這項(xiàng)由字節(jié)跳動(dòng)智能創(chuàng)作實(shí)驗(yàn)室的姜建文、曾維鴻、鄭澤榮等九位研究者共同完成的突破性研究,于2025年8月發(fā)表在arXiv預(yù)印本平臺(tái)上,論文編號(hào)為arXiv:2508.19209v1。感興趣的讀者可以通過(guò)https://omnihuman-lab.github.io/v1_5項(xiàng)目主頁(yè)或原始論文鏈接深入了解這項(xiàng)革命性技術(shù)。
你有沒(méi)有想過(guò),為什么電影里的虛擬角色總是那么生動(dòng)自然,而我們平時(shí)看到的AI生成的虛擬人卻顯得呆板僵硬?問(wèn)題的核心在于,現(xiàn)有的虛擬人技術(shù)就像一個(gè)只會(huì)按照指令機(jī)械執(zhí)行動(dòng)作的機(jī)器人,缺乏真正的"思考能力"。當(dāng)你跟它說(shuō)話時(shí),它只會(huì)簡(jiǎn)單地對(duì)嘴型、做一些重復(fù)性的手勢(shì),完全沒(méi)有考慮說(shuō)話內(nèi)容的含義和情境。
這就好比讓一個(gè)從未學(xué)過(guò)表演的人上臺(tái)演戲,他可能會(huì)把臺(tái)詞背得滾瓜爛熟,但是表情和動(dòng)作卻完全跟不上劇情的需要。結(jié)果就是觀眾一眼就能看出這是"假表演"。現(xiàn)在的虛擬人技術(shù)也面臨同樣的問(wèn)題:它們能夠做到口型同步,但是缺乏對(duì)內(nèi)容的深層理解,無(wú)法根據(jù)語(yǔ)境做出合適的表情和手勢(shì)。
字節(jié)跳動(dòng)的研究團(tuán)隊(duì)敏銳地察覺(jué)到了這個(gè)問(wèn)題的根源。他們從認(rèn)知科學(xué)中的"雙系統(tǒng)理論"獲得靈感,這個(gè)理論由著名心理學(xué)家丹尼爾·卡納曼提出,認(rèn)為人類的思維分為兩套系統(tǒng):系統(tǒng)1負(fù)責(zé)快速、自動(dòng)的反應(yīng),系統(tǒng)2負(fù)責(zé)緩慢、深思熟慮的推理。就像你聽(tīng)到突然的巨響會(huì)立即轉(zhuǎn)頭查看(系統(tǒng)1),而在做數(shù)學(xué)題時(shí)會(huì)仔細(xì)思考計(jì)算過(guò)程(系統(tǒng)2)一樣。
研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的虛擬人技術(shù)只模擬了系統(tǒng)1,能夠快速響應(yīng)音頻信號(hào)做出基本的口型同步和簡(jiǎn)單手勢(shì),但是完全缺乏系統(tǒng)2的深度思考能力。他們決定開(kāi)發(fā)一個(gè)真正"會(huì)思考"的虛擬人系統(tǒng),這就是OmniHuman-1.5的誕生背景。
這項(xiàng)研究的創(chuàng)新意義不僅僅局限于技術(shù)層面。隨著元宇宙概念的興起和虛擬直播的普及,越來(lái)越多的人希望擁有一個(gè)能夠代表自己的虛擬形象。無(wú)論是在線教育、客戶服務(wù),還是娛樂(lè)直播,一個(gè)能夠自然表達(dá)、富有表現(xiàn)力的虛擬人都將帶來(lái)革命性的體驗(yàn)提升。OmniHuman-1.5的出現(xiàn),標(biāo)志著我們距離真正智能的虛擬助手又近了一大步。
一、模擬人類思維的雙重奏:系統(tǒng)1遇上系統(tǒng)2
要理解OmniHuman-1.5的工作原理,我們需要先了解人類大腦是如何處理信息的。當(dāng)你跟朋友聊天時(shí),大腦實(shí)際上在同時(shí)運(yùn)行兩套不同的"程序"。
第一套程序就像汽車(chē)的自動(dòng)駕駛功能,它會(huì)自動(dòng)處理那些不需要思考的基本動(dòng)作。比如當(dāng)你說(shuō)"你好"的時(shí)候,嘴唇會(huì)自然地做出相應(yīng)的動(dòng)作,眼睛會(huì)看向?qū)Ψ?,這些都是系統(tǒng)1的自動(dòng)反應(yīng)?,F(xiàn)在的虛擬人技術(shù)基本上只能做到這一步,就像一個(gè)只會(huì)按照程序執(zhí)行基本指令的機(jī)器人。
但是真正讓人類對(duì)話顯得自然生動(dòng)的,是第二套程序——系統(tǒng)2的深度思考。當(dāng)你的朋友告訴你"我今天在咖啡店遇到了一件特別有趣的事情"時(shí),你的大腦會(huì)立即開(kāi)始分析:這可能是什么類型的故事?應(yīng)該表現(xiàn)出好奇還是關(guān)心的表情?需要做什么樣的手勢(shì)來(lái)回應(yīng)?這種分析和規(guī)劃過(guò)程就是系統(tǒng)2在工作。
OmniHuman-1.5的突破性創(chuàng)新就在于,它不僅保留了系統(tǒng)1的快速反應(yīng)能力,還首次在虛擬人技術(shù)中引入了系統(tǒng)2的推理思考機(jī)制。這就像給原本只會(huì)機(jī)械執(zhí)行指令的機(jī)器人裝上了一個(gè)"大腦",讓它能夠理解對(duì)話的深層含義,并據(jù)此做出更加自然貼切的反應(yīng)。
研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這種雙系統(tǒng)設(shè)計(jì)的有效性。他們發(fā)現(xiàn),僅僅依靠系統(tǒng)1的傳統(tǒng)方法,雖然能夠保證口型同步的準(zhǔn)確性,但是生成的動(dòng)作往往顯得重復(fù)和機(jī)械。而加入系統(tǒng)2的推理能力后,虛擬人能夠根據(jù)對(duì)話內(nèi)容的情感色彩、話題性質(zhì)和語(yǔ)境信息,生成更加多樣化和富有表現(xiàn)力的動(dòng)作和表情。
這種設(shè)計(jì)理念的巧妙之處在于,它不是簡(jiǎn)單地替代原有技術(shù),而是在原有基礎(chǔ)上增加了一層"智能思考"的能力。系統(tǒng)1依然負(fù)責(zé)保證基本的同步精度和流暢性,而系統(tǒng)2則負(fù)責(zé)提升表現(xiàn)力和語(yǔ)義一致性,兩者相互配合,形成了一個(gè)完整的認(rèn)知模擬框架。
二、虛擬人的"大腦升級(jí)":多模態(tài)大語(yǔ)言模型的智慧注入
如果說(shuō)雙系統(tǒng)設(shè)計(jì)是OmniHuman-1.5的核心理念,那么多模態(tài)大語(yǔ)言模型(MLLM)就是實(shí)現(xiàn)這一理念的關(guān)鍵技術(shù)。這就好比給虛擬人安裝了一個(gè)超級(jí)智能的"大腦",讓它能夠同時(shí)理解圖像、聲音和文字,并且能夠像人類一樣進(jìn)行邏輯推理。
要理解這個(gè)"大腦"是如何工作的,我們可以把整個(gè)過(guò)程想象成一個(gè)高級(jí)餐廳的后廚。當(dāng)顧客點(diǎn)餐時(shí),后廚不是簡(jiǎn)單地按照菜譜機(jī)械制作,而是會(huì)考慮很多因素:今天的食材質(zhì)量如何?顧客的口味偏好是什么?這道菜搭配什么樣的擺盤(pán)更合適?
OmniHuman-1.5的MLLM系統(tǒng)也是類似的工作方式。當(dāng)它接收到用戶的音頻、參考圖像和可能的文字描述時(shí),系統(tǒng)會(huì)啟動(dòng)一個(gè)復(fù)雜的分析推理過(guò)程。這個(gè)過(guò)程分為兩個(gè)階段,就像餐廳里的主廚和副廚師密切配合。
第一階段是"分析師"的工作。這個(gè)角色類似于一個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富的表演指導(dǎo),它會(huì)仔細(xì)分析輸入的各種信息:這個(gè)人物是什么性格?說(shuō)話的語(yǔ)調(diào)傳達(dá)了什么情感?當(dāng)前的環(huán)境背景是什么樣的?語(yǔ)言內(nèi)容暗示了什么意圖?分析師會(huì)把這些復(fù)雜的信息整理成一個(gè)結(jié)構(gòu)化的"人物檔案",通常是一個(gè)詳細(xì)的JSON格式描述,就像給演員準(zhǔn)備的角色說(shuō)明書(shū)。
第二階段是"規(guī)劃師"的工作。規(guī)劃師接收分析師提供的人物檔案,結(jié)合原始的角色圖像,開(kāi)始制定具體的"表演計(jì)劃"。這個(gè)計(jì)劃不是簡(jiǎn)單的動(dòng)作指令,而是一個(gè)精心設(shè)計(jì)的"劇本",詳細(xì)描述了在每個(gè)時(shí)間段內(nèi),虛擬人應(yīng)該表現(xiàn)出什么樣的表情、做出什么樣的手勢(shì)、傳達(dá)什么樣的情感。
這種兩階段設(shè)計(jì)的精妙之處在于分工明確、相互協(xié)作。分析師專注于理解和抽象,規(guī)劃師專注于執(zhí)行和表現(xiàn),兩者結(jié)合確保了既有深度的理解又有具體的行動(dòng)方案。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),這種協(xié)作式的推理機(jī)制比單一模型的表現(xiàn)要好得多,就像專業(yè)團(tuán)隊(duì)的效率遠(yuǎn)超個(gè)人作戰(zhàn)。
更重要的是,這個(gè)系統(tǒng)還具備"反思修正"的能力。在生成長(zhǎng)視頻時(shí),規(guī)劃師會(huì)定期回顧已經(jīng)生成的內(nèi)容,檢查是否與原定計(jì)劃保持一致,如果發(fā)現(xiàn)偏差會(huì)及時(shí)調(diào)整后續(xù)的規(guī)劃。這就像演員在表演過(guò)程中會(huì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況微調(diào)自己的表現(xiàn),確保整個(gè)演出的連貫性和邏輯性。
三、解決多模態(tài)融合的技術(shù)難題:創(chuàng)新的MMDiT架構(gòu)
有了智能的"大腦"來(lái)制定表演計(jì)劃,下一個(gè)挑戰(zhàn)就是如何將這些抽象的計(jì)劃轉(zhuǎn)化為具體的視頻內(nèi)容。這個(gè)過(guò)程就像一個(gè)復(fù)雜的樂(lè)團(tuán)演奏,需要協(xié)調(diào)音頻、圖像和文字三種完全不同的"樂(lè)器",讓它們和諧地配合演奏出完美的"樂(lè)章"。
傳統(tǒng)的虛擬人技術(shù)在處理這種多模態(tài)融合時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)"各奏各的調(diào)"的問(wèn)題。音頻信號(hào)可能要求做出某種手勢(shì),而文字描述卻暗示需要完全不同的表情,參考圖像又限制了動(dòng)作的范圍。結(jié)果就是生成的虛擬人顯得矛盾和不協(xié)調(diào),就像一個(gè)樂(lè)團(tuán)里的小提琴在演奏古典音樂(lè),鋼琴卻在彈奏爵士樂(lè)一樣。
OmniHuman-1.5通過(guò)創(chuàng)新的多模態(tài)擴(kuò)散Transformer(MMDiT)架構(gòu)巧妙地解決了這個(gè)問(wèn)題。研究團(tuán)隊(duì)的核心洞察是:既然三種模態(tài)需要協(xié)調(diào)工作,為什么不給每種模態(tài)分配一個(gè)專門(mén)的"演奏家",然后讓這些演奏家在同一個(gè)舞臺(tái)上實(shí)時(shí)交流配合呢?
具體來(lái)說(shuō),系統(tǒng)為音頻、文字和視頻分別設(shè)計(jì)了獨(dú)立但對(duì)稱的處理分支,就像給每個(gè)演奏家分配了專門(mén)的樂(lè)譜架和座位。音頻分支專門(mén)負(fù)責(zé)處理聲音信號(hào)中的節(jié)奏、語(yǔ)調(diào)和情感信息;文字分支負(fù)責(zé)理解語(yǔ)義內(nèi)容和邏輯關(guān)系;視頻分支則負(fù)責(zé)整合這些信息生成最終的視覺(jué)內(nèi)容。
這三個(gè)分支不是孤立工作的,而是通過(guò)一個(gè)精心設(shè)計(jì)的"交響指揮機(jī)制"實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)。在每個(gè)處理層級(jí),三個(gè)分支都會(huì)進(jìn)行信息交換和相互注意,確保它們始終朝著同一個(gè)目標(biāo)努力。這種設(shè)計(jì)讓系統(tǒng)能夠在保持各自專業(yè)性的同時(shí),實(shí)現(xiàn)完美的協(xié)調(diào)配合。
但是這種多分支協(xié)調(diào)也帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),如果讓三個(gè)分支從一開(kāi)始就完全并行工作,音頻分支往往會(huì)"搶奪話語(yǔ)權(quán)",因?yàn)橐纛l信號(hào)的信息密度較高,容易壓制其他模態(tài)的影響。這就像在樂(lè)團(tuán)中,鼓聲太大會(huì)蓋過(guò)小提琴的音色。
為了解決這個(gè)問(wèn)題,研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一個(gè)巧妙的"熱身訓(xùn)練"策略。訓(xùn)練過(guò)程分為兩個(gè)階段:第一階段讓三個(gè)分支充分磨合,學(xué)會(huì)合理分工,文字和視頻分支負(fù)責(zé)高層語(yǔ)義理解,音頻分支專注于精確的同步控制。第二階段在分工明確的基礎(chǔ)上進(jìn)行精細(xì)調(diào)優(yōu),讓整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到最佳的協(xié)調(diào)狀態(tài)。
這種訓(xùn)練策略的效果非常顯著。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,相比于傳統(tǒng)的交叉注意力機(jī)制,新的對(duì)稱分支設(shè)計(jì)不僅提高了各模態(tài)信息的利用效率,還大大降低了模態(tài)間的沖突,生成的虛擬人表現(xiàn)更加自然協(xié)調(diào)。
四、突破傳統(tǒng)束縛:偽最后幀的身份保持創(chuàng)新
在虛擬人技術(shù)中,有一個(gè)看似簡(jiǎn)單卻極其關(guān)鍵的問(wèn)題:如何讓生成的虛擬人看起來(lái)像指定的那個(gè)人?這就像讓一個(gè)演員扮演特定的角色,既要保持角色的外貌特征,又要能夠自由地表演各種動(dòng)作和表情。
傳統(tǒng)的解決方案就像給演員戴上一個(gè)固定的面具。系統(tǒng)會(huì)直接將參考圖像作為約束條件,強(qiáng)制生成的視頻必須與參考圖像保持高度一致。這種方法雖然能夠保證相似度,但也帶來(lái)了嚴(yán)重的副作用:生成的動(dòng)作變得僵硬和受限,就像戴著面具的演員很難做出自然的面部表情。
更麻煩的是,這種傳統(tǒng)方法在訓(xùn)練過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一個(gè)"虛假關(guān)聯(lián)"的問(wèn)題。系統(tǒng)會(huì)錯(cuò)誤地學(xué)習(xí)到:參考圖像應(yīng)該在生成的視頻中直接出現(xiàn)。這就像告訴演員"你必須始終保持和海報(bào)上一模一樣的姿勢(shì)",結(jié)果當(dāng)然是僵硬呆板的表演。
OmniHuman-1.5的研究團(tuán)隊(duì)提出了一個(gè)極其巧妙的解決方案:偽最后幀技術(shù)。這個(gè)技術(shù)的核心思想可以用"胡蘿卜加棍子"的比喻來(lái)解釋。傳統(tǒng)方法是用"棍子"強(qiáng)制約束,而新方法是用"胡蘿卜"進(jìn)行引導(dǎo)。
具體來(lái)說(shuō),在訓(xùn)練階段,系統(tǒng)不再直接使用參考圖像作為約束,而是隨機(jī)選擇視頻的開(kāi)始幀和結(jié)束幀進(jìn)行學(xué)習(xí)。這樣做的好處是,系統(tǒng)學(xué)習(xí)到的是如何在保持身份一致性的前提下生成自然的動(dòng)作變化,而不是如何復(fù)制靜態(tài)圖像。
到了實(shí)際應(yīng)用階段,系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行一個(gè)巧妙的"身份置換"操作。它將用戶提供的參考圖像放置在"最后幀"的位置,但這個(gè)最后幀并不會(huì)真的出現(xiàn)在最終視頻中,而是作為一個(gè)"引導(dǎo)目標(biāo)"發(fā)揮作用。就像在前方懸掛一個(gè)胡蘿卜引導(dǎo)驢子前進(jìn),參考圖像會(huì)引導(dǎo)整個(gè)生成過(guò)程朝著目標(biāo)身份發(fā)展,但不會(huì)限制中間過(guò)程的自由度。
這種設(shè)計(jì)還有一個(gè)技術(shù)細(xì)節(jié)值得注意:系統(tǒng)會(huì)調(diào)整參考圖像的時(shí)間位置編碼,確保它與生成內(nèi)容保持合適的"距離感"。這就像調(diào)整胡蘿卜與驢子的距離,太近了驢子會(huì)直接咬到胡蘿卜停下來(lái),太遠(yuǎn)了又起不到引導(dǎo)作用。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,這種偽最后幀技術(shù)在保持身份相似度的同時(shí),顯著提升了動(dòng)作的自然性和多樣性。生成的虛擬人不再是靜態(tài)圖像的簡(jiǎn)單動(dòng)畫(huà)化,而是具有真實(shí)表演感的動(dòng)態(tài)角色。用戶研究也顯示,觀眾更傾向于認(rèn)為采用新技術(shù)生成的虛擬人表現(xiàn)更加自然可信。
五、從理論到實(shí)踐:全面的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與性能評(píng)估
為了驗(yàn)證OmniHuman-1.5的實(shí)際效果,研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一套極其嚴(yán)格和全面的測(cè)試方案。這套方案就像給一位新演員安排各種不同類型的試鏡,從基礎(chǔ)技能到復(fù)雜表演,從單人戲到群戲,全方位考察系統(tǒng)的能力。
在基礎(chǔ)性能測(cè)試方面,研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了兩個(gè)極具挑戰(zhàn)性的測(cè)試數(shù)據(jù)集。第一個(gè)是包含150個(gè)案例的單人場(chǎng)景測(cè)試集,涵蓋了真人肖像、AI生成圖像、動(dòng)漫角色甚至動(dòng)物等各種類型的主體。每個(gè)圖像都由專家精心匹配了相應(yīng)的音頻內(nèi)容,包括說(shuō)話、唱歌、戲劇表演等不同形式,這就像安排演員演出各種不同風(fēng)格的節(jié)目。
第二個(gè)測(cè)試集更加復(fù)雜,包含57個(gè)多人互動(dòng)場(chǎng)景,考察系統(tǒng)在處理復(fù)雜社交情境時(shí)的表現(xiàn)能力。這就像從單人獨(dú)白升級(jí)到多人對(duì)話劇,難度顯著提升。
在評(píng)估方法上,研究團(tuán)隊(duì)采用了客觀指標(biāo)和主觀評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式??陀^指標(biāo)包括圖像質(zhì)量、視頻流暢度、唇音同步精度等技術(shù)指標(biāo),就像測(cè)試演員的基本功。主觀評(píng)價(jià)則邀請(qǐng)了40名評(píng)估者進(jìn)行人工打分,從整體質(zhì)量、自然度、表現(xiàn)力等維度進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),這就像專業(yè)評(píng)委對(duì)演員表演的綜合評(píng)判。
測(cè)試結(jié)果令人印象深刻。在與當(dāng)前主流方法的對(duì)比中,OmniHuman-1.5在大部分技術(shù)指標(biāo)上都取得了領(lǐng)先地位。更重要的是,在用戶偏好研究中,33%的用戶認(rèn)為OmniHuman-1.5生成的虛擬人表現(xiàn)最佳,這個(gè)比例遠(yuǎn)超其他競(jìng)爭(zhēng)方法。
特別值得注意的是,系統(tǒng)在語(yǔ)義一致性方面表現(xiàn)出色。當(dāng)虛擬人說(shuō)"我正在化妝"時(shí),它會(huì)真的做出化妝的動(dòng)作;當(dāng)提到"水晶球在發(fā)光"時(shí),畫(huà)面中的水晶球會(huì)真的呈現(xiàn)出發(fā)光效果。這種內(nèi)容與動(dòng)作的深度匹配是傳統(tǒng)方法難以實(shí)現(xiàn)的。
為了驗(yàn)證雙系統(tǒng)設(shè)計(jì)的有效性,研究團(tuán)隊(duì)還進(jìn)行了詳細(xì)的消融實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示,移除系統(tǒng)2的推理模塊后,雖然基礎(chǔ)的同步精度保持不變,但動(dòng)作的自然度和多樣性明顯下降。用戶評(píng)價(jià)中,缺少推理能力的版本在動(dòng)作不自然程度上比完整版本高出20%以上。
在多模態(tài)融合技術(shù)的驗(yàn)證上,新的對(duì)稱分支設(shè)計(jì)相比傳統(tǒng)交叉注意力機(jī)制在多個(gè)維度都顯示出優(yōu)勢(shì)。特別是在處理復(fù)雜場(chǎng)景時(shí),新方法能夠更好地平衡不同模態(tài)信息的貢獻(xiàn),避免某一模態(tài)過(guò)度主導(dǎo)的問(wèn)題。
六、技術(shù)邊界的拓展:多人場(chǎng)景與非人類角色的應(yīng)用探索
OmniHuman-1.5的能力并不局限于單一人物的動(dòng)畫(huà)生成。研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步探索了這項(xiàng)技術(shù)在更復(fù)雜場(chǎng)景中的應(yīng)用潛力,就像驗(yàn)證一個(gè)多才多藝的演員是否能夠勝任各種不同類型的角色和表演形式。
在多人互動(dòng)場(chǎng)景的處理上,系統(tǒng)展現(xiàn)出了令人驚喜的智能化表現(xiàn)。當(dāng)系統(tǒng)接收到一段包含多人對(duì)話的音頻時(shí),它不僅能夠準(zhǔn)確識(shí)別當(dāng)前的發(fā)言者,還能讓其他非發(fā)言者做出合適的"傾聽(tīng)"反應(yīng)。這就像一個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富的導(dǎo)演,不僅關(guān)注主角的表演,還會(huì)指導(dǎo)配角如何通過(guò)肢體語(yǔ)言和表情來(lái)配合主角的演出。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)上,系統(tǒng)使用了一個(gè)巧妙的"發(fā)言者掩碼"機(jī)制。通過(guò)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)當(dāng)前的發(fā)言者位置,音頻信息只會(huì)影響對(duì)應(yīng)的發(fā)言者區(qū)域,而其他人物則會(huì)根據(jù)對(duì)話內(nèi)容和語(yǔ)境信息生成相應(yīng)的傾聽(tīng)反應(yīng)。這種設(shè)計(jì)讓多人場(chǎng)景的互動(dòng)顯得自然協(xié)調(diào),避免了所有人同時(shí)說(shuō)話或者毫無(wú)反應(yīng)的尷尬情況。
更有趣的是,系統(tǒng)在非人類角色上也表現(xiàn)出了出色的泛化能力。測(cè)試顯示,無(wú)論是卡通動(dòng)物、虛擬角色還是擬人化對(duì)象,OmniHuman-1.5都能夠生成富有表現(xiàn)力的動(dòng)畫(huà)效果。一只會(huì)說(shuō)話的貓咪在討論哲學(xué)問(wèn)題時(shí)會(huì)做出沉思的表情,一個(gè)機(jī)器人角色在表達(dá)興奮時(shí)會(huì)有相應(yīng)的機(jī)械動(dòng)作特征。
這種跨物種的泛化能力來(lái)源于系統(tǒng)對(duì)高層語(yǔ)義信息的深度理解。由于推理系統(tǒng)專注于分析內(nèi)容的情感和意圖,而不是簡(jiǎn)單地復(fù)制人類的動(dòng)作模式,它能夠?qū)⑦@些抽象的語(yǔ)義信息轉(zhuǎn)換為適合不同角色特征的具體表現(xiàn)。這就像一個(gè)優(yōu)秀的動(dòng)畫(huà)師能夠讓不同類型的角色都展現(xiàn)出生動(dòng)的個(gè)性。
在實(shí)時(shí)互動(dòng)應(yīng)用方面,系統(tǒng)還展現(xiàn)出了處理對(duì)話場(chǎng)景的能力。當(dāng)給定一段包含多輪對(duì)話的音頻時(shí),系統(tǒng)能夠讓虛擬角色在輪到自己發(fā)言時(shí)變得活躍,在其他人發(fā)言時(shí)轉(zhuǎn)為傾聽(tīng)狀態(tài)。這種動(dòng)態(tài)的角色切換為實(shí)時(shí)對(duì)話系統(tǒng)的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
測(cè)試結(jié)果顯示,在多人場(chǎng)景中,OmniHuman-1.5的"駕駛準(zhǔn)確度"(正確識(shí)別發(fā)言者并生成相應(yīng)動(dòng)作的比例)達(dá)到了94%,顯著超過(guò)了缺少推理能力的基線方法。用戶評(píng)價(jià)也表明,完整的推理系統(tǒng)在多人場(chǎng)景中生成的互動(dòng)更加自然可信。
七、性能對(duì)比與用戶體驗(yàn):全方位的優(yōu)勢(shì)展現(xiàn)
為了全面評(píng)估OmniHuman-1.5的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了廣泛的對(duì)比測(cè)試,包括與學(xué)術(shù)界最先進(jìn)的方法以及商業(yè)化產(chǎn)品的比較。這種全面的性能評(píng)估就像給一位新演員安排與資深明星的同臺(tái)競(jìng)技,從各個(gè)角度檢驗(yàn)其實(shí)力水平。
在與學(xué)術(shù)界主流方法的比較中,OmniHuman-1.5在幾乎所有維度都表現(xiàn)出了明顯優(yōu)勢(shì)。在肖像生成任務(wù)中,系統(tǒng)的圖像質(zhì)量得分、美學(xué)評(píng)分和同步精度都位居前列。特別值得注意的是,在全身動(dòng)作生成這個(gè)更具挑戰(zhàn)性的任務(wù)中,系統(tǒng)不僅保持了優(yōu)秀的圖像質(zhì)量,還在動(dòng)作多樣性指標(biāo)上取得了突破性的成績(jī)。
更具說(shuō)服力的是用戶偏好研究的結(jié)果。在與五個(gè)主要競(jìng)爭(zhēng)方法的盲測(cè)比較中,33%的用戶選擇OmniHuman-1.5作為最佳方案,這個(gè)比例遠(yuǎn)超第二名的22%和第三名的18%。用戶的反饋主要集中在動(dòng)作的自然度和與語(yǔ)音內(nèi)容的一致性上,這正是系統(tǒng)的核心優(yōu)勢(shì)所在。
在更細(xì)致的質(zhì)量分析中,用戶評(píng)價(jià)顯示OmniHuman-1.5在三個(gè)關(guān)鍵維度上都有顯著提升:唇音同步不一致的情況減少了75%,動(dòng)作不自然的問(wèn)題降低了63%,圖像畸變現(xiàn)象減少了58%。這些數(shù)據(jù)直觀地反映了技術(shù)改進(jìn)帶來(lái)的實(shí)際體驗(yàn)提升。
與商業(yè)化產(chǎn)品的對(duì)比更加有趣。研究團(tuán)隊(duì)選擇了四個(gè)具有代表性的商業(yè)虛擬人產(chǎn)品進(jìn)行匿名對(duì)比測(cè)試。結(jié)果顯示,OmniHuman-1.5在所有對(duì)比中都獲得了正向的用戶偏好評(píng)分,特別是在處理復(fù)雜語(yǔ)義內(nèi)容時(shí)優(yōu)勢(shì)明顯。
一個(gè)典型的例子是,當(dāng)虛擬人需要表達(dá)"我今天心情很好,想和大家分享一個(gè)有趣的故事"時(shí),傳統(tǒng)方法通常只能生成基本的微笑表情和簡(jiǎn)單手勢(shì)。而OmniHuman-1.5生成的虛擬人會(huì)表現(xiàn)出更豐富的表情變化:開(kāi)始時(shí)的愉悅神情,準(zhǔn)備分享時(shí)的期待表情,以及講述過(guò)程中的生動(dòng)手勢(shì)配合。
在處理專業(yè)內(nèi)容時(shí),系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)更加突出。比如當(dāng)虛擬角色需要解釋技術(shù)概念或進(jìn)行產(chǎn)品演示時(shí),OmniHuman-1.5能夠生成相應(yīng)的指示性手勢(shì)和專業(yè)性表情,而不是千篇一律的通用動(dòng)作。這種語(yǔ)境敏感性是傳統(tǒng)方法難以實(shí)現(xiàn)的。
性能測(cè)試還揭示了一個(gè)有趣的發(fā)現(xiàn):系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在長(zhǎng)視頻生成中更加明顯。在30秒以上的視頻片段中,OmniHuman-1.5表現(xiàn)出了更好的連貫性和邏輯一致性,而傳統(tǒng)方法往往會(huì)出現(xiàn)前后矛盾或重復(fù)性過(guò)強(qiáng)的問(wèn)題。這得益于系統(tǒng)的"反思修正"機(jī)制,能夠在生成過(guò)程中動(dòng)態(tài)調(diào)整策略。
八、實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景的無(wú)限可能
OmniHuman-1.5技術(shù)的成熟為各行各業(yè)帶來(lái)了前所未有的應(yīng)用可能性。這項(xiàng)技術(shù)就像一把萬(wàn)能鑰匙,能夠開(kāi)啟虛擬內(nèi)容創(chuàng)作的全新大門(mén),讓原本需要大量人力和資源的內(nèi)容制作變得簡(jiǎn)單高效。
在教育領(lǐng)域,這項(xiàng)技術(shù)可能徹底改變?cè)诰€學(xué)習(xí)體驗(yàn)。設(shè)想一個(gè)歷史課堂,教師可以讓歷史人物"復(fù)活",用他們的聲音和形象來(lái)講述親身經(jīng)歷的歷史事件。學(xué)生不再是被動(dòng)接受枯燥的文字描述,而是能夠與生動(dòng)的歷史人物進(jìn)行"面對(duì)面"的交流??茖W(xué)課程也能受益匪淺,復(fù)雜的物理現(xiàn)象可以通過(guò)虛擬科學(xué)家的生動(dòng)解釋變得通俗易懂。
企業(yè)培訓(xùn)和客戶服務(wù)是另一個(gè)極具潛力的應(yīng)用場(chǎng)景。公司可以創(chuàng)建永不疲倦的虛擬培訓(xùn)師,根據(jù)員工的具體需求提供個(gè)性化的培訓(xùn)內(nèi)容??头I(lǐng)域更是如此,虛擬客服代表不僅能夠提供準(zhǔn)確的信息,還能夠通過(guò)適當(dāng)?shù)谋砬楹褪謩?shì)傳達(dá)真誠(chéng)的服務(wù)態(tài)度,大大提升客戶體驗(yàn)。
娛樂(lè)內(nèi)容創(chuàng)作領(lǐng)域?qū)⒂瓉?lái)革命性變化。獨(dú)立創(chuàng)作者不再需要昂貴的設(shè)備和專業(yè)團(tuán)隊(duì),就能夠制作出具有專業(yè)水準(zhǔn)的視頻內(nèi)容。虛擬主播可以根據(jù)不同的內(nèi)容主題調(diào)整自己的表現(xiàn)風(fēng)格,從嚴(yán)肅的新聞播報(bào)到輕松的娛樂(lè)節(jié)目,都能夠呈現(xiàn)出恰到好處的專業(yè)性。
新興的元宇宙應(yīng)用更是為這項(xiàng)技術(shù)提供了廣闊的舞臺(tái)。用戶可以擁有真正智能的虛擬化身,這些化身不僅外觀逼真,還能夠根據(jù)交流內(nèi)容做出恰當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。虛擬會(huì)議、遠(yuǎn)程協(xié)作、社交互動(dòng)等場(chǎng)景都將因此變得更加自然流暢。
醫(yī)療健康領(lǐng)域的應(yīng)用也值得期待。虛擬醫(yī)療助手可以用溫和親切的方式為患者提供健康指導(dǎo),心理咨詢師的虛擬形象可以為需要幫助的人提供24小時(shí)的情感支持。這些應(yīng)用不僅能夠擴(kuò)大服務(wù)覆蓋面,還能夠在一定程度上緩解醫(yī)療資源緊張的問(wèn)題。
值得注意的是,研究團(tuán)隊(duì)在論文中特別強(qiáng)調(diào)了技術(shù)倫理和安全使用的重要性。他們建議在實(shí)際應(yīng)用中采取多重保障措施:為所有生成內(nèi)容添加明顯的AI標(biāo)識(shí)水印,實(shí)施嚴(yán)格的內(nèi)容審核機(jī)制以防止惡意使用,并建立可追溯的技術(shù)標(biāo)識(shí)系統(tǒng)。這種負(fù)責(zé)任的技術(shù)發(fā)展態(tài)度為行業(yè)樹(shù)立了良好的范例。
隨著技術(shù)的不斷完善和計(jì)算成本的降低,OmniHuman-1.5有望從實(shí)驗(yàn)室走向日常應(yīng)用,成為數(shù)字內(nèi)容創(chuàng)作的標(biāo)準(zhǔn)工具。這不僅意味著內(nèi)容創(chuàng)作門(mén)檻的大幅降低,也預(yù)示著人機(jī)交互方式的根本性變革。
說(shuō)到底,OmniHuman-1.5的意義遠(yuǎn)超技術(shù)本身的突破。它代表了人工智能發(fā)展的一個(gè)重要里程碑:從簡(jiǎn)單的模式識(shí)別和信號(hào)處理,向真正的認(rèn)知模擬和智能推理邁進(jìn)。通過(guò)巧妙地結(jié)合認(rèn)知科學(xué)理論和先進(jìn)的AI技術(shù),這項(xiàng)研究為我們展示了未來(lái)虛擬人技術(shù)的發(fā)展方向。
當(dāng)我們回顧這項(xiàng)研究的核心貢獻(xiàn)時(shí),最令人印象深刻的并不是某個(gè)特定的技術(shù)細(xì)節(jié),而是研究團(tuán)隊(duì)的整體思路:他們沒(méi)有局限于傳統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)化路徑,而是從人類認(rèn)知機(jī)制中汲取靈感,重新定義了虛擬人應(yīng)該具備的能力。這種跨學(xué)科的研究方法論可能比具體的技術(shù)成果更具長(zhǎng)遠(yuǎn)價(jià)值。
當(dāng)然,任何新技術(shù)的發(fā)展都不會(huì)一帆風(fēng)順。OmniHuman-1.5目前仍然面臨一些挑戰(zhàn),比如計(jì)算資源消耗較大、在某些極端場(chǎng)景下可能出現(xiàn)不穩(wěn)定表現(xiàn)等。但是考慮到技術(shù)發(fā)展的快速節(jié)奏和研究團(tuán)隊(duì)的持續(xù)改進(jìn),這些問(wèn)題很可能在不久的將來(lái)得到解決。
更重要的是,這項(xiàng)技術(shù)的出現(xiàn)為整個(gè)行業(yè)指明了發(fā)展方向??梢灶A(yù)見(jiàn),未來(lái)會(huì)有更多的研究團(tuán)隊(duì)沿著類似的思路探索虛擬人技術(shù)的邊界,推動(dòng)整個(gè)領(lǐng)域向更高的智能化水平發(fā)展。從這個(gè)意義上說(shuō),OmniHuman-1.5不僅是一個(gè)技術(shù)產(chǎn)品,更是一個(gè)里程碑式的研究范式。
對(duì)于普通用戶而言,這項(xiàng)技術(shù)的普及可能還需要一段時(shí)間,但其帶來(lái)的變化已經(jīng)在悄然發(fā)生。當(dāng)我們?cè)俅嗡伎既伺cAI的關(guān)系時(shí),OmniHuman-1.5提醒我們,未來(lái)的AI不應(yīng)該只是工具,而應(yīng)該是具備一定認(rèn)知能力的伙伴。這種認(rèn)知層面的進(jìn)步,可能比單純的技術(shù)指標(biāo)提升更具革命性意義。
項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)表示,他們將繼續(xù)優(yōu)化技術(shù)性能,降低使用門(mén)檻,并探索更多的應(yīng)用場(chǎng)景。相信不久的將來(lái),我們都能夠體驗(yàn)到這項(xiàng)技術(shù)帶來(lái)的便利和樂(lè)趣。對(duì)于那些對(duì)技術(shù)細(xì)節(jié)感興趣的讀者,強(qiáng)烈建議訪問(wèn)項(xiàng)目主頁(yè)https://omnihuman-lab.github.io/v1_5獲取更多信息,或查閱完整論文進(jìn)行深入了解。
Q&A
Q1:OmniHuman-1.5與普通的虛擬人技術(shù)有什么區(qū)別?
A:OmniHuman-1.5最大的特點(diǎn)是引入了"思考能力"。普通虛擬人只能做基本的口型同步和重復(fù)性手勢(shì),而OmniHuman-1.5能夠理解說(shuō)話內(nèi)容的含義,并據(jù)此做出相應(yīng)的表情和動(dòng)作。比如說(shuō)到"化妝"時(shí)會(huì)做化妝動(dòng)作,提到"水晶球發(fā)光"時(shí)畫(huà)面中的水晶球真的會(huì)發(fā)光。
Q2:這項(xiàng)技術(shù)現(xiàn)在普通人能使用嗎?
A:目前OmniHuman-1.5還處于研究階段,主要在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中測(cè)試。雖然技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟,但要達(dá)到普通消費(fèi)者可以直接使用的程度,可能還需要一段時(shí)間來(lái)優(yōu)化性能和降低計(jì)算成本。不過(guò)研究團(tuán)隊(duì)正在積極推進(jìn)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
Q3:使用OmniHuman-1.5生成的虛擬人視頻安全嗎?會(huì)不會(huì)被惡意使用?
A:研究團(tuán)隊(duì)非常重視技術(shù)安全問(wèn)題,他們建議對(duì)所有生成內(nèi)容添加明顯的AI標(biāo)識(shí)水印,實(shí)施嚴(yán)格的內(nèi)容審核機(jī)制,并建立可追溯的技術(shù)標(biāo)識(shí)系統(tǒng)。同時(shí)建議平臺(tái)方加強(qiáng)監(jiān)管,防止技術(shù)被用于制作虛假信息或進(jìn)行詐騙等惡意活動(dòng)。
好文章,需要你的鼓勵(lì)
浙江大學(xué)團(tuán)隊(duì)提出動(dòng)態(tài)專家搜索方法,讓AI能根據(jù)不同問(wèn)題靈活調(diào)整內(nèi)部專家配置。該方法在數(shù)學(xué)、編程等任務(wù)上顯著提升推理準(zhǔn)確率,且不增加計(jì)算成本。研究發(fā)現(xiàn)不同類型問(wèn)題偏愛(ài)不同專家配置,為AI推理優(yōu)化開(kāi)辟新路徑。
清華大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)提出SIRI方法,通過(guò)"壓縮-擴(kuò)張"交替訓(xùn)練策略,成功解決了大型推理模型"話多且準(zhǔn)確率低"的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)顯示,該方法在數(shù)學(xué)競(jìng)賽題上將模型準(zhǔn)確率提升43.2%的同時(shí),輸出長(zhǎng)度減少46.9%,真正實(shí)現(xiàn)了效率與性能的雙重優(yōu)化,為AI模型訓(xùn)練提供了新思路。
南洋理工大學(xué)與騰訊聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出Rolling Forcing技術(shù),實(shí)現(xiàn)AI視頻實(shí)時(shí)流式生成的重大突破。該技術(shù)通過(guò)滾動(dòng)窗口聯(lián)合去噪、注意力錨點(diǎn)機(jī)制和高效訓(xùn)練算法三項(xiàng)創(chuàng)新,解決了長(zhǎng)視頻生成中的錯(cuò)誤累積問(wèn)題,可在單GPU上以16fps速度生成多分鐘高質(zhì)量視頻,延遲僅0.76秒,質(zhì)量漂移指標(biāo)從傳統(tǒng)方法的1.66降至0.01,為交互式媒體和內(nèi)容創(chuàng)作開(kāi)辟新可能。
華中科技大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),通過(guò)讓AI模型學(xué)習(xí)解決幾何問(wèn)題,能夠顯著提升其空間理解能力。他們構(gòu)建了包含約30000個(gè)幾何題目的Euclid30K數(shù)據(jù)集,使用強(qiáng)化學(xué)習(xí)方法訓(xùn)練多個(gè)AI模型。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,幾何訓(xùn)練在四個(gè)空間智能測(cè)試基準(zhǔn)上都帶來(lái)顯著提升,其中最佳模型達(dá)到49.6%準(zhǔn)確率,超越此前最好成績(jī)。這項(xiàng)研究揭示了基礎(chǔ)幾何知識(shí)對(duì)培養(yǎng)AI空間智能的重要價(jià)值。