SketchVideo是什么？

SketchVideo 是由中國科學院大學、香港科技大學和快手可靈團隊研究人員提出的一種基于線稿的可控視頻生成和編輯方法開源項目。它靠智能預測運動、多模態(tài)控制和實時渲染三大技術，讓動畫創(chuàng)作變得輕松。這個項目在營銷、教學和個人創(chuàng)意展示等領域很有用，能吸引觀眾，引發(fā)共鳴，是新興視頻形式的代表。

SketchVideo功能特點

• 視頻生成：用戶僅需提供單幀或兩幀線稿，并結合文本提示，SketchVideo 就能生成高質(zhì)量的視頻。例如，繪制一個簡單的動物輪廓線稿，加上“在森林中奔跑”的文本描述，就能生成該動物在森林中奔跑的視頻。

• 視頻編輯：給定真實視頻后，用戶可以指定編輯區(qū)域并繪制線稿進行局部修改。比如在一段人物視頻中，對人物的發(fā)型進行修改，新生成的發(fā)型會隨著人物的頭部運動而自然變化。

• 動態(tài)控制：支持運動插值和外推，用戶通過繪制不同關鍵幀的線稿，可控制物體的運動狀態(tài)。

• 細節(jié)保留：在編輯視頻時，能夠保留未修改區(qū)域的細節(jié)，確保編輯后的視頻在視覺上自然、連貫。

• 高效生成：采用內(nèi)存優(yōu)化技術，快速生成高質(zhì)量視頻。例如，SketchGen 模型在 A100 GPU 上生成單幀視頻的時間約為 95 秒。

SketchVideo技術原理

• 草圖條件網(wǎng)絡：基于 DiT 視頻生成模型，設計專門的草圖條件網(wǎng)絡。該網(wǎng)絡包含多個草圖控制塊，預測跳過的 DiT 塊的殘差特征，并將控制信號注入到不同層次的特征中。

• 幀間注意力機制：通過計算所有幀的隱藏特征與控制幀的隱藏特征之間的關系，將關鍵幀上的草圖條件傳播到所有視頻幀，實現(xiàn)對草圖特征的時空傳播。

• 視頻插入模塊：在視頻編輯任務中，該模塊分析輸入草圖與原始視頻之間的關系，生成與原始視頻空間和時間上一致的新內(nèi)容。

• 潛在融合技術：在推理過程中，基于 DDIM 反演生成輸入視頻的噪聲潛在碼。在未編輯區(qū)域替換這些潛在碼，保留原始視頻的細節(jié)。

• 混合訓練策略：結合圖像和視頻數(shù)據(jù)進行訓練。先用圖像和視頻數(shù)據(jù)加速收斂，解決視頻數(shù)據(jù)有限的問題；再用視頻數(shù)據(jù)進一步優(yōu)化時間連貫性。

SketchVideo優(yōu)勢

• 降低創(chuàng)作門檻：讓普通用戶無需專業(yè)知識和技能，通過草圖和文本就能輕松創(chuàng)作視頻，激發(fā)每個人的創(chuàng)作潛能。

• 精準控制細節(jié)：通過草圖條件網(wǎng)絡預測并注入不同層次的特征控制信號，能細致地描繪和呈現(xiàn)從物體形狀、位置到場景整體布局等每一個細節(jié)。

• 高效便捷：采用基于DiT的視頻生成模型，創(chuàng)新性地加入草圖控制塊和幀間注意力機制，保證高質(zhì)量輸出的同時實現(xiàn)高效的內(nèi)存優(yōu)化，快速生成視頻，節(jié)省創(chuàng)作時間。

SketchVideo應用場景

• 影視制作：可用于快速生成動畫視頻，或?qū)τ耙暺芜M行特效添加、場景修改等操作。

• 短視頻合成：創(chuàng)作者可輕松創(chuàng)作個性化的短視頻內(nèi)容，如手繪風格的動畫故事、創(chuàng)意廣告等。

• 虛擬仿真：在虛擬場景構建中，通過線稿快速生成動態(tài)的虛擬環(huán)境，用于游戲開發(fā)、虛擬培訓等領域。

項目信息

論文：https://arxiv.org/abs/2503.23284

項目官網(wǎng)：http://geometrylearning.com/SketchVideo

GitHub 倉庫：https://github.com/IGLICT/SketchVideo