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Mind-to-Face:基于 EEG 解码的神经驱动高保真头像合成

计算机视觉与模式识别 2025-12-05 v1

摘要

当前的表达性头像系统高度依赖视觉线索,在面部遮挡或情绪内在化时常常失效。我们提出 Mind-to-Face,首个能够直接将非侵入性脑电图(EEG)信号解码为高保真面部表情的框架。我们构建双模态录制 setup,以获取在激发情绪刺激时同步的 EEG 与多视角面部视频,为神经到视觉的学习提供精确的监督。我们的模型使用 CNN-Transformer 编码器将 EEG 信号映射为稠密 3D 位图,能够对超过 6.5 万个顶点进行采样,捕捉细粒度几何结构和细微情绪动态,通过修改后的 3D 高斯溅写管道进行渲染,实现高保真、视角一致的结果。通过广泛的评估,我们展示 EEG alone 能够可靠地预测动态、subject-specific 的面部表情,包括细微的情绪反应,表明神经信号比此前假设的更丰富地包含情感和几何信息。Mind-to-Face 建立了神经驱动头像的新范式,使沉浸式环境中的个性化、情感感知的 telepresence 和认知交互成为可能。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.04313,
  title  = {Mind-to-Face: Neural-Driven Photorealistic Avatar Synthesis via EEG Decoding},
  author = {Haolin Xiong and Tianwen Fu and Pratusha Bhuvana Prasad and Yunxuan Cai and Haiwei Chen and Wenbin Teng and Hanyuan Xiao and Yajie Zhao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.04313},
  year   = {2025}
}

备注

16 pages, 11 figures