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GraphAvatar: 利用GNN生成的3D高斯实现紧凑头部头像

计算机视觉与模式识别 2024-12-19 v1

摘要

从任意视角渲染逼真的头部头像对于虚拟现实等各种应用至关重要。尽管基于神经辐射场(NeRF)的先前方法可以取得令人印象深刻的结果,但它们缺乏保真度和效率。最近使用3D高斯溅射(3DGS)的方法提高了渲染质量和实时性能,但仍需要大量存储开销。在本文中,我们介绍了一种名为GraphAvatar的方法,该方法利用图神经网络(GNN)为头部头像生成3D高斯。具体来说,GraphAvatar训练一个几何GNN和一个外观GNN,从跟踪网格生成3D高斯的属性。因此,我们的方法可以存储GNN模型而不是3D高斯,从而将存储开销显著降低到仅10MB。为了减少面部跟踪误差的影响,我们还提出了一种新颖的图引导优化模块,用于在训练期间细化面部跟踪参数。最后,我们引入了一个3D感知增强器用于后处理,以提高渲染质量。我们进行了全面的实验来展示GraphAvatar的优势,在视觉保真度和存储消耗方面超越了现有方法。消融研究揭示了渲染质量和模型大小之间的权衡。代码将在https://github.com/ucwxb/GraphAvatar发布。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.13983,
  title  = {GraphAvatar: Compact Head Avatars with GNN-Generated 3D Gaussians},
  author = {Xiaobao Wei and Peng Chen and Ming Lu and Hui Chen and Feng Tian},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.13983},
  year   = {2024}
}

备注

accepted by AAAI2025