VASA-1: 강력한 Microsoft의 Deepfake 얼굴 교체 도구

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Jennie Rose

Published on 2024. 4. 30.

VASA-1 소개

혁신적인 기술 개발로 Microsoft Research에서는 VASA-1을 선보이며, 이는 싱글 인물 초상화 이미지와 음성 오디오로부터 과학적으로 생성된 하이퍼리얼리스틱한 대화하는 얼굴 동영상을 만들어냅니다. 이 혁신적인 기술은 엔터테인먼트부터 가상 어시스턴트까지 다양한 산업을 혁신시킬 수 있으며, 자연스러운 대화를 할 수 있는 사실같은 디지털 아바타를 생성함으로써 가능성을 열어줍니다.

The First AI-Generated Video That Looks Super Real Microsoft Research announced VASA-1. It takes a single portrait photo and speech audio and produces a hyper-realistic talking face video with precise lip-audio sync, lifelike facial behavior, and naturalistic head movements… pic.twitter.com/6bxd4mEgFR

April 17, 2024

VASA-1의 주요 기술 혁신

VASA-1의 주요 기술 혁신은 정확한 입벌림과 음성 싱크를 유지하면서 현실적인 얼굴 다이내믹스, 머리 움직임, 다양한 표정을 생성하는 능력에 있습니다. 이는 두 가지 핵심 구성 요소를 통해 달성됩니다:

1. 통합적 얼굴 다이내믹스 및 머리 움직임 생성 모델

   • 얼굴 잠재 공간에서 작동하며, 얼굴 표정과 머리 움직임의 복잡한 뉘앙스를 재현합니다.
   • 진위감과 생동감을 제공합니다.

2. 감정 표현과 분리된 얼굴 잠재 공간

   • 비디오를 사용하여 개발하였으며, 모델이 표현과 분리된 얼굴 다이내믹스의 다양한 측면을 나타낼 수 있도록 합니다.
   • 입 움직임, 표정 및 머리 움직임의 표현력이 뛰어난 조작 가능한 표현을 가능하게 합니다.

VASA-1의 주요 기능

• 정확한 입벌림 및 음성 싱크: VASA-1은 입력 음성과 정확하게 동기화되는 입 움직임을 생성하여 매끄럽고 자연스러운 경험을 제공합니다.

• 생동감 넘치는 얼굴 미묘함과 머리 움직임: 이 모델은 다양한 얼굴 미묘함과 자연스러운 머리 움직임을 포착하여 생성된 동영상의 진위감과 생동감을 제공합니다.

• 실시간 생성: VASA-1은 높은 해상도(512x512)의 동영상을 초당 최대 40프레임(FPS)으로 실시간으로 생성하여 사실적인 아바타와의 실시간 상호작용을 가능하게 합니다.

• 고품질 동영상: Microsoft Research는 광범위한 실험과 새로운 평가 지표의 개발을 통해 VASA-1이 동영상 품질, 리얼리스틱한 얼굴과 머리 다이내믹스, 전반적인 시각적 매력 측면에서 이전 방법들보다 우수한 성능을 나타낸다고 입증하였습니다.

VASA-1은 어떤 기능을 가지고 있나요?

VASA-1의 잠재적인 응용 분야는 매우 다양하고 흥미로운 내용을 담고 있습니다:

• 엔터테인먼트 산업

  • 사망한 배우들을 부활시키거나 영화, TV 프로그램, 비디오 게임을 위한 디지털 아바타를 생성합니다.
  • 스토리텔링과 캐릭터 개발에서 새로운 창의적 가능성을 열어줍니다.

• 가상 어시스턴트

  • 감정과 비언어적 신호를 전달할 수 있는 생동감 넘치는 아바타를 제공함으로써 가상 어시스턴트와 자연스럽고 매력적인 상호작용을 가능하게 합니다.

• 원격 회의 및 커뮤니케이션

  • 개인이 표정과 행동을 효과적으로 전달할 수 있는 맞춤 아바타를 만들고 사용함으로써 원격 커뮤니케이션을 개선합니다.

• 교육 및 훈련

  • 상호작용적인 디지털 가이드나 교사를 생성하여 학습자와 더 몰입하고 흥미롭게 상호작용하도록 도와줍니다.

• 접근성

  • 음성이나 청각 장애를 가진 개인들을 위해 시각적으로 정보를 전달할 수 있는 생동감 넘치는 아바타를 생성하여 보다 자연스럽고 포용적인 커뮤니케이션 경험을 제공합니다.

Vasa-1의 장단점

VASA-1은 혁신적인 기술 발전을 대표하는 동시에 중요한 윤리적 고려 사항을 제기합니다. 딥페이크와 이 기술의 악용 가능성, 예를 들어 잘못된 정보 전파나 사람을 모방하는 용도로의 악의적 사용은 심각한 문제입니다. 지속적인 탐지와 예방 전략을 개발하여 이 기술의 책임 있고 윤리적인 사용을 보장해야 합니다. Microsoft Research와 보다 넓은 AI 커뮤니티는 이 기술의 성장함에 따라 다음과 같은 흥미로운 발전을 기대할 수 있습니다:

• 향상된 현실감: 지속적인 연구와 개발 노력은 사진 표정, 신체 언어, 전반적인 시각적 섬세함 등을 개선한 더욱 사실적이고 생동감 넘치는 디지털 아바타를 가능하게 할 수 있습니다.

• 다중 모달 입력: Vasa-1의 미래적인 버전에서는 표정, 신체 움직임 또는 환경적 문맥과 같은 다중 모달 입력을 통합하여 더욱 자연스럽고 반응성 있는 디지털 아바타를 생성할 수도 있습니다.

• 개인화 및 맞춤화: 사용자는 고유한 선호도와 특징에 맞게 자신만의 디지털 아바타를 생성하고 맞춤화할 수 있을 것으로 예상됩니다. 이는 개인적인 연결감과 참여감을 더욱 강화시킬 것입니다.

title: VASA-1 소개 date: 2024-04-30 lang: ko

VASA-1가 만들어진 방법

VASA-1은 다음과 같은 최첨단 기술들을 통합한 딥러닝 아키텍처로 구축되었습니다.

• 생성적 적대 신경망(GAN): 실제와 같은 얼굴 이미지와 움직임을 생성하는 데 사용됩니다.
• 트랜스포머 모델: 음성과 얼굴 움직임 간의 복잡한 관계를 캡처하고 모델링하는 데 사용됩니다.
• 분리표현 학습: 입 움직임, 표정, 머리 움직임과 같은 다양한 얼굴 특성들을 분리하고 독립적으로 제어할 수 있도록 합니다.

이 모델은 다양한 표정, 머리 움직임 및 말뭉치를 담은 대규모 비디오 녹화 데이터셋으로 훈련되었습니다. 추론 중에는 VASA-1은 단일 초상화 이미지와 음성 오디오를 입력으로 받아들이고, 각각의 얼굴 움직임과 표정을 동기화된 오디오와 함께 나타내는 고해상도 비디오 프레임 시퀀스를 생성합니다.

생성된 비디오의 품질과 현실성을 보장하기 위해, Microsoft Research는 다음과 같은 평가 지표들로 이루어진 세트를 개발하여 출력의 다양한 측면을 평가합니다.

• 입모양과 오디오의 동기화
• 얼굴 표정의 자연스러움
• 머리 움직임의 일관성
• 전반적인 시각적 품질

이러한 지표들은 모델을 세밀하게 튜닝하고 성능을 최적화하는 데 사용되며, 생성된 비디오가 현실적이고 시각적인 충실도의 최고 기준을 만족하도록 합니다.

VASA-1 논문에서 자세히 알아보기: https://arxiv.org/html/2404.10667v1 (opens in a new tab)

VASA-1의 성능 평가 및 기준

Microsoft Research는 VASA-1의 성능을 평가하기 위해 다양한 실험과 기준 분석을 수행했습니다. 결과는 VASA-1이 기존 방법과 최첨단 기술들과 비교하여 다음과 같은 측면에서 큰 성능 향상을 보여줍니다.

• 비디오 품질: VASA-1은 고해상도 비디오를 생성하며 시각적인 충실도가 향상되고 아티팩트가 줄어듭니다.
• 얼굴 움직임: 이 모델은 더 다양한 얼굴 표정과 머리 움직임을 캡처하여 자연스럽고 실감나는 애니메이션을 만듭니다.
• 입모양-오디오 동기화: VASA-1은 우수한 입모양-오디오 동기화를 달성하여 생성된 얼굴 움직임이 입력된 음성과 정확하게 일치하도록 보장합니다.

표 1은 VASA-1의 성능을 다른 최첨단 방법과 다양한 평가 지표에 대해 양적으로 비교한 결과입니다.

표 1: 다양한 평가 지표에 따른 VASA-1의 성능 비교 결과 (높은 점수가 좋으며, 최대 점수는 5입니다).

표에서 알 수 있듯이, VASA-1은 모든 평가 지표에서 다른 방법들보다 우수한 성능을 보여줌으로써, 고품질이고 실감나는 이야기하는 얼굴 비디오를 생성하는 데 있어서 그 우수성을 입증합니다.

결론

VASA-1은 인공지능이 생성한 미디어 분야에서 큰 성과를 이룬 중요한 단계입니다. 이 기술은 첨단 기술로 매우 현실적이고 실감나는 디지털 아바타를 생성하는 인공지능의 잠재력을 보여줍니다. 단일 이미지와 오디오로부터 초심자적이고 실말하는 얼굴 비디오를 생성하는 능력을 가진 VASA-1은 엔터테인먼트부터 가상 비서까지 여러 산업에서 새로운 가능성을 열어줍니다.

deepfake와 잠재적인 오용에 대한 윤리적 고려 사항은 적절하고 윤리적인 기술 사용을 보장하기 위해 Microsoft Research와 더 넓은 인공지능 커뮤니티에서 강력한 탐지 및 완화 전략을 개발하는 데 헌신하고 있습니다.

지속적인 연구 및 개발 노력을 통해 VASA-1은 현실성 향상, 다중 모달 입력 통합, 개인화 및 맞춤화 기능을 구현하는 등 발전하고 있으며, 인간-컴퓨터 상호작용의 미래는 분명 이 뿌리깊은 기술에 의해 형성될 것입니다.