ObjectMate：将对象无缝且逼真地插入到由图像或文本描述的场景中

ObjectMate简介

ObjectMate是由谷歌和耶路撒冷希伯来大学联合开发的一种先进的图像合成方法，它能够在无需额外调整的情况下，将对象无缝且逼真地插入到由图像或文本描述的场景中。这项技术通过利用大规模未标记数据集中对象的重复出现，创建了大规模的监督数据集，并训练了一个扩散模型，以实现对象身份的保持和场景的逼真合成。ObjectMate在对象插入和主题驱动生成任务中表现出色，超越了现有的最先进方法。

ObjectMate主要功能

1. 对象插入：将用户提供的一个或多个参考视图的对象，插入到由背景图像和目标位置描述的场景中。
2. 主题驱动生成：根据文本提示，生成与文本描述相匹配的对象场景。
3. 身份保持：在合成过程中保持对象的细细节和身份特征。
4. 逼真合成：确保合成的对象与场景的几何和光照条件协调一致。

ObjectMate技术原理

1. 对象重复先验（Object Recurrence Prior）：
   • 利用在大规模未标记数据集中重复出现的对象，创建监督数据集。
   • 通过检索具有高特征相似度的其他对象视图，构建包含多个视图、场景、光照条件和姿势的数据集。
2. 深度身份特征提取：
   • 使用专为实例检索设计的深度特征提取器，而不是语义特征提取器，以更准确地检索相同对象的不同视图。
3. 扩散模型训练：
   • 训练一个扩散模型，将场景描述和对象视图映射到合成图像。
   • 使用UNet架构的去噪网络，通过噪声图像和多个参考对象视图以及场景描述来学习生成清晰的合成图像。
4. 多参考视图条件生成：
   • 模型能够处理多个参考图像，通过自注意力层在参考图像和噪声目标图像之间传递信息。
5. 场景描述提取：
   • 对于对象插入，使用对象移除模型提取背景图像，同时移除对象的阴影和反射。
   • 对于主题生成，使用图像到文本模型提取文本描述。
6. 自动化评估协议：
   • 引入新的评估数据集和身份保持度量，以更好地评估对象合成任务的性能。
7. 无需测试时调整：
   • 与需要在测试时进行慢速调整的方法不同，ObjectMate不需要这种调整，从而加快了推理速度。

ObjectMate应用场景

1. 电影和游戏制作：在电影视觉效果和视频游戏中创建逼真的合成场景，无需昂贵的现场拍摄或复杂的后期制作。
2. 增强现实（AR）：在AR应用中将虚拟对象自然地融入用户的真实环境中，提升用户体验。
3. 广告和营销：在广告图像中插入产品，使其看起来像是自然存在于特定场景中，增强广告的吸引力。
4. 电子商务：允许用户在购买前，将产品模型放置在他们的环境中，以更好地预览产品的实际外观。
5. 室内设计：帮助设计师和客户在实际装修前，预览家具和其他装饰品在空间中的摆放效果。
6. 艺术创作：艺术家和设计师可以利用这项技术将现实世界的对象融入数字艺术作品或进行风格化的场景创作。

ObjectMate项目入口

• 项目主页：https://object-mate.com/
• arXiv研究论文：https://arxiv.org/pdf/2412.08645