方法的表现优于现有的单一视频脱蓝和用于定性和定量比较的方法。
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在运动中的运动中综合动态外观在诸如AR / VR和视频编辑的应用中起着核心作用。虽然已经提出了最近的许多方法来解决这个问题,但处理具有复杂纹理和高动态运动的松散服装仍然仍然具有挑战性。在本文中,我们提出了一种基于视频的外观综合方法,可以解决此类挑战,并为之前尚未显示的野外视频的高质量结果。具体而言,我们采用基于样式的基于STYLEGAN的架构,对基于人的特定视频的运动retrargeting的任务。我们介绍了一种新的运动签名,用于调制发电机权重以捕获动态外观变化以及正规化基于帧的姿势估计以提高时间一致性。我们在一组具有挑战性的视频上评估我们的方法,并表明我们的方法可以定性和定量地实现最先进的性能。
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Image animation consists of generating a video sequence so that an object in a source image is animated according to the motion of a driving video. Our framework addresses this problem without using any annotation or prior information about the specific object to animate. Once trained on a set of videos depicting objects of the same category (e.g. faces, human bodies), our method can be applied to any object of this class. To achieve this, we decouple appearance and motion information using a self-supervised formulation. To support complex motions, we use a representation consisting of a set of learned keypoints along with their local affine transformations. A generator network models occlusions arising during target motions and combines the appearance extracted from the source image and the motion derived from the driving video. Our framework scores best on diverse benchmarks and on a variety of object categories. Our source code is publicly available 1 .
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本文介绍了一个名为DTVNet的新型端到端动态时间流逝视频生成框架,以从归一化运动向量上的单个景观图像生成多样化的延期视频。所提出的DTVNET由两个子模块组成:\ EMPH {光学流编码器}(OFE)和\ EMPH {动态视频生成器}(DVG)。 OFE将一系列光学流程图映射到编码所生成视频的运动信息的\ Emph {归一化运动向量}。 DVG包含来自运动矢量和单个景观图像的运动和内容流。此外,它包含一个编码器,用于学习共享内容特征和解码器,以构造具有相应运动的视频帧。具体地,\ EMPH {运动流}介绍多个\ EMPH {自适应实例归一化}(Adain)层,以集成用于控制对象运动的多级运动信息。在测试阶段,基于仅一个输入图像,可以产生具有相同内容但具有相同运动信息但各种运动信息的视频。此外,我们提出了一个高分辨率的景区时间流逝视频数据集,命名为快速天空时间,以评估不同的方法,可以被视为高质量景观图像和视频生成任务的新基准。我们进一步对天空延时,海滩和快速天空数据集进行实验。结果证明了我们对最先进的方法产生高质量和各种动态视频的方法的优越性。
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尽管基于深度学习的面部相关模型成功显着,但这些模型仍然仅限于真正人类面的领域。另一方面,由于缺乏组织良好的数据集,由于缺乏组织的数据集,动画面的域已经不太积极地研究。在本文中,我们通过可控的合成动画模型介绍了一个大规模动画CeleBfaces数据集(AnimeCeleb),以提高动画面域的研究。为了促进数据生成过程,我们基于开放式3D软件和开发的注释系统构建半自动管道。这导致构建大型动画面部数据集,包括具有丰富注释的多姿态和多样式动画面。实验表明,我们的数据集适用于各种动画相关的任务,如头部重新创建和着色。
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Animating portraits using speech has received growing attention in recent years, with various creative and practical use cases. An ideal generated video should have good lip sync with the audio, natural facial expressions and head motions, and high frame quality. In this work, we present SPACE, which uses speech and a single image to generate high-resolution, and expressive videos with realistic head pose, without requiring a driving video. It uses a multi-stage approach, combining the controllability of facial landmarks with the high-quality synthesis power of a pretrained face generator. SPACE also allows for the control of emotions and their intensities. Our method outperforms prior methods in objective metrics for image quality and facial motions and is strongly preferred by users in pair-wise comparisons. The project website is available at https://deepimagination.cc/SPACE/
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我们引入分层可控的视频生成,在没有任何监督的情况下,将视频的初始帧分解为前景和背景层,用户可以通过简单地操纵前景掩模来控制视频生成过程。关键挑战是无监督的前景背景分离,这是模糊的,并且能够预测用户操作,可以访问未获得原始视频序列。我们通过提出两阶段学习程序来解决这些挑战。在第一阶段,随着丰富的损失和动态前景大小,我们学习如何将帧分离为前景和背景图层,并在这些图层上调节,如何使用VQ-VAE发生器生成下一帧。在第二阶段,我们通过将(参数化)控制从未来框架拟合(参数化)控制来进行该网络来预测对掩码的编辑。我们展示了该学习的有效性和更粒度的控制机制,同时说明了在两个基准数据集上的最先进的性能。我们提供了一个视频摘要以及HTTPS://gabriel-中的视频结果.Github.io/layered_controllable_video_generation
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视频显示连续事件,但大多数 - 如果不是全部 - 视频综合框架及时酌情对待它们。在这项工作中,我们想到它们应该是连续的信号的视频,并扩展神经表示的范式以构建连续时间视频发生器。为此,我们首先通过位置嵌入的镜头设计连续运动表示。然后,我们探讨了在非常稀疏的视频上培训问题,并证明可以使用每剪辑的少数为2帧来学习良好的发电机。之后,我们重新思考传统的图像和视频鉴别器对并建议使用基于Hypernetwork的一个。这降低了培训成本并向发电机提供了更丰富的学习信号,使得可以首次直接培训1024美元$ ^ 2 $视频。我们在Stylegan2的顶部构建我们的模型,并且在同样的分辨率下培训速度速度较高5%,同时实现几乎相同的图像质量。此外,我们的潜在空间具有类似的属性,使我们的方法可以及时传播的空间操纵。我们可以在任意高帧速率下任意长的视频,而现有工作努力以固定速率生成均匀的64个帧。我们的模型在四个现代256美元$ ^ 2 $视频综合基准测试中实现最先进的结果,一个1024美元$ ^ 2 $ state。视频和源代码在项目网站上提供:https://universome.github.io/stylegan-v。
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We present a new method for generating controllable, dynamically responsive, and photorealistic human animations. Given an image of a person, our system allows the user to generate Physically plausible Upper Body Animation (PUBA) using interaction in the image space, such as dragging their hand to various locations. We formulate a reinforcement learning problem to train a dynamic model that predicts the person's next 2D state (i.e., keypoints on the image) conditioned on a 3D action (i.e., joint torque), and a policy that outputs optimal actions to control the person to achieve desired goals. The dynamic model leverages the expressiveness of 3D simulation and the visual realism of 2D videos. PUBA generates 2D keypoint sequences that achieve task goals while being responsive to forceful perturbation. The sequences of keypoints are then translated by a pose-to-image generator to produce the final photorealistic video.
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人类的姿势告诉我们一个场景吗?我们提出了一个任务来回答这个问题:给予人类姿势作为输入,幻觉兼容兼容的场景。人类姿势语义,环境承受,对象交互捕获的微妙提示 - 提供令人惊讶的洞察力,涉及哪些场景。我们为姿势调节场景生成提供了一个大型生成的对抗性网络。我们显着缩放了培训数据的大小和复杂性,策划了在日常环境中遏制了含有超过1900万帧的大型元数据集。我们对STYLEGAN2的模型的能力增加了调整这些复杂数据,并设计一个推动我们模型的姿势调节机制,以了解姿势和场景之间的差别关系。我们利用我们的培训模型进行各种应用:有或没有人类的幻觉兼容的场景,可视化不兼容的场景并姿势,将一个人从一个生成的图像放入另一个场景,动画姿势。我们的模型在准确的人体放置(正确关键点的百分比)和图像质量(FroEchet Inception距离)方面,我们的模型产生了不同的样本和占据了姿势调节的样式2和PIX2PIX基线。
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生成的对抗网络(GANS)已经实现了图像生成的照片逼真品质。但是,如何最好地控制图像内容仍然是一个开放的挑战。我们介绍了莱特基照片,这是一个两级GaN,它在古典GAN目标上训练了训练,在一组空间关键点上有内部调节。这些关键点具有相关的外观嵌入,分别控制生成对象的位置和样式及其部件。我们使用合适的网络架构和培训方案地址的一个主要困难在没有领域知识和监督信号的情况下将图像解开到空间和外观因素中。我们展示了莱特基点提供可解释的潜在空间,可用于通过重新定位和交换Keypoint Embedding来重新安排生成的图像,例如通过组合来自不同图像的眼睛,鼻子和嘴巴来产生肖像。此外,关键点和匹配图像的显式生成启用了一种用于无监督的关键点检测的新的GaN的方法。
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