PartGen – 牛津大合 Meta AI 推出的3D對象生成和重建框架

PartGen是什么

PartGen是一款前沿的3D對象生成與重建框架，由牛津大學視覺幾何組與Meta AI聯合開發。該系統能夠識別并生成由有意義部分構成的3D對象，用戶可以通過文本提示、圖像或現有的3D模型進行生成。PartGen利用多視圖擴散模型自動提取和重建3D對象的各個構件，同時考慮上下文信息，以確保各組件之間的協調與契合。此外，PartGen還支持3D部分編輯，允許用戶根據文本指令對特定部件進行修改，極大地提升了3D建模的靈活性與控制力。

PartGen的主要功能

• 3D對象生成： 根據文本、圖像或已有3D對象，生成具有邏輯結構的3D模型。
• 3D部分編輯： 用戶可依據文本指令對3D對象的特定部分進行靈活編輯。
• 自動部分分割： 識別并分割3D對象的不同部分，為后續的操作奠定基礎。
• 3D重建： 在完成部分分割后，重建各個部分的完整3D結構。

PartGen的技術原理

• 多視圖擴散模型： 該模型處理3D對象的多個視角，能夠準確識別合理的部分分割。
• 部分分割網絡： 通過訓練網絡分析多視圖圖像，并輸出每個部分的分割掩碼。
• 部分完成網絡： 針對被遮擋或不可見的部分，利用多視圖擴散模型進行視圖補全。
• 3D重建網絡： 將補全后的2D視圖輸入3D重建網絡，以恢復每個部分的3D結構。
• 上下文整合： 在補全與重建過程中，模型充分考慮整體對象的上下文信息，確保各部分協調一致。

PartGen的項目地址

• 項目官網：silent-chen.github.io/PartGen
• arXiv技術論文：https://arxiv.org/pdf/2412.18608

PartGen的應用場景

• 3D打印與制造： PartGen生成的3D模型可直接用于3D打印，滿足個性化產品或零件的制造需求。
• 游戲開發： 在游戲設計中，快速生成具有復雜結構和細節的游戲資產，如角色、武器及環境元素。
• 電影與動畫制作： 用于創建電影或動畫中的3D模型和場景，提升制作效率，減少手動建模的工作量。
• 虛擬現實（VR）和增強現實（AR）： 在VR和AR應用中生成逼真的3D對象，增強用戶體驗。
• 教育與培訓： 制作教育材料中的3D模型，例如生物結構和機械零件，幫助學生更好地理解復雜概念。

常見問題

• PartGen支持哪些輸入格式？ PartGen可以處理文本提示、圖像以及現有的3D模型作為輸入。
• 如何使用3D部分編輯功能？ 用戶可以通過輸入文本指令，選擇特定的3D部分進行編輯，以實現自定義設計。
• PartGen生成的模型適用于哪些軟件？ 生成的3D模型可與各種3D設計軟件兼容，方便后續編輯和使用。
• PartGen的使用是否需要編程技能？ 不需要，PartGen設計為用戶友好的界面，適合各種技術水平的用戶。