Allo-AVA: A Large-Scale Multimodal Conversational AI Dataset for Allocentric Avatar Gesture Animation

📄 arXiv: 2410.16503v1 📥 PDF

作者: Saif Punjwani, Larry Heck

分类: cs.AI, cs.CL, cs.CV

发布日期: 2024-10-21


💡 一句话要点

Allo-AVA:用于第三人称视角头像手势动画的大规模多模态对话AI数据集

🎯 匹配领域: 支柱九:具身大模型 (Embodied Foundation Models)

关键词: 头像动画 手势识别 多模态学习 会话AI 数据集 第三人称视角 语音同步

📋 核心要点

  1. 现有数据集缺乏语音、面部表情和身体动作之间精细的同步,难以生成逼真会话AI头像动画。
  2. Allo-AVA通过提供大规模、多模态的第三人称视角数据,精确映射关键点到时间戳,实现语音同步的手势动画。
  3. Allo-AVA包含1250小时视频,为开发更自然、上下文感知的头像动画模型提供资源,潜在应用广泛。

📝 摘要(中文)

为了解决虚拟环境中会话AI逼真头像动画训练数据匮乏的问题,我们提出了Allo-AVA,一个大规模数据集,专门用于第三人称视角下的文本和音频驱动的头像手势动画。Allo-AVA包含约1250小时的多样化视频内容,包括音频、文本记录和提取的关键点。该数据集的关键创新在于将这些关键点精确映射到时间戳,从而能够准确地复现与语音同步的人类动作(身体和面部手势)。这一全面的资源有助于开发和评估更自然、上下文感知的头像动画模型,有望改变从虚拟现实到数字助理等各种应用。

🔬 方法详解

问题定义:论文旨在解决会话AI中,由于缺乏高质量、多模态的训练数据,导致虚拟头像动画不够逼真自然的问题。现有数据集通常无法捕捉到语音、面部表情和身体动作之间复杂的同步关系,使得生成的头像动画缺乏真实感和表现力。

核心思路:论文的核心思路是构建一个大规模、多模态的数据集,该数据集包含丰富的视频内容,并精确地将人体和面部关键点与对应的时间戳进行关联。通过这种方式,模型可以学习到语音和手势之间的细粒度对应关系,从而生成更加自然和逼真的头像动画。

技术框架:Allo-AVA数据集的构建流程主要包括以下几个阶段:首先,收集大量的视频数据,这些视频数据包含各种各样的对话场景和人物动作。然后,对视频数据进行处理,提取音频、文本记录以及人体和面部关键点。关键的一步是将提取的关键点精确地映射到对应的时间戳,确保语音和手势之间的同步。最后,将处理后的数据整理成统一的格式,方便研究人员使用。

关键创新:Allo-AVA数据集的关键创新在于其规模和精度。相比于现有的数据集,Allo-AVA包含的视频时长更长,数据量更大,能够提供更丰富的训练样本。此外,Allo-AVA对关键点的时间戳进行了精确的标注,确保了语音和手势之间的同步,这对于生成逼真的头像动画至关重要。

关键设计:数据集的关键设计包括视频内容的多样性,涵盖不同的对话场景和人物动作,以保证模型的泛化能力。关键点提取的精度,采用先进的姿态估计技术,尽可能准确地提取人体和面部关键点。时间戳的精确性,采用高精度的时间同步技术,确保语音和手势之间的同步。

🖼️ 关键图片

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📊 实验亮点

Allo-AVA数据集包含约1250小时的视频内容,是目前规模最大的用于头像手势动画的数据集之一。通过在该数据集上训练模型,可以显著提高头像动画的逼真度和自然度。由于论文主要贡献是数据集,因此没有具体的性能数据和基线对比,但数据集的规模和质量本身就是重要的实验亮点。

🎯 应用场景

Allo-AVA数据集的应用场景广泛,包括虚拟现实、增强现实、数字助理、在线教育、游戏等领域。它可以用于开发更逼真、更具表现力的虚拟化身,提升用户在虚拟环境中的沉浸感和交互体验。此外,该数据集还可以用于研究语音和手势之间的关系,为开发更智能的会话AI系统提供支持。

📄 摘要(原文)

The scarcity of high-quality, multimodal training data severely hinders the creation of lifelike avatar animations for conversational AI in virtual environments. Existing datasets often lack the intricate synchronization between speech, facial expressions, and body movements that characterize natural human communication. To address this critical gap, we introduce Allo-AVA, a large-scale dataset specifically designed for text and audio-driven avatar gesture animation in an allocentric (third person point-of-view) context. Allo-AVA consists of $\sim$1,250 hours of diverse video content, complete with audio, transcripts, and extracted keypoints. Allo-AVA uniquely maps these keypoints to precise timestamps, enabling accurate replication of human movements (body and facial gestures) in synchronization with speech. This comprehensive resource enables the development and evaluation of more natural, context-aware avatar animation models, potentially transforming applications ranging from virtual reality to digital assistants.