Faire avancer la génération de mouvements humains en 2D
Un nouveau jeu de données de mouvement humain en 2D ouvre des portes pour des animations réalistes.
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Table des matières
- Pourquoi la 2D ?
- Les gros défis de la génération de mouvement
- L'importance des données variées
- Présentation d'un nouveau jeu de données
- Caractéristiques du jeu de données
- Techniques de génération de mouvement
- Confiance dans le mouvement
- Mécanisme d'attention conscient des parties
- Évaluation de la qualité du mouvement
- Applications des données de mouvement en 2D
- Défis à venir
- Considérations éthiques
- Conclusion
- Source originale
- Liens de référence
Le mouvement humain, c'est un domaine super intéressant qui mélange plein de secteurs comme l'informatique, la robotique et l'animation. Avec les avancées récentes de la technologie, c'est devenu beaucoup plus simple de créer des mouvements humains réalistes numériquement. Un gros défi ici, c'est de générer des mouvements précis qui reflètent les actions de la vie réelle. Même si beaucoup de chercheurs se concentrent sur la création de données de mouvement en 3D, travailler en 2D a des avantages uniques.
Pourquoi la 2D ?
Contrairement à la 3D, qui demande souvent des données complexes et du matériel cher pour capturer les mouvements, la 2D est plus simple à collecter et à analyser. La plupart des interactions qu'on voit au quotidien se passent dans un espace plat, donc le modèle 2D s'impose naturellement. En plus, de nombreuses applications n'ont besoin que de mouvements en 2D, comme dans les jeux vidéo ou les animations, où les utilisateurs interagissent avec des personnages sur un plan 2D.
Les gros défis de la génération de mouvement
Créer des mouvements humains réalistes, c'est pas de la tarte. Un des principaux problèmes, c'est d'avoir des données adéquates. La plupart des données de mouvement existantes sont en 3D, ce qui limite la gamme d'actions qu'on peut modéliser. De plus, capturer le mouvement en 3D implique souvent du matériel coûteux qui n'est pas accessible à tout le monde. Du coup, beaucoup de jeux de données manquent de diversité et de taille, ce qui est super important pour développer des modèles solides.
L'importance des données variées
Avoir un jeu de données varié est essentiel pour créer des mouvements humains précis et crédibles. Des données diverses aident les modèles à apprendre de différents scénarios, améliorant leur capacité à générer des mouvements qui sont non seulement réalistes mais aussi adaptables à différents contextes. C'est particulièrement crucial pour les applications dans le jeu, l'animation et la robotique, où on croise souvent des comportements humains variés.
Présentation d'un nouveau jeu de données
Pour pallier les limites des jeux de données existants, on présente un grand jeu de données de mouvement humain en 2D. Ce jeu de données comprend plus d'un million de Séquences de mouvement avec des annotations de qualité décrivant chaque action en détail. Ça offre une ressource riche pour les chercheurs et les développeurs qui souhaitent explorer la génération de mouvements humains en 2D.
Caractéristiques du jeu de données
Le jeu de données inclut une variété d'actions qui couvrent des tâches quotidiennes, des sports et des interactions plus complexes. Chaque séquence de mouvement est associée à des descriptions précises, permettant aux modèles d'aligner les mouvements avec les textes correspondants efficacement. Cette approche structurée de la collecte de données renforce la polyvalence et l'applicabilité du jeu de données.
Techniques de génération de mouvement
Générer des mouvements humains en 2D nécessite des techniques spécialisées qui peuvent gérer la complexité et la variabilité des actions humaines. Une approche clé est l'utilisation d'un type de modèle connu sous le nom de Variational Auto-Encoder (VAE). Les VAE sont efficaces pour capturer les nuances des mouvements humains et peuvent être particulièrement utiles pour générer de nouvelles séquences de mouvement à partir de données existantes.
Confiance dans le mouvement
Un autre aspect essentiel de la génération de mouvement humain, c'est la confiance. Quand on crée des animations ou des mouvements robotiques, certaines parties du mouvement peuvent être moins fiables à cause d'occlusions ou d'autres interférences. En prenant en compte les niveaux de confiance pour différents points clés du mouvement, les modèles peuvent prioriser les parties les plus fiables. Ça donne des mouvements plus fluides et réalistes.
Mécanisme d'attention conscient des parties
Une avancée majeure dans la génération de mouvement, c'est l'implémentation d'un mécanisme d'attention conscient des parties. Cette technique aide le modèle à se concentrer sur des parties spécifiques du corps, comme les mains et les pieds, tout en générant des mouvements. En agissant ainsi, il peut créer des mouvements détaillés qui ressemblent beaucoup plus à de vraies actions humaines.
Évaluation de la qualité du mouvement
Pour s'assurer que les mouvements générés sont réalistes, il est crucial d'avoir une méthode d'évaluation fiable. Un modèle spécifique a été développé pour évaluer la qualité des mouvements 2D générés. Ce modèle compare l'Alignement sémantique entre les séquences de mouvement et leurs descriptions textuelles. Ça aide à déterminer si les mouvements générés reflètent fidèlement les actions prévues.
Applications des données de mouvement en 2D
Les applications potentielles de ce jeu de données de mouvement en 2D sont nombreuses. Dans le monde des jeux, les développeurs peuvent créer des personnages plus vivants qui réagissent sans problème aux actions des joueurs. En robotique, les données peuvent aider à améliorer les mouvements réalistes des robots, les rendant plus relatables et fonctionnels. De plus, les expériences de réalité virtuelle peuvent bénéficier d'une modélisation améliorée du mouvement humain, offrant aux utilisateurs des environnements plus immersifs.
Défis à venir
Malgré les avancées réalisées, plusieurs défis persistent dans le domaine de la génération de mouvement humain. Un problème pressant est le besoin de génération de mouvement multi-personnes, car la plupart des modèles existants se concentrent uniquement sur des animations à personnage unique. Cette restriction limite la capacité à modéliser les interactions qui se produisent en groupe, souvent observées dans des scénarios de la vie réelle.
Considérations éthiques
Comme pour toute recherche impliquant des données, les considérations éthiques doivent être prises en compte. Le jeu de données a été soigneusement sélectionné pour s'assurer qu'il ne contient pas d'informations personnellement identifiables ou de contenus offensants. En outre, il respecte tous les accords de licence pour maintenir la transparence et la responsabilité concernant son utilisation.
Conclusion
Pour résumer, le développement d'un grand jeu de données de mouvement humain en 2D est un pas important en avant dans le domaine de la génération de mouvement. En fournissant beaucoup de données de haute qualité et en intégrant des techniques avancées pour générer des mouvements réalistes, ce jeu de données ouvre des portes pour des applications innovantes dans le jeu, la robotique et la réalité virtuelle. Alors que les chercheurs continuent d'explorer les complexités du mouvement humain, l'accent mis sur les modèles 2D présente de nouvelles opportunités pour la créativité et l'avancement technologique.
Titre: Holistic-Motion2D: Scalable Whole-body Human Motion Generation in 2D Space
Résumé: In this paper, we introduce a novel path to $\textit{general}$ human motion generation by focusing on 2D space. Traditional methods have primarily generated human motions in 3D, which, while detailed and realistic, are often limited by the scope of available 3D motion data in terms of both the size and the diversity. To address these limitations, we exploit extensive availability of 2D motion data. We present $\textbf{Holistic-Motion2D}$, the first comprehensive and large-scale benchmark for 2D whole-body motion generation, which includes over 1M in-the-wild motion sequences, each paired with high-quality whole-body/partial pose annotations and textual descriptions. Notably, Holistic-Motion2D is ten times larger than the previously largest 3D motion dataset. We also introduce a baseline method, featuring innovative $\textit{whole-body part-aware attention}$ and $\textit{confidence-aware modeling}$ techniques, tailored for 2D $\underline{\text T}$ext-driv$\underline{\text{EN}}$ whole-bo$\underline{\text D}$y motion gen$\underline{\text{ER}}$ation, namely $\textbf{Tender}$. Extensive experiments demonstrate the effectiveness of $\textbf{Holistic-Motion2D}$ and $\textbf{Tender}$ in generating expressive, diverse, and realistic human motions. We also highlight the utility of 2D motion for various downstream applications and its potential for lifting to 3D motion. The page link is: https://holistic-motion2d.github.io.
Auteurs: Yuan Wang, Zhao Wang, Junhao Gong, Di Huang, Tong He, Wanli Ouyang, Jile Jiao, Xuetao Feng, Qi Dou, Shixiang Tang, Dan Xu
Dernière mise à jour: 2024-06-17 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2406.11253
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2406.11253
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/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.
Merci à arxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.
Liens de référence
- https://www.crcv.ucf.edu/data/UCF101.php
- https://deepmind.com/research/open-source/kinetics
- https://osx-ubody.github.io
- https://github.com/OpenGVLab/InternVideo/tree/main/Data/InternVid
- https://www.cse.ust.hk/haa
- https://developer.qualcomm.com/software/ai-datasets/something-something
- https://dfew-dataset.github.io
- https://caer-dataset.github.io
- https://holistic-motion2d.github.io
- https://github.com/mlcommons/croissant
- https://www.neurips.cc/Conferences/2024/CallForDatasetsBenchmarks
- https://mirrors.ctan.org/macros/latex/contrib/natbib/natnotes.pdf
- https://www.ctan.org/pkg/booktabs
- https://www.emfield.org/icuwb2010/downloads/IEEE-PDF-SpecV32.pdf
- https://mirrors.ctan.org/macros/latex/required/graphics/grfguide.pdf
- https://neurips.cc/Conferences/2024/PaperInformation/FundingDisclosure