TaoAvatar – 阿里推出的實時高清3D全身對話數字人技術

TaoAvatar是一款由阿里巴巴集團研究團隊開發的高保真、輕量級3D全身對話虛擬人技術。借助先進的3D高斯濺射技術,TaoAvatar能夠生成極具真實性的3D全身虛擬形象,支持高分辨率渲染并具備低存儲需求。這項技術可在多種移動設備和增強現實(AR)設備上以每秒90幀的高幀率實時運行,通過語音、面部表情、手勢和身體姿態等多種信號實現自然的口型、表情和動作同步。
TaoAvatar是什么
TaoAvatar是由阿里巴巴集團研究團隊推出的創新技術,旨在提供高保真的3D全身虛擬人體驗。它基于3D高斯濺射技術,能夠生成高度真實的虛擬形象,并支持在多種設備上實時渲染,適應低存儲需求的特點,使其在實際應用中更加靈活和高效。
TaoAvatar的主要功能
- 高保真全身動態虛擬形象生成:能夠從多個視角的圖像序列中生成逼真的3D全身虛擬形象,支持對姿態、手勢及表情的精細控制。
- 實時渲染與低存儲需求:在各種移動和AR設備上以90FPS高幀率實時運行,并支持高分辨率渲染,同時保持較低的存儲需求。
- 多信號驅動:通過語音、表情、手勢和身體姿勢等多種信號驅動,實現口型、表情和動作的自然同步,提升交互體驗。
- 輕量級架構:將復雜的非剛性變形“烘焙”到輕量級的MLP網絡中,結合混合形狀補償細節,大幅提高運行效率。
TaoAvatar的技術原理
- 3D高斯濺射(3DGS)技術:3DGS利用3D高斯函數表示場景中的點,并將其投影到2D圖像平面進行渲染。每個3D高斯由位置、協方差、顏色和透明度等參數描述。通過結構光技術從多視角圖像中估計3D點云,并將每個點轉化為高斯函數,借助隨機梯度下降進行訓練。
- 姿態依賴非剛性變形處理:TaoAvatar將復雜的非剛性變形分解為剛性和形狀變形兩個部分,通過知識蒸餾技術將形狀變形“烘焙”到輕量級的MLP網絡中,以高效處理復雜的姿態依賴非剛性變形,同時保持虛擬形象的真實感和可控性。
- 可學習的高斯混合形狀:TaoAvatar通過引入可學習的高斯混合形狀,進一步增強虛擬形象的外觀細節。神經網絡訓練不同姿態和表情下的高斯混合形狀參數,使虛擬形象在各種姿態和表情下保持極高的真實感。
- 實時渲染與優化:采用多種優化技術如GPU加速、減少不必要的計算和優化模型結構等,TaoAvatar實現高質量的實時渲染,在高分辨率顯示設備如Apple Vision Pro上保持每秒90幀的流暢運行。
TaoAvatar的項目地址
TaoAvatar的應用場景
- 電子商務直播:通過創建真實感十足的虛擬主播,提高用戶體驗并降低人力成本。
- 全息通信:在遠程通信中生成逼真的虛擬形象,增強用戶的沉浸感。
- 虛擬會議:參與者可使用個性化的虛擬形象進行交流,提升互動性。
- 在線教育:借助虛擬人進行在線課程教學,增加趣味性和參與感。
- 虛擬娛樂:在游戲和虛擬現實應用中創建個性化的虛擬角色,豐富用戶體驗。
常見問題
- TaoAvatar可以在哪些設備上使用?:TaoAvatar支持多種移動設備和AR設備。
- 它的運行效率如何?:TaoAvatar能夠以90FPS的高幀率進行實時渲染,并且具有低存儲需求。
- 如何實現虛擬形象的自然同步?:TaoAvatar通過多種信號驅動,包括語音、面部表情和手勢等,實現自然的口型、表情和動作同步。
- 使用TaoAvatar的主要優勢是什么?:其高保真度、實時渲染和低存儲需求使其在多種應用場景中具有廣泛的適用性。
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