Sketch2Anim 是爱丁堡大学联合Snap Research、东北大学推出的自动化框架,能将2D草图故事板直接转换为高质量的3D动画。基于条件运动合成技术,用3D关键姿势、关节轨迹和动作词精确控制动画的生成。框架包含两个核心模块,多条件运动生成器和2D、3D神经映射器。Sketch2Anim能生成自然流畅的3D动画,支持交互式编辑,极大地提高动画制作的效率和灵活性。

Sketch2Anim的主要功能

  • 自动转换:将2D草图故事板快速转换为3D动画,减少手动制作的繁琐步骤。
  • 高质量动画:生成流畅、自然的3D动画,支持多个片段的平滑过渡。
  • 交互编辑:用户能实时调整生成的动画,如修改关键姿势或轨迹,提升设计灵活性。
  • 提高效率:自动化流程显著提高动画制作效率,支持快速迭代设计。

Sketch2Anim的技术原理

  • 多条件运动生成器:基于运动扩散模型(motion diffusion model),结合轨迹ControlNet和关键姿势适配器(keypose adapter)。轨迹ControlNet负责将关节轨迹嵌入到运动扩散模型中,控制全局动态运动。关键姿势适配器在轨迹ControlNet的基础上,进一步细化局部静态姿势,确保生成的动画精确符合输入的关键姿势。
  • 2D-3D神经映射器:包含2D和3D的关键姿势和轨迹编码器。在共享嵌入空间中对齐2D草图和3D运动约束,实现直接的2D到3D动画控制。
  • 运动融合与优化:基于确定性DDIM逆过程和引导去噪,将多个动画片段平滑过渡,生成完整的动画。用分类器自由引导和二阶优化方法,进一步优化生成的动画,更符合输入的2D条件。
  • 数据处理与增强:用HumanML3D数据集进行训练,包含14,646个动作和44,970个对应的运动注释。基于相机视图增强、关节扰动和身体比例扰动,生成多样化的2D关键姿势和轨迹,提高模型的泛化能力。

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