2025-04-10 ，由浙江大学、上海人工智能实验室、斯坦福大学、香港中文大学和南洋理工大学联合创建了 DataDoP 数据集。该数据集包含 29K 真实世界的自由运动相机轨迹、深度图和详细的动作描述，目的为艺术化相机轨迹生成提供高质量的训练数据，推动基于学习的电影摄影技术发展。
一、研究背景
在视频制作中，相机轨迹设计是传达导演意图和增强视觉叙事的关键工具。传统方法依赖于几何优化或手工设计的程序系统，而近年来的基于学习的方法则继承了结构偏差或缺乏文本对齐，限制了创意合成。
目前遇到困难和挑战：
1、传统方法的局限性：传统方法依赖于几何建模或成本函数工程，限制了创意合成。
2、现有数据集的不足：现有数据集缺乏复杂的艺术化轨迹，且缺乏与场景互动和导演意图的详细描述。
3、学习方法的偏差：现有的基于学习的方法继承了人类中心跟踪数据集的结构偏差，限制了相机运动的多样性。
数据集地址：DataDoP|电影制作数据集|计算机视觉数据集
二、让我们一起看一下DataDoP数据集
DataDoP 数据集包含 29K 真实世界的自由运动相机轨迹、深度图和详细的动作描述。
这些数据从艺术电影中提取，涵盖了复杂的相机运动和场景互动。数据集分为四种类型：静态、对象/场景中心、跟踪和自由运动。每个样本都包含 RGBD 图像和两种类型的描述：运动描述和导演意图描述。
数据集特点：
大规模：包含 29K 样本，总计 11M 帧。
多模态：包含 RGBD 图像和详细的文字描述。
艺术化：专注于自由运动轨迹，捕捉导演的创意愿景。
高质量：通过用户研究验证，数据集具有高对齐度和质量。
基准测试：
通过对比现有方法，DataDoP 数据集在文本对齐、轨迹质量和复杂性方面表现出色。
文本对齐：DataDoP 数据集在文本对齐方面表现优异，其 CLaTr-CLIP 分数达到了 0.400，显著高于其他现有方法。
轨迹质量：在轨迹质量方面，DataDoP 的 CLaTr-FID 分数为 22.714，远低于其他方法，表明其生成的轨迹与真实轨迹的一致性更高。
复杂性：DataDoP 数据集在轨迹复杂性方面也表现出色，其复杂性指标达到了 4.713，这表明其能够生成更为复杂和多样化的轨迹。
基准测试结果表明，基于 DataDoP 训练的模型在生成艺术化轨迹方面具有显著优势。
数据集构建
1、视频筛选：从互联网上筛选艺术视频，去除字幕，合并公开数据集。
2、轨迹提取：使用 MonST3R 提取相机轨迹和深度图。
3、运动标记：将轨迹分割为运动标签，包括平移和旋转。
4、描述生成：使用 GPT-4o 生成运动描述和导演意图描述。
DataDoP 数据集。 与其他数据集进行了比较。DataDoP 是一个大型数据集，专注于艺术性、自由移动的轨迹，每个轨迹都附有高质量的字幕注释。提供的字幕详细介绍了摄像机移动、它们与场景内容的交互以及潜在的导演意图。为了捕捉更复杂的摄像机运动，每个视频剪辑时长为 10-20 秒，平均为 14.4 秒。
(a) 数据集统计和 (b) 多样的轨迹。a说明了 27 个平移运动（左）和 7 个旋转运动（右）的组成和分布，强调了 DataDoP 数据集中轨迹的复杂性和多样性. b基于相同的标题，我们的数据集包括仍然符合给定标题的不同轨迹。如图所示，轨迹在长度、方向和速度方面表现出变化，有效地展示了我们数据集中的多样
数据集用户研究。 我们的用户研究表明，我们的数据集表现出卓越的质量和人际一致性，结果的可靠性得到了证明。
我们的自回归生成模型。 我们的模型支持多模态输入，并根据这些输入生成轨迹。通过将任务视为自回归的 next-token 预测问题，该模型按顺序生成轨迹，每个新姿势预测都受先前相机状态和输入条件的影响。
定量结果。我们展示了我们的 GenDoP 在两个文本条件生成任务和一个 RGBD 和文本条件任务中的定量结果，将其与人类跟踪方法 CCD [22]和 E.T. [8]以及以对象/场景为中心的方法 Director3D [26]进行比较。我们的模型在所有指标和标题子集中始终优于所有基线，证实了我们的数据集和自回归框架的有效性。
文本条件轨迹生成的定性结果。 我们在图中提供了文本条件轨迹生成的比较分析。我们模型的轨迹（颜色编码以突出显示文本对齐方式）保持稳定并紧密遵循说明，而其他模型则表现出明显的抖动或无法很好地与说明匹配。
RGBD 和文本条件生成的定性结果。 此图比较了在相同文本条件下合并 RGBD 输入对轨迹生成的影响。虽然两种模型都能生成符合命令的轨迹，但 RGBD 和文本条件模型通过利用 RGBD 数据来集成几何和上下文约束，展示了卓越的场景适应性。
视频拍摄长度和轨迹比例的数据集统计数据。
语义过滤。 按照第 3.2 节中的定义，对射击进行分类。利用 GPT-4o ，我们自动将镜头分类为静态 、 自由移动和跟踪 。归类为以对象/场景为中心的镜头在多视图数据集中很常见，在电影中不考虑。
标签分布。Translation （平移） 和 Rotation （旋转） 组合的分布如图所示。不同的标记模式由黄色阴影表示，范围从深到浅：静态、仅平移、仅旋转以及平移和旋转。
字幕生成。我们通过结合上下文、指令、约束和示例来构建运动标签，然后利用 GPT-4o 生成单独描述相机运动的运动字幕。接下来，我们从镜头中提取 16 个均匀分布的帧，创建一个 4×444\times 44 × 4 网格，促使 GPT-4o 同时考虑前面的标题和图像序列。
三、展望DataDoP数据集应用场景
比如你是一个知名的导演
你现在要拍摄一个主角在高科技实验室中探索的场景，镜头需要跟随主角的移动，同时还要展现出实验室的各种高科技设备和复杂的结构。
以前的拍摄方式：
前期准备：你这个大导演需要和摄影师、美术指导等团队成员反复讨论镜头的运动轨迹。他们要在实际场景中多次走位，确定镜头的起始位置、移动方向、速度变化等细节。这个过程可能需要花费数小时甚至数天时间，而且一旦场景搭建完成，调整镜头轨迹的成本会很高。
拍摄过程：在实际拍摄时，摄影师要根据之前的规划，手动操作摄影设备，或者依靠一些简单的机械装置来实现镜头运动。但这种方式很难做到完美，可能会出现镜头抖动、轨迹不自然等问题，导致需要多次重拍。
后期调整：如果拍摄效果不理想，后期可能需要通过特效软件进行调整，但这会增加后期制作的难度和成本，而且效果可能还是不够理想。
现在有了 DataDoP 数据集的加持：
前期准备：你这个大导演只需要简单地描述一下镜头的大概需求，比如“镜头从主角的左后方开始，缓慢移动到主角的正前方，同时稍微向上仰角，展现出实验室的天花板和各种设备”。然后将这个描述输入到基于 DataDoP 数据集训练的模型中。
生成轨迹：模型会根据输入的描述，快速生成一个详细的、艺术化的相机轨迹。这个轨迹不仅考虑了镜头的运动，还结合了场景的布局和导演的意图，比如会自动避开场景中的障碍物，确保镜头能够平稳、自然地移动。
模拟拍摄：在实际拍摄之前，导演和团队可以通过虚拟现实设备或者电脑软件，预览这个生成的轨迹，看看镜头运动是否符合预期。如果需要调整，只需要修改一下描述，模型就会重新生成新的轨迹，非常方便。
实际拍摄：在拍摄时，摄影设备可以根据生成的轨迹进行自动拍摄，大大提高了拍摄效率和质量。而且由于轨迹是经过精心设计的，拍摄出来的画面更加流畅、自然，减少了后期调整的工作量。
有了 DataDoP 数据集的加持，你这个大导演呀在拍摄复杂镜头时更加轻松高效，能够更好地实现自己的创意，提升电影的视觉效果。给大家带来更多的作品。
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