MeshPad – 草圖驅動的AI 3D網格生成與編輯工具

MeshPad是什么

MeshPad 是一款基于草圖輸入的交互式藝術化網格生成與編輯工具，能夠迅速將簡易的二維草圖轉換為高質量的三維網格模型，并且支持實時編輯。用戶可以通過在草圖上添加或刪除線條來直接修改生成的3D網格，進行區域的刪除或新幾何形狀的添加。該工具采用三角形序列表示法，結合Transformer模型，能夠有效捕捉復雜的幾何關系，生成優質網格。利用推測性預測策略，大幅降低計算成本，加快編輯速度，每次編輯僅需幾秒鐘，生成的網格質量在Chamfer距離上較現有技術提高了22%。

MeshPad的主要功能

• 草圖驅動的3D網格生成：用戶只需簡單繪制二維草圖，MeshPad即可自動將其轉化為高質量的三維網格模型。
• 實時交互式編輯：MeshPad允許用戶實時編輯生成的3D網格，通過在草圖上添加、刪除或修改線條，用戶的操作會立即反映在3D模型上。
• 高效的網格處理：MeshPad采用三角形序列表示法，能夠高效執行網格的添加與刪除操作，內置的Transformer模型則能捕捉復雜的幾何關系，確保生成網格的質量。
• 優質網格輸出：MeshPad生成的網格在Chamfer距離上比現有方法提升22%，確保生成的3D模型更加精準且細節豐富。

MeshPad的技術原理

• 三角形序列表示：MeshPad使用三角形序列表示法，可以高效處理網格的增刪操作。
• Transformer模型：MeshPad基于大型Transformer模型，能夠捕捉復雜的幾何關系。在處理網格的添加和刪除操作時，模型能夠遞歸生成新的三角形網格，并與現有模型無縫融合。
  • 添加操作（Add）：通過自回歸模型，Transformer預測新增三角面片的位置，利用推測預測對齊頂點坐標，確保新增部分與原網格緊密結合。
  • 刪除操作（Del）：MeshPad利用分類網絡分析網格中的頂點，生成“刪除標簽”，精準去除不必要的部分，同時不影響其他結構。
• 推測性預測策略：MeshPad引入了頂點對齊的推測性預測策略。通過對多個輸出標記的預測，顯著降低計算成本，加速編輯過程，實現真實的實時交互體驗，每次編輯僅需幾秒鐘。
• 實時交互與優化：MeshPad的交互設計支持用戶通過簡單的草圖操作（如添加或刪除線條）來實時編輯3D網格模型。

MeshPad的項目地址

• 項目官網：https://derkleineli.github.io/meshpad/
• arXiv技術論文：https://arxiv.org/pdf/2503.01425

MeshPad的應用場景

• 藝術設計：快速將草圖轉化為3D雕塑、動畫或游戲模型，助力創意實現。
• 建筑設計：將手繪草圖迅速轉化為建筑模型，方便實時調整設計細節。
• 工業設計：生成和修改產品原型，加速設計迭代流程，提高生產效率。

常見問題

• MeshPad支持哪些格式的草圖輸入？MeshPad支持多種常見的草圖輸入格式，用戶可以通過簡單的繪畫工具創建草圖。
• 生成的3D網格可以導出嗎？是的，MeshPad允許用戶將生成的3D網格導出為多種文件格式，便于后續使用。
• 是否需要專業知識才能使用MeshPad？不需要，MeshPad的界面設計簡單易用，適合各類用戶，包括專業設計師和業余愛好者。