GeneFace++在稳定性方面的表现
GeneFace++作为基于神经辐射场(NeRF)的实时3D说话人脸生成系统,其稳定性主要体现在鲁棒性优化、时间一致性保障及异常处理能力三大核心维度,有效解决了传统NeRF方法在唇部运动预测、渲染可靠性等方面的挑战。
GeneFace++通过地标局部线性嵌入(LLE)后处理方法,对预测的面部运动序列(如landmark坐标)进行约束,保持局部线性关系,减少视觉伪影和异常值。例如,在处理域外音频输入(如噪音、口音较重的语音)或复杂表情(如大笑、惊讶)时,LLE能有效抑制运动序列的异常波动,确保生成的面部运动符合真实生理规律。同时,系统引入音调轮廓辅助特征和时间损失函数,在音频到运动预测阶段强化时间一致性,避免长序列面部运动出现“跳变”或“卡顿”,提升了复杂语音条件下的稳定性。
传统NeRF方法在生成长时间面部运动(如超过10秒的语音)时,易出现时间不一致(如唇部开合节奏混乱)。GeneFace++通过时间平滑损失约束运动序列的时序关系,确保相邻帧之间的运动过渡自然。此外,采用可学习的基于NeRF的运动到视频渲染器,替代传统逐帧渲染方式,不仅提高了推理效率,还增强了长时间序列的运动连贯性。实验表明,GeneFace++在3分钟以上的长序列视频生成中,唇部同步误差(LMD得分)仍能保持在较低水平,优于现有最先进技术。
GeneFace++设计了多阶段鲁棒流程:首先通过VAE(变分自编码器)从音频中提取嘴部运动信息,再经Domain Adaptative Postnet将预测的运动映射到目标人物域,最后通过LLE后处理进一步调整异常值。这种流程能有效过滤音频输入中的杂音、语速突变等问题,确保系统在异常条件下仍能输出稳定的3D说话人脸视频。例如,当输入音频存在短暂静音或噪音干扰时,系统不会输出无意义的唇部运动,而是保持与上下文一致的运动状态。
综上,GeneFace++通过后处理约束、时间一致性优化及多阶段异常处理,实现了实时3D说话人脸生成的稳定输出,能够适应复杂语音条件、长序列场景及异常输入,满足实际应用(如虚拟主播、数字人交互)对可靠性的需求。