Image and video synthesis has become a blooming topic in computer vision and machine learning communities along with the developments of deep generative models, due to its great academic and application value. Many researchers have been devoted to synthesizing high-fidelity human images as one of the most commonly seen object categories in daily lives, where a large number of studies are performed based on various deep generative models, task settings and applications. Thus, it is necessary to give a comprehensive overview on these variant methods on human image generation. In this paper, we divide human image generation techniques into three paradigms, i.e., data-driven methods, knowledge-guided methods and hybrid methods. For each route, the most representative models and the corresponding variants are presented, where the advantages and characteristics of different methods are summarized in terms of model architectures and input/output requirements. Besides, the main public human image datasets and evaluation metrics in the literature are also summarized. Furthermore, due to the wide application potentials, two typical downstream usages of synthesized human images are covered, i.e., data augmentation for person recognition tasks and virtual try-on for fashion customers. Finally, we discuss the challenges and potential directions of human image generation to shed light on future research.

基于图像的虚拟试验是以人为中心的现实潜力，是以人为中心的图像生成的最有希望的应用之一。在这项工作中，我们迈出了一步，探索多功能的虚拟尝试解决方案，我们认为这应该具有三个主要属性，即，它们应支持无监督的培训，任意服装类别和可控的服装编辑。为此，我们提出了一个特征性的端到端网络，即用空间自适应的斑点适应性GAN ++（Pasta-gan ++），以实现用于高分辨率不合规的虚拟试验的多功能系统。具体而言，我们的意大利面++由一个创新的贴布贴片的拆卸模块组成，可以将完整的服装切换为归一化贴剂，该贴片能够保留服装样式信息，同时消除服装空间信息，从而减轻在未受监督训练期间过度适应的问题。此外，面食++引入了基于贴片的服装表示和一个贴片引导的解析合成块，使其可以处理任意服装类别并支持本地服装编辑。最后，为了获得具有逼真的纹理细节的尝试结果，面食gan ++结合了一种新型的空间自适应残留模块，以将粗翘曲的服装功能注入发电机。对我们新收集的未配对的虚拟试验（UPT）数据集进行了广泛的实验，证明了面食gan ++比现有SOTA的优越性及其可控服装编辑的能力。

Generative models, as an important family of statistical modeling, target learning the observed data distribution via generating new instances. Along with the rise of neural networks, deep generative models, such as variational autoencoders (VAEs) and generative adversarial network (GANs), have made tremendous progress in 2D image synthesis. Recently, researchers switch their attentions from the 2D space to the 3D space considering that 3D data better aligns with our physical world and hence enjoys great potential in practice. However, unlike a 2D image, which owns an efficient representation (i.e., pixel grid) by nature, representing 3D data could face far more challenges. Concretely, we would expect an ideal 3D representation to be capable enough to model shapes and appearances in details, and to be highly efficient so as to model high-resolution data with fast speed and low memory cost. However, existing 3D representations, such as point clouds, meshes, and recent neural fields, usually fail to meet the above requirements simultaneously. In this survey, we make a thorough review of the development of 3D generation, including 3D shape generation and 3D-aware image synthesis, from the perspectives of both algorithms and more importantly representations. We hope that our discussion could help the community track the evolution of this field and further spark some innovative ideas to advance this challenging task.

本文的目标是对面部素描合成（FSS）问题进行全面的研究。然而，由于获得了手绘草图数据集的高成本，因此缺乏完整的基准，用于评估过去十年的FSS算法的开发。因此，我们首先向FSS引入高质量的数据集，名为FS2K，其中包括2,104个图像素描对，跨越三种类型的草图样式，图像背景，照明条件，肤色和面部属性。 FS2K与以前的FSS数据集不同于难度，多样性和可扩展性，因此应促进FSS研究的进展。其次，我们通过调查139种古典方法，包括34个手工特征的面部素描合成方法，37个一般的神经式传输方法，43个深映像到图像翻译方法，以及35个图像 - 素描方法。此外，我们详细说明了现有的19个尖端模型的综合实验。第三，我们为FSS提供了一个简单的基准，名为FSGAN。只有两个直截了当的组件，即面部感知屏蔽和风格矢量扩展，FSGAN将超越所提出的FS2K数据集的所有先前最先进模型的性能，通过大边距。最后，我们在过去几年中汲取的经验教训，并指出了几个未解决的挑战。我们的开源代码可在https://github.com/dengpingfan/fsgan中获得。

与传统的头像创建管道相反，这是一个昂贵的过程，现代生成方法直接从照片中学习数据分布，而艺术的状态现在可以产生高度的照片现实图像。尽管大量作品试图扩展无条件的生成模型并达到一定程度的可控性，但要确保多视图一致性，尤其是在大型姿势中，仍然具有挑战性。在这项工作中，我们提出了一个3D肖像生成网络，该网络可产生3D一致的肖像，同时根据有关姿势，身份，表达和照明的语义参数可控。生成网络使用神经场景表示在3D中建模肖像，其生成以支持明确控制的参数面模型为指导。尽管可以通过将图像与部分不同的属性进行对比，但可以进一步增强潜在的分离，但在非面积区域（例如，在动画表达式）时，仍然存在明显的不一致。我们通过提出一种体积混合策略来解决此问题，在该策略中，我们通过将动态和静态辐射场融合在一起，形成一个复合输出，并从共同学习的语义场中分割了两个部分。我们的方法在广泛的实验中优于先前的艺术，在自由视点中观看时，在自然照明中产生了逼真的肖像。所提出的方法还证明了真实图像以及室外卡通面孔的概括能力，在实际应用中显示出巨大的希望。其他视频结果和代码将在项目网页上提供。

基于图像的虚拟试图是由于其巨大的真实潜力，以人为本的图像生成最有希望的应用之一。然而，由于大多数预先接近店内服装到目标人物，他们需要对成对的训练数据集进行费力和限制性的结构，严重限制了它们的可扩展性。虽然最近的一些作品试图直接从一个人转移服装，但减轻了收集配对数据集的需要，它们的表现受缺乏配对（监督）信息影响。特别地，衣服的解开样式和空间信息成为一个挑战，通过需要辅助数据或广泛的在线优化程序来解决任何方法，从而仍抑制其可扩展性。实现A \ EMPH {可扩展}虚拟试样系统，可以以无监督的方式在源和目标人物之间传输任意服装，因此我们提出了一种纹理保留的端到端网络，该包装空间 - 适应甘（意大利面），促进了现实世界的未配对虚拟试验。具体而言，要解开每位服装的风格和空间信息，意大利面甘包括一个创新的补丁路由解剖模块，用于成功挡住衣服纹理和形状特性。由源人关键点引导，修补程序路由的解剖学模块首先将衣服脱发到标准化的贴片中，从而消除了衣服的固有空间信息，然后将归一化贴片重建到符合目标人员姿势的翘曲衣服。鉴于翘曲的衣服，Pasta-GaN进一步推出了一种新型空间适应性的残余块，指导发电机合成更现实的服装细节。

人类姿势转移旨在将源人的外观转移到目标姿势。利用基于流量的非刚性人类图像的翘曲的现有方法取得了巨大的成功。然而，由于源和目标之间的空间相关性未充分利用，它们未能保留合成图像中的外观细节。为此，我们提出了基于流动的双重关注GaN（FDA-GaN），以应用于更高的发电质量的遮挡和变形感知功能融合。具体而言，可变形的局部注意力和流量相似性关注，构成双重关注机制，可以分别导出负责可变形和遮挡感知融合的输出特征。此外，为了维持传输的姿势和全球位置一致性，我们设计了一种姿势归一化网络，用于从目标姿势到源人员学习自适应标准化。定性和定量结果都表明，我们的方法在公共IPer和Deepfashion数据集中优于最先进的模型。

最近已经示出了从2D图像中提取隐式3D表示的生成神经辐射场（GNERF）模型，以产生代表刚性物体的现实图像，例如人面或汽车。然而，他们通常难以产生代表非刚性物体的高质量图像，例如人体，这对许多计算机图形应用具有很大的兴趣。本文提出了一种用于人类图像综合的3D感知语义导向生成模型（3D-SAGGA），其集成了GNERF和纹理发生器。前者学习人体的隐式3D表示，并输出一组2D语义分段掩模。后者将这些语义面部掩模转化为真实的图像，为人类的外观添加了逼真的纹理。如果不需要额外的3D信息，我们的模型可以使用照片现实可控生成学习3D人类表示。我们在Deepfashion DataSet上的实验表明，3D-SAGGAN显着优于最近的基线。

人物图像的旨在在源图像上执行非刚性变形，这通常需要未对准数据对进行培训。最近，自我监督的方法通过合并自我重建的解除印章表达来表达这项任务的巨大前景。然而，这些方法未能利用解除戒断功能之间的空间相关性。在本文中，我们提出了一种自我监督的相关挖掘网络（SCM-NET）来重新排列特征空间中的源图像，其中两种协作模块是集成的，分解的样式编码器（DSE）和相关挖掘模块（CMM）。具体地，DSE首先在特征级别创建未对齐的对。然后，CMM建立用于特征重新排列的空间相关领域。最终，翻译模块将重新排列的功能转换为逼真的结果。同时，为了提高跨尺度姿态变换的保真度，我们提出了一种基于曲线图的体结构保持损失（BSR损耗），以保持半体上的合理的身体结构到全身。与Deepfashion DataSet进行的广泛实验表明了与其他监督和无监督和无监督的方法相比的方法的优势。此外，对面部的令人满意的结果显示了我们在其他变形任务中的方法的多功能性。

Face Restoration (FR) aims to restore High-Quality (HQ) faces from Low-Quality (LQ) input images, which is a domain-specific image restoration problem in the low-level computer vision area. The early face restoration methods mainly use statistic priors and degradation models, which are difficult to meet the requirements of real-world applications in practice. In recent years, face restoration has witnessed great progress after stepping into the deep learning era. However, there are few works to study deep learning-based face restoration methods systematically. Thus, this paper comprehensively surveys recent advances in deep learning techniques for face restoration. Specifically, we first summarize different problem formulations and analyze the characteristic of the face image. Second, we discuss the challenges of face restoration. Concerning these challenges, we present a comprehensive review of existing FR methods, including prior based methods and deep learning-based methods. Then, we explore developed techniques in the task of FR covering network architectures, loss functions, and benchmark datasets. We also conduct a systematic benchmark evaluation on representative methods. Finally, we discuss future directions, including network designs, metrics, benchmark datasets, applications,etc. We also provide an open-source repository for all the discussed methods, which is available at https://github.com/TaoWangzj/Awesome-Face-Restoration.

人类视频运动转移（HVMT）的目的是鉴于源头的形象，生成了模仿驾驶人员运动的视频。 HVMT的现有方法主要利用生成对抗网络（GAN），以根据根据源人员图像和每个驾驶视频框架估计的流量来执行翘曲操作。但是，由于源头，量表和驾驶人员之间的巨大差异，这些方法始终会产生明显的人工制品。为了克服这些挑战，本文提出了基于gan的新型人类运动转移（远程移动）框架。为了产生逼真的动作，远遥采用了渐进的一代范式：它首先在没有基于流动的翘曲的情况下生成每个身体的零件，然后将所有零件变成驾驶运动的完整人。此外，为了保留自然的全球外观，我们设计了一个全球对齐模块，以根据其布局与驾驶员的规模和位置保持一致。此外，我们提出了一个纹理对准模块，以使人的每个部分都根据纹理的相似性对齐。最后，通过广泛的定量和定性实验，我们的远及以两个公共基准取得了最先进的结果。

我们提出了神经演员（NA），一种用于从任意观点和任意可控姿势的高质量合成人类的新方法。我们的方法是基于最近的神经场景表示和渲染工作，从而从仅从2D图像中学习几何形状和外观的表示。虽然现有的作品令人兴奋地呈现静态场景和动态场景的播放，具有神经隐含方法的照片 - 现实重建和人类的渲染，特别是在用户控制的新颖姿势下，仍然很困难。为了解决这个问题，我们利用一个粗体模型作为将周围的3D空间的代理放入一个规范姿势。神经辐射场从多视图视频输入中了解在规范空间中的姿势依赖几何变形和姿势和视图相关的外观效果。为了综合高保真动态几何和外观的新颖视图，我们利用身体模型上定义的2D纹理地图作为预测残余变形和动态外观的潜变量。实验表明，我们的方法能够比播放的最先进，以及新的姿势合成来实现更好的质量，并且甚至可以概括到新的姿势与训练姿势不同的姿势。此外，我们的方法还支持对合成结果的体形控制。

随着信息中的各种方式存在于现实世界中的各种方式，多式联信息之间的有效互动和融合在计算机视觉和深度学习研究中的多模式数据的创造和感知中起着关键作用。通过卓越的功率，在多式联运信息中建模互动，多式联运图像合成和编辑近年来已成为一个热门研究主题。与传统的视觉指导不同，提供明确的线索，多式联路指南在图像合成和编辑方面提供直观和灵活的手段。另一方面，该领域也面临着具有固有的模态差距的特征的几个挑战，高分辨率图像的合成，忠实的评估度量等。在本调查中，我们全面地阐述了最近多式联运图像综合的进展根据数据模型和模型架构编辑和制定分类。我们从图像合成和编辑中的不同类型的引导方式开始介绍。然后，我们描述了多模式图像综合和编辑方法，其具有详细的框架，包括生成的对抗网络（GAN），GaN反转，变压器和其他方法，例如NERF和扩散模型。其次是在多模式图像合成和编辑中广泛采用的基准数据集和相应的评估度量的综合描述，以及分析各个优点和限制的不同合成方法的详细比较。最后，我们为目前的研究挑战和未来的研究方向提供了深入了解。与本调查相关的项目可在HTTPS://github.com/fnzhan/mise上获得

图像转换是一类视觉和图形问题，其目标是学习输入图像和输出图像之间的映射，在深神网络的背景下迅速发展。在计算机视觉（CV）中，许多问题可以被视为图像转换任务，例如语义分割和样式转移。这些作品具有不同的主题和动机，使图像转换任务蓬勃发展。一些调查仅回顾有关样式转移或图像到图像翻译的研究，所有这些都只是图像转换的一个分支。但是，没有一项调查总结这些调查在我们最佳知识的统一框架中共同起作用。本文提出了一个新颖的学习框架，包括独立学习，指导学习和合作学习，称为IGC学习框架。我们讨论的图像转换主要涉及有关深神经网络的一般图像到图像翻译和样式转移。从这个框架的角度来看，我们回顾了这些子任务，并对各种情况进行统一的解释。我们根据相似的开发趋势对图像转换的相关子任务进行分类。此外，已经进行了实验以验证IGC学习的有效性。最后，讨论了新的研究方向和开放问题，以供将来的研究。

近年来，随着对公共安全的需求越来越多，智能监测网络的快速发展，人员重新识别（RE-ID）已成为计算机视野领域的热门研究主题之一。人员RE-ID的主要研究目标是从不同的摄像机中检索具有相同身份的人。但是，传统的人重新ID方法需要手动标记人的目标，这消耗了大量的劳动力成本。随着深度神经网络的广泛应用，出现了许多基于深入的基于学习的人物的方法。因此，本文促进研究人员了解最新的研究成果和该领域的未来趋势。首先，我们总结了对几个最近公布的人的研究重新ID调查，并补充了系统地分类基于深度学习的人的重新ID方法的最新研究方法。其次，我们提出了一种多维分类，根据度量标准和表示学习，将基于深度学习的人的重新ID方法分为四类，包括深度度量学习，本地特征学习，生成的对抗学习和序列特征学习的方法。此外，我们根据其方法和动机来细分以上四类，讨论部分子类别的优缺点。最后，我们讨论了一些挑战和可能的研究方向的人重新ID。

虚拟试验旨在在店内服装和参考人员图像的情况下产生光真实的拟合结果。现有的方法通常建立多阶段框架来分别处理衣服翘曲和身体混合，或严重依赖基于中间解析器的标签，这些标签可能嘈杂甚至不准确。为了解决上述挑战，我们通过开发一种新型的变形注意流（DAFLOF）提出了一个单阶段的尝试框架，该框架将可变形的注意方案应用于多流量估计。仅将姿势关键点作为指导，分别为参考人员和服装图像估计了自我和跨跨性别的注意力流。通过对多个流场进行采样，通过注意机制同时提取并合并了来自不同语义区域的特征级和像素级信息。它使衣服翘曲和身体合成，同时以端到端的方式导致照片真实的结果。在两个尝试数据集上进行的广泛实验表明，我们提出的方法在定性和定量上都能达到最先进的性能。此外，其他两个图像编辑任务上的其他实验说明了我们用于多视图合成和图像动画方法的多功能性。

深度神经网络在人类分析中已经普遍存在，增强了应用的性能，例如生物识别识别，动作识别以及人重新识别。但是，此类网络的性能通过可用的培训数据缩放。在人类分析中，对大规模数据集的需求构成了严重的挑战，因为数据收集乏味，廉价，昂贵，并且必须遵守数据保护法。当前的研究研究了\ textit {合成数据}的生成，作为在现场收集真实数据的有效且具有隐私性的替代方案。这项调查介绍了基本定义和方法，在生成和采用合成数据进行人类分析时必不可少。我们进行了一项调查，总结了当前的最新方法以及使用合成数据的主要好处。我们还提供了公开可用的合成数据集和生成模型的概述。最后，我们讨论了该领域的局限性以及开放研究问题。这项调查旨在为人类分析领域的研究人员和从业人员提供。

综合照片 - 现实图像和视频是计算机图形的核心，并且是几十年的研究焦点。传统上，使用渲染算法（如光栅化或射线跟踪）生成场景的合成图像，其将几何形状和材料属性的表示为输入。统称，这些输入定义了实际场景和呈现的内容，并且被称为场景表示（其中场景由一个或多个对象组成）。示例场景表示是具有附带纹理的三角形网格（例如，由艺术家创建），点云（例如，来自深度传感器），体积网格（例如，来自CT扫描）或隐式曲面函数（例如，截短的符号距离）字段）。使用可分辨率渲染损耗的观察结果的这种场景表示的重建被称为逆图形或反向渲染。神经渲染密切相关，并将思想与经典计算机图形和机器学习中的思想相结合，以创建用于合成来自真实观察图像的图像的算法。神经渲染是朝向合成照片现实图像和视频内容的目标的跨越。近年来，我们通过数百个出版物显示了这一领域的巨大进展，这些出版物显示了将被动组件注入渲染管道的不同方式。这种最先进的神经渲染进步的报告侧重于将经典渲染原则与学习的3D场景表示结合的方法，通常现在被称为神经场景表示。这些方法的一个关键优势在于它们是通过设计的3D-一致，使诸如新颖的视点合成捕获场景的应用。除了处理静态场景的方法外，我们还涵盖了用于建模非刚性变形对象的神经场景表示...

Existing neural rendering methods for creating human avatars typically either require dense input signals such as video or multi-view images, or leverage a learned prior from large-scale specific 3D human datasets such that reconstruction can be performed with sparse-view inputs. Most of these methods fail to achieve realistic reconstruction when only a single image is available. To enable the data-efficient creation of realistic animatable 3D humans, we propose ELICIT, a novel method for learning human-specific neural radiance fields from a single image. Inspired by the fact that humans can easily reconstruct the body geometry and infer the full-body clothing from a single image, we leverage two priors in ELICIT: 3D geometry prior and visual semantic prior. Specifically, ELICIT introduces the 3D body shape geometry prior from a skinned vertex-based template model (i.e., SMPL) and implements the visual clothing semantic prior with the CLIP-based pre-trained models. Both priors are used to jointly guide the optimization for creating plausible content in the invisible areas. In order to further improve visual details, we propose a segmentation-based sampling strategy that locally refines different parts of the avatar. Comprehensive evaluations on multiple popular benchmarks, including ZJU-MoCAP, Human3.6M, and DeepFashion, show that ELICIT has outperformed current state-of-the-art avatar creation methods when only a single image is available. Code will be public for reseach purpose at https://elicit3d.github.io .

仅使用单视2D照片的收藏集对3D感知生成对抗网络（GAN）的无监督学习最近取得了很多进展。然而，这些3D gan尚未证明人体，并且现有框架的产生的辐射场不是直接编辑的，从而限制了它们在下游任务中的适用性。我们通过开发一个3D GAN框架来解决这些挑战的解决方案，该框架学会在规范的姿势中生成人体或面部的辐射场，并使用显式变形场将其扭曲成所需的身体姿势或面部表达。使用我们的框架，我们展示了人体的第一个高质量的辐射现场生成结果。此外，我们表明，与未接受明确变形训练的3D GAN相比，在编辑其姿势或面部表情时，我们的变形感知训练程序可显着提高产生的身体或面部的质量。