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Placement Humain Sémantique : Une Nouvelle Façon de Mettre des Gens dans des Images

Une méthode pour placer des gens de manière réaliste dans différentes scènes en utilisant des modèles avancés.

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Dans nos vies de tous les jours, on visualise souvent comment les gens peuvent s'intégrer dans différents environnements. Par exemple, on peut facilement imaginer quelqu'un assis sur un canapé dans un salon ou debout près d'une fontaine dans un parc. Reproduire cette capacité dans des machines est difficile mais essentiel pour que la technologie comprenne et interagisse avec le monde comme nous le faisons. Cette idée de savoir où les gens peuvent être placés dans divers contextes s'appelle "Placement Humain Sémantique."

Le Défi du Placement Humain

Quand on essaie de placer une personne dans une scène spécifique avec des ordinateurs, plusieurs choses peuvent mal tourner. Ça inclut les différences de fonds, la taille de la personne par rapport à la scène, sa pose, et s'assurer qu'elle a l'air d'être à sa place. Ce process demande une compréhension détaillée à la fois de la personne et de l'arrière-plan.

Pour rendre ça plus simple, on peut le décomposer en deux étapes principales. La première étape consiste à utiliser des mots pour décrire où placer une personne dans la scène. Cela se fait en créant des Masques Sémantiques, qui sont en gros des zones délimitées montrant où il est approprié de mettre une personne dans l'image. La deuxième étape se concentre sur l'intégration de la silhouette humaine dans la zone choisie tout en s'assurant qu'elle a l'air naturelle dans ce contexte particulier.

Apprendre Où Placer les Gens

La première étape de notre méthode est d'apprendre ces masques sémantiques. On utilise des modèles avancés qui génèrent des images à partir de descriptions textuelles. En donnant à ces modèles une description, comme "une personne assise sur un canapé," on peut leur faire montrer où dans l'image une personne pourrait s'intégrer. On prend cette info et on apprend à une machine à trouver et prédire des zones similaires dans de nouvelles images.

Les méthodes traditionnelles qui ont essayé d'aborder ce problème nécessitaient souvent de grands ensembles de données, ce qui prend beaucoup de temps et d'efforts à créer. Cependant, notre approche repose sur des modèles déjà disponibles qui ont beaucoup appris en analysant de nombreuses images et scènes pour créer des prédictions plus généralisées.

Intégrer la Personne

Une fois qu'on sait où placer la personne dans l'image, le prochain défi est de vraiment l'intégrer dans la scène. Cela nécessite ce qu'on appelle l'Inpainting. L'inpainting est le process de remplir une section spécifique d'une image tout en gardant l'apparence générale. Pour cela, on utilise une combinaison du masque sémantique optimisé et des images de la personne qu'on veut placer.

On peut prendre quelques photos d'une personne et les utiliser pour s'assurer que le process d'inpainting représente fidèlement cette personne dans la pose et l'emplacement désirés. En utilisant une méthode appelée "Inversion Textuelle," on ajuste la façon dont le modèle comprend la personne pour qu'il puisse générer une nouvelle image adaptée avec elle.

Obtenir des Résultats Réalistes

Notre approche permet des placements très réalistes des gens dans divers environnements. On peut montrer différentes poses et même modifier les images générées en fonction de nouvelles instructions textuelles. En ajustant différents réglages, on peut adapter les niveaux de détail et de précision du placement pour coller parfaitement à la scène.

Par exemple, si on veut montrer une personne faisant du vélo dans un parc, on peut fournir au modèle une image de fond et l'instruction d'action. Ça donnerait lieu à une scène montrant la personne correctement située et ayant l'air naturelle dans cet environnement.

Applications de la Méthode

La méthode qu'on a développée a des applications pratiques dans divers domaines. Par exemple, dans le cinéma ou les jeux vidéo, les designers peuvent rapidement créer des scènes qui semblent réalistes. Les artistes peuvent utiliser cette technologie pour visualiser comment différents personnages pourraient interagir dans divers contextes. De plus, ça peut servir d'outil utile pour les designers et planificateurs pour visualiser des espaces, permettant des itérations plus rapides pendant le processus de développement.

L'Importance des Masques Sémantiques

Les masques sémantiques sont cruciaux dans notre méthode parce qu'ils dictent où la personne sera placée. Ils aident à s'assurer que la silhouette humaine s'intègre bien dans la composition générale de la scène. En utilisant une nouvelle façon de définir ces masques, on peut créer des zones dans l'image qui sont non seulement logiques mais aussi esthétiquement agréables.

On utilise une technique qui représente ces masques comme une collection de formes interconnectées, ressemblant à des blobs. Ça aide à capturer les nuances de la position du corps en permettant une flexibilité en taille et en forme, ce qui est important pour obtenir des poses réalistes et éviter des placements artificiels.

Évaluation et Comparaison des Résultats

Pour voir à quel point notre méthode fonctionne, on l'a testée dans différentes scènes intérieures et extérieures. On a aussi comparé nos résultats avec les méthodes existantes pour évaluer son efficacité. Cette comparaison incluait l'examen de la précision avec laquelle une personne était placée dans la scène, la qualité globale de l'inpainting, et à quel point l'arrière-plan était préservé pendant le process.

Les résultats ont montré que notre approche produisait des placements plus réalistes de personnes dans un éventail plus large de contextes que les méthodes traditionnelles. Même face à des arrière-plans complexes ou des poses uniques, notre système maintenait un haut niveau de précision.

Directions Futures

Le travail qu'on a fait pave le chemin pour plus d'avancées dans la technologie de placement humain. Il y a une possibilité d'étendre cette méthode pour inclure d'autres objets au-delà des humains. Cela pourrait permettre des compositions de scènes encore plus complexes, faisant de cet outil un atout polyvalent dans les industries créatives.

De plus, à mesure que la technologie progresse, on espère mettre en œuvre des méthodes d'apprentissage plus sophistiquées qui réduisent la dépendance à de grands ensembles de données, rendant plus facile l'adaptation à de nouvelles scènes et actions.

Conclusion

Notre méthode aborde le problème complexe de placer des humains dans diverses scènes, s'appuyant sur les riches connaissances acquises grâce à de grands modèles tout en simplifiant le process de formation. Avec le potentiel d'applications variées, cette technologie ouvre de nouvelles possibilités dans la génération d'images et la composition de scènes. En continuant à affiner ces techniques, elle ouvre la voie à des représentations encore plus réalistes et pertinentes des gens dans divers contextes. En profitant des avancées dans l'IA et l'apprentissage automatique, on peut créer des récits visuels convaincants qui résonnent avec les spectateurs, reliant technologie et imagination humaine.

Le chemin vers la perfection dans ce domaine est en cours, mais les avancées réalisées avec notre approche actuelle posent les bases d'un futur excitant dans la création de scènes réalistes.

Source originale

Titre: Text2Place: Affordance-aware Text Guided Human Placement

Résumé: For a given scene, humans can easily reason for the locations and pose to place objects. Designing a computational model to reason about these affordances poses a significant challenge, mirroring the intuitive reasoning abilities of humans. This work tackles the problem of realistic human insertion in a given background scene termed as \textbf{Semantic Human Placement}. This task is extremely challenging given the diverse backgrounds, scale, and pose of the generated person and, finally, the identity preservation of the person. We divide the problem into the following two stages \textbf{i)} learning \textit{semantic masks} using text guidance for localizing regions in the image to place humans and \textbf{ii)} subject-conditioned inpainting to place a given subject adhering to the scene affordance within the \textit{semantic masks}. For learning semantic masks, we leverage rich object-scene priors learned from the text-to-image generative models and optimize a novel parameterization of the semantic mask, eliminating the need for large-scale training. To the best of our knowledge, we are the first ones to provide an effective solution for realistic human placements in diverse real-world scenes. The proposed method can generate highly realistic scene compositions while preserving the background and subject identity. Further, we present results for several downstream tasks - scene hallucination from a single or multiple generated persons and text-based attribute editing. With extensive comparisons against strong baselines, we show the superiority of our method in realistic human placement.

Auteurs: Rishubh Parihar, Harsh Gupta, Sachidanand VS, R. Venkatesh Babu

Dernière mise à jour: 2024-07-22 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2407.15446

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2407.15446

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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