如果你創(chuàng)建一個(gè)真實(shí)的數(shù)字人類圖像，只需要一張簡(jiǎn)單的圖片就行了呢？在2020年計(jì)算機(jī)視覺和模式識(shí)別會(huì)議上(CVPR)收到的一篇論文中，倫敦帝國(guó)大學(xué)和初創(chuàng)公司facesoft.io的研究人員描述了avatarme，該系統(tǒng)可以從圖片中實(shí)時(shí)重建照片級(jí)的3D圖像，該系統(tǒng)主要將人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用于面部分析。他們說，avatarme在現(xiàn)有系統(tǒng)上取得了巨大進(jìn)步，可以通過低分辨率圖像(大粘貼)和細(xì)致的光線反射生成逼真、4kx6k分辨率的3D人臉。

從視頻會(huì)議到虛擬現(xiàn)實(shí)，3D人臉渲染在各個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，但是沒有人工智能的幫助，雖然可以推斷幾何形狀，但在任何場(chǎng)景中繪制人臉都需要更多細(xì)節(jié)。

細(xì)致入微：阿瓦塔爾姆能大量生產(chǎn)高質(zhì)量的游戲藝術(shù)資源

為了提取這些信息，研究人員使用了一個(gè)帶有168盞燈和9個(gè)單反相機(jī)的LED球形裝置，拍攝了一張由200人組成的毛孔級(jí)反射圖。然后，他們用這種材料訓(xùn)練人工智能模型甘菲通過紋理合成真實(shí)圖片，同時(shí)優(yōu)化渲染和輸出之間的身份匹配。

與其他生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)(GANS)一樣，GANFIT是由一個(gè)生成樣本的生成器和一個(gè)鑒別器組成的兩部分模型，它試圖區(qū)分生成的樣本和真實(shí)的樣本。直到鑒別器無法區(qū)分真實(shí)的案例和合成的案例，它的準(zhǔn)確率超過了預(yù)期的50%，才提高了生成器和鑒別器的能力。

阿瓦塔姆過程的另一種成分可以提高紋理分辨率，而第三種成分則能去除烤光。然后，一個(gè)單獨(dú)的模塊通過照亮紋理來預(yù)測(cè)皮膚結(jié)構(gòu)(如毛孔、皺紋或頭發(fā))的每像素反射率，甚至可以預(yù)測(cè)表面細(xì)節(jié)(如細(xì)紋、疤痕和皮膚毛孔)。

在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，研究人員說，avatarme在最終渲染過程中沒有產(chǎn)生任何人工制品，并且成功地處理了諸如限制毛孔和太陽鏡之類的遮擋。反射率是一致的，即使在不同的環(huán)境中，系統(tǒng)也可以真正地照亮被照亮的物體。

阿瓦塔姆也不是毫無限制的。訓(xùn)練數(shù)據(jù)集不包含來自某個(gè)特定家族的許多物體案例，這導(dǎo)致它在試圖重建深色皮膚物體的面部時(shí)表現(xiàn)不佳。此外，面部重建并不完全獨(dú)立于輸入照片，因此光線充足、分辨率高的圖像可以產(chǎn)生更精確的結(jié)果。然而，共同作者得出的結(jié)論是，這是用任意肖像圖像(包括黑白和手繪素描)繪制好人臉的第一種方法。

AvatarMe只是最近的自動(dòng)藝術(shù)生成AI系統(tǒng)，這一工作此前都是通過手工完成的。Startup Promethean AI利用機(jī)器學(xué)習(xí)幫助人類藝術(shù)家為游戲創(chuàng)造美術(shù)資源。Nvidia的研究人員最近展示了一種生成模型，可以使用視頻片段打造虛擬環(huán)境。其他方面，機(jī)器學(xué)習(xí)已經(jīng)被用來拯救像《最終幻想七》和《塞爾達(dá)傳奇：暮光公主》這樣的懷舊游戲中遺留的游戲紋理，并在《毀滅戰(zhàn)士》這樣的游戲中從頭開始生成數(shù)千個(gè)關(guān)卡。

整形醫(yī)生與助理教授創(chuàng)業(yè)：他們是如何做出世界頂級(jí)面部識(shí)別算法的？

2017年的時(shí)候，整形外科醫(yī)生Allan Ponniah正在為兒童做面部畸形修正手術(shù)，隨后他遇到一個(gè)特別的案例，需要一個(gè)適合的面部模型，而且需要大量的臉型來找到最佳的設(shè)計(jì)。

這個(gè)需求讓他找到了機(jī)器學(xué)習(xí)與計(jì)算機(jī)視覺助理教授Dr Stefanos Zafeiriou。Allan解釋稱，他一直都試圖找到結(jié)果，Dr Zafeiriou通過創(chuàng)造軟件來生成和打造特別3D臉型的方式解決了Allan的問題。

兩人都意識(shí)到了這個(gè)技術(shù)的效率，隨后想要把強(qiáng)大的面部技術(shù)帶向市場(chǎng)，這樣就可以被用于各種不同的用途，于是他們成立了Facesoft公司。

Facesoft提供云基礎(chǔ)API方案為各種用途提供面部識(shí)別技術(shù)，比如安檢、政府、金融、醫(yī)療和剛剛進(jìn)入的游戲與虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域。

隨著AI的潛力每年遞增，該技術(shù)將進(jìn)一步提高，據(jù)外媒透露，F(xiàn)acesoft技術(shù)的面部識(shí)別精準(zhǔn)度超過98%。其算法非常連貫的一個(gè)因素是該公司收集的人臉數(shù)據(jù)多樣性很高。人臉識(shí)別軟件經(jīng)常會(huì)遇到的一個(gè)問題是，在識(shí)別不同族群、年齡和性別的時(shí)候，檢測(cè)準(zhǔn)確率往往會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)。

這個(gè)級(jí)別的面部識(shí)別對(duì)于安檢領(lǐng)域來說非常重要，因?yàn)樗锌赡茉谛袆?dòng)之前就阻止犯罪案件的發(fā)生。探測(cè)算法可以在特定社區(qū)、建筑或者區(qū)域，從一個(gè)持續(xù)犯罪分子數(shù)據(jù)庫中識(shí)別任何一張臉。

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