关闭广告

浙大团队突破:AI实现多人脸精准生成

科技行者139人阅读


这项由浙江大学计算机科学与技术学院吴涛、江逸博等研究人员领导的团队,联合浙江大学软件技术学院和华为技术有限公司,于2025年9月发表的研究成果,解决了AI绘画领域一个令人头疼的技术难题。该研究成果以论文形式发表,论文编号为arXiv:2509.21953v1,为多主体图像生成技术带来了突破性进展。

当前的AI绘画技术已经能够根据用户提供的照片,生成单个人物的精美图像。但是,当我们要求AI在同一张图片中绘制多个不同的人物时,问题就出现了。就像一个初学画画的孩子,AI经常会把不同人的特征混在一起,比如把张三的眼睛画到了李四脸上,或者让王五戴上了赵六的帽子。这种现象被研究人员称为"属性泄漏",就好比调色板上的颜料不小心混合了,原本清晰分明的色彩变得模糊不清。

更令人困扰的是,即使AI勉强画出了多个人物,生成的图像往往无法满足人们的审美期待,缺乏真实感和艺术美感。这就像一位厨师虽然知道所有的食材,但却不知道如何搭配才能做出令人满意的佳肴。

面对这些挑战,浙江大学的研究团队开发了一套名为"MultiCrafter"的全新框架。这个框架就像一位经验丰富的导演,能够精确指挥每个"演员"在画面中的位置和表现,确保他们各自保持独特的特征,同时又能和谐地共存于同一个场景中。

研究团队首先发现了问题的根源。他们通过深入分析发现,当AI试图同时处理多个人物时,其内部的"注意力机制"会发生混乱。可以把这种注意力机制想象成摄影师的取景器,本来应该分别对焦不同的人物,但却出现了焦点模糊,导致不同人物的特征相互干扰。

为了解决这个问题,研究团队提出了三个创新性的解决方案。

一、精确分离技术:让AI学会"各司其职"

研究团队开发的第一个核心技术叫做"身份解耦注意力正则化"。听起来很复杂,但原理其实很简单。就像在一个嘈杂的聚会上,我们需要专注听某个特定朋友说话时,会自动过滤掉其他人的声音。研究团队教会了AI类似的技能,让它在处理每个人物时,能够专注于该人物的特征,而不被其他人物干扰。

具体来说,研究团队在AI的训练过程中加入了明确的位置监督信息。这就像给每个演员在舞台上划定了专属的表演区域,确保他们不会互相干扰。通过这种方法,AI学会了为每个人物分配独立的"注意力区域",从根本上避免了特征混淆的问题。

更令人印象深刻的是,这种监督只在训练阶段使用,就像演员在排练时需要导演的指导,但正式演出时就能独立发挥。在实际使用时,AI已经内化了这种分离技能,无需额外的计算开销。

二、专家团队架构:用"专业分工"提升能力

认识到单一模型难以应对各种复杂场景,研究团队引入了"混合专家"架构。这就像组建一个专业团队,每个专家都擅长处理特定类型的任务。

在这个系统中,AI不再是一个"全能选手",而是由多个专门的"专家网络"组成。当遇到不同的场景时,系统会自动选择最合适的专家来处理。比如,当需要绘制两个人并肩站立的场景时,会调用擅长处理这种布局的专家;而当需要绘制多人围桌而坐的场景时,则会启用另一个专门的专家。

这种设计的巧妙之处在于,虽然系统内部包含多个专家,但在实际运行时只激活其中一个,因此并不会增加计算负担。这就像一个工具箱,里面有各种专用工具,但每次只需要拿出最合适的那一个。

三、人性化偏好学习:让AI懂得什么是"好看"

传统的AI训练方法主要关注技术指标,比如图像的清晰度或者与原始照片的相似度。但研究团队意识到,真正优秀的AI绘画作品还需要符合人类的审美观念和情感期待。

为此,他们开发了一套创新的"身份保持偏好优化"框架。这个框架就像一位资深的艺术评论家,能够从三个维度评估生成的图像:美学质量、文本匹配度和人物保真度。

在美学质量方面,系统学会了什么样的构图、色彩搭配和光影效果更符合人类的审美偏好。在文本匹配度方面,它确保生成的图像准确反映了用户的文字描述。而在人物保真度方面,它保证每个人物都保持了原始照片中的关键特征。

特别值得一提的是,研究团队还开发了一套"多身份对齐奖励"机制。这个机制使用了匈牙利算法这一数学工具,能够精确地评估生成图像中的每个人物与原始参考照片的匹配程度。就像一位严格的质检员,它会仔细核对每个细节,确保没有张冠李戴的错误。

研究团队通过大量实验验证了MultiCrafter框架的有效性。他们构建了专门的数据集,包含多人场景的图像和相应的文字描述。实验结果显示,与现有的最先进方法相比,MultiCrafter在保持人物特征方面有了显著提升,人脸相似度指标提高了28.3%。

更重要的是,这种提升不是以牺牲其他方面为代价的。生成的图像在文本匹配度和整体美学质量方面都保持了竞争力,有些指标甚至有所提高。这就像一位厨师不仅学会了做出更美味的菜肴,还保持了营养均衡和卖相精美。

在定性评估中,研究团队展示了大量对比案例。可以明显看出,使用MultiCrafter生成的图像中,每个人物都保持了鲜明的个人特征,避免了其他方法中常见的特征混淆问题。无论是两个女性站在山顶观景,还是两个男性在咖啡厅交谈,每个人都保持了独特的面部特征和个人风格。

这项技术的应用前景非常广阔。在电影和电视制作领域,它可以帮助快速生成概念艺术和分镜头,大大缩短前期制作时间。在社交媒体和个人创作方面,用户可以轻松创建包含多个朋友或家人的创意图像,无需复杂的图像编辑技能。在广告和营销行业,品牌可以更灵活地创建多样化的宣传素材,满足不同场景的需求。

当然,研究团队也坦诚地指出了当前技术的局限性。首先,高质量训练数据的稀缺仍然是一个挑战。目前公开可用的多主体生成数据集数量有限,这在一定程度上限制了模型的训练效果。为了解决这个问题,团队设计了完整的自动化数据处理流水线,从视频中提取训练样本,但数据规模和多样性仍有改进空间。

其次,目前的实验主要集中在两个主体的场景中,因为现有的数据集主要包含这类样本。虽然框架在设计上支持更多主体的场景,但在三个或更多主体的复杂场景中的表现还需要进一步验证和优化。

尽管存在这些局限性,MultiCrafter已经在多主体图像生成领域树立了新的标杆。研究团队表示,他们将继续致力于数据集的扩展和模型的优化,努力让这项技术能够处理更加复杂和多样化的场景。

从技术发展的角度来看,这项研究不仅解决了一个具体的技术问题,更重要的是提出了一种新的思路:如何让AI系统既能保持技术精确性,又能符合人类的审美和情感需求。这种"技术与人文并重"的理念,可能会影响未来AI技术的发展方向。

说到底,MultiCrafter的成功在于它找到了一个巧妙的平衡点。它既解决了技术层面的"属性泄漏"问题,又通过人性化的偏好学习满足了用户的实际需求。就像一位优秀的艺术家,不仅要掌握精湛的技法,还要理解观众的情感和期待。

随着这项技术的不断完善和推广,我们可以期待看到更多高质量、个性化的AI生成内容。无论是专业的创意工作者,还是普通的社交媒体用户,都将从这项技术的进步中受益。而这,正是科技进步的真正意义所在:让复杂的技术服务于人类的创造力和想象力,让每个人都能成为自己故事的艺术家。

Q&A

Q1:MultiCrafter技术和现有的AI绘画工具有什么区别?

A:MultiCrafter最大的特点是能够在同一张图片中准确绘制多个不同的人物,避免"串脸"问题。现有的AI绘画工具在处理单个人物时表现不错,但绘制多人场景时经常会把不同人的特征混合,比如把一个人的眼睛画到另一个人脸上。MultiCrafter通过创新的注意力分离技术和专家网络架构,确保每个人物都保持独特特征。

Q2:普通用户什么时候能使用到MultiCrafter技术?

A:目前MultiCrafter还处于研究阶段,论文刚刚发表。研究团队来自浙江大学和华为,相信随着技术的进一步优化和产业化推进,未来可能会集成到各种AI绘画应用中。不过具体的商业化时间表还需要等待进一步的技术验证和产品开发。

Q3:MultiCrafter技术对计算机性能有什么要求吗?

A:研究团队在设计时特别考虑了效率问题。虽然系统内部包含多个专家网络,但实际运行时只激活其中一个,因此不会显著增加计算负担。而且注意力分离机制只在训练阶段使用,实际生成图像时已经不需要额外的计算开销,这意味着对硬件要求相对合理。

版权与免责声明:本文内容转载自其他媒体,目的在于传递更多信息,不代表本网观点或立场,不承担此类作品侵权行为的自己责任及连带责任。
猜你喜欢
精彩推荐

四十岁的女人,夏季如何穿出优雅韵味

Yuki时尚酱 浏览 2685

“这条裙子”才是今年的顶流,怎么搭都时髦

LinkFashion 浏览 148

媒体:特朗普称对华加税100% 在中美会晤前威慑中国

新民周刊 浏览 193

乌方将向美提交新20点和平计划 泽连斯基表态

财联社 浏览 33

一人毁整部电影!《第二十条》里的“关系户”,演技看着让人难受

娱乐圈笔娱君 浏览 2825

今年流行的这件“短外套”美爆了,怎么搭都优雅贵气!

LinkFashion 浏览 24

MINI与Paul Smith合作推出设计师款 东京车展首秀

网易汽车 浏览 133

伊姐周六热推:电视剧《即刻上场》;电视剧《暗影侦探》......

伊周潮流 浏览 47

诺和诺德董事长携6名董事集体辞职,董事会“大换血”,年薪5000万CEO此前离任

红星资本局 浏览 140

中老年男人:为什么劝你少戴金项链、金手镯?看完3组对比图就懂

潮人志Fashion 浏览 2862

衣服穿对不穿贵,这些才是最适合普通人的穿搭,优雅又简约

静儿时尚达人 浏览 61

谷歌间接承认 Tensor G5 芯片 GPU 问题

IT之家 浏览 133

产品力再提升 全新雪佛兰Bolt EV新车图解

车质网 浏览 125

蔚来 ES6 汽车将迎里程碑时刻,第 30 万台今年 11 月交付

IT之家 浏览 128

拉波尔塔:如无意外月底回归诺坎普;弗里克在巴萨很开心

懂球帝 浏览 122

卫龙"缺斤短两"?消费者称遭背刺 创始人身价缩水超百亿

雷达财经 浏览 2603

一周AI大事:谷歌Gemini学会“接管”你的电脑、马斯克机器人被手卡住了

网易科技报道 浏览 179

超微电脑Q1财季营收大幅下滑15%,毛利率暴跌至9%,盘后股价重挫10%

华尔街见闻官方 浏览 111

以军称打死哈马斯武器装备部门负责人

新京报 浏览 62

「10 后」冲爆、50 万人排队,这款「纯社交」App 怎么就红了?

极客公园 浏览 26360

恩佐对阵利物浦数据:22次丢失球权全场最多,14次对抗成功5次

直播吧 浏览 2804
本站所有信息收集于互联网,如本站收集信息侵权,请联系我们及时删除
Copyright © 2020-2024,版权所有 xingchentong.com
沪ICP备20017958号-8