英偉達推出人工智能3D建模軟件
魔猴君 行業(yè)(yè)資訊 663天前
近期，據魔猴網(wǎng)了解，Nvidia公司宣布推出Magic3D，這是一款能夠根據文本提示生成3D模型的生成式人工智能技術(shù)。該技術(shù)有助于構思形狀復雜的零部件模型，隨后可以使用3D打印技術(shù)將其變?yōu)楝F實(shí)。年度3D打印行業(yè)(yè)高管調查顯示，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分鐘內創(chuàng )(chuàng)建一個(gè)帶有彩色紋理的3D網(wǎng)格模型。舉個(gè)例子，當輸入“一個(gè)坐在睡蓮上的藍色箭毒蛙”這樣的提示詞時(shí)，對應的3D模型就會(huì )很快被生成出來(lái)。
相信在不斷優(yōu)(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。這項技術(shù)可以降低建模門(mén)檻，使任何人都能夠創(chuàng )(chuàng)建3D模型，無(wú)需進(jìn)行特殊的培訓。Magic3D的研究人員希望它能夠民主化3D建模，并在3D內容創(chuàng )(chuàng)作中開(kāi)啟創(chuàng )(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 )(chuàng)建3D模型，首先以低分辨率創(chuàng )(chuàng)建一個(gè)粗糙的模型；然后對其進(jìn)行優(yōu)(yōu)化，使其分辨率更高, 并使用文本轉圖像模型來(lái)生成2D圖像，然后將其優(yōu)(yōu)化為體積數據NeRF（神經(jīng)輻射場(chǎng)）。
Magic3D的開(kāi)發(fā)(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 )(chuàng)建好的3D模型。用戶(hù)可以通過(guò)修改基礎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)(fā)者還展示了產(chǎn)品在創(chuàng )(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)(yōu)勢
GPU（圖形處理器）計算已被引入到技術(shù)和科學(xué)計算中，以加速3D建模中的基于CPU的應用。這種方法利用GPU作為輔助處理器，替代一些耗時(shí)和計算密集的代碼，從而提高應用程序的性能，加快運行速度。應用開(kāi)發(fā)(fā)者利用NVIDIA的CUDA并行編程模型，以利用并行GPU架構的性能。
NVIDIA的渲染框架，稱(chēng)為可微插值渲染器（DIB-R），具有在3D設計和機器人技術(shù)等領(lǐng)域幫助和加速的潛力，可以在幾秒鐘內呈現出3D模型。該框架可以通過(guò)將來(lái)自2D圖像的輸入轉換為映射來(lái)預測圖像的形狀、顏色、紋理和照明。然后使用此映射來(lái)創(chuàng )(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。這項技術(shù)可以快速高效地創(chuàng )(chuàng)建高度詳細和復雜的3D模型。CUDA并行編程模型和NVIDIA GPU專(zhuān)家Daghan Cam使用GPU計算創(chuàng )(chuàng)建了完美的3D打印結構。Cam使用算法完成了他的抽象設計結構，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立體光刻打印機打印出精美的抽象原型設計。
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)(yè)都取得了成功，但尚未完全融入 3D 打印行業(yè)(yè)。主要的問(wèn)題是3D 模型相對2D圖像更為復雜，同時(shí)也缺乏標記的 3D 數據。同時(shí)，Powers 指出與 2D 數據相比缺乏 3D 數據是第二個(gè)問(wèn)題。雖然在神經(jīng)輻射場(chǎng) (NeRFs) 上進(jìn)行訓練3D模型可能比在 2D 模型上進(jìn)行訓練更有幫助，但它不能替代真實(shí)的、帶標簽的 3D 模型。對此，Physna 進(jìn)行了一些實(shí)驗來(lái)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(lè )觀(guān)態(tài)(tài)度。
GPU 計算的使用有可能通過(guò)提高設計和打印過(guò)程的效率來(lái)徹底改變增材制造。它還可以幫助高效地創(chuàng )(chuàng)建非常精細和復雜的 3D 模型。該技術(shù)可以協(xié)(xié)助 3D 設計和機器人技術(shù)等各個(gè)領(lǐng)域，使其成為增材制造領(lǐng)域的重要發(fā)(fā)展。
GPU 計算的使用預計將繼續(xù)增長(cháng)，并且將開(kāi)發(fā)(fā)更多利用并行 GPU 架構性能的應用程序。
來(lái)源：3D打印網(wǎng)
