Hochwertige und unbegrenzte 3D-Szenen-Generierung mit BlockFusion: Latente Tri-Plane-Extrapolation

Konsep Inti

BlockFusion ist ein diffusionsbasiertes Modell, das 3D-Szenen als Einheitsblöcke generiert und nahtlos neue Blöcke einfügt, um die Szene zu erweitern. Es verwendet eine latente Tri-Plane-Darstellung und einen Extrapolationsmechanismus, um hochwertige und geometrisch konsistente Übergänge zwischen bestehenden und neuen Szenenteilen zu erzeugen.

Abstrak

BlockFusion ist ein innovatives Modell zur Generierung expandierbarer 3D-Szenen. Es besteht aus mehreren Schlüsselkomponenten:

Trainingsblöcke: Die Trainingsszenen werden in zufällig positionierte 3D-Blöcke zerschnitten, um eine große Varianz in den Trainingsdaten zu erreichen.

Tri-Plane-Fitting: Alle Trainingsblöcke werden in eine hybride neuronale Feld-Darstellung konvertiert, bestehend aus einem Tri-Plane für die Geometriemerkmale und einem MLP-Decoder für die Abstandsfunktion.

Latente Tri-Plane-Kompression: Die rohen Tri-Planes werden in einen kompakteren latenten Tri-Plane-Raum komprimiert, um die Stabilität und Leistungsfähigkeit des Diffusionsmodells zu verbessern.

Latente Tri-Plane-Diffusion: Ein zeitabhängiger denoising U-Net wird trainiert, um die Verteilung der latenten Tri-Planes zu approximieren. Zusätzlich wird eine 2D-Layout-Steuerung integriert, um die Anordnung der Szenenelemente zu kontrollieren.

Latente Tri-Plane-Extrapolation: Beim Erweitern einer Szene werden leere Blöcke an den Rand der aktuellen Szene angefügt. Die Extrapolation der bestehenden Tri-Planes in diese neuen Blöcke erfolgt durch Synchronisation des Denoise-Prozesses unter Verwendung der überlappenden Regionen.

Die Experimente zeigen, dass BlockFusion in der Lage ist, hochwertige, geometrisch konsistente und unbegrenzt große 3D-Szenen in Innen- und Außenszenarien zu generieren.

Statistik

Die Trainingsblöcke werden zufällig aus vollständigen 3D-Szenennetzen ausgeschnitten.
Die Größe der Blöcke wird so gewählt, dass sie die Hauptobjekte in der Szene aufnehmen können.
Die Trainingsblöcke werden in eine hybride neuronale Feld-Darstellung mit Tri-Plane und MLP-Decoder konvertiert.

Kutipan

"BlockFusion ist in der Lage, hochwertige, geometrisch konsistente und unbegrenzt große 3D-Szenen in Innen- und Außenszenarien zu generieren."
"Die Extrapolation der bestehenden Tri-Planes in neue Blöcke erfolgt durch Synchronisation des Denoise-Prozesses unter Verwendung der überlappenden Regionen."

Wawasan Utama Disaring Dari

BlockFusion

by Zhennan Wu,Y... pada arxiv.org 04-10-2024

https://arxiv.org/pdf/2401.17053.pdf

Pertanyaan yang Lebih Dalam

Wie könnte BlockFusion für die Erstellung von Spielwelten in Open-World-Spielen eingesetzt werden

BlockFusion könnte für die Erstellung von Spielwelten in Open-World-Spielen eingesetzt werden, indem es eine nahtlose und unendliche Erweiterung der 3D-Szenen ermöglicht. Durch die Verwendung von BlockFusion können Entwickler neue Blöcke nahtlos in bestehende Szenen integrieren, um die Spielwelt kontinuierlich zu erweitern. Dies ist besonders wertvoll für Open-World-Spiele, da es den Spielern ermöglicht, frei mit der Welt zu interagieren, ohne durch vordefinierte Grenzen eingeschränkt zu sein. Mit BlockFusion können Entwickler immersive und dynamische Spielwelten schaffen, die kontinuierlich erweitert und angepasst werden können, um ein reichhaltiges Spielerlebnis zu bieten.

Wie könnte BlockFusion um die Generierung von Texturen und Materialien erweitert werden, um die visuelle Attraktivität der Szenen weiter zu steigern

Um die Generierung von Texturen und Materialien mit BlockFusion zu erweitern und die visuelle Attraktivität der Szenen weiter zu steigern, könnten zusätzliche Texturen- und Materialgenerierungstools integriert werden. Durch die Implementierung von Algorithmen und Techniken zur Texturierung und Materialzuweisung können realistische Oberflächen und visuell ansprechende Details in den generierten 3D-Szenen erzeugt werden. Dies könnte die visuelle Qualität der Szenen verbessern und den Realismus und die Immersion für die Spieler erhöhen. Darüber hinaus könnten fortschrittliche Rendering-Techniken wie Physically Based Rendering (PBR) verwendet werden, um Lichteffekte, Schattierungen und Reflexionen realistisch darzustellen und die visuelle Qualität der Szenen weiter zu verbessern.

Welche Möglichkeiten gibt es, die Kontrolle über die Generierung von Szenen durch zusätzliche Eingaben wie Skizzen oder Tiefenkarten zu erweitern

Um die Kontrolle über die Generierung von Szenen durch zusätzliche Eingaben wie Skizzen oder Tiefenkarten zu erweitern, könnten spezielle Eingabemodule oder Schnittstellen in BlockFusion integriert werden. Durch die Implementierung von Funktionen zur Verarbeitung von Skizzen oder Tiefenkarten als Eingabe können Benutzer präzise Anweisungen und Vorgaben für die Generierung von Szenen bereitstellen. Dies könnte es Benutzern ermöglichen, die Platzierung, Anordnung und Details von Objekten in den Szenen gezielt zu steuern und individuelle Gestaltungsmöglichkeiten zu bieten. Darüber hinaus könnten interaktive Tools und Benutzeroberflächen entwickelt werden, um Benutzern die Möglichkeit zu geben, ihre kreativen Visionen und Vorstellungen direkt in die Generierung von 3D-Szenen einzubringen.