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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 546天前
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(mén)話(huà)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(duì)應(yīng)的3D模型就會(huì)很快被生成出來(lái)。
相信在不斷優(yōu)化之后，Magic3D可以生成用于CGI藝術(shù)場(chǎng)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(mén)檻，使任何人都能夠創(chuàng)建3D模型，無(wú)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(kāi)啟創(chuàng)造力的大門(mén)。
產(chǎn)品特點(diǎn)
該技術(shù)采用了通過(guò)兩個(gè)步驟來(lái)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(duì)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(lái)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(chǎng)）。
Magic3D的開(kāi)發(fā)者聲稱(chēng)，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(hù)可以通過(guò)修改基礎(chǔ)提示詞和低分辨率的3D模型，來(lái)改變生成的模型。
Magic3D的開(kāi)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(huà)作）。
block GPU帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)
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(kāi)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(chēng)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(guò)將來(lái)自2D圖像的輸入轉(zhuǎn)換為映射來(lái)預(yù)測(cè)圖像的形狀、顏色、紋理和照明。然后使用此映射來(lái)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(zhuān)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(wèn)題是3D 模型相對(duì)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(wèn)題。雖然在神經(jīng)輻射場(chǎng) (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(duì)此，Physna 進(jìn)行了一些實(shí)驗(yàn)來(lái)檢查生成 AI 與 3D 打印的兼容性，該公司對(duì)該技術(shù)的潛力持樂(lè)觀(guān)態(tài)度。
GPU 計(jì)算的使用有可能通過(guò)提高設(shè)計(jì)和打印過(guò)程的效率來(lái)徹底改變?cè)霾闹圃?。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(zhǎng)，并且將開(kāi)發(fā)更多利用并行 GPU 架構(gòu)性能的應(yīng)用程序。
來(lái)源：3D打印網(wǎng)
