舞蹈编排一段音乐是一个具有挑战性的任务，在考虑到音乐主题和节奏时，必须具有创造性的风格舞蹈元素。它已被不同的方法解决，例如相似性检索，序列序列建模和生成的对策网络，但它们所产生的舞蹈序列通常是运动现实主义，多样性和音乐一致性的缺乏。在本文中，我们提出了一种与最佳运输网络（MDOT-NET）的音乐舞蹈，用于学习从音乐生成3D舞蹈舞蹈表。我们介绍了评估生成的舞蹈分布的真实性和GROMOV-WASSERTEIN距离的最佳运输距离，以衡量舞蹈分布与输入音乐之间的对应关系。这提供了一个明确的明确和非发散的培训目标，这些培训目标减轻了标准GaN训练的限制，这经常困扰不稳定和发电机损失问题。广泛的实验表明，我们的MDOT-NET可以合成现实和多样的舞蹈，从而实现了输入音乐的有机统一，反映了共同的有意性和匹配节奏关节。

人工智能的一种令人信服的应用是生成一个目标人执行任意所需运动的视频（来自来源的人）。虽然最新的方法能够合成一个视频，展示了类似的宽带运动细节，但它们通常缺乏纹理细节。相关的表现出现为扭曲的脸，脚和手，这种缺陷是人类观察者对人的非常敏感的。此外，当前的方法通常采用L2损失的GAN来评估生成的视频的真实性，固有地需要大量的培训样品来学习纹理细节以进行足够的视频生成。在这项工作中，我们从三个方面应对这些挑战：1）我们将每个视频框架分解为前景（人）和背景，重点是生成前景，以减少网络输出的基本维度。 2）我们提出了一种理论上动机的Gromov-Wasserstein损失，可促进从姿势到前景图像学习地图。 3）为了增强纹理细节，我们用几何指导编码面部特征，并使用当地甘斯来完善面部，脚和手。广泛的实验表明，我们的方法能够生成现实的目标人视频，忠实地从源人员那里复制复杂的动作。我们的代码和数据集在https://github.com/sifann/fakemotion上发布

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。

The Sinkhorn algorithm (arXiv:1306.0895) is the state-of-the-art to compute approximations of optimal transport distances between discrete probability distributions, making use of an entropically regularized formulation of the problem. The algorithm is guaranteed to converge, no matter its initialization. This lead to little attention being paid to initializing it, and simple starting vectors like the n-dimensional one-vector are common choices. We train a neural network to compute initializations for the algorithm, which significantly outperform standard initializations. The network predicts a potential of the optimal transport dual problem, where training is conducted in an adversarial fashion using a second, generating network. The network is universal in the sense that it is able to generalize to any pair of distributions of fixed dimension. Furthermore, we show that for certain applications the network can be used independently.

用全球性结构（例如编织）合成人体运动是一个具有挑战性的任务。现有方法倾向于集中在局部光滑的姿势过渡并忽视全球背景或运动的主题。在这项工作中，我们提出了一种音乐驱动的运动综合框架，其产生与输入节拍同步的人类运动的长期序列，并共同形成尊重特定舞蹈类型的全局结构。此外，我们的框架可以实现由音乐内容控制的不同运动，而不仅仅是由节拍。我们的音乐驱动舞蹈综合框架是一个分层系统，包括三个层次：姿势，图案和编排。姿势水平由LSTM组件组成，该组件产生时间相干的姿势。图案级别引导一组连续姿势，形成一个使用新颖运动感知损失所属的特定分布的运动。并且舞蹈级别选择所执行的运动的顺序，并驱动系统遵循舞蹈类型的全球结构。我们的结果展示了我们的音乐驱动框架的有效性，以在各种舞蹈类型上产生自然和一致的运动，控制合成运动的内容，并尊重舞蹈的整体结构。

Achieving multiple genres and long-term choreography sequences from given music is a challenging task, due to the lack of a multi-genre dataset. To tackle this problem,we propose a Multi Art Genre Intelligent Choreography Dataset (MagicDance). The data of MagicDance is captured from professional dancers assisted by motion capture technicians. It has a total of 8 hours 3D motioncapture human dances with paired music, and 16 different dance genres. To the best of our knowledge, MagicDance is the 3D dance dataset with the most genres. In addition, we find that the existing two types of methods (generation-based method and synthesis-based method) can only satisfy one of the diversity and duration, but they can complement to some extent. Based on this observation, we also propose a generation-synthesis choreography network (MagicNet), which cascades a Diffusion-based 3D Diverse Dance fragments Generation Network (3DGNet) and a Genre&Coherent aware Retrieval Module (GCRM). The former can generate various dance fragments from only one music clip. The latter is utilized to select the best dance fragment generated by 3DGNet and switch them into a complete dance according to the genre and coherent matching score. Quantitative and qualitative experiments demonstrate the quality of MagicDance, and the state-of-the-art performance of MagicNet.

虽然在巨大数据上培训的机器学习模型导致了几个领域的断路器，但由于限制数据的访问，他们在隐私敏感域中的部署仍然有限。在私有数据上具有隐私约束的生成模型可以避免此挑战，而是提供对私有数据的间接访问。我们提出DP-Sinkhorn，一种新的最优传输的生成方法，用于从具有差异隐私的私有数据学习数据分布。 DP-Sinkhorn以差别私人方式在模型和数据之间的模型和数据之间最小化陷阱的分歧，将计算上有效的近似值，并在模型和数据之间使用新技术来控制梯度估计的偏差差异的偏差折衷。与现有的培训方法不同，差异私人生成模型主要基于生成的对抗网络，我们不依赖于对抗性目标，这令人惊叹的难以优化，特别是在隐私约束所施加的噪声存在下。因此，DP-Sinkhorn易于训练和部署。通过实验，我们改进了多种图像建模基准的最先进，并显示了差异私有的信息RGB图像综合。项目页面：https：//nv-tlabs.github.io/dp-sinkhorn。

我们提出了Dance2Music-Gan（D2M-GAN），这是一种新颖的对抗性多模式框架，生成了以舞蹈视频为条件的复杂音乐样品。我们提出的框架将舞蹈视频框架和人体运动作为输入，并学会生成合理伴随相应输入的音乐样本。与大多数现有的有条件音乐的作品不同，它们使用符号音频表示（例如MIDI）生成特定类型的单乐器声音，并且通常依赖于预定义的音乐合成器，在这项工作中，我们以复杂风格（例如，例如，通过使用量化矢量（VQ）音频表示形式，并利用其符号和连续对应物的高抽象能力来利用POP，BREAKING等）。通过在多个数据集上执行广泛的实验，并遵循全面的评估协议，我们评估了建议针对替代方案的生成品质。所达到的定量结果衡量音乐一致性，击败了对应和音乐多样性，证明了我们提出的方法的有效性。最后但并非最不重要的一点是，我们策划了一个充满挑战的野生式Tiktok视频的舞蹈音乐数据集，我们用来进一步证明我们在现实世界中的方法的功效 - 我们希望它能作为起点进行相关的未来研究。

我们解决了从文本描述中产生不同3D人类动作的问题。这项具有挑战性的任务需要两种方式的联合建模：从文本中理解和提取有用的人类以人为中心的信息，然后产生人类姿势的合理和现实序列。与大多数以前的工作相反，该作品着重于从文本描述中产生单一的，确定性的动作，我们设计了一种可以产生多种人类动作的变异方法。我们提出了Temos，这是一种具有人体运动数据的变异自动编码器（VAE）训练的文本生成模型，并结合了与VAE潜在空间兼容的文本编码器结合使用的文本编码器。我们显示Temos框架可以像先前的工作一样产生基于骨架的动画，以及更具表现力的SMPL身体运动。我们在套件运动语言基准上评估了我们的方法，尽管相对简单，但对艺术的状态表现出显着改善。代码和模型可在我们的网页上找到。

Generating realistic motions for digital humans is a core but challenging part of computer animations and games, as human motions are both diverse in content and rich in styles. While the latest deep learning approaches have made significant advancements in this domain, they mostly consider motion synthesis and style manipulation as two separate problems. This is mainly due to the challenge of learning both motion contents that account for the inter-class behaviour and styles that account for the intra-class behaviour effectively in a common representation. To tackle this challenge, we propose a denoising diffusion probabilistic model solution for styled motion synthesis. As diffusion models have a high capacity brought by the injection of stochasticity, we can represent both inter-class motion content and intra-class style behaviour in the same latent. This results in an integrated, end-to-end trained pipeline that facilitates the generation of optimal motion and exploration of content-style coupled latent space. To achieve high-quality results, we design a multi-task architecture of diffusion model that strategically generates aspects of human motions for local guidance. We also design adversarial and physical regulations for global guidance. We demonstrate superior performance with quantitative and qualitative results and validate the effectiveness of our multi-task architecture.

人类运动建模对于许多现代图形应用非常重要，这些应用通常需要专业技能。为了消除外行的技能障碍，最近的运动生成方法可以直接产生以自然语言为条件的人类动作。但是，通过各种文本输入，实现多样化和细粒度的运动产生，仍然具有挑战性。为了解决这个问题，我们提出了MotionDiffuse，这是第一个基于基于文本模型的基于文本驱动的运动生成框架，该框架证明了现有方法的几种期望属性。 1）概率映射。 MotionDiffuse不是确定性的语言映射，而是通过一系列注入变化的步骤生成动作。 2）现实的综合。 MotionDiffuse在建模复杂的数据分布和生成生动的运动序列方面表现出色。 3）多级操作。 Motion-Diffuse响应有关身体部位的细粒度指示，以及随时间变化的文本提示，任意长度运动合成。我们的实验表明，Motion-Diffuse通过说服文本驱动运动产生和动作条件运动的运动来优于现有的SOTA方法。定性分析进一步证明了MotionDiffuse对全面运动产生的可控性。主页：https：//mingyuan-zhang.github.io/projects/motiondiffuse.html

在本文中，我们为音乐驱动的舞蹈运动综合构成了一个新颖的框架，并具有可控的关键姿势约束。与仅基于音乐生成舞蹈运动序列的方法相反，该工作的目标是综合由音乐驱动的高质量舞蹈运动以及用户执行的定制姿势。我们的模型涉及两个用于音乐和运动表示形式的单模式变压器编码器，以及用于舞蹈动作生成的跨模式变压器解码器。跨模式变压器解码器可以通过引入局部邻居位置嵌入来使其合成平滑舞蹈运动序列合成平滑舞蹈运动序列的能力。这种机制使解码器对关键姿势和相应位置更加敏感。我们的舞蹈合成模型通过广泛的实验在定量和定性评估上取得了令人满意的表现，这证明了我们提出的方法的有效性。

在没有监督信号的情况下学习简洁的数据表示是机器学习的基本挑战。实现此目标的一种突出方法是基于可能性的模型，例如变异自动编码器（VAE），以基于元元素来学习潜在表示，这是对下游任务有益的一般前提（例如，disentanglement）。但是，这种方法通常偏离原始的可能性体系结构，以应用引入的元优势，从而导致他们的培训不良变化。在本文中，我们提出了一种新颖的表示学习方法，Gromov-Wasserstein自动编码器（GWAE），该方法与潜在和数据分布直接匹配。 GWAE模型不是基于可能性的目标，而是通过最小化Gromov-Wasserstein（GW）度量的训练优化。 GW度量测量了在无与伦比的空间上支持的分布之间的面向结构的差异，例如具有不同的维度。通过限制可训练的先验的家庭，我们可以介绍元主题来控制下游任务的潜在表示。与现有基于VAE的方法的经验比较表明，GWAE模型可以通过更改先前的家族而无需进一步修改GW目标来基于元家庭学习表示。

Generative adversarial networks (GANs) provide a way to learn deep representations without extensively annotated training data. They achieve this through deriving backpropagation signals through a competitive process involving a pair of networks. The representations that can be learned by GANs may be used in a variety of applications, including image synthesis, semantic image editing, style transfer, image super-resolution and classification. The aim of this review paper is to provide an overview of GANs for the signal processing community, drawing on familiar analogies and concepts where possible. In addition to identifying different methods for training and constructing GANs, we also point to remaining challenges in their theory and application.

生成的对抗网络（GANS）的培训需要大量数据，刺激新的增强方法的发展，以减轻挑战。通常，这些方法无法产生足够的新数据或展开原始歧管超出的数据集。在本文中，我们提出了一种新的增强方法，可确保通过最佳运输理论将新数据保证保持在原始数据歧管内的新数据。所提出的算法在最近的邻居图中找到了派系，并且在每个采样迭代中，随机绘制一个集团以计算随机均匀重量的wassersein重c中心。然后这些重心成为一个可以添加到数据集的新的自然元素。我们将这种方法应用于地标检测问题，并在未配对和半监督方案中增加可用注释。此外，该想法是关于医疗细分任务的心脏数据验证。我们的方法减少了过度装备，提高了原始数据结果超出了质量指标，并超出了具有流行现代增强方法的结果。

预测历史姿势序列的人类运动对于机器具有成功与人类智能相互作用的关键。到目前为止已经避免的一个方面是，我们代表骨骼姿势的事实是对预测结果的关键影响。然而，没有努力调查不同的姿势代表方案。我们对各种姿势表示进行了深入研究，重点关注它们对运动预测任务的影响。此外，最近的方法在现成的RNN单位上构建，用于运动预测。这些方法在捕获长期依赖性方面，顺序地并固有地具有困难。在本文中，我们提出了一种新颖的RNN架构，用于运动预测的AHMR（殷勤分层运动复发网络），其同时模拟局部运动上下文和全局上下文。我们进一步探索了运动预测任务的测地损失和前向运动学损失，其具有比广泛采用的L2损耗更多的几何意义。有趣的是，我们将我们的方法应用于一系列铰接物对象，包括人类，鱼类和鼠标。经验结果表明，我们的方法在短期预测中占据了最先进的方法，实现了大量增强的长期预测熟练程度，例如在50秒的预测中保留自然人样的运动。我们的代码已发布。

我们提出了一个新颖的框架，按需运动产生（ODMO），用于生成现实和多样化的长期3D人体运动序列，该序列仅以具有额外的自定义能力的动作类型为条件。 ODMO在三个公共数据集（HumanAct12，UESTC和MOCAP）上进行评估时，对所有传统运动评估指标的SOTA方法显示了改进。此外，我们提供定性评估和定量指标，这些指标证明了我们框架提供的几种首要的自定义功能，包括模式发现，插值和轨迹自定义。这些功能大大扩大了此类运动产生模型的潜在应用的范围。编码器和解码器体系结构中的创新启用了新颖的按需生成能力：（i）编码器：在低维的潜在空间中利用对比度学习来创建运动序列的层次结构嵌入，不仅是不同动作的代码，类型形成不同的组，但在动作类型中，类似的固有模式（运动样式）聚集在一起的代码，使它们容易发现； （ii）解码器：使用层次解码策略，该策略首先重建运动轨迹，然后用于重建整个运动序列。这样的架构可以有效地控制轨迹控制。我们的代码发布在GitHub页面：https：//github.com/roychowdhuryresearch/odmo

与CNN的分类，分割或对象检测相比，生成网络的目标和方法根本不同。最初，它们不是作为图像分析工具，而是生成自然看起来的图像。已经提出了对抗性训练范式来稳定生成方法，并已被证明是非常成功的 - 尽管绝不是第一次尝试。本章对生成对抗网络（GAN）的动机进行了基本介绍，并通​​过抽象基本任务和工作机制并得出了早期实用方法的困难来追溯其成功的道路。将显示进行更稳定的训练方法，也将显示出不良收敛及其原因的典型迹象。尽管本章侧重于用于图像生成和图像分析的gan，但对抗性训练范式本身并非特定于图像，并且在图像分析中也概括了任务。在将GAN与最近进入场景的进一步生成建模方法进行对比之前，将闻名图像语义分割和异常检测的架构示例。这将允许对限制的上下文化观点，但也可以对gans有好处。

我们提出了循环式的舞蹈风格转移系统，该系统将以一种舞蹈方式将现有的运动剪辑转换为另一种舞蹈风格的运动剪辑，同时试图保留舞蹈的运动背景。我们的方法扩展了现有的自行车结构，用于建模音频序列，并集成多模式变压器编码器以说明音乐上下文。我们采用基于序列长度的课程学习来稳定培训。我们的方法捕获了运动框架之间丰富而长期的内部关系，这是运动转移和合成工作中的普遍挑战。我们进一步介绍了在舞蹈运动的背景下衡量转移力量和内容保存的新指标。我们进行了一项广泛的消融研究以及一项人类研究，其中包括30名具有5年或更长时间的舞蹈经验的参与者。结果表明，循环量会以目标样式产生逼真的运动，从而在自然性，传递强度和内容保存上明显优于基线周期。

我们提出了一个基于神经网络的系统，用于长期，多动能人类运动合成。该系统被称为神经木偶，可以从简单的用户输入中平稳过渡，包括带有预期动作持续时间的动作标签，以及如果用户指定的话，则可以产生高质量和有意义的动作。我们系统的核心是一种基于变压器的新型运动生成模型，即Marionet，它可以在给定的动作标签给定不同的动作。与现有运动生成模型不同，Marionet利用了过去的运动剪辑和未来动作标签的上下文信息，专门用于生成可以平稳融合历史和未来动作的动作。具体而言，Marionet首先将目标动作标签和上下文信息编码为动作级潜在代码。该代码通过时间展开模块将代码展开为帧级控制信号，然后可以将其与其他帧级控制信号（如目标轨迹）结合使用。然后以自动回归方式生成运动帧。通过依次应用木偶，系统神经木偶可以借助两个简单的方案（即“影子开始”和“动作修订”）来稳健地产生长期的多动作运动。与新型系统一起，我们还提供了一个专门针对多动运动综合任务的新数据集，其中包含动作标签及其上下文信息。进行了广泛的实验，以研究我们系统产生的动作的动作准确性，自然主义和过渡平滑度。