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Animación de retrato a partir de una sola foto

La animación de retrato a partir de una sola foto hace que una cara fija se mueva, incluyendo girar, parpadear, cambiar de expresión o hablar.

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En esta pagina4 minutos de lectura
  1. Descripción general
  2. Buceo profundo
  3. Implementación en el mundo real
  4. El futuro de la animación de retratos a partir de una sola foto
  5. Poniéndolo en práctica
  6. Sigue explorando
  7. Preguntas frecuentes

Descripción general

Funciona transfiriendo movimiento desde una pista de audio o vídeo de conducción a la imagen fuente. Impulsa avatares de cabezas parlantes, fotos familiares animadas y videos de presentadores, y genera preocupaciones sobre el consentimiento porque una foto pública es suficiente información.

Buceo profundo

Cada sistema tiene cuatro partes: una imagen fuente que proporciona apariencia, una señal conductora (un video de otra cara o audio), una representación de movimiento y un generador que deforma la fuente y llena los vacíos. El modelo de movimiento de primer orden (Siarohin et al., NeurIPS 2019) estableció la plantilla. Aprende puntos clave sin etiquetas, junto con transformaciones afines locales alrededor de cada uno. A partir de los puntos clave fuente y de conducción, predice un campo de movimiento denso, que es un flujo por píxel, además de un mapa de oclusión que marca las regiones que la imagen fuente no puede proporcionar. Deforma los mapas de características de la fuente con el flujo y tiene una pintura decodificadora en las áreas ocluidas. También utiliza la transferencia de movimiento relativo: aplica cómo se mueven los puntos clave de conducción en relación con el primer fotograma del vídeo de conducción, no sus posiciones absolutas, de modo que la fuente mantenga su propia forma de cara. SadTalker (CVPR 2023) anima a partir de audio. Predice los coeficientes del modelo Morphable 3D a partir del habla, utilizando ExpNet para la expresión y PoseVAE para la pose de la cabeza, luego los representa a través de un generador de rostros basado en puntos clave. LivePortrait, lanzado por Kuaishou en 2024, utiliza puntos clave implícitos entrenados en un gran conjunto de datos. Agrega un módulo de unión que pega la cara animada nuevamente en la imagen completa sin hombros desalineados y módulos de reorientación para la apertura de ojos y labios. Es lo suficientemente rápido para uso casi en tiempo real en una GPU. Los métodos basados ​​en difusión, como el EMO de Alibaba y el proyecto abierto Hallo, dan resultados más expresivos con un coste computacional mucho mayor. Una foto no tiene información sobre los lados de la cabeza, el interior de la boca o los dientes, por lo que estas regiones están inventadas. Los grandes giros de cabeza estiran el rostro, los fondos y el cabello pueden deformarse con él, y la identidad puede variar. Un error común es creer que estas herramientas construyen un modelo 3D completo de la persona. Incluso los métodos basados ​​en 3DMM utilizan sólo un modelo de rostro aproximado.

Implementación en el mundo real

Una aplicación de genealogía anima la foto de un bisabuelo escaneada con una sutil sonrisa y un parpadeo. Parece convincente durante unos segundos, pero se desmorona si la cabeza gira mucho.

Un equipo de aprendizaje electrónico utiliza un canal estilo SadTalker para convertir la foto de un presentador y el audio de la narración en una introducción al curso.

Un creador se graba a sí mismo en una cámara web para generar un retrato ilustrado de un personaje con LivePortrait, utilizando sus controles de retargeting para exagerar la apertura de los ojos.

Un mostrador de verificación señala un supuesto vídeo de un director ejecutivo porque el cabello y los aretes permanecen extrañamente rígidos mientras la cara se mueve, lo que sugiere una animación de una sola foto.

El futuro de la animación de retratos a partir de una sola foto

Los avatares en tiempo real para videollamadas, servicio al cliente y educación se están volviendo prácticos, y los antecedentes de difusión están mejorando la forma en que los modelos llenan regiones invisibles, como los dientes y las vistas de perfil. Las grandes rotaciones de la cabeza, el cabello y los accesorios consistentes y la estabilidad de la identidad a largo plazo siguen siendo difíciles. Dado que una sola fotografía es suficiente, el consentimiento y la divulgación son preocupaciones centrales. Junto con los generadores se están desarrollando herramientas de detección y etiquetado de procedencia, pero ningún método de detección es lo suficientemente fiable por sí solo.

Poniéndolo en práctica

Por qué es importante

  • Velocidad y escala. La IA visual puede automatizar tareas de inspección, detección y etiquetado a escala.
  • Construir opciones. Los equipos creativos pueden crear prototipos de conceptos más rápido y con menos revisiones manuales.
  • Equipo y flujo de trabajo. Las operaciones pueden utilizar señales de imagen y vídeo que antes eran difíciles de procesar.

cuidado con

  • Los derechos de imagen y el consentimiento pueden convertirse en riesgos legales si la procedencia no está clara.
  • El rendimiento del modelo puede variar según la iluminación, la demografía y los entornos.
  • Los falsos positivos pueden pasar desapercibidos a menos que se controlen los umbrales de confianza.

Próximos pasos

  1. Defina criterios de aceptación para costos de precisión, recuperación y error.
  2. Pruebe con datos que coincidan con las condiciones reales de producción.
  3. Agregue revisión humana para predicciones de baja confianza o de alto impacto.
  4. Realice un seguimiento de la deriva del modelo y vuelva a validarlo después de cambios en la cámara o el conjunto de datos.

Sigue explorando

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Preguntas frecuentes

¿Qué es la animación de retratos a partir de una sola foto?

La animación de retrato a partir de una sola foto hace que una cara fija se mueva, incluyendo girar, parpadear, cambiar de expresión o hablar. Funciona transfiriendo movimiento desde una pista de audio o vídeo de conducción a la imagen fuente. Impulsa avatares de cabezas parlantes, fotos familiares animadas y videos de presentadores, y genera preocupaciones sobre el consentimiento porque una foto pública es suficiente información.

¿Cómo obtiene el modelo de movimiento de primer orden sus puntos clave?

FOMM descubre puntos clave sin supervisión. Por eso puede funcionar en caras y en otras categorías de objetos.

¿Cuál es el propósito del mapa de oclusión?

El mapa de oclusión le dice al generador qué áreas no pueden provenir de la deformación de la fuente y deben completarse.

¿Cuál es el beneficio de la transferencia de movimiento relativo?

Aplicar cómo cambian los puntos clave de conducción, en lugar de dónde están, evita que la geometría facial del conductor reemplace la de la fuente.

¿Qué predice SadTalker a partir del audio?

ExpNet y PoseVAE de SadTalker producen coeficientes 3DMM, que un renderizador de rostros luego convierte en cuadros.

¿Qué hace el módulo de costura de LivePortrait?

El módulo de unión mantiene el recorte animado alineado con el resto de la imagen original al volver a pegarlo.