GeoAvatar: Splatting Gaussiano Geométrico Adaptativo para Avatar de Cabeça 3D

Apesar dos avanços recentes na geração de avatares de cabeça 3D, equilibrar a preservação da identidade, ou seja, a reconstrução, com novas poses e expressões, ou seja, animação, continua sendo um desafio. Os métodos existentes têm dificuldade em adaptar Gaussianos a variações geométricas em diferentes regiões faciais, resultando em qualidade subótima. Para resolver isso, propomos o GeoAvatar, uma estrutura para Splatting Gaussiano Geométrico Adaptativo. O GeoAvatar utiliza a Etapa de Pré-alocação Adaptativa (APS), um método não supervisionado que segmenta Gaussianos em conjuntos rígidos e flexíveis para regularização de deslocamento adaptativo. Em seguida, com base na anatomia e dinâmica da boca, introduzimos uma nova estrutura de boca e a estratégia de deformação por partes para aprimorar a fidelidade da animação da boca. Finalmente, propomos uma perda de regularização para um rigging preciso entre Gaussianos e faces 3DMM. Além disso, lançamos o DynamicFace, um conjunto de dados em vídeo com movimentos faciais altamente expressivos. Experimentos extensivos mostram a superioridade do GeoAvatar em comparação aos métodos mais avançados em cenários de reconstrução e animação nova.