Fast Texture Transfer for XR Avatars via Barycentric UV Conversion
作者: Hail Song, Seokhwan Yang, Woontack Woo
分类: cs.GR, cs.CV
发布日期: 2025-08-27
💡 一句话要点
提出快速纹理转移方法以提升XR头像个性化体验
🎯 匹配领域: 支柱六：视频提取与匹配 (Video Extraction)
关键词: 纹理转移 重心UV转换 SMPL-X 虚拟现实 增强现实 个性化头像 计算机视觉
📋 核心要点
- 现有的仿射变换方法速度较慢，且容易产生视觉伪影，影响纹理转移效果。
- 本研究提出了一种重心UV转换技术，通过预计算UV映射为单一变换矩阵，实现快速纹理转移。
- 实验结果表明，该方法在速度上提升超过7000倍，并显著改善了纹理质量，适用于个性化XR应用。
📝 摘要（中文）
我们提出了一种快速高效的方法，将面部纹理转移到基于SMPL-X的全身头像上。与传统的仿射变换方法相比，我们的方法利用重心UV转换技术，预计算整个UV映射为单一变换矩阵，从而实现一次性纹理转移。这使得速度提升超过7000倍，同时通过消除边界伪影显著改善最终纹理质量。通过定量和定性评估，我们证明了该方法为沉浸式XR应用中的个性化提供了实用解决方案。代码已在线发布。
🔬 方法详解
问题定义：本论文旨在解决传统纹理转移方法在速度和质量上的不足，尤其是仿射变换方法的慢速和视觉伪影问题。
核心思路：我们的方法通过重心UV转换技术，将整个UV映射预计算为一个变换矩阵，从而实现快速且高质量的纹理转移。这样的设计使得纹理转移可以在一次操作中完成，极大提高了效率。
技术框架：整体流程包括UV映射的预计算、变换矩阵的生成以及纹理的快速应用。主要模块包括UV映射生成模块和纹理应用模块。
关键创新：本研究的核心创新在于重心UV转换技术，它与传统方法的本质区别在于通过单一变换矩阵实现了快速纹理转移，避免了多次计算带来的延迟和伪影。
关键设计：在技术细节上，我们设计了高效的UV映射算法，并优化了变换矩阵的计算过程，确保了在保持高质量纹理的同时，能够实现极快的转移速度。具体的参数设置和损失函数设计在论文中有详细描述。
📊 实验亮点
实验结果显示，提出的方法在纹理转移速度上相比基线提升超过7000倍，同时显著改善了纹理质量，消除了边界伪影。这些结果通过定量和定性评估得到了验证，表明该方法在实际应用中的有效性。
🎯 应用场景
该研究的潜在应用领域包括虚拟现实（VR）和增强现实（AR）等沉浸式体验，尤其是在个性化头像创建和社交应用中具有重要价值。通过快速纹理转移，用户可以更轻松地定制自己的虚拟形象，提升沉浸感和互动性，未来可能推动XR技术的广泛应用。
📄 摘要（原文）
We present a fast and efficient method for transferring facial textures onto SMPL-X-based full-body avatars. Unlike conventional affine-transform methods that are slow and prone to visual artifacts, our method utilizes a barycentric UV conversion technique. Our approach precomputes the entire UV mapping into a single transformation matrix, enabling texture transfer in a single operation. This results in a speedup of over 7000x compared to the baseline, while also significantly improving the final texture quality by eliminating boundary artifacts. Through quantitative and qualitative evaluations, we demonstrate that our method offers a practical solution for personalization in immersive XR applications. The code is available online.