A equipe de Wu Jiajun, da Universidade de Stanford, desenvolveu uma tecnologia inovadora - "linguagem de cena", que pode gerar automaticamente modelos 3D realistas em apenas uma frase ou uma imagem. Essa tecnologia integra de maneira inteligente três informações: programas, texto e vetores incorporados, usa modelos de idiomas pré-treinados para inferir automaticamente elementos da cena e gera cenas 3D de alta qualidade através do renderizador. Ele não apenas gera cenas 3D complexas, mas também controla e edita com precisão a estrutura da cena, proporcionando conveniência sem precedentes para designers e desenvolvedores de jogos. Vamos dar uma olhada mais profundamente nessa tecnologia incrível e em suas amplas perspectivas de aplicativos.
Você ainda se lembra das cenas 3D legais em filmes de ficção científica? A tecnologia Stanford University *permite gerar automaticamente modelos 3D realistas com apenas uma frase para descrever a cena.
Qual é a linguagem da cena?
Imagine que você descreverá a misteriosa estátua de pedra Ahu Akivi, na ilha de Páscoa. Você dirá: "Há uma fila de sete estátuas de Moai, enfrentando a mesma direção". Mas cada um parece um pouco diferente. ”
Este exemplo nos diz que, para descrever completamente um cenário, são necessários pelo menos três tipos de informações:
Informações estruturais: por exemplo, "uma fila de sete estátuas de pedra" pode ser descrita por programas semelhantes às linguagens de programação;
A semântica da categoria: por exemplo, "estátua de pedra Moai", pode ser resumida em palavras;
Detalhes de exemplo: por exemplo, a forma, cor e textura específicas de cada estátua de pedra são difíceis de descrever em palavras, mas elas podem ser reconhecidas através de imagens.
O idioma do cenário integra perfeitamente esses três tipos de informações!
Programa: use sintaxe semelhante à linguagem de programação para definir o relacionamento hierárquico e o layout espacial dos objetos na cena, como o arranjo das estátuas de pedra de Moai;
Texto: descreva a semântica da classe de cada objeto em linguagem natural, como "estátua de pedra Moai";
Vetores incorporados: Use vetores gerados por redes neurais para capturar os recursos visuais de cada objeto, como a aparência única de cada estátua de pedra.
O mais incrível é que a linguagem da cena pode ser gerada automaticamente através de modelos de idiomas pré-treinados! gerar cenas 3D de alta qualidade.
Quais são as vantagens da linguagem da cena?
Comparados com as representações tradicionais de gráficos de cenas, os idiomas de cenas podem gerar cenas mais complexas e realistas e podem controlar e editar com precisão as estruturas da cena. Por exemplo, você pode usar uma frase para modificar as propriedades de um objeto na cena ou adicionar novos objetos ou até alterar o estilo de toda a cena.
Quais são as aplicações dos idiomas de cenário?
A linguagem da cena tem amplas perspectivas de aplicativos nos campos da geração e edição de cenas 3D, como:
Cena 3D de geração de texto: Digite uma descrição de texto e a cena 3D correspondente pode ser gerada automaticamente, como "um castelo no topo de uma montanha cercada por densas florestas";
Geração de imagens Cena 3D: Digite uma foto para reconstruir a cena 3D na foto, como gerar um modelo de sala de estar 3D baseado em uma foto da sala;
Geração de cenas 4D: cenas 4D contendo informações de dimensão de tempo podem ser geradas, como simular a rotação de uma turbina eólica;
Edição de cena: Ao modificar o programa de idioma da cena, texto ou vetor incorporado, você pode editar com precisão a cena, como alterar a cor, a posição ou o tamanho de um objeto.
Qual é a futura direção de desenvolvimento da linguagem da cena?
A linguagem do cenário ainda está em seus estágios iniciais de desenvolvimento, e ainda há muito espaço para o desenvolvimento no futuro, como:
Capacidade de geração mais poderosa: pode gerar cenas mais complexas e realistas, como conter mais detalhes e elementos interativos mais ricos;
Métodos de edição mais convenientes: você pode editar cenas em linguagem mais natural e intuitiva, como controle de voz ou gesto;
Ampla gama de aplicações: pode ser aplicada à realidade virtual, realidade aumentada, desenvolvimento de jogos, produção de filmes e outros campos.
Página inicial do projeto: https://ai.stanford.edu/~yzzhang/projects/scene-language/
Endereço em papel: https://arxiv.org/abs/2410.16770
Em resumo, a tecnologia "Linguagem do Cenário" trouxe mudanças revolucionárias ao campo da modelagem 3D. Estamos ansiosos por essa tecnologia nos trazendo mais surpresas no futuro.