# 这些假脸实在太逼真了！英伟达造出新一代 GAN，生成壁纸级高清大图毫无破绽

- 作者：量子位
- 发布时间：2018-12-14 16:02
- 分类：产品
- 原文：https://www.ifanr.com/1146833

![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2018/12/imported-1146833-1544772364_meitu_2.jpg)

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不敢相信，上面这些人脸，全都是假的。

是英伟达的AI生成的。

借用风格迁移的思路，团队为GAN创造了一种新的**生成器**。

连GAN之父Goodfellow老师也忍不住发推称赞优秀！

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这个结构不需要人类监督，可以自动分离图像中的各种属性。这样，在或粗糙或精细的不同尺度上，人类便能自如地控制GAN的生成。

另外，英伟达的人脸生成模型，支持1024 x 1024的高清大图生成。毕竟，GAN从小吃的是高清数据集。团队还说，数据集很快就要开源了。

### 实际效果展示

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人物自然，背景自然，边缘又自然。足以骗过我这个普通人类的肉眼了。

输入两张图，图A决定生成人物的性别，年龄，头发长度，以及姿势；一张决定其他一切因素：比如肤色、发色、衣服颜色等等。

这样，就可以把图B的一部分人物特征，迁移到图A上了：

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不过，人脸的朝向和表情，还是A的。

就算**人种**发生剧烈变化，也丝毫不会违和。你看，把非裔人类的脸部特征“移植”给四位白种人，嘴唇的厚度、鼻子的形态，以及额头，都有明显的变化。

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再来看看从不同尺度调节的效果吧。

这是**粗糙尺度** (Coarse Styles) ，也是三种尺度中最大规模的调整，会涉及脸部朝向的变化，脸型和发型也是在这里调整的：

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然后看看**中间尺度** (Middle Styles) ，调整仅限于面部特征和发色发量了，姿势、发型、脸型都不会有明显变化：

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再来就是**精细尺度** (Fine Styles) ，只是调整图像的配色，几乎不会给人物变脸了：

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### 全新的生成器

我们前面说过，这个GAN不用人类监督，就可以自动分割图像里的各种部分。

经过训练，它就可以把这些部分，按照一定的方式组合到一起。

具体怎么组合呢：

这种新的生成器，像风格迁移算法一样，把一张图像，看做许多**风格** (Styles) 的集合。

每种风格都会在一个不同的尺度 (**Scale**) 上控制图像的效果：

> **粗糙** (Coarse Styles) ：姿势、头发、脸型。
> 
> **中度** (Middle Styles) ：面部特征、眼睛。
> 
> **精细** (Fine Styles) ：配色。

三者组合在一起，才是最终的生成结果。

调节不同“风格”，就可以在不同尺度上调节人脸图片。

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另外，这只GAN还可以自动把那些无关紧要的变化 (Inconsequential Variation) 剔除出去。

> 所谓无关紧要，就是说画面发生了变化，但看上去主角还是原来的主角。
> 
> 粗糙的噪音：如大尺度上的卷发程度。
> 
> 精细的噪音：更加精细的细节，如质地等。
> 
> 无噪音：没有特征的、像画画一样的样子 (Featurelessly “painterly” look) 。

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相同图片，输入不同的噪音，效果就不一样。

人类也可以选择，每种Style的强度 (Strength) 多大。

选择**高强度** (High Strength) 的话，生成的图像就会比较多样化，但生成坏图也会有一些。

如果是**低强度** (Low Strength) ，生成的图像之间不会有太多变化，但也几乎不会出现坏图。

从结构上来看，这个新的生成器是这样的：

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传统的图像生成器仅通过输入层提供潜在编码（Latent Code），英伟达从一开始就舍弃了这种设计方案。

就像上图展示的那样，他们设计的新生成器先将输入从潜在空间Z映射到中间的潜在空间W，将映射网络生成结果输入到下一层。在生成网络g每次卷积运算之后，加入高斯噪声（Gaussian noise），也就是图像的随机变化。

图像在不同尺度上的“风格”，就是由上面的每个卷积层控制的，它实现了直接控制各层级的图像特征强度（Strength）。

从生成图像中的随机自动变化中。它可以无监督地从中分离出图像的“风格”。

### 发布更强人脸数据集

除了发布图像生成算法外，英伟达从Flickr中选取了7万张1024×1024分辨率的照片，形成了一个新的人脸数据集**FFHQ**（Flickr-Faces-HQ）。

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它能提供了高度多样化、高质量的人脸数据，并且涵盖了比现有高分辨率数据集（如CelebA-HQ）更多的变化，比如更多佩戴眼镜、帽子的照片。

英伟达将在不久后公开提供此数据集，并放出源代码和预训练网络。

最后，给广大猫奴们送出福利。英伟达的图片生成器不仅能用于人脸，研究人员还用**LSUN**数据集造出了很多猫咪的图片。

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你能看出它们都是假的吗？

[本文](https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIzNjc1NzUzMw==&mid=2247510207&idx=1&sn=6f01ee32a4c4d271f07d3c6af1203689&chksm=e8d01fcddfa796db710cf6bd0004d37141940b1a0dba215085b2e9bc566be6a69d1e69492bbe&mpshare=1&scene=1&srcid=1214UhbMY3JVgILxJfQ8brwx&rd2werd=1#wechat_redirect)来自微信公众号量子位（ID：QbitAI ），作者为栗子、晓查，爱范儿经授权发布，文章为作者观点，不代表爱范儿立场。