基于Transformer-CVAE的三维人体动画生成方法

作者：冯文科; 石敏^*; 朱登明; 李兆歆

来源：计算机科学与探索, 2023, 17(09): 2137-2147.

• Transformer
• 条件变分自编码器
• 三维人体动画
• 计算机图形学

三维人体动画生成技术是三维动画领域的核心技术。基于动作捕捉的人体动画生成方法通常制作流程较为繁琐、制作周期较长，无法快速生成人体动画，而现有数据驱动的方法生成的人体动画缺乏真实性，且生成人体运动的种类相对有限。基于此，提出了一种基于Transformer-CVAE的三维人体动画生成方法。首先，基于真实的人体运动构建人体运动数据集，并按照运动种类进行类别划分；其次，基于Transformer网络架构学习运动序列的时序依赖关系，进一步引入变分自编码器结构学习运动序列在隐空间上的概率分布；然后，在隐空间施加约束条件进而控制生成人体运动的效果；最后，在AMASS、HumanACT12、UESTC等数据集上进行实验，并从视觉效果与网络性能两方面对方法进行分析。实验结果表明，与现有方法相比，所提方法可生成种类丰富、真实细腻的人体动画，且在STED、RMSE等指标上具有明显的提升。

• 单位
  华北电力大学; 中国科学院计算技术研究所