L'avenir de la génération vidéo humaine
Les avancées technologiques changent notre façon de créer des vidéos humaines réalistes.
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Table des matières
- Importance de la Génération de Vidéos
- Défis Clés
- Méthodologies dans la Génération de Vidéos Humaines
- Approches Basées sur du Texte
- Approches Basées sur de l’Audio
- Approches Basées sur des Poses
- Métriques d'Évaluation
- Ensembles de Données Utilisés
- Directions Futures
- Conclusion
- Source originale
- Liens de référence
La génération de vidéos humaines, c’est créer des séquences vidéo qui montrent des actions et des mouvements humains. Ce processus utilise des modèles informatiques avancés pour générer des vidéos 2D réalistes basées sur différents inputs comme du texte, de l’audio ou des poses corporelles. L’objectif est de produire des vidéos qui semblent naturelles et qui peuvent être utilisées dans plein de domaines, comme le cinéma, les jeux vidéo et la communication virtuelle.
Le besoin de vidéos humaines de haute qualité et réalistes augmente, et les progrès récents en technologie informatique rendent cette tâche plus faisable. Cependant, créer ces vidéos reste compliqué à cause de problèmes comme garder les personnages cohérents, montrer avec précision le mouvement humain, et s’assurer que les figures humaines interagissent bien avec leur environnement.
Importance de la Génération de Vidéos
Créer des vidéos humaines réalistes a plein d’applications. Dans la production cinématographique, ça peut aider à faire agir des personnages sans avoir besoin d'acteurs réels. Dans les jeux vidéo, cette technologie peut améliorer l’expérience de jeu, permettant des personnages plus dynamiques. En plus, dans le domaine de la réalité virtuelle et augmentée, ça peut aider à créer des environnements immersifs où les figures humaines interagissent de manière convaincante.
Défis Clés
Malgré les avancées, il y a plusieurs défis auxquels les chercheurs font face dans la génération de vidéos humaines :
Cohérence d'Apparence : Quand on génère des vidéos, c’est crucial que les personnages aient la même apparence tout au long de la séquence. S'ils semblent différents d’un cadre à l’autre, ça peut casser l’immersion du spectateur.
Complexité du Mouvement Humain : Le mouvement humain est complexe, impliquant plein de petits mouvements qui doivent être capturés avec précision. Toute erreur peut mener à des actions qui paraissent peu naturelles.
Interaction avec l’Environnement : Les personnages humains n’existent pas dans un vide ; ils interagissent avec leur environnement. S'assurer que les mouvements s'accordent avec le décor et les objets présents est vital.
Formes Corporelles Réalistes : Les vidéos générées doivent montrer des formes et des mouvements corporels réalistes. Toute étrangeté, comme des mains ou des membres étrangement formés, peut rendre la vidéo fausse.
Alignement Temporel : Quand l’audio est impliqué, comme dans les vidéos basées sur la parole, il est important que les mouvements des lèvres correspondent aux mots prononcés. Cette synchronisation ajoute au réalisme de la vidéo.
Méthodologies dans la Génération de Vidéos Humaines
Il existe plusieurs méthodes utilisées pour générer des vidéos humaines. Les techniques principales peuvent être classées selon les inputs qu'elles utilisent :
Approches Basées sur du Texte
Dans les méthodes basées sur du texte, une description textuelle guide l'apparence de la vidéo. Ça peut inclure des détails sur l’apparence du personnage, ses vêtements et ses actions. Une façon de contrôler l’apparence du personnage est d'utiliser des images de référence ou juste des descriptions textuelles.
Le défi ici est de s'assurer que le personnage apparaisse comme décrit tout en maintenant la cohérence tout au long de la vidéo. Pour y parvenir, certaines méthodes impliquent de générer des poses initiales basées sur le texte, puis d’utiliser ces poses pour guider les mouvements du personnage.
Approches Basées sur de l’Audio
Les méthodes basées sur l’audio s’appuient sur des entrées sonores, comme la parole ou la musique, pour orienter la génération de la vidéo. Lors de la création de vidéos qui montrent de la parole, le système doit produire des gestes humains qui correspondent à ce qui est dit. Cela nécessite non seulement de faire correspondre les mouvements aux mots prononcés, mais aussi de transmettre les bonnes émotions.
Pour les vidéos basées sur la musique, l’objectif est de créer des mouvements humains qui s’alignent avec les rythmes de la musique, ce qui peut être assez complexe. Dans ces cas, les méthodes décomposent souvent le processus en deux étapes : convertir l'audio en mouvement, puis convertir ce mouvement en vidéo.
Approches Basées sur des Poses
Les méthodes basées sur des poses utilisent des poses corporelles spécifiques pour guider le processus de création de vidéo. Cela implique de reconnaître différents types de poses, comme les poses squelettiques ou les formes totales, et d’utiliser ces informations pour animer.
Ces méthodes peuvent être classées en approches à condition unique et à conditions multiples. La condition unique utilise un type de pose, tandis que la condition multiple peut incorporer différentes poses simultanément, ce qui mène à une meilleure précision dans la représentation du mouvement et l’attrait visuel.
Métriques d'Évaluation
Pour mesurer le succès et la qualité des vidéos humaines générées, des métriques spécifiques sont utilisées :
Qualité de l’Image : Ça regarde à quel point les images individuelles de la vidéo sont réalistes. Ça examine les différences de pixels et la similarité avec de vraies images.
Qualité de la Vidéo : Au lieu de juste regarder des images uniques, cette métrique évalue le flux et la cohérence de la vidéo dans le temps.
Cohérence : Ça vérifie si les personnages et les arrière-plans restent harmonisés tout au long de la vidéo.
Diversité : Ça évalue la variété dans le contenu généré, s’assurant que le modèle peut créer différentes vidéos réalistes à partir des mêmes inputs.
Précision des Actions : Ça mesure à quel point les mouvements humains sont rendus avec précision, ce qui est particulièrement important pour des applications où la précision est essentielle.
Ensembles de Données Utilisés
Pour entraîner et évaluer les modèles de génération de vidéos humaines, divers ensembles de données sont utilisés. Ces ensembles contiennent des actions et des mouvements humains capturés dans différents contextes, fournissant une richesse d’informations pour apprendre aux modèles. Les sources courantes pour ces ensembles incluent des plateformes comme TikTok et YouTube, où l'on peut trouver une variété d'activités humaines.
Les ensembles de données englobent souvent des scènes de danse, des activités quotidiennes, et plus encore, permettant aux chercheurs de développer et tester leurs méthodes efficacement.
Directions Futures
Le domaine de la génération de vidéos humaines évolue rapidement, mais beaucoup de domaines ont besoin de plus d'exploration :
Ensembles de Données Plus Grands et de Meilleure Qualité : Les ensembles de données actuels peuvent être petits ou de qualité limitée. Élargir ces ensembles est essentiel pour améliorer l’entraînement et les résultats des modèles.
Génération de Vidéos Plus Longues : La plupart des méthodes actuelles génèrent des vidéos courtes. Rechercher comment créer des vidéos plus longues avec des actions continues présente un défi intéressant.
Amélioration du Réalisme Visuel : S’attaquer à des problèmes comme la déformation du corps et l’incohérence d’apparence est essentiel pour produire des vidéos de haute qualité qui semblent réelles.
Modèles de Diffusion Efficaces : Bien que les modèles de diffusion soient utiles, ils ont des coûts d’entraînement élevés. Trouver des moyens de réduire ces coûts tout en maintenant la performance est une priorité.
Contrôle Finer : Atteindre un contrôle détaillé sur des parties spécifiques du corps, comme les mains et les traits du visage, améliorerait la qualité et la personnalisation des vidéos générées.
Conclusion
La génération de vidéos humaines est un domaine de recherche à la pointe avec plein d'opportunités passionnantes. Bien que des défis subsistent, les avancées continues en technologie et en méthodes ouvrent la voie à des animations humaines plus réalistes et flexibles. En s'attaquant aux obstacles actuels et en adoptant de nouvelles directions de recherche, on peut s’attendre à encore plus d’innovations dans ce domaine dynamique.
Titre: A Comprehensive Survey on Human Video Generation: Challenges, Methods, and Insights
Résumé: Human video generation is a dynamic and rapidly evolving task that aims to synthesize 2D human body video sequences with generative models given control conditions such as text, audio, and pose. With the potential for wide-ranging applications in film, gaming, and virtual communication, the ability to generate natural and realistic human video is critical. Recent advancements in generative models have laid a solid foundation for the growing interest in this area. Despite the significant progress, the task of human video generation remains challenging due to the consistency of characters, the complexity of human motion, and difficulties in their relationship with the environment. This survey provides a comprehensive review of the current state of human video generation, marking, to the best of our knowledge, the first extensive literature review in this domain. We start with an introduction to the fundamentals of human video generation and the evolution of generative models that have facilitated the field's growth. We then examine the main methods employed for three key sub-tasks within human video generation: text-driven, audio-driven, and pose-driven motion generation. These areas are explored concerning the conditions that guide the generation process. Furthermore, we offer a collection of the most commonly utilized datasets and the evaluation metrics that are crucial in assessing the quality and realism of generated videos. The survey concludes with a discussion of the current challenges in the field and suggests possible directions for future research. The goal of this survey is to offer the research community a clear and holistic view of the advancements in human video generation, highlighting the milestones achieved and the challenges that lie ahead.
Auteurs: Wentao Lei, Jinting Wang, Fengji Ma, Guanjie Huang, Li Liu
Dernière mise à jour: 2024-07-11 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2407.08428
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2407.08428
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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Liens de référence
- https://github.com/wentaoL86/Awesome-Human-Body-Video-Generation
- https://www.wisdom.weizmann.ac.il/~vision/SpaceTimeActions.html
- https://www.crcv.ucf.edu/data/UCF101.php
- https://vision.imar.ro/human3.6m/description.php
- https://rose1.ntu.edu.sg/dataset/actionRecognition/
- https://github.com/AliaksandrSiarohin/first-order-model
- https://www.kaggle.com/datasets/sharjeelmazhar/human-activity-recognition-video-dataset
- https://drive.google.com/file/d/1N9gioWnkb3ZZytmT3Nzx4VjXjHxLsVB9/view
- https://ecs.utdallas.edu/research/researchlabs/msp-lab/MSP-AVATAR.html
- https://github.com/carolineec/EverybodyDanceNow
- https://google.github.io/aistplusplus_dataset/factsfigures.html
- https://www.kaggle.com/datasets/yasaminjafarian/tiktokdataset
- https://github.com/iCVTEAM/DanceIt?tab=readme-ov-file
- https://drive.google.com/file/d/1jEK0YJ5AfZZuFNqGGqOtUPFx--TIebT9/view
- https://dreamoving.github.io/dreamoving
- https://www.cs.rochester.edu/~cxu22/d/vagan/
- https://labsites.rochester.edu/air/projects/URMP.html
- https://mmlab.ie.cuhk.edu.hk/projects/DeepFashion.html
- https://vision.cs.ubc.ca/datasets/fashion/
- https://drive.google.com/drive/folders/1NFd_irnw8kgNcu5KfWhRA8RZPdBK5p1I
- https://idea-research.github.io/HumanArt/
- https://www.microsoft.com/en-us/research/project/ms-asl/
- https://www-i6.informatik.rwth-aachen.de/~koller/RWTH-PHOENIX-2014-T/
- https://how2sign.github.io/
- https://cydar.ist.psu.edu/emotionchallenge/dataset.php
- https://mccs-2023.github.io/
- https://github.com/amirbar/speech2gesture/blob/master/data/dataset.md
- https://cmu.app.box.com/s/obw6iazfrvoar11ymw01bxd7wxz2amzn
- https://github.com/youngwoo-yoon/youtube-gesture-dataset
- https://github.com/snap-research/articulated-animation
- https://www.ams.org/arc/styleguide/mit-2.pdf
- https://www.ams.org/arc/styleguide/index.html