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2025-05-30 更新
Eye-See-You: Reverse Pass-Through VR and Head Avatars
Authors:Ankan Dash, Jingyi Gu, Guiling Wang, Chen Chen
Virtual Reality (VR) headsets, while integral to the evolving digital ecosystem, present a critical challenge: the occlusion of users’ eyes and portions of their faces, which hinders visual communication and may contribute to social isolation. To address this, we introduce RevAvatar, an innovative framework that leverages AI methodologies to enable reverse pass-through technology, fundamentally transforming VR headset design and interaction paradigms. RevAvatar integrates state-of-the-art generative models and multimodal AI techniques to reconstruct high-fidelity 2D facial images and generate accurate 3D head avatars from partially observed eye and lower-face regions. This framework represents a significant advancement in AI4Tech by enabling seamless interaction between virtual and physical environments, fostering immersive experiences such as VR meetings and social engagements. Additionally, we present VR-Face, a novel dataset comprising 200,000 samples designed to emulate diverse VR-specific conditions, including occlusions, lighting variations, and distortions. By addressing fundamental limitations in current VR systems, RevAvatar exemplifies the transformative synergy between AI and next-generation technologies, offering a robust platform for enhancing human connection and interaction in virtual environments.
虚拟现实（VR）头盔虽然对不断发展的数字生态系统至关重要，但它们也带来了一项关键挑战：用户的眼睛和部分脸部被遮挡，这阻碍了视觉交流并可能导致社交隔离。为了解决这一问题，我们推出了RevAvatar，这是一个创新框架，它利用人工智能方法实现反向穿透技术，从根本上改变VR头盔的设计和操作模式。RevAvatar集成了最先进的生成模型和跨模态AI技术，可以从部分观察到的眼睛和下半脸区域重建高保真2D面部图像，并生成准确的3D头部化身。通过实现虚拟和物理环境之间的无缝交互，RevAvatar在AI4Tech方面取得了重大进展，促进了沉浸式体验，如VR会议和社交活动。此外，我们还推出了VR-Face数据集，这是一个包含20万样本的新数据集，旨在模拟各种VR特定条件，包括遮挡、光照变化和失真。通过解决当前VR系统的基础局限性，RevAvatar展现了人工智能和下一代技术之间的变革性协同作用，为增强虚拟环境中的人类连接和交互提供了稳健的平台。
论文及项目相关链接
PDF 34th International Joint Conference on Artificial Intelligence, IJCAI 2025
Summary
文中提出VR头显带来的面部遮挡问题会影响用户的视觉交流和社交体验。为解决这一问题，引入RevAvatar框架，采用AI技术实现反向穿透技术，从而根本性地改变VR头显的设计和交互模式。该框架结合最新生成模型和多媒体AI技术，从部分观察到的眼睛和下半脸区域重建高保真二维面部图像，并生成精确的三维头部化身。RevAvatar为AI技术在虚拟环境中的无缝交互提供了强有力的支持，提升了沉浸式体验，如VR会议和社交活动。同时，为了模拟VR特有的各种条件，文中还推出了VR-Face数据集。
Key Takeaways
- VR头显在数字生态系统中的角色重要但存在面部遮挡问题，影响视觉交流和社交体验。
- RevAvatar框架通过采用AI技术的反向穿透技术解决此问题，从而改变了VR头显的设计和交互模式。
- RevAvatar利用最新的生成模型和多媒体AI技术，能从部分观察到的面部区域重建高保真二维图像和生成精确的三维化身。
- RevAvatar提供了无缝的虚拟环境交互能力，增强了沉浸式体验如VR会议和社交活动。
- VR-Face数据集模拟了各种VR特有的条件如遮挡、光照变化和失真。
- RevAvatar展现了AI与下一代技术之间的协同作用潜力巨大。
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