SadTalker是由西安交通大學(xué)、騰訊AI實(shí)驗(yàn)室和螞蟻集團(tuán)聯(lián)合開發(fā)的開源AI數(shù)字人項(xiàng)目。該項(xiàng)目致力于通過單張人臉圖像和音頻輸入，利用3D系數(shù)生成高度逼真的說話人臉動(dòng)畫。SadTalker采用了先進(jìn)的技術(shù)，如ExpNet和PoseVAE，能夠生成風(fēng)格化且高質(zhì)量的視頻內(nèi)容，并在多種語(yǔ)言和數(shù)據(jù)集上展現(xiàn)出良好的應(yīng)用效果。

SadTalker是什么

SadTalker是一個(gè)開源的AI數(shù)字人項(xiàng)目，由西安交通大學(xué)、騰訊AI實(shí)驗(yàn)室和螞蟻集團(tuán)聯(lián)合推出。它專注于利用一張人臉圖像和相應(yīng)的語(yǔ)音音頻，通過3D系數(shù)生成生動(dòng)的說話人臉動(dòng)畫。該項(xiàng)目結(jié)合了ExpNet用于面部表情的精確學(xué)習(xí)，以及PoseVAE用于不同風(fēng)格的頭部合成，從而能夠創(chuàng)造出高質(zhì)量和個(gè)性化的視頻動(dòng)畫。此外，SadTalker提供了豐富的視頻演示和消融研究，展示了其在多種語(yǔ)言和數(shù)據(jù)集中的應(yīng)用效果。

SadTalker的主要功能

• 3D系數(shù)生成：提取音頻中的頭部姿態(tài)和表情的3D系數(shù)。
• ExpNet：專門設(shè)計(jì)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，用于從音頻中學(xué)習(xí)面部表情。
• PoseVAE：條件變分自編碼器，用于生成不同風(fēng)格的頭部。
• 3D面部渲染：將3D系數(shù)映射到3D關(guān)鍵點(diǎn)空間，生成風(fēng)格化的面部動(dòng)畫。
• 多語(yǔ)言支持：處理多種語(yǔ)言的音頻輸入，生成對(duì)應(yīng)的說話動(dòng)畫。

SadTalker的技術(shù)原理

• 3D系數(shù)學(xué)習(xí)：通過分析音頻信號(hào)，SadTalker學(xué)習(xí)3D系數(shù)，包括頭部姿態(tài)和面部表情，這些都是3D形態(tài)模型（3DMM）的關(guān)鍵參數(shù)。
• ExpNet（表情網(wǎng)絡(luò)）：提取音頻中的面部表情信息，通過學(xué)習(xí)音頻與面部表情之間的映射關(guān)系，生成準(zhǔn)確的面部表情動(dòng)畫。
• PoseVAE（頭部姿態(tài)變分自編碼器）：此模型用于合成自然和風(fēng)格化的頭部姿態(tài)，能夠基于音頻信號(hào)生成不同風(fēng)格的。
• 3D面部渲染：利用創(chuàng)新的3D面部渲染技術(shù)，將學(xué)習(xí)的3D系數(shù)映射到3D關(guān)鍵點(diǎn)空間，生成逼真的面部動(dòng)畫。
• 多模態(tài)學(xué)習(xí)：SadTalker在訓(xùn)練中同時(shí)考慮音頻和視覺信息，從而提高動(dòng)畫的自然度和準(zhǔn)確性。
• 風(fēng)格化處理：根據(jù)需求生成不同風(fēng)格的人臉動(dòng)畫，涉及對(duì)面部特征和的非線性變換，以適應(yīng)不同的視覺風(fēng)格。
• 無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)：采用無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)方法生成3D關(guān)鍵點(diǎn)，不需要大量標(biāo)注數(shù)據(jù)即可學(xué)習(xí)有效的模式。
• 數(shù)據(jù)融合：通過音頻和視覺數(shù)據(jù)的融合，SadTalker能夠生成與音頻同步且表情自然的說話人臉動(dòng)畫。

SadTalker的項(xiàng)目地址

• GitHub倉(cāng)庫(kù)：https://sadtalker.github.io/
• Hugging Face模型庫(kù)：https://huggingface.co/spaces/vinthony/SadTalker
• arXiv技術(shù)論文：https://arxiv.org/pdf/2211.12194

SadTalker的應(yīng)用場(chǎng)景

• 虛擬助手和客服：為虛擬助手或在線客服提供生動(dòng)的面部動(dòng)畫，提升用戶體驗(yàn)。
• 視頻制作：在視頻制作過程中，SadTalker可用于生成角色的面部動(dòng)畫，降低傳統(tǒng)動(dòng)作捕捉的成本和時(shí)間。
• 語(yǔ)言學(xué)習(xí)應(yīng)用：為語(yǔ)言學(xué)習(xí)軟件提供多語(yǔ)言的發(fā)音和面部表情，幫助學(xué)習(xí)者更好地理解和模仿。
• 社交媒體和娛樂：用戶可以創(chuàng)建個(gè)性化的虛擬形象，用于社交媒體或娛樂內(nèi)容的分享。
• 教育和培訓(xùn)：在遠(yuǎn)程教學(xué)或在線培訓(xùn)中，SadTalker能夠?yàn)橹v師提供虛擬形象，增強(qiáng)互動(dòng)性。

常見問題

1. SadTalker支持哪些語(yǔ)言？

SadTalker支持多種語(yǔ)言的音頻輸入，能夠生成相應(yīng)語(yǔ)言的說話動(dòng)畫。

2. 我可以如何使用SadTalker？

您可以訪問SadTalker的GitHub倉(cāng)庫(kù)或者Hugging Face模型庫(kù)，獲取詳細(xì)的使用說明和示例。

3. SadTalker的應(yīng)用范圍有哪些？

SadTalker可廣泛應(yīng)用于虛擬助手、視頻制作、語(yǔ)言學(xué)習(xí)、社交媒體和教育培訓(xùn)等多個(gè)領(lǐng)域。