MyTimeMachine：一种创新的个性化面部年龄转换技术

MyTimeMachine简介

MyTimeMachine是由北卡罗来纳大学教堂山分校和马里兰大学学院公园分校的研究人员共同开发的一种创新的个性化面部年龄转换技术。这项技术通过结合个人照片集合和全球老化先验，利用适配器网络和特定的损失函数，能够在保持个体身份特征的同时，生成与目标年龄相匹配的高质量面部图像。MyTimeMachine不仅在图像上表现出色，还能将技术扩展到视频中，实现时间一致性和身份保持的老化效果，超越了现有的技术水平。

MyTimeMachine主要功能

1. 个性化年龄回归与进展：MyTimeMachine能够根据个人照片训练出特定的老化模型，实现从儿童到老年的连续年龄转换，包括年龄回归（减龄）和年龄进展（增龄）。
2. 高质量面部老化图像生成：利用StyleGAN2技术，MyTimeMachine能够生成在视觉上逼真、与目标年龄相符的面部图像。
3. 视频老化效果：该技术能够扩展到视频领域，通过面部交换技术实现视频中人物的实时老化效果，保持身份和时间上的连贯性。
4. 身份保持：在老化过程中，MyTimeMachine能够保持个体的独特身份特征，确保生成的图像与原始人物的面部特征相匹配。
5. 跨越长时间范围：能够处理跨越20-40年时间范围的个人照片，学习个性化的老化模式。

MyTimeMachine技术原理

1. 适配器网络：MyTimeMachine引入了一个适配器网络，该网络结合了个性化老化特征和全局老化特征，以调整StyleGAN2的全局面部老化特征。
2. 个性化损失函数：通过三种定制的损失函数来训练适配器网络，包括个性化老化损失、外推正则化和自适应w-norm正则化，以确保生成的老化图像既符合个人特征也符合年龄特征。
3. 全局老化先验与个人照片集合的结合：MyTimeMachine结合了全局老化先验和个人照片集合，以学习个性化的年龄转换。
4. StyleGAN2技术：利用StyleGAN2的高质量面部生成能力，MyTimeMachine在保持身份特征的同时实现面部老化。
5. 面部识别网络：使用ArcFace等面部识别网络提取身份特征，以计算转换后面部图像与参考图像之间的相似度。
6. 循环一致性：通过鼓励转换后的图像能够被重新转换回原始图像，以确保循环一致性。
7. 外推能力：MyTimeMachine能够对训练数据之外的年龄进行合理的外推，生成未见过的年龄段的老化图像。

MyTimeMachine应用场景

1. 电影和电视剧的视觉效果（VFX）：在电影和电视剧中，MyTimeMachine可以用于实现演员的数字化减龄或增龄，以适应角色在不同时间线上的外观变化。
2. 法医学年龄预测：在法医学领域，该技术可以用于生成失踪人员或嫌疑人的年龄进展图像，帮助识别和定位个体。
3. 广告和营销：在广告行业中，MyTimeMachine能够根据目标受众的年龄群体定制广告模特的形象，以提高广告的吸引力和相关性。
4. 历史重现：对于历史人物的重现，MyTimeMachine可以用于生成这些人物在不同年龄阶段的图像，用于教育或历史展览。
5. 个人娱乐：用户可能出于娱乐目的使用MyTimeMachine，比如模拟自己或亲友在不同年龄阶段的外观，用于社交媒体分享。
6. 美容和整形外科：在美容行业，该技术可以展示客户在接受特定美容治疗或整形手术后可能的外貌变化，帮助客户做出决策。

MyTimeMachine项目入口

• 项目主页：https://mytimemachine.github.io/
• arXiv技术论文：https://arxiv.org/pdf/2411.14521