Искусственный интеллект NVIDIA обучился на 5 000 человеческих движений: синтез реалистичной анимации

Узнайте, как новейшие исследования ИИ NVIDIA синтезируют реалистичную анимацию из текста, обучаются на 5000 движений человека и позволяют управлять персонажами на основе физики. Эта передовая технология открывает новые возможности для согласованности персонажей, повествования и интерактивных впечатлений. Исследуйте потенциал перехода от текста к анимации и будущие последствия для графики, моделирования и многого другого.

23 февраля 2025 г.

party-gif

Откройте для себя последние достижения в области анимации и техник моделирования, управляемых искусственным интеллектом, которые революционизируют способ создания цифрового контента. От создания последовательных персонажей до моделирования сложных движений, основанных на физике, эта статья в блоге исследует передовые исследования, которые расширяют границы того, что возможно в компьютерной графике и визуальных эффектах.

Раскрытие последовательности персонажей в AI преобразования текста в изображение

Представленная работа демонстрирует значительный прогресс в системах искусственного интеллекта для преобразования текста в изображение, решая фундаментальную проблему согласованности символов. Традиционно эти системы испытывали трудности с генерацией одних и тех же символов в нескольких изображениях, что приводило к несогласованности. Однако исследователи разработали новый подход, который позволяет генерировать одни и те же символы в различных ситуациях.

Ключевое новшество заключается в способности поддерживать идентичность символов при генерации изображений на основе текстовых подсказок. Это означает, что когда один и тот же персонаж запрашивается в различных сценариях, система искусственного интеллекта будет создавать изображения с последовательным персонажем. Кроме того, система поддерживает ControlNet, позволяя пользователям предоставлять позы в виде палочек, которые персонаж будет плавно принимать, все это в поразительно быстрые 10 секунд.

Этот прорыв открывает путь к созданию связных повествований и историй с использованием искусственного интеллекта для преобразования текста в изображение, поскольку генерируемые персонажи больше не будут неожиданно меняться между изображениями. Потенциальные применения этой технологии огромны, позволяя эффективно создавать визуально привлекательный контент, сохраняющий целостность персонажей.

Анимация сложных движений с помощью AI преобразования текста в анимацию

Эта новая работа от NVIDIA позволяет нам просто написать текст, и он синтезирует соответствующее движение на виртуальном персонаже. Система может генерировать широкий спектр сложных движений, от простой локомоции до более сложных действий, таких как танцы и боевые искусства.

Исследователи обучили искусственный интеллект примерно на 5000 различных движений, расширив границы того, что обычно встречается в обучающих наборах данных. Полученные анимации демонстрируют высокий уровень сложности и реалистичности благодаря физически-обоснованной природе системы анимации.

Однако этот физически-обоснованный подход также означает, что система чувствительна к формулировке используемых подсказок. Небольшие изменения в тексте могут приводить к кардинально различным результатам, поскольку искусственный интеллект должен обеспечить, чтобы сгенерированные движения соответствовали законам физики.

Несмотря на эти ограничения, потенциал этой технологии преобразования текста в анимацию огромен. Исследователи теперь могут быстро создавать широкий спектр анимаций, просто описывая желаемые движения на естественном языке, без необходимости в трудоемкой ручной анимации. Это открывает новые возможности для повествования, разработки игр и различных других приложений, где требуются динамичные, управляемые персонажами анимации.

Универсальная физически-основанная анимационная симуляция

Эта новая работа представляет впечатляющую технику, которая позволяет нам синтезировать сложные анимации персонажей из простых текстовых подсказок. Система обучалась на наборе данных около 5000 различных движений, охватывающих широкий спектр движений, от базовой локомоции до более сложных действий, таких как танцы и боевые искусства.

Особенно примечательно, что это физически-обоснованная система анимации, что означает, что сгенерированные движения основаны на физической реалистичности, а не являются чисто процедурными. Это приносит как преимущества, так и проблемы - анимации точны и правдоподобны, но система также чувствительна к формулировке подсказок и даже может привести к потере равновесия или падению персонажа, если ее слишком сильно нагрузить.

Несмотря на эти ограничения, потенциал этой технологии огромен. Благодаря возможности генерировать разнообразные, физически-обоснованные анимации из текста, создатели могут быстро и легко воплощать свои идеи в жизнь, без необходимости в трудоемкой ручной анимации. Впечатляет также производительность в реальном времени на потребительском оборудовании.

Как и в случае с любыми передовыми исследованиями, важно выходить за рамки текущих возможностей и рассматривать будущие последствия. По мере совершенствования и улучшения этой техники, возможности преобразования текста в анимацию будут только расти, потенциально революционизируя способ создания анимационного контента.

Продвижение тепловых анализов и волново-оптических симуляций

Предыдущие техники моделирования часто испытывали трудности с высокодетализированной геометрией, что делало задачи, такие как тепловой анализ сложных объектов, таких как марсоход NASA Curiosity, сложными и дорогостоящими. Однако эта новая техника моделирования может обрабатывать широкий спектр входных представлений, включая сетки, облака точек, нейронные поля излучения и многое другое, все с помощью одного алгоритма.

Это усовершенствование заимствует методы из моделирования переноса света и трассировки лучей, позволяя решать ранее невозможные или чрезмерно медленные проблемы. Например, эта техника теперь может вычислять распространение сотового сигнала по всему городу, учитывая изгиб и дифракцию световых волн, что приводит к гораздо более реалистичным моделям по сравнению с простыми представлениями лучей.

Хотя волновые оптические моделирования все еще относительно медленные, эта работа служит доказательством концепции, демонстрируя потенциал этого подхода. Полный исходный код доступен, позволяя исследователям дальше изучать и развивать эти методики.

В целом, эти достижения в тепловом анализе и волновых оптических моделированиях представляют значительный прогресс в этой области, открывая новые возможности для точных и эффективных моделирований сложных физических явлений.

Заключение

Достижения, продемонстрированные в этом исследовании, поистине замечательны. Способность генерировать последовательные персонажи в различных сценариях, а также плавная интеграция синтеза текста в движение, являются революционными разработками в области компьютерной графики и анимации.

Внедрение универсальной техники моделирования, способной обрабатывать широкий спектр геометрических представлений, является значительным шагом вперед, позволяя эффективно и точно моделировать различные области. Исследование волновой оптической симуляции света для улучшенного анализа покрытия сотовой связи - еще одно впечатляющее достижение, демонстрирующее потенциал для расширения границ вычислительной физики.

Эти инновации подчеркивают быстрый прогресс, происходящий в области искусственного интеллекта и компьютерной графики. Как гласит Первый закон статей, истинный потенциал этих методик заключается в их будущих применениях, где они могут быть дополнительно усовершенствованы и интегрированы в еще более амбициозные проекты.

Производительность в реальном времени и доступность этих инструментов, как это продемонстрировано впечатляющей доставкой пиццы в кафе NVIDIA, подчеркивают практические последствия этих исследований. Будущее сулит захватывающие возможности для ученых и практиков, которые смогут использовать эти достижения и расширить границы того, что возможно в компьютерной графике, анимации и за их пределами.

Часто задаваемые вопросы