PartGen – 牛津大合 Meta AI 推出的3D對(duì)象生成和重建框架

PartGen是什么

PartGen是一款前沿的3D對(duì)象生成與重建框架，由牛津大學(xué)視覺幾何組與Meta AI聯(lián)合開發(fā)。該系統(tǒng)能夠識(shí)別并生成由有意義部分構(gòu)成的3D對(duì)象，用戶可以通過文本提示、圖像或現(xiàn)有的3D模型進(jìn)行生成。PartGen利用多視圖擴(kuò)散模型自動(dòng)提取和重建3D對(duì)象的各個(gè)構(gòu)件，同時(shí)考慮上下文信息，以確保各組件之間的協(xié)調(diào)與契合。此外，PartGen還支持3D部分編輯，允許用戶根據(jù)文本指令對(duì)特定部件進(jìn)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(duì)象生成： 根據(jù)文本、圖像或已有3D對(duì)象，生成具有邏輯結(jié)構(gòu)的3D模型。
• 3D部分編輯： 用戶可依據(jù)文本指令對(duì)3D對(duì)象的特定部分進(jìn)行靈活編輯。
• 自動(dòng)部分分割： 識(shí)別并分割3D對(duì)象的不同部分，為后續(xù)的操作奠定基礎(chǔ)。
• 3D重建： 在完成部分分割后，重建各個(gè)部分的完整3D結(jié)構(gòu)。

PartGen的技術(shù)原理

• 多視圖擴(kuò)散模型： 該模型處理3D對(duì)象的多個(gè)視角，能夠準(zhǔn)確識(shí)別合理的部分分割。
• 部分分割網(wǎng)絡(luò)： 通過訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)分析多視圖圖像，并輸出每個(gè)部分的分割掩碼。
• 部分完成網(wǎng)絡(luò)： 針對(duì)被遮擋或不可見的部分，利用多視圖擴(kuò)散模型進(jìn)行視圖補(bǔ)全。
• 3D重建網(wǎng)絡(luò)： 將補(bǔ)全后的2D視圖輸入3D重建網(wǎng)絡(luò)，以恢復(fù)每個(gè)部分的3D結(jié)構(gòu)。
• 上下文整合： 在補(bǔ)全與重建過程中，模型充分考慮整體對(duì)象的上下文信息，確保各部分協(xié)調(diào)一致。

PartGen的項(xiàng)目地址

• 項(xiàng)目官網(wǎng)：silent-chen.github.io/PartGen
• arXiv技術(shù)論文：https://arxiv.org/pdf/2412.18608

PartGen的應(yīng)用場(chǎng)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(gè)性化產(chǎn)品或零件的制造需求。
• 游戲開發(fā)： 在游戲設(shè)計(jì)中，快速生成具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)和細(xì)節(jié)的游戲資產(chǎn)，如角色、武器及環(huán)境元素。
• 電影與動(dòng)畫制作： 用于創(chuàng)建電影或動(dòng)畫中的3D模型和場(chǎng)景，提升制作效率，減少手動(dòng)建模的工作量。
• 虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）： 在VR和AR應(yīng)用中生成逼真的3D對(duì)象，增強(qiáng)用戶體驗(yàn)。
• 教育與培訓(xùn)： 制作教育材料中的3D模型，例如生物結(jié)構(gòu)和機(jī)械零件，幫助學(xué)生更好地理解復(fù)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(xiàn)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(jìn)行編輯，以實(shí)現(xiàn)自定義設(shè)計(jì)。
• 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(shè)計(jì)軟件兼容，方便后續(xù)編輯和使用。
• PartGen的使用是否需要編程技能？ 不需要，PartGen設(shè)計(jì)為用戶友好的界面，適合各種技術(shù)水平的用戶。