2024 CVPR

构想一下，你仅须要输入一段便捷的文本形容，就可以生成对应的 3D 数字人动画的骨骼举措。而以往，这理论须要低廉的举措捕捉设施或是专业的动画师逐帧绘制。这些骨骼举措可以进一步的用于游戏开发，影视制造，或许虚构事实运行。来自阿尔伯塔大学的钻研团队提出的新一代 Text2Motion 框架，MoMask，正在让这一切变得或许。

MoMask 框架是基于多层团圆化举措示意的，应用生成式掩码技术，能够生成更高品质的 3D 人体举措。如视频 1 中展现，MoMask 可以依据文本形容，精细控制生成的举措内容。在 HumanML3D 数据集上，MoMask 的生成品质可到达 FID 为 0.045，超越了现有的最优上班如 T2M-GPT（0.141）和 ReMoDiffuse（0.103）。这项钻研成绩已被 CVPR 2024 收录，并且其代码和模型已在 GitHub 上开源，领有 500 + 星标。

MoMask 模型引见

图 2：MoMask 框架结构与训练流程

MoMask 框架重要蕴含三个关键的神经网络模块：

举措序列团圆化。 MoMask 驳回基于团圆表白的生成式框架，首先将延续的举措表白启动团圆化。如图 3，传统的 VQ-VAE 在量化（Quantization）环节中存在消息损失疑问，由于它将每个隐向量交流为码书（Codebook）中最相近的码向量，这两个向量之间的差异造成了消息的失落。为了处置这个疑问，MoMask 驳回了多层量化的方法（图 2.a），逐层对隐向量和码向量之间的残差进一步量化，从而提高了隐向量的预计精度。随着层数加深，每一层所建模的消息量（即残差）也逐渐缩小。训练时，为了尽或许参与每一个量化层的容量，咱们随机摈弃掉末尾的若干个残差层。最终，举措序列被转化为多层的团圆举措标志，其中基层标志蕴含了举措的重要内容，而残差层则用于填补举措的细节。接上去，MoMask 经常使用 Masked Transformer 生成基层举措标志，并经常使用 Residual Transformer 逐层预测残差层的举措标志。

生成式掩码建模。 如图 2.b，文本形容首先经过 CLIP 编码成语义向量，同时基层的举措标志序列被随机掩码。而后，这些掩码的举措标志序列和 CLIP 文本向量一同输入到 Transformer 中启动训练，其目的是准确预测被掩码掉的举措标志。与以往基于掩码的预训练模型不同的是，这里掩码标志的比例是随机的，并且可以在 0 到 1 的区间取值，这象征着掩码的水平也是随机的。最坏状况下，一切标志都被掩码，而最好状况下，一切标志都被保管。

残差层标志预测。 由于残差层蕴含了更细粒度的举措消息，因此依据前面 j > 1 层的举措标志内容，可以基本确定第 j 层的举措标志。在训练时，随机选用一个残差层 j 启动预测，将已知的前 j 层的举措标志、CLIP 文本向量以落第 j 层的编码输入到 Transformer 中，经常使用交叉熵损失函数来优化模型。

生成环节。 图 4 形容了 MoMask 框架中的生成环节。从基层的举措标志序列开局，一切的举措标志都被掩码，而后经过 Masked Transformer 启动预测，获取完整的标志序列。接着，仅置信度最高的一局部标志被保管，剩下的标志将被从新掩码（Remask），并从新预测。经过一个预设的调度函数 (Schedule function)，在经过必定次数的掩码与预测后，获取最终的基层举措标志序列。而后，Residual Transformer 依据基层的标志序列，逐层地预测残差层的标志序列。最终，一切标志序列被输入到 RVQ-VAE 的解码器中，并解码取得对应的举措序列。因此，无论举措序列的长度为多少，MoMask 只有要固定步数去生成该序列。理论状况下，MoMask 仅须要启动不超越 20 步的迭代，包括基础与残差层的生成。

试验结果

在视频 2 中，MoMask 与其余三个基线方法启动了对比，包括干流的分散模型（MDM、MLD）和 GPT 模型（T2M-GPT）。MoMask 在应容许战性举措（如绊脚和抱脚）以及更精细的文本控制方面体现更杰出。

在下表中，咱们对 MoMask 在 HumanML3D 和 KIT-ML 数据集上的功能启动了更片面的剖析。可以看出，MoMask 框架在 R-Precision 和 FID 等目的上一直体现最优，在 HumanML3D 数据集上，生成品质到达了 FID 为 0.045。

图 5 展现了 Masked Transformer 推断步数对生成举措的全体品质影响，其中 FID 和 MM-Dist 区分批示了举措生成品质以及举措与文本内容的婚配水平，值越低代表功能越好。从图中可以看出，仅须要启动 10 步推断，生成品质就可以收敛到最优水平。

图 5: 推断步数对生成品质影响

运行：举措时序补齐

MoMask 还可用于举措序列的时序补齐，即依据文本对举措序列指定的区间启动编辑或修正。在视频 3 中，展现了基于 MoMask 对举措序列的前缀、两边局部和后缀，依据给定的文本启动内容补齐。

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