加州大学洛杉矶分校、亚马逊和犹他大学的研究人员推出Atlas3D,它能够根据文本描述自动生成三维模型,并且这些模型在物理世界中能够自我支撑,保持稳定。例如你告诉电脑“我需要一个站立的玩具士兵模型”,Atlas3D就能够设计出这个模型,并确保它在真实世界中能够稳稳地站立,不需要额外的支撑。
- 项目主页:https://yunuoch.github.io/Atlas3D
- GitHub:https://github.com/yunuoch/Atlas3D
开发人员还提到了Atlas3D的一些限制和未来工作的方向,比如可能会考虑添加潜在嵌入或骨架绑定来限制网格变形的多样性,以及将物理约束推广到非SDS或非扩散基础的方法。此外,目前这项工作只限于文本到三维模型的任务,未来可能会扩展到图像到三维模型的任务。
主要功能:
- 从文本描述生成三维模型。
- 确保生成的三维模型在物理法则下能够自我支撑,保持稳定。
主要特点:
- 物理约束:与以往的技术相比,Atlas3D不仅关注模型的视觉真实性,更重要的是它考虑了物理约束,如重力、接触和摩擦,以确保模型的稳定性。
- 易用性:Atlas3D是一个自动且易于实现的方法,可以作为现有文本到三维模型工具的补充或后期处理模块。
- 不同阶段的优化:它采用两阶段训练策略,先是粗略形状的生成,然后是细化阶段,加入物理约束进行优化。
工作原理:
- Atlas3D使用了一种新颖的可微分模拟损失函数和物理启发式的正则化方法。
- 它通过模拟物理状态(如位置、方向、动量等)来预测生成模型的动态行为。
- 利用可微分模拟器,Atlas3D能够将物理稳定性的损失反向传播到三维模型的参数中,从而优化模型以实现更好的站立稳定性。
- 它还引入了额外的几何正则化,以增强生成网格的平滑性。
具体应用场景:
- 交互式游戏:在游戏中,角色模型需要稳定地站立和行动,Atlas3D可以生成这样的模型。
- 体现式AI和机器人:在需要机器人与实体对象互动的场景中,稳定的三维模型能够提供更可靠的交互。
- 3D打印:可以直接3D打印Atlas3D生成的模型,用于家庭装饰或教育用途,而无需额外支撑结构。
- 模拟和仿真:在需要物理准确模拟的环境中,如建筑、工程或科学研究,Atlas3D可以提供符合物理规律的模型。
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