카카오브레인은 새로운 페이스 스와핑(face-swapping) 기술 ‘Smooth-Swap’ 모델을 개발했다고 9일 밝혔다.
페이스 스와핑 기술은 사용자들이 틱톡, 스냅챗 등 SNS에서 본인의 얼굴을 촬영한 뒤, 촬영된 얼굴을 다른 얼굴로 바꾸는데 흔히 쓰이는 기술이다.
Smooth-Swap 모델은 훨씬 단순화된 아키텍처로 구성돼 기존 공개된 기술 대비 더 빠르고 안정적인 페이스 스와핑을 가능케 한다.
현존하는 페이스 스와핑 시스템 모듈을 하나의 통합된 ‘아이덴티티 임베더(identity embedder)’로 대체함으로써 복잡도를 획기적으로 줄였다.
카카오브레인은 페이스 스와핑에 대한 획기적인 연구 성과를 담은 ‘Smooth-Swap: A Simple Enhancement for Face-Swapping with Smoothness’ 논문을 오는 6월에 열리는 세계적인 학술대회 CVPR 20222 오럴 세션에서 발표할 예정이다.
이번 연구 성과는 페이스 스와핑 아키텍처의 복잡성을 크게 줄이는 데 성공했을 뿐만 아니라, 기술 상용화를 위한 높은 잠재력을 보여줬다는 점에서 의미가 크다.
자연스러운 페이스 스와핑 기술 구현을 위해 기존 모델들은 3D 페이스 모델링을 비롯한 여러 요소들을 모델에 적용하는데, 이 과정에서 모델의 아키텍처가 복잡해져 정교한 초매개 변수 조정(hyperparameter tuning)이 추가로 요구된다.
이런 한계점을 극복하기 위해 카카오브레인은 새로운 요소들을 추가하는 대신, 하나의 통합된 아이덴티티 임베더를 구축하고 안정적이고 일관된 아이덴티티 그래디언트(identity gradient)를 확보함으로써 자연스러운 페이스 스와핑이 가능하도록 했다.
또한 카카오브레인의 Smooth-Swap 모델은 단순화된 아키텍처와 향상된 성능으로 상용화 가능성과 기술 적용 범위를 넓혔을 뿐만 아니라, 비디오가 재생중인 상황에도 페이스 스와핑이 가능하도록 함으로써 기술의 경쟁력을 더욱 높였다.
차별화된 아이덴티티 임베딩(identity embedding) 접근 방식을 통해 대상의 얼굴 형태를 변경할 시에도 고품질의 이미지를 생성할 수 있다. 추후 빠르고 안정적인 페이스 스와핑이 가능한 카카오브레인의 Smooth-Swap 모델을 통해 가상 인플루언서, 쇼호스트, 아나운서 등 다양한 직업군의 디지털휴먼을 개발할 수 있을 것으로 기대된다.
카카오브레인 김일두 대표는 “혁신적인 Smooth-Swap 모델을 세상에 공개하게 돼 매우 기쁘다”며, “우리가 공개한 Smooth-Swap 모델이 페이스 스와핑 기술 분야의 혁신을 가속화하여 항상 꿈꿔왔던 메타버스와 미래의 디지털 휴먼 서비스를 구현하는 데 기여할 수 있을 것이라 믿는다”라고 말했다.