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剪辑：LRS

【新智元导读】来自华南理工大学的盘问团队提议了一种基于文本驱动的三维模子及材质生成花样Fantasia3D，是第一个被经受的八成产生传神效果的AIGC3D使命。

受益于预锻练的大型话语模子和图像扩散模子（Satble Diffusion等）的可用性，自动化三维实践生成近期取得了快速推崇。

现存的文本到三维模子的生成花样经常使用NeRF等隐式抒发，通过体积渲染将几何和外不雅耦合在一齐，但在收复更紧密的几何结构和已毕传神渲染方面存在不及，是以在生成高质料三维钞票方面效果较差。

在这项盘问中，华南理工大学提议了一种用于高质料文本到三维实践创建的新花样Fantasia3D，裂缝之处在于对几何和外不雅进行解耦的建模和学习。

式样地址：https://fantasia3d.github.io/

关于几何学习，Fantasia3D依赖于显隐式聚拢的抒发，并提议将渲染的名义法线图编码为Satble Diffusion的输入；关于外不雅建模，Fantasia3D引入了空间变化的双向反射率分散函数（BRDF）到文本生成三维模子的任务中，并学习生成名义的传神渲染所需的名义材质。

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解耦框架兼容当今的图形引擎，因循生成的三维资源的再行照明、剪辑和物理仿真。

盘问东说念主员也进行了全面的实验，展示了该花样在不同的文本到三维生成任务树立下相干于现存花样的上风。

模子效果

关于给定的文本，Fantasia3D八成生成具有不同拓扑体式的三维模子以及具有像片级果然感的渲染名义。

同期，如下图1中右上角的狮子所示，由于使用了BRDF建模名义，Fantasia3D能产生较强的金属反射效果。

图1：三维模子生收效果

同期，Fantasia3D因循把柄用户给定的粗俗三维物体和文本进行生成。

如下图2所示，给定一个粗俗的三维模子，Fantasia3D可将输入的粗俗模子行为运滚动生成三维模子，这种优化花样可让生成过程愈加速速和踏实，缓解文本到三维模子生成中的多面问题（Janus Problem）。

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图2：把柄用户给定的粗俗三维模子和文本进行生成。

另外，不同于现存的基于隐式抒发（NeRF等）的花样，Fantasia3D摄取了显隐式汇聚拢的抒发，生成的3D钞票不错很好地与现存的图形渲染和仿真引擎汇聚拢。

如下图3 (a) (b) 所示，生成的三维模子不错导入Blender中进行布料和软体的物理仿真，图3 (c) 则展示了用Blender替换生成材质的实验闭幕。

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图3: 在Blender中进行剪辑。

如下图4 (a) 所示，Fantasia3D生成的模子还可在Blender中替换不同的光照，从而产生不同的渲染效果。

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(b) 中展示了将Fantasia3D生成的物体插入其他场景中的才能，插入的物体能与原环境中的光照环境进行交互，从而产生当然的反射效果。

图4: 给生成物体进行再行打光。

旨趣花样

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Fantasia3D的花样概览如下图5所示。咱们的花样不错把柄文本辅导生成解耦的几何和外不雅（见图 (a) ），二者区分通过 (b) 几何建模和 (c) 外不雅建模生成。

在 (b) 中，咱们摄取DMTet行为咱们的三维几何示意，这里运滚动为一个三维椭球体。

为了优化DMTet的参数，咱们将从DMTet索要的网格的法线贴图（在早期锻练阶段还会同期使用物体掩码）渲染为Stable Diffusion的体式编码。

在 (c) 中，关于外不雅建模，咱们引入了空间变化的双向反射率分散函数（BRDF）建模，并学习接洽外不雅的三个重量（即kd、krm和kn）。几何和外不雅建模王人由分数蒸馏采样亏蚀函数（SDS loss）进行监督。

图5: Fantasia3D过程图。

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本文先容了一种名为Fantasia3D的自动化文本到三维生成的新花样，基于DMTet的羼杂抒发，摄取几何和外不雅的解耦建模和学习，八成生成紧密的名义和丰富的材质/纹理。

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关于几何学习，盘问东说念主员提议将渲染的法线贴图编码，并将法线的体式编码行为预锻练的Stable Diffusion的输入。

关于外不雅建模，引入了空间变化的BRDF到文本生成三维对任务中，从良友毕对学习名义的传神渲染所需的材质的学习。

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除了文本辅导外，该花样还不错把柄自界说的三维体式来生成，这对用户来说愈加生动，不错更好地死心生成的实践。

另外，该花样还便捷因循生成的三维钞票的再行照明、剪辑和物理仿真。

作家先容

陈锐是别称华南理工大学的在读研一学生，导师是贾奎适应。他的盘问酷好在于推测机视觉和推测机图形学的聚拢，相称是使用生成模子和基于物理的渲染技艺创建高质料的3D钞票限制。

个东说念主主页：https://cyw-3d.github.io/

陈永炜，华南理工大学GorillaLab盘问生三年龄。师从贾奎适应，盘问标的为三维视觉，多模态学习，可微渲染，扩散模子等，有关盘问使命曾在CVPR、ECCV、NeurIPS、ICCV等推测机视觉和东说念主工智能顶级会议上发表。近期盘问标的侧重探索八成自动生成3D钞票的AI模子，包括材质、体式、动作和其他有关参数。

皇冠客服飞机：@seo3687

个东说念主主页：http://kuijia.site/

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贾奎，华南理工大学适应，几何感知与智能实验室主任，广东省「珠江东说念主才盘算推算」更创举业团队带头东说念主。曾先后于中科院深圳先进技艺盘问院、香港中语大学、伊利诺伊大学香槟分校先进数字科学盘问中心、及澳门大学从事训导和科研使命。

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盘问限制包括推测机视觉、机器学习、东说念主工智能等，连年来主要侧重于深度学习表面与泛化、几何深度学习、以及3D AIGC等盘问；效果发表于TPAMI/CVPR/ICML/NeurIPS等顶级期刊会通议。担任TMLR/TIP等期刊副主编及ICML/ICCV/NeurIPS等会议限制主席。

几何感知与智能实验室（Gorilla Lab）聚焦机器学习、推测机视觉、三维感知等东说念主工智能中枢标的，侧重从语义感知和实践生成等角度，以学习数据内在的几何章程性和外皮的几何表征为中枢花样雷同，对图像、视频、点云等高维数据进行智能惩处，以鼓励有关限制发展和产业化落地。自拓荒以来，实验室先后取得来自国度当然科学基金委、广东省科技厅、等数千万的经费因循。

贾奎适应实验室提供多个博士后、博士、盘问型硕士及盘问助理岗亭，有酷好从事东说念主工智能、推测机视觉、三维感知与生成盘问的同学，请发信至 kuijia@gmail.com 。

参考贵寓：

https://fantasia3d.github.io/