JoyVASA：音頻驅動的數(shù)字人頭項目實現(xiàn)智能交互與個性化體驗

JoyVASA是京東健康國際公司推出的一個開源音頻驅動數(shù)字人頭項目，利用先進的擴散模型技術，根據(jù)音頻信號生成與之同步的面部動態(tài)和頭部。其獨特之處在于能夠實現(xiàn)人物的唇形同步和表情控制，并且支持動物頭像的動畫生成，展示了在多語言支持和跨物種動畫化方面的廣泛應用潛力。

JoyVASA是什么

JoyVASA是京東健康國際公司開源的音頻驅動數(shù)字人頭項目，基于擴散模型技術，能夠根據(jù)音頻信號生成與音頻同步的面部動態(tài)和頭部。JoyVASA不僅可以實現(xiàn)人物的唇形同步和表情控制，還能擴展到動物頭像的動畫生成，具備多語言支持和跨物種動畫化的廣泛應用潛力。

JoyVASA的主要功能

音頻驅動的面部動畫：根據(jù)輸入的音頻信號生成與之同步的面部動畫，包括嘴唇動作和表情變化。
唇形同步：通過精確匹配音頻與嘴唇動作，實現(xiàn)真實的對話效果。
表情控制：能夠控制和生成特定的面部表情，以增強動畫的表現(xiàn)力。
動物面部動畫：JoyVASA具備生成動物面部動態(tài)的能力，擴展了應用范圍。
多語言支持：項目在包含中文與英文的數(shù)據(jù)集上進行訓練，因此支持多種語言的動畫生成。
高質量視頻生成：該項目能夠生成高分辨率和高質量的動畫視頻，提升觀看體驗。

JoyVASA的技術原理

解耦面部表示：JoyVASA利用解耦的面部表示框架，將動態(tài)表情與靜態(tài)3D面部特征分離，從而生成更長的視頻。
擴散模型：該項目使用擴散模型直接從音頻提示生成序列，序列與角色身份無關。
兩階段訓練：
- 第一階段：分離靜態(tài)面部特征和動態(tài)特征，靜態(tài)特征捕捉面部的身份特征，動態(tài)特征則編碼面部表情、縮放、旋轉和平移等動態(tài)元素。
- 第二階段：訓練一個擴散變換器，從音頻特征中生成特征。
音頻特征提取：使用wav2vec2編碼器提取輸入語音的音頻特征，作為生成序列的依據(jù)。
序列生成：基于擴散模型在滑動窗口中采樣音頻驅動的序列，包括面部表情和頭部。

JoyVASA的項目地址

項目官網(wǎng)：jdh-algo.github.io/JoyVASA
GitHub倉庫：https://github.com/jdh-algo/JoyVASA
HuggingFace模型庫：https://huggingface.co/jdh-algo/JoyVASA
arXiv技術論文：https://arxiv.org/pdf/2411.09209

JoyVASA的應用場景

虛擬助手：在智能家居、客戶服務和技術支持領域，為虛擬助手提供逼真的面部動畫和表情，提升用戶的交互體驗。
娛樂和媒體：用于生成或增強角色的面部表情和動作，減少傳統(tǒng)動作捕捉的需求，為游戲角色提供更加自然的面部表情和動畫，提升游戲的沉浸感。
社交媒體：用戶可以利用JoyVASA生成自己的虛擬形象，適用于視頻或社交媒體平臺的內容創(chuàng)作。
教育和培訓：在在線教育平臺中，創(chuàng)建虛擬教師，提供更具吸引力的教學體驗。在醫(yī)療、軍事等領域，模擬人物反應和表情，作為專業(yè)訓練的工具。
廣告和營銷：打造引人注目的虛擬代言人，用于廣告宣傳，提高品牌形象的吸引力。