我们介绍了GANFormer2模型,这是一个迭代对象的变压器,探讨了生成建模的任务。该网络包含强大明显的结构前导者,以反映视觉场景的组成性质,并通过连续过程合成图像。它以两个阶段运行:快速轻薄的规划阶段,在其中我们起草高级场景布局,然后采用基于关注的执行阶段,其中布局正在改进,进化为丰富和详细的图片。我们的模型远离传统的黑盒GAN架构,该架构具有平坦和单片潜在的空间,朝向透明设计,鼓励效率,可控性和可解释性。我们通过仔细评估在一系列数据集中仔细评估来展示Ganformer2的优势和素质,从多对象CLEVR场景到挑战的Coco图像,显示它在视觉质量,多样性和一致性方面成功实现了最先进的性能。进一步的实验表明了模型的解剖学,并提供了更深入的洞察力进入其生成过程,因为它从粗略的初始草图逐步进行,详细的布局,用于考虑对象的深度和依赖项,最终达到最终的布局决心描绘充满活力和复杂的现实世界场景。有关模型实现,请参阅https://github.com/dorarad/gansformer。
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我们为场景的生成模型提出了一个无监督的中级表示。该表示是中等水平的,因为它既不是人均也不是每图像。相反,场景被建模为一系列空间,深度订购的特征“斑点”。斑点分化在特征网格上,该特征网格被生成对抗网络解码为图像。由于斑点的空间均匀性和卷积固有的局部性,我们的网络学会了将不同的斑点与场景中的不同实体相关联,并安排这些斑点以捕获场景布局。我们通过证明,尽管没有任何监督训练,但我们的方法启用了诸如场景中的物体(例如,移动,卸下和修复家具),创建可行场景(例如,可靠的,Plaausible(例如,可靠),我们的方法可以轻松地操纵对象(例如,可行的情况)来证明这种紧急行为。带抽屉在特定位置的房间),将现实世界图像解析为组成部分。在充满挑战的室内场景的多类数据集上,Blobgan在FID测量的图像质量中优于图像质量。有关视频结果和交互式演示,请参见我们的项目页面:https://www.dave.ml/blobgan
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随着信息中的各种方式存在于现实世界中的各种方式,多式联信息之间的有效互动和融合在计算机视觉和深度学习研究中的多模式数据的创造和感知中起着关键作用。通过卓越的功率,在多式联运信息中建模互动,多式联运图像合成和编辑近年来已成为一个热门研究主题。与传统的视觉指导不同,提供明确的线索,多式联路指南在图像合成和编辑方面提供直观和灵活的手段。另一方面,该领域也面临着具有固有的模态差距的特征的几个挑战,高分辨率图像的合成,忠实的评估度量等。在本调查中,我们全面地阐述了最近多式联运图像综合的进展根据数据模型和模型架构编辑和制定分类。我们从图像合成和编辑中的不同类型的引导方式开始介绍。然后,我们描述了多模式图像综合和编辑方法,其具有详细的框架,包括生成的对抗网络(GAN),GaN反转,变压器和其他方法,例如NERF和扩散模型。其次是在多模式图像合成和编辑中广泛采用的基准数据集和相应的评估度量的综合描述,以及分析各个优点和限制的不同合成方法的详细比较。最后,我们为目前的研究挑战和未来的研究方向提供了深入了解。与本调查相关的项目可在HTTPS://github.com/fnzhan/mise上获得
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最近的研究表明,风格老年提供了对图像合成和编辑的下游任务的有希望的现有模型。然而,由于样式盖的潜在代码被设计为控制全球样式,因此很难实现对合成图像的细粒度控制。我们提出了SemanticStylegan,其中发电机训练以分别培训局部语义部件,并以组成方式合成图像。不同局部部件的结构和纹理由相应的潜在码控制。实验结果表明,我们的模型在不同空间区域之间提供了强烈的解剖。当与为样式器设计的编辑方法结合使用时,它可以实现更细粒度的控制,以编辑合成或真实图像。该模型也可以通过传输学习扩展到其他域。因此,作为具有内置解剖学的通用先前模型,它可以促进基于GaN的应用的发展并实现更多潜在的下游任务。
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提供和渲染室内场景一直是室内设计的一项长期任务,艺术家为空间创建概念设计,建立3D模型的空间,装饰,然后执行渲染。尽管任务很重要,但它很乏味,需要巨大的努力。在本文中,我们引入了一个特定领域的室内场景图像合成的新问题,即神经场景装饰。鉴于一张空的室内空间的照片以及用户确定的布局列表,我们旨在合成具有所需的家具和装饰的相同空间的新图像。神经场景装饰可用于以简单而有效的方式创建概念室内设计。我们解决这个研究问题的尝试是一种新颖的场景生成体系结构,它将空的场景和对象布局转化为现实的场景照片。我们通过将其与有条件图像合成基线进行比较,以定性和定量的方式将其进行比较,证明了我们提出的方法的性能。我们进行广泛的实验,以进一步验证我们生成的场景的合理性和美学。我们的实现可在\ url {https://github.com/hkust-vgd/neural_scene_decoration}获得。
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Existing 3D-aware image synthesis approaches mainly focus on generating a single canonical object and show limited capacity in composing a complex scene containing a variety of objects. This work presents DisCoScene: a 3Daware generative model for high-quality and controllable scene synthesis. The key ingredient of our method is a very abstract object-level representation (i.e., 3D bounding boxes without semantic annotation) as the scene layout prior, which is simple to obtain, general to describe various scene contents, and yet informative to disentangle objects and background. Moreover, it serves as an intuitive user control for scene editing. Based on such a prior, the proposed model spatially disentangles the whole scene into object-centric generative radiance fields by learning on only 2D images with the global-local discrimination. Our model obtains the generation fidelity and editing flexibility of individual objects while being able to efficiently compose objects and the background into a complete scene. We demonstrate state-of-the-art performance on many scene datasets, including the challenging Waymo outdoor dataset. Project page: https://snap-research.github.io/discoscene/
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Our goal with this survey is to provide an overview of the state of the art deep learning technologies for face generation and editing. We will cover popular latest architectures and discuss key ideas that make them work, such as inversion, latent representation, loss functions, training procedures, editing methods, and cross domain style transfer. We particularly focus on GAN-based architectures that have culminated in the StyleGAN approaches, which allow generation of high-quality face images and offer rich interfaces for controllable semantics editing and preserving photo quality. We aim to provide an entry point into the field for readers that have basic knowledge about the field of deep learning and are looking for an accessible introduction and overview.
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Prior work has extensively studied the latent space structure of GANs for unconditional image synthesis, enabling global editing of generated images by the unsupervised discovery of interpretable latent directions. However, the discovery of latent directions for conditional GANs for semantic image synthesis (SIS) has remained unexplored. In this work, we specifically focus on addressing this gap. We propose a novel optimization method for finding spatially disentangled class-specific directions in the latent space of pretrained SIS models. We show that the latent directions found by our method can effectively control the local appearance of semantic classes, e.g., changing their internal structure, texture or color independently from each other. Visual inspection and quantitative evaluation of the discovered GAN controls on various datasets demonstrate that our method discovers a diverse set of unique and semantically meaningful latent directions for class-specific edits.
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交换自动编码器在深层图像操纵和图像到图像翻译中实现了最先进的性能。我们通过基于梯度逆转层引入简单而有效的辅助模块来改善这项工作。辅助模块的损失迫使发电机学会使用全零纹理代码重建图像,从而鼓励结构和纹理信息之间更好地分解。提出的基于属性的转移方法可以在样式传输中进行精致的控制,同时在不使用语义掩码的情况下保留结构信息。为了操纵图像,我们将对象的几何形状和输入图像的一般样式编码为两个潜在代码,并具有实施结构一致性的附加约束。此外,由于辅助损失,训练时间大大减少。提出的模型的优越性在复杂的域中得到了证明,例如已知最先进的卫星图像。最后,我们表明我们的模型改善了广泛的数据集的质量指标,同时通过多模式图像生成技术实现了可比的结果。
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最近已经示出了从2D图像中提取隐式3D表示的生成神经辐射场(GNERF)模型,以产生代表刚性物体的现实图像,例如人面或汽车。然而,他们通常难以产生代表非刚性物体的高质量图像,例如人体,这对许多计算机图形应用具有很大的兴趣。本文提出了一种用于人类图像综合的3D感知语义导向生成模型(3D-SAGGA),其集成了GNERF和纹理发生器。前者学习人体的隐式3D表示,并输出一组2D语义分段掩模。后者将这些语义面部掩模转化为真实的图像,为人类的外观添加了逼真的纹理。如果不需要额外的3D信息,我们的模型可以使用照片现实可控生成学习3D人类表示。我们在Deepfashion DataSet上的实验表明,3D-SAGGAN显着优于最近的基线。
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Designed to learn long-range interactions on sequential data, transformers continue to show state-of-the-art results on a wide variety of tasks. In contrast to CNNs, they contain no inductive bias that prioritizes local interactions. This makes them expressive, but also computationally infeasible for long sequences, such as high-resolution images. We demonstrate how combining the effectiveness of the inductive bias of CNNs with the expressivity of transformers enables them to model and thereby synthesize high-resolution images. We show how to (i) use CNNs to learn a contextrich vocabulary of image constituents, and in turn (ii) utilize transformers to efficiently model their composition within high-resolution images. Our approach is readily applied to conditional synthesis tasks, where both non-spatial information, such as object classes, and spatial information, such as segmentations, can control the generated image. In particular, we present the first results on semanticallyguided synthesis of megapixel images with transformers and obtain the state of the art among autoregressive models on class-conditional ImageNet. Code and pretrained models can be found at https://git.io/JnyvK.
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与传统的头像创建管道相反,这是一个昂贵的过程,现代生成方法直接从照片中学习数据分布,而艺术的状态现在可以产生高度的照片现实图像。尽管大量作品试图扩展无条件的生成模型并达到一定程度的可控性,但要确保多视图一致性,尤其是在大型姿势中,仍然具有挑战性。在这项工作中,我们提出了一个3D肖像生成网络,该网络可产生3D一致的肖像,同时根据有关姿势,身份,表达和照明的语义参数可控。生成网络使用神经场景表示在3D中建模肖像,其生成以支持明确控制的参数面模型为指导。尽管可以通过将图像与部分不同的属性进行对比,但可以进一步增强潜在的分离,但在非面积区域(例如,在动画表达式)时,仍然存在明显的不一致。我们通过提出一种体积混合策略来解决此问题,在该策略中,我们通过将动态和静态辐射场融合在一起,形成一个复合输出,并从共同学习的语义场中分割了两个部分。我们的方法在广泛的实验中优于先前的艺术,在自由视点中观看时,在自然照明中产生了逼真的肖像。所提出的方法还证明了真实图像以及室外卡通面孔的概括能力,在实际应用中显示出巨大的希望。其他视频结果和代码将在项目网页上提供。
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Giving machines the ability to imagine possible new objects or scenes from linguistic descriptions and produce their realistic renderings is arguably one of the most challenging problems in computer vision. Recent advances in deep generative models have led to new approaches that give promising results towards this goal. In this paper, we introduce a new method called DiCoMoGAN for manipulating videos with natural language, aiming to perform local and semantic edits on a video clip to alter the appearances of an object of interest. Our GAN architecture allows for better utilization of multiple observations by disentangling content and motion to enable controllable semantic edits. To this end, we introduce two tightly coupled networks: (i) a representation network for constructing a concise understanding of motion dynamics and temporally invariant content, and (ii) a translation network that exploits the extracted latent content representation to actuate the manipulation according to the target description. Our qualitative and quantitative evaluations demonstrate that DiCoMoGAN significantly outperforms existing frame-based methods, producing temporally coherent and semantically more meaningful results.
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Astounding results from Transformer models on natural language tasks have intrigued the vision community to study their application to computer vision problems. Among their salient benefits, Transformers enable modeling long dependencies between input sequence elements and support parallel processing of sequence as compared to recurrent networks e.g., Long short-term memory (LSTM). Different from convolutional networks, Transformers require minimal inductive biases for their design and are naturally suited as set-functions. Furthermore, the straightforward design of Transformers allows processing multiple modalities (e.g., images, videos, text and speech) using similar processing blocks and demonstrates excellent scalability to very large capacity networks and huge datasets. These strengths have led to exciting progress on a number of vision tasks using Transformer networks. This survey aims to provide a comprehensive overview of the Transformer models in the computer vision discipline. We start with an introduction to fundamental concepts behind the success of Transformers i.e., self-attention, large-scale pre-training, and bidirectional feature encoding. We then cover extensive applications of transformers in vision including popular recognition tasks (e.g., image classification, object detection, action recognition, and segmentation), generative modeling, multi-modal tasks (e.g., visual-question answering, visual reasoning, and visual grounding), video processing (e.g., activity recognition, video forecasting), low-level vision (e.g., image super-resolution, image enhancement, and colorization) and 3D analysis (e.g., point cloud classification and segmentation). We compare the respective advantages and limitations of popular techniques both in terms of architectural design and their experimental value. Finally, we provide an analysis on open research directions and possible future works. We hope this effort will ignite further interest in the community to solve current challenges towards the application of transformer models in computer vision.
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文本对图像综合的症结很大,源于保持输入文本和合成图像之间的跨模式语义一致性的困难。试图直接建模文本图像映射的典型方法只能在文本中捕获指示常见对象或动作但无法学习其空间分布模式的文本中的关键字。规避此限制的一种有效方法是生成图像布局作为指导,这是通过一些方法尝试的。然而,由于输入文本和对象位置的多样性,这些方法无法生成实际有效的布局。在本文中,我们推动在文本到图像生成和布局到图像合成中进行有效的建模。具体而言,我们将文本到序列生成作为序列到序列建模任务,并在变压器上构建我们的模型,以通过对它们之间的顺序依赖性进行建模,以了解对象之间的空间关系。在布局到图像合成的阶段,我们专注于在布局中每个对象中的每个对象学习文本 - 视觉对齐,以精确地将输入文本纳入布局到图像构图合成过程。为了评估生成的布局的质量,我们设计了一个新的度量标准,称为布局质量得分,该评分既考虑了布局中边界框的绝对分布误差,又考虑了它们之间的相互空间关系。在三个数据集上进行的广泛实验证明了我们的方法优于最先进的方法,既可以预测布局和从给定文本综合图像。
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随着几个行业正在朝着建模大规模的3D虚拟世界迈进,因此需要根据3D内容的数量,质量和多样性来扩展的内容创建工具的需求变得显而易见。在我们的工作中,我们旨在训练Parterant 3D生成模型,以合成纹理网格,可以通过3D渲染引擎直接消耗,因此立即在下游应用中使用。 3D生成建模的先前工作要么缺少几何细节,因此在它们可以生成的网格拓扑中受到限制,通常不支持纹理,或者在合成过程中使用神经渲染器,这使得它们在常见的3D软件中使用。在这项工作中,我们介绍了GET3D,这是一种生成模型,该模型直接生成具有复杂拓扑,丰富几何细节和高保真纹理的显式纹理3D网格。我们在可区分的表面建模,可区分渲染以及2D生成对抗网络中桥接了最新成功,以从2D图像集合中训练我们的模型。 GET3D能够生成高质量的3D纹理网格,从汽车,椅子,动物,摩托车和人类角色到建筑物,对以前的方法进行了重大改进。
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最近的方法(例如材料gan)已使用无条件的gan来生成每像素材料图,或作为从输入照片重建材料之前的材料。这些模型可以生成各种随机材料外观,但没有任何将生成材料限制为特定类别或控制生成材料的粗体结构的机制,例如砖墙上的精确砖布局。此外,从单个输入照片中重建的材料通常具有伪像,并且通常不可易换,这限制了它们在实际内容创建管道中的使用。我们提出了Tilegen,这是一种针对SVBRDFS的生成模型,该模型特定于材料类别,始终可易换,并且在提供的输入结构模式上有条件。 Tilegen是Stylegan的变体,其架构经过修改以始终生成可易于的(周期性)材料图。除了标准的“样式”潜在代码外,Tilegen还可以选择拍摄条件图像,从而使用户直接控制材料的主要空间(和可选的颜色)功能。例如,在砖块中,用户可以指定砖布局和砖块,或者在皮革材料中,皱纹和褶皱的位置。我们的反渲染方法可以通过优化找到一种材料,从而感知到单个目标照片。这种重建也可以以用户提供的模式为条件。所得的材料是可拆卸的,可以大于目标图像,并且可以通过改变条件来编辑。
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与生成对抗网络(GAN)的图像和分割掩模的联合合成有望减少用像素通过像素注释收集图像数据所需的精力。但是,要学习高保真图像掩码合成,现有的GAN方法首先需要一个需要大量图像数据的预训练阶段,这限制了其在受限图像域中的利用。在这项工作中,我们迈出了一步,以减少此限制,从而引入了单次图像掩码合成的任务。我们旨在仅给出一个单个标记的示例,生成各种图像及其分割面具,并假设与以前的模型相反,则无法访问任何预训练数据。为此,我们受到单图像gan的最新体系结构发展的启发,我们介绍了OSMIS模型,该模型可以合成分割掩模,这些掩模与单次镜头中生成的图像完全一致。除了实现产生的口罩的高保真度外,OSMIS在图像合成质量和多样性中的最先进的单图像模型优于最先进的单位图。此外,尽管没有使用任何其他数据,OSMIS还是表现出令人印象深刻的能力,可以作为一击细分应用程序的有用数据增强的来源,提供了与标准数据增强技术相辅相成的性能提高。代码可从https://github.com/ boschresearch/One-shot-synthesis获得
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We propose an alternative generator architecture for generative adversarial networks, borrowing from style transfer literature. The new architecture leads to an automatically learned, unsupervised separation of high-level attributes (e.g., pose and identity when trained on human faces) and stochastic variation in the generated images (e.g., freckles, hair), and it enables intuitive, scale-specific control of the synthesis. The new generator improves the state-of-the-art in terms of traditional distribution quality metrics, leads to demonstrably better interpolation properties, and also better disentangles the latent factors of variation. To quantify interpolation quality and disentanglement, we propose two new, automated methods that are applicable to any generator architecture. Finally, we introduce a new, highly varied and high-quality dataset of human faces.
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