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英偉達(dá)推出人工智能3D建模軟件

魔猴君  行業(yè)資訊   640天前

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近期,據(jù)魔猴網(wǎng)了解,Nvidia公司宣布推出Magic3D,這是一款能夠根據(jù)文本提示生成3D模型的生成式人工智能技術(shù)。該技術(shù)有助于構(gòu)思形狀復(fù)雜的零部件模型,隨后可以使用3D打印技術(shù)將其變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。年度3D打印行業(yè)高管調(diào)查顯示,利用人工智能自動(dòng)生成3D模型已經(jīng)成為一個(gè)熱門話題。Magic3D可以在40分鐘內(nèi)創(chuàng)建一個(gè)帶有彩色紋理的3D網(wǎng)格模型。舉個(gè)例子,當(dāng)輸入“一個(gè)坐在睡蓮上的藍(lán)色箭毒蛙”這樣的提示詞時(shí),對應(yīng)的3D模型就會(huì)很快被生成出來。

相信在不斷優(yōu)化之后,Magic3D可以生成用于CGI藝術(shù)場景或視頻游戲的高質(zhì)量模型。這項(xiàng)技術(shù)可以降低建模門檻,使任何人都能夠創(chuàng)建3D模型,無需進(jìn)行特殊的培訓(xùn)。Magic3D的研究人員希望它能夠民主化3D建模,并在3D內(nèi)容創(chuàng)作中開啟創(chuàng)造力的大門。
產(chǎn)品特點(diǎn)
該技術(shù)采用了通過兩個(gè)步驟來創(chuàng)建3D模型,首先以低分辨率創(chuàng)建一個(gè)粗糙的模型;然后對其進(jìn)行優(yōu)化,使其分辨率更高, 并使用文本轉(zhuǎn)圖像模型來生成2D圖像,然后將其優(yōu)化為體積數(shù)據(jù)NeRF(神經(jīng)輻射場)。
Magic3D的開發(fā)者聲稱,該技術(shù)比另一種3D建模技術(shù)DreamFusion快兩倍。除了速度之外,Magic3D還能夠基于提示詞編輯已經(jīng)創(chuàng)建好的3D模型。用戶可以通過修改基礎(chǔ)提示詞和低分辨率的3D模型,來改變生成的模型。

Magic3D的開發(fā)者還展示了產(chǎn)品在創(chuàng)造不同版本的3D模型中保持模型特征連貫性的能力,以及將2D圖像的風(fēng)格遷移到到3D模型上的能力(如立體主義畫作)。

block GPU帶來的優(yōu)勢

GPU(圖形處理器)計(jì)算已被引入到技術(shù)和科學(xué)計(jì)算中,以加速3D建模中的基于CPU的應(yīng)用。這種方法利用GPU作為輔助處理器,替代一些耗時(shí)和計(jì)算密集的代碼,從而提高應(yīng)用程序的性能,加快運(yùn)行速度。應(yīng)用開發(fā)者利用NVIDIA的CUDA并行編程模型,以利用并行GPU架構(gòu)的性能。

NVIDIA的渲染框架,稱為可微插值渲染器(DIB-R),具有在3D設(shè)計(jì)和機(jī)器人技術(shù)等領(lǐng)域幫助和加速的潛力,可以在幾秒鐘內(nèi)呈現(xiàn)出3D模型。該框架可以通過將來自2D圖像的輸入轉(zhuǎn)換為映射來預(yù)測圖像的形狀、顏色、紋理和照明。然后使用此映射來創(chuàng)建一個(gè)多邊形球,從而生成代表原始2D圖像中組件的3D模型。這項(xiàng)技術(shù)可以快速高效地創(chuàng)建高度詳細(xì)和復(fù)雜的3D模型。CUDA并行編程模型和NVIDIA GPU專家Daghan Cam使用GPU計(jì)算創(chuàng)建了完美的3D打印結(jié)構(gòu)。Cam使用算法完成了他的抽象設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),然后使用Quadro K6000顯卡和Tesla K40 GPU加速器完成3D模型的制作,最終與Boston Limited和Materialise合作,使用Materialise的高分辨率Mammoth立體光刻打印機(jī)打印出精美的抽象原型設(shè)計(jì)。
挑戰(zhàn)與展望
Physna Inc.公司的首席執(zhí)行官 Paul Powers 表示,生成式 AI 在許多行業(yè)都取得了成功,但尚未完全融入 3D 打印行業(yè)。主要的問題是3D 模型相對2D圖像更為復(fù)雜,同時(shí)也缺乏標(biāo)記的 3D 數(shù)據(jù)。同時(shí),Powers 指出與 2D 數(shù)據(jù)相比缺乏 3D 數(shù)據(jù)是第二個(gè)問題。雖然在神經(jīng)輻射場 (NeRFs) 上進(jìn)行訓(xùn)練3D模型可能比在 2D 模型上進(jìn)行訓(xùn)練更有幫助,但它不能替代真實(shí)的、帶標(biāo)簽的 3D 模型。對此,Physna 進(jìn)行了一些實(shí)驗(yàn)來檢查生成 AI 與 3D 打印的兼容性,該公司對該技術(shù)的潛力持樂觀態(tài)度。

GPU 計(jì)算的使用有可能通過提高設(shè)計(jì)和打印過程的效率來徹底改變增材制造。它還可以幫助高效地創(chuàng)建非常精細(xì)和復(fù)雜的 3D 模型。該技術(shù)可以協(xié)助 3D 設(shè)計(jì)和機(jī)器人技術(shù)等各個(gè)領(lǐng)域,使其成為增材制造領(lǐng)域的重要發(fā)展。

GPU 計(jì)算的使用預(yù)計(jì)將繼續(xù)增長,并且將開發(fā)更多利用并行 GPU 架構(gòu)性能的應(yīng)用程序。


來源:3D打印網(wǎng)


   
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