PartGen – 牛津大合 Meta AI 推出的3D对象生成和重建框架

PartGen是什么

PartGen是一款前沿的3D对象生成与重建框架，由牛津大学视觉几何组与Meta AI联合开发。该系统能够识别并生成由有意义部分构成的3D对象，用户可以通过文本提示、图像或现有的3D模型进行生成。PartGen利用多视图扩散模型自动提取和重建3D对象的各个构件，同时考虑上下文信息，以确保各组件之间的协调与契合。此外，PartGen还支持3D部分编辑，允许用户根据文本指令对特定部件进行修改，极大地提升了3D建模的灵活性与控制力。

PartGen的主要功能

• 3D对象生成： 根据文本、图像或已有3D对象，生成具有逻辑结构的3D模型。
• 3D部分编辑： 用户可依据文本指令对3D对象的特定部分进行灵活编辑。
• 自动部分分割： 识别并分割3D对象的不同部分，为后续的操作奠定基础。
• 3D重建： 在完成部分分割后，重建各个部分的完整3D结构。

PartGen的技术原理

• 多视图扩散模型： 该模型处理3D对象的多个视角，能够准确识别合理的部分分割。
• 部分分割网络： 通过训练网络分析多视图图像，并输出每个部分的分割掩码。
• 部分完成网络： 针对被遮挡或不可见的部分，利用多视图扩散模型进行视图补全。
• 3D重建网络： 将补全后的2D视图输入3D重建网络，以恢复每个部分的3D结构。
• 上下文整合： 在补全与重建过程中，模型充分考虑整体对象的上下文信息，确保各部分协调一致。

PartGen的项目地址

• 项目官网：silent-chen.github.io/PartGen
• arXiv技术论文：https://arxiv.org/pdf/2412.18608

PartGen的应用场景

• 3D打印与制造： PartGen生成的3D模型可直接用于3D打印，满足个性化产品或零件的制造需求。
• 游戏开发： 在游戏设计中，快速生成具有复杂结构和细节的游戏资产，如角色、武器及环境元素。
• 电影与动画制作： 用于创建电影或动画中的3D模型和场景，提升制作效率，减少手动建模的工作量。
• 虚拟现实（VR）和增强现实（AR）： 在VR和AR应用中生成逼真的3D对象，增强用户体验。
• 教育与培训： 制作教育材料中的3D模型，例如生物结构和机械零件，帮助学生更好地理解复杂概念。

常见问题

• PartGen支持哪些输入格式？ PartGen可以处理文本提示、图像以及现有的3D模型作为输入。
• 如何使用3D部分编辑功能？ 用户可以通过输入文本指令，选择特定的3D部分进行编辑，以实现自定义设计。
• PartGen生成的模型适用于哪些软件？ 生成的3D模型可与各种3D设计软件兼容，方便后续编辑和使用。
• PartGen的使用是否需要编程技能？ 不需要，PartGen设计为用户友好的界面，适合各种技术水平的用户。