FACEGOOD-Audio2Face 是一个革命性的开源AI项目,通过深度学习技术将音频信号实时转换为逼真的面部表情动画。无论你是数字人开发者还是动画爱好者,这个工具都能让你的虚拟角色"活"起来!
项目核心功能速览
FACEGOOD-Audio2Face 基于深度学习框架,通过音频分析生成面部BlendShape权重,驱动虚拟角色的面部动画。项目包含完整的训练、测试和推理流程,支持实时音频处理和离线批量处理。
环境搭建与配置优化
虚拟环境一键配置方案
挑战:依赖冲突是新手最常见的绊脚石
解决方案:
- 使用conda创建独立环境:
conda create -n audio2face python=3.8 - 激活环境后安装核心依赖:
pip install tensorflow-gpu==2.6 scipy==1.7.1 - 验证安装:运行
python -c "import tensorflow; print('环境正常!')"
数据预处理最佳实践
数据格式标准化:
- 音频:统一转换为16kHz采样率的WAV格式
- 视频:使用MP4格式,帧率保持30fps
- 推荐工具:FFmpeg批量处理脚本
模型训练效率提升
预训练模型快速上手
直接使用项目提供的预训练模型,在代码/test/AiSpeech/best_model/目录下找到最新版本,5分钟内即可体验完整功能!
训练参数调优指南
- 学习率:从0.001开始,每10个epoch减半
- 批量大小:根据GPU内存调整,推荐16-32
- 早停机制:验证集损失连续3次不下降即停止
项目使用流程详解
数据准备阶段
- 录制音频和视频:使用专业设备录制高质量音频和视频素材
- Maya动画制作:在Maya中根据视频制作对应的面部动画
- 数据导出:使用ExportBsWeights.py从Maya导出权重文件
模型训练流程
进入代码/train目录,按顺序执行以下步骤:
python step1_LPC.py # 处理WAV文件获取LPC特征
python step3_concat_select_split.py # 生成训练数据和标签
python step4_train.py # 训练模型
python step5_inference.py # 模型推理
实时测试应用
项目提供了完整的测试应用AiSpeech,位于代码/test/AiSpeech目录:
- 连接麦克风到电脑
- 运行脚本:
python zsmeif.py - 当终端显示"run main"消息时,运行FaceGoodLiveLink.exe
- 在UE项目中按住鼠标左键,与AI模型对话并等待语音和动画响应
常见问题与解决方案
环境配置问题
问题:TensorFlow GPU版本无法正常使用
解决方案:
- 确认CUDA版本为11.3.1
- 确认cuDNN版本为8.2.1
- 使用CPU版本进行测试:项目支持CPU推理
数据格式问题
问题:音频与视频数据不匹配
解决方案:
- 使用统一采样率:音频16kHz,视频30fps
- 确保时间轴对齐:使用专业工具进行校准
训练效果优化
问题:模型训练效果不理想
解决方案:
- 增加数据多样性:包含元音、夸张说话和正常说话
- 调整网络参数:参考模型配置文件
- 使用数据增强技术:音频变速、变调等
进阶功能探索
自定义BlendShape配置
参考doc/bsname.txt文件了解BlendShape名称配置,支持自定义面部表情参数。
多线程处理优化
项目支持多线程音频处理,在zsmeif.py中配置CPU核心数和输入帧数:
def __init__(self, cpus=1, input_nums=30)
模型导出与部署
支持将训练好的模型导出为TensorFlow Lite格式,便于在移动设备上部署。
性能优化技巧
- GPU加速:确保正确配置CUDA环境
- 内存管理:使用梯度累积技术处理大模型
- 推理优化:导出优化格式提升推理速度
项目结构说明
- code/LPC:LPC音频处理核心代码(C++)
- code/train:模型训练相关脚本
- code/test:测试应用和预训练模型
- doc:项目文档和BlendShape配置
- rsc:项目资源文件和示意图
注意事项
- 测试部分和UE项目仅供测试使用,不可商用
- 训练数据需要包含丰富的发音内容
- 建议使用FACEGOOD Avatary生成训练数据
- 所有文件路径需要根据实际环境进行修改
通过本指南,你可以快速掌握FACEGOOD-Audio2Face的核心功能和使用方法,开始你的数字人面部动画创作之旅!
创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考






