自然语句操控的视频效果编辑系统 —— AutoVFX

AutoVFX指的是什么？

AutoVFX是一款由伊利诺伊大学香槟分校的研究人员开发的高度先进的视觉特效系统，它能够依据用户的文字指示自动生成具有真实感与动态效果的影片片段。该框架结合了神经网络驱动的场景构建、基于大规模语言模型生成代码的技术以及物理模拟方法，以确保最终视频既具备照片般的逼真度又符合物理学原理。用户可以通过简单的自然语言输入来精准地控制和定制他们的视觉内容创作过程。

AutoVFX的核心特性

• 三维环境构建：从提供的视频片段中抽取核心场景特征，涵盖形状、视觉风格、含义解析及光线状况的信息。
• 代码创建借助大型语言模型（LLMs），能够把自然语言形式的编辑指示转化为可以运行的程序代码。
• 视觉效果部分：内含一系列定制化的专业函数，旨在完成多种编辑作业，包括但不限于物件添加、删除、材料调整及物理仿真。
• 物理学仿真提供刚体动力学及粒子特效的支持，例如烟雾与火焰的模拟，以达成高度真实的动态互动体验。
• 呈现和组合利用基于物理原理的渲染软件（例如Blender）来制作完成版视频，涵盖前景元素、背景格栅及整体合成为一体的内容。

AutoVFX的核心技术机制

• 神经系统构建模型通过运用3D重构与环境解析算法，构建一个详尽的环境模型，并在其中整合输入影片里的复杂几何结构、视觉特征及语义数据。
• 基于LLM的代码创作利用像GPT-4这样的大规模语言模型（LLMs）来把简易的语言修改命令转化为计算机程序。
• 物理学仿真整合通过整合场景模型与物理仿真引擎（例如Blender），能够达成合乎物理学原理的互动及动态视觉效果。
• 封装的模块化功能把编辑组件包装为可以调用的函数，并通过这些函数的组合构建出一个完整的程序，以便于Python解析器运行。
• 绘图技术利用Cycles渲染引擎实现高品质的基于物理原理的图像渲染，精确仿照光线的各种交互效果，涵盖反射现象、透射特性和全场景光照。
• 组合流程通过抽取前背景及其掩模，并依据alpha阈值与遮挡分析来确定前景元素；随后评估阴影密度，并将其与前景素材结合融入原图之中，从而完成最终合成影片的制作。

AutoVFX的工程链接

• 官方网站URLExceptiontraînenthttps://github.io/pages/haoyuhsu/autovfx-site
• Git代码库：在GitHub上可以找到由haoyuhsu开发的自动视觉效果工具库，其项目地址为https://github.com/haoyuhsu/autovfx。
• 关于arXiv的技术文章访问该论文的PDF版本，请前往此链接：https://arxiv.org/pdf/2411.02394

AutoVFX的使用情境

• 影片与视像创作于影片创作过程中，构建诸如仿真爆破、气候现象及物件扭曲等复杂视觉效果能显著降低实景摄制的挑战性与开支。
• 宣传与市场推广于广告领域内，通过创建引人注目的视觉元素来提升商品展现的魅力，比如运用动态演示和搭建虚拟环境等方式。
• 视频游戏创作游戏创作者能够迅速创建游戏内的视觉效果原型，或是为游戏的宣传影片制作提供支持。
• 仿真环境技术包括沉浸式体验的虚拟现实(VR)以及结合数字信息与实际世界的增强现实(AR)。在使用VR与AR技术的应用程序里，构建高度真实的虚拟场景及效果，以增强用户的体验感受。
• 教育与培养设计诸如虚拟实验、历史场景再现之类的教学材料，以增强学习的直观性和参与感。