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AI学习者 · 2023年10月10日

ICCV 2023 | DeformToon3D:玩转3D人脸风格化

摘要 · 看点

在本届ICCV会议上,南洋理工大学S-Lab团队与商汤科技研究团队联手推出了DeformToon3D——一个高效的3D人脸风格化框架,能够支持多达10种独特的风格化效果,包括迪士尼、皮克斯、漫画和《灌篮高手》等,同时支持高分辨率输出。

该框架无需像以往方法针对单一风格进行微调,并且可以在3D GAN隐空间实现自由的编辑和驱动,提供超友好的可用性和可扩展性,为visual AIGC的落地提供更多选择。

论文名称:DeformToon3D: Deformable 3D Toonification from Neural Radiance Fields

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问题和挑战

3D风格化是一个具有挑战性的问题,涉及将艺术/卡通域的几何和纹理转移到目标人脸上。虽然常见的方法对预训练的GAN进行微调可以产生不错的效果,但这种策略在3D领域存在局限性。特别是,微调可能破坏原始的GAN隐空间,影响后续的语义编辑。

此外,微调一个比较大的GAN生成器对于每种新风格来说都是不可避免的,这需要数小时的训练时间和额外的存储。这一限制影响了在实际应用中部署数十个细化生成器的可扩展性。

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方法介绍

为了更好地保留预训练的GAN隐空间并更好地利用3D GAN生成器,我们提出了DeformToon3D,它将3D风格化分解成几何和纹理风格化这两个更易解决的子问题。

这种方法在充分保持原始的隐空间的同时,也能轻松将一个预训练3D GAN(StyleSDF [1])拓展到多种风格。

几何风格化 - StyleField

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纹理风格化 - Adaptive Style Mixing

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训练

DeformToon3D无需任何真实世界的2D-3D对,可以通过现成的2D人脸风格化方法DualStyleGAN [2]生成2D real – 2D style对数据进行训练。

这类训练数据简单易得,而且能够更好地训练StyleField的形变,从而在风格化过程中更好地保留人脸的身份(identity preservation)。

实验结果和应用

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多种风格的人脸风格化

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卡通人脸的编辑

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卡通人脸的驱动

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灵活的几何与纹理风格控制

相关资料
Project page

References
[1] Roy Or-El, Xuan Luo, Mengyi Shan, Eli Shecht- man, Jeong Joon Park, and Ira Kemelmacher-Shlizerman. StyleSDF: High-Resolution 3D-Consistent Image and Ge- ometry Generation. In CVPR, 2022.

[2] Shuai Yang, Liming Jiang, Ziwei Liu, and Chen Change Loy. Pastiche master: Exemplar-based high-resolution por- trait style transfer. In CVPR, 2022.

作者:张俊哲
文章来源:商汤学术

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