以文字引導的可控網格細化實現互動式3D建模

Temel Kavramlar

本文提出一種新的技術,可以根據文字提示為輸入的粗糙3D網格添加幾何細節。該方法包括三個階段:首先生成單視圖RGB圖像,然後使用多視圖ControlNet生成多視圖法線圖像,最後優化網格以匹配生成的多視圖法線。

Özet

本文提出了一種新的方法,可以根據文字提示為輸入的粗糙3D網格添加幾何細節。該方法分為三個階段:

1. 單視圖RGB生成:使用大規模預訓練的文字到圖像模型生成一個單視圖RGB圖像,該圖像遵循輸入網格的結構並符合文字描述。

2. 多視圖法線生成:設計一個多視圖ControlNet,它可以根據單視圖RGB圖像和輸入網格的多視圖法線渲染生成多視圖一致的法線圖像。

3. 網格優化:使用可微分渲染器優化輸入網格,使其與生成的多視圖法線圖像匹配,從而獲得最終的細節網格。

該方法不需要成對的粗糙和細節網格訓練數據,而是利用大規模預訓練的文字到圖像模型作為監督。與現有的基於分數蒸餾採樣的方法相比,該方法運行速度快,可以在幾秒內生成結果。實驗結果表明,該方法生成的網格在幾何細節、視覺質量和與輸入文字一致性方面優於現有方法。

İstatistikler

我們的方法至少快90倍於現有的基於分數蒸餾採樣的方法。
我們的方法在CLIP相似度指標上優於現有方法。

Alıntılar

"我們提出了一種新的技術,可以根據文字提示為輸入的粗糙3D網格添加幾何細節。"
"該方法不需要成對的粗糙和細節網格訓練數據,而是利用大規模預訓練的文字到圖像模型作為監督。"
"與現有的基於分數蒸餾採樣的方法相比,該方法運行速度快,可以在幾秒內生成結果。"

Önemli Bilgiler Şuradan Elde Edildi

Text-guided Controllable Mesh Refinement for Interactive 3D Modeling

by Yun-Chun Che... : arxiv.org 09-12-2024

https://arxiv.org/pdf/2406.01592.pdf

Daha Derin Sorular

如何進一步提高生成網格的幾何細節和視覺質量?

要進一步提高生成網格的幾何細節和視覺質量，可以考慮以下幾個策略：

增加多視角生成的數量：在多視角法中，生成更多的視角圖像可以提供更豐富的幾何信息，從而提高最終網格的細節。透過擴展視角集，模型能夠捕捉到物體的不同特徵，這對於細節的生成至關重要。

提高圖像解析度：使用更高解析度的圖像作為生成的基礎，可以顯著提升細節的清晰度和質量。這意味著在訓練和推理過程中，應該考慮使用更高解析度的RGB和法線圖像。

優化損失函數：在網格優化過程中，調整損失函數的組成部分，例如增加對法線圖像的梯度損失（L∇𝑛），可以幫助捕捉更高頻率的細節，從而提高幾何質量。

使用更強大的生成模型：採用最新的生成對抗網絡（GAN）或擴散模型，這些模型在生成高質量圖像方面表現出色，可以進一步提升生成網格的視覺質量。

結合用戶反饋：在生成過程中引入用戶的即時反饋機制，允許用戶調整生成參數，這樣可以根據用戶的需求進行細節的增強和視覺質量的提升。

如何在保持原有網格結構的同時,針對特定區域添加更多細節?

在保持原有網格結構的同時，針對特定區域添加更多細節可以通過以下方法實現：

局部細化技術：使用局部細化技術，允許用戶選擇需要增強的特定區域，然後在這些區域內進行更高解析度的細節生成。這可以通過在這些區域內進行額外的網格優化來實現。

區域性控制引導：在生成過程中，使用區域性控制引導來指定哪些部分需要更多的細節。這可以通過修改文本提示或使用額外的控制圖像來實現，從而引導生成模型專注於特定區域。

分層生成策略：採用分層生成策略，首先生成整體結構，然後針對特定區域進行細化。這樣可以確保整體形狀的完整性，同時在需要的地方添加細節。

使用細節轉移技術：利用細節轉移技術，從其他高細節的模型中提取幾何細節，並將其應用到目標網格的特定區域，這樣可以在不改變整體結構的情況下增強細節。

如何將這種文字引導的網格細化技術應用於其他3D內容生成任務,如角色建模或場景設計?

文字引導的網格細化技術可以廣泛應用於其他3D內容生成任務，如角色建模或場景設計，具體方法如下：

角色建模：在角色建模中，可以使用文本提示來描述角色的外觀特徵，例如服裝、姿勢和面部特徵。通過將這些描述與初始粗糙網格結合，生成模型可以自動添加細節，創建符合用戶需求的角色。

場景設計：在場景設計中，使用文本提示來描述場景的元素（如樹木、建築物和道具），然後生成相應的3D網格。這種方法可以幫助設計師快速生成複雜的場景，並在需要時進行細化。

互動式設計工具：開發互動式設計工具，允許用戶在建模過程中即時調整文本提示和網格結構，這樣可以實現更高的創造性和靈活性，並使設計過程更加高效。

多模態生成：結合其他生成技術（如圖像生成或音頻生成），創建多模態的3D內容生成系統，這樣可以在角色建模和場景設計中提供更豐富的上下文信息，從而提高生成的質量和一致性。

增強現實和虛擬現實應用：將這種技術應用於增強現實（AR）和虛擬現實（VR）環境中，通過文字引導生成3D內容，使用戶能夠在沉浸式環境中進行交互和創作。