El equipo de Wu Jiajun de la Universidad de Stanford ha desarrollado una tecnología innovadora: el "lenguaje de escena", que puede generar automáticamente modelos 3D realistas con solo una frase o una imagen. Esta tecnología combina tres tipos de información: programa, texto y vector incrustado, y transforma la descripción del lenguaje natural en una escena visual, brindando a los diseñadores y desarrolladores de juegos una comodidad sin precedentes. El editor de Downcodes lo llevará a comprender en profundidad esta asombrosa tecnología, explorará sus principios básicos, perspectivas de aplicación y direcciones de desarrollo futuro, y le revelará cómo convierte en realidad escenas interesantes de películas de ciencia ficción.
¿Aún recuerdas esas geniales escenas en 3D de las películas de ciencia ficción? Vastos universos, castillos de fantasía, ciudades del futuro... ¡Ahora puedes crear fácilmente esas escenas! El último **"Scene Language"* lanzado por el equipo de Wu Jiajun de la Universidad de Stanford* La tecnología te permite generar automáticamente un modelo 3D realista con solo describir la escena en una oración, ¡lo cual es una gran noticia para los diseñadores y desarrolladores de juegos!
¿Qué es exactamente el lenguaje de escena?
Imagina que estás intentando describir el misterioso monolito Ahu Akiwi en la Isla de Pascua. Dirías: "Hay una fila de siete estatuas Moai allí, mirando en la misma dirección". Pero si la otra persona no sabe qué son las estatuas Moai, tienes que explicarle: "Las estatuas Moai son figuras humanas de piedra sin piernas, pero cada una se ve ligeramente diferente”.
Este ejemplo nos dice que para describir completamente una escena se necesitan al menos tres tipos de información:
Información estructural: por ejemplo, "una fila de siete estatuas de piedra" se puede describir mediante un programa similar a un lenguaje de programación;
Semántica de categorías: por ejemplo, "estatua Moai" se puede resumir en palabras;
Detalles de la instancia: por ejemplo, la forma, el color y la textura específicos de cada estatua de piedra son difíciles de describir con palabras, pero se pueden identificar a través de imágenes.
El lenguaje de escena es la fusión perfecta de estos tres tipos de información. ¡Contiene tres elementos centrales:
Programa: utilice una sintaxis similar a un lenguaje de programación para definir la relación jerárquica y la disposición espacial de los objetos en la escena, como la disposición de las estatuas Moai;
Texto: utilice lenguaje natural para describir la semántica de categorías de cada objeto, como "Moai";
Vectores de incrustación: los vectores generados por una red neuronal se utilizan para capturar las características visuales de cada objeto, como la apariencia única de cada estatua de piedra.
¡Lo más sorprendente es que el lenguaje de escena se puede generar automáticamente a través de modelos de lenguaje previamente entrenados! Solo necesita ingresar una descripción de texto o una imagen, y el modelo puede inferir automáticamente el programa, el texto y los vectores de incrustación, y luego usar varios renderizadores. para generar escenas 3D de alta calidad.
¿Cuáles son las ventajas del lenguaje de escena?
En comparación con la representación de gráficos de escenas tradicionales, los lenguajes de escenas pueden generar escenas más complejas y realistas, y la estructura de la escena se puede controlar y editar con precisión. Por ejemplo, puede modificar las propiedades de un objeto en la escena, agregar un nuevo objeto o incluso cambiar el estilo de toda la escena con una oración de instrucciones.
¿Cuáles son las aplicaciones del lenguaje de escenarios?
El lenguaje de escenas tiene amplias perspectivas de aplicación en el campo de la generación y edición de escenas 3D, tales como:
Generar escenas 3D a partir de texto: ingrese una descripción de texto y se generará automáticamente la escena 3D correspondiente, como "un castillo en la cima de una montaña, rodeado de densos bosques";
Genere escenas 3D a partir de imágenes: ingrese una foto y podrá reconstruir la escena 3D en la foto, por ejemplo, genere un modelo de sala de estar en 3D basado en una foto de la sala de estar;
Generación de escenas 4D: se pueden generar escenas 4D que contengan información de la dimensión temporal, como por ejemplo simulando la rotación de una turbina eólica;
Edición de escena: al modificar los programas, el texto o los vectores incrustados del lenguaje de la escena, se puede realizar una edición precisa de la escena, como cambiar el color, la posición o el tamaño de los objetos.
¿La dirección de desarrollo futuro del lenguaje de escena?
El lenguaje de escenarios aún se encuentra en las primeras etapas de desarrollo y todavía hay mucho espacio para el desarrollo en el futuro, como por ejemplo:
Capacidades de generación más potentes: puede generar escenas más complejas y realistas, que contienen más detalles y elementos interactivos más ricos;
Método de edición más conveniente: puede utilizar un lenguaje más natural e intuitivo para editar escenas, como usar el control por voz o por gestos;
Campos de aplicación más amplios: se puede utilizar en realidad virtual, realidad aumentada, desarrollo de juegos, producción cinematográfica y otros campos.
Página de inicio del proyecto: https://ai.stanford.edu/~yzzhang/projects/scene-language/
Dirección del artículo: https://arxiv.org/abs/2410.16770
Con todo, la tecnología del "lenguaje de escena" ha traído cambios revolucionarios al campo de la generación y edición de escenas 3D. Su conveniencia, eficiencia y poderosas capacidades de generación hacen que tenga posibilidades ilimitadas en el futuro. Creo que con el desarrollo continuo de la tecnología, el "lenguaje de escena" desempeñará un papel importante en más campos y creará un mundo virtual más vívido y realista para nosotros.