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 “官宣官宣了，我男朋友帥吧”。昨天是520網絡情人節(jié)，數萬人在快手官宣脫單，這是怎么做到的？原來是快手上線了一款視頻特效，讓單身的小伙伴們瞬間甜蜜分身，“順利脫單”。這是快手為用戶準備的一系列520特效中的一款，受到用戶歡迎。

“感謝快手送的男朋友，真帥！”，“聽說兩個人在一起久了會越長越像，我男朋友很像我啊”，“官宣官宣，公布對象”。這款“變情侶”上線后，快手用戶玩出了各式花樣分身，和對象一起比心，牽手，玩手指舞，還能一起同框喝奶茶。還有寶媽用這款特效給寶寶拍攝視頻，瞬間可以喜提龍鳳胎。

快手上線的520一系列魔表中還有“變男神”、“變女神”的能夠實現變性別效果的特效。“變男神”讓女性用戶自己變身男神，欣賞變身后的帥氣發(fā)型。“變女神”的特效讓男性用戶瞬間變身膚白貌美的女子。

GAN生成對抗網絡助力單身狗“順利脫單”

如此好玩新奇的體驗背后用到了什么高科技呢，據快手Y-tech的算法工程師介紹，該效果背后的核心技術是GAN（Generative Adversarial Network，生成對抗網絡）。在用戶原有圖像的基礎上，利用GAN可以生成以假亂真的圖像，即使對這些圖像仔細分辨也未必能看出其中假的痕跡。

要想實現手機端實時的性別變換效果，必須要解決以下三大核心問題。

第一，GAN生成的臉部特征與用戶的性別明顯相反，但是同時要能看出來與用戶本身很像，具有很近的血緣關系。將女生變換成男生之后，若男性化特征非常明顯，那么可能會丟失一些用戶本身的ID信息，使得用戶看著不像自己，趣味性就必然會下降。因此GAN模型需要在改變性別特征與保留用戶ID之間取得一個平衡。

第二，GAN生成與目標性別匹配的頭發(fā)，且實時拍攝時無論用戶是什么樣的姿態(tài)，生成的頭發(fā)都需要穩(wěn)定連續(xù)。為了達到控制生成的發(fā)型的目的，快手Y-tech算法工程師將GAN與圖形學結合在一起，充分利用了圖形學中的3D理論與GAN的紋理學習能力。最終的效果給用戶帶來了新奇驚艷的體驗。

在判斷一個人性別的時候，頭發(fā)可以起到非常重要的作用，若生成的頭發(fā)不真實，那么用戶會第一時間認為此效果不好。與人臉不同的是，頭發(fā)的自由度較高，不同的人甚至是同一個人的頭發(fā)形狀、顏色、走向都有很多種變化。GAN作為一種AI技術，是基于數據來學習某種分布，那么就需要利用數據中多種多樣的頭發(fā)來學習得到一種固定模式的頭發(fā)，從而為所有用戶都生成穩(wěn)定連續(xù)的某種特定發(fā)型。

第三，要在不同型號不同運算能力的手機端實時做到性別變換。GAN模型一般運算量都較大，但是快手用戶覆蓋較廣，使用的手機運算能力差別很大。為了能夠讓所有用戶都體驗到新技術帶來的福利，快手Y-tech采用了一個系統(tǒng)化的解決方案，從底層引擎的加速到模型的壓縮，再到后處理的優(yōu)化，每一部分都暗含了相當大的挑戰(zhàn)和能力。

除了性別變化， 快手Y-tech在其他生成式技術也做了豐富的積累， 比如變年輕、變老。2019年8月份，快手上線了“變娃娃臉”特效， 這次不僅是國內首個實現端上實時GAN，也是全球范圍內第一次實現iOS安卓多平臺、全機型覆蓋的視頻實時GAN。