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Simplificando el diseño 3D para todos

Un sistema que permite a cualquiera crear espacios 3D fácilmente.

Yuanbo Chen, Yixiao Kang, Yukun Song, Cyrus Vachha, Sining Huang

― 6 minilectura


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Haciendo el Diseño 3D Más Fácil para Todos

En el mundo de hoy, crear entornos 3D puede parecer como intentar resolver un cubo Rubik con los ojos vendados. Tal vez hayas oído hablar de tecnologías geniales como la realidad virtual (VR) o la realidad aumentada (AR), pero meterse en el diseño 3D generalmente requiere un título en ciencias espaciales, o al menos mucha paciencia. Ahí es donde entra nuestro proyecto. Nuestra meta es simplificar los pasos para que cualquiera - incluso aquellos que no pueden diferenciar un cubo de una esfera - pueda diseñar su espacio ideal sin sentirse como si estuvieran entrando en un laberinto complicado.

Lo que Queremos Lograr

Nuestro sistema está hecho para que sea fácil para cualquier persona personalizar su espacio. Si alguna vez has pensado, “Me encantaría un sofá nuevo, pero no aguanto la idea de armar muebles de IKEA,” entonces estamos hablando tu idioma. Te dejamos dibujar formas simples en una habitación existente y nos dices qué estilo quieres. ¿La mejor parte? Nuestro sistema toma toda esa info y mágicamente convierte esos dibujos en un modelo 3D completamente amueblado que puedes ver en tiempo real. No se necesita experiencia en diseño.

La Tecnología Detrás de Todo

Entonces, ¿cómo funciona? Vamos a desglosarlo sin confundirte con jerga técnica. Primero, usamos un software avanzado llamado Campos de Radiancia Neural (NeRFs). Esto nos permite crear representaciones visuales increíbles de los espacios. Piénsalo como tener un superpoder que puede traer las imágenes en tu cabeza a la realidad. Construimos sobre esta tecnología con algunas otras herramientas que ayudan a agregar y estilizar objetos en una escena.

La Magia de la Estilización de imágenes

Imagina que tienes un lienzo en blanco - una habitación vacía. Te imaginas un sofá acogedor y una lámpara elegante. Nuestro sistema puede tomar un dibujo simple de esos objetos y, con un poco de ayuda de la estilización de imágenes, transformarlo en algo que parece sacado de una revista. Las herramientas que usamos para este proceso han sido ajustadas para hacer que las imágenes se vean realistas mientras mantienen su forma original.

Transformando Imágenes en Modelos 3D

Una vez que tenemos imágenes estilizadas, el siguiente paso es convertirlas en objetos 3D. En este paso es donde la tecnología se vuelve realmente interesante. Usamos un par de modelos diferentes para crear las versiones 3D de tus dibujos. Puedes pensar en este paso como contratar a un mago que puede tomar tus dibujos y crear versiones reales de ellos.

Hay modelos llamados CRM y GRM que ayudan con esto. Nos permiten tomar una imagen simple y, a través de un poco de trucos de alta tecnología, producir una versión 3D detallada que está lista para ser colocada en tu sala de estar virtual.

Integrando Todo en Una Escena

Ahora que tenemos nuestros objetos 3D geniales, necesitamos ponerlos en la habitación con la que comenzaste. Esta parte puede ser un poco complicada. Cuando estás agregando elementos, cada nuevo objeto tiene que encajar con lo que ya está ahí. Usamos un método inteligente para asegurarnos de que todo se vea bien junto.

El Sistema SIGNeRF

Para mezclar los nuevos objetos perfectamente en el entorno existente, tenemos un proceso único llamado SIGNeRF. Imagínalo como tener un diseñador de interiores hábil que se asegura de que cada pieza que agregues complemente el resto de la habitación. Sin embargo, al igual que en la vida real, a veces las cosas no salen tan bien como nos gustaría. Cada vez que agregamos un nuevo objeto, tenemos que volver a entrenar la escena para asegurarnos de que todo encaje bien.

Ponéndolo Todo a Prueba

Para ver qué tan bien funciona nuestro sistema, elegimos una escena de apartamento simple y agregamos tres objetos comunes: un sofá, una lámpara y una cama. Queríamos simular cómo cualquiera querría añadir sus piezas de mobiliario favoritas a su espacio.

El Experimento

Comenzamos con un apartamento vacío, tomamos algunas fotos con un smartphone normal y las usamos como base para nuestro proyecto. Cada objeto se agregó uno por uno. Es un poco como decorar una habitación por primera vez; tienes que ver cómo se ve todo antes de comprometerte. Después de agregar cada pieza, ajustamos la escena para asegurarnos de que todo coincidiera.

Los Resultados

Después de terminar, comparamos la escena antes y después de agregar los muebles. Aunque las transformaciones fueron impresionantes, no vinieron sin curiosidades. Algunos objetos parecían un poco transparentes o borrosos, especialmente los primeros que agregamos. ¡Podrías decir que eran un poco tímidos ante la cámara!

También notamos que, al mirarlos desde diferentes ángulos, algunas cosas no se veían del todo bien. Por ejemplo, el color de las sábanas de la cama cambiaba dependiendo de donde mirabas. Terminaron pareciendo como un camaleón confundido atrapado en una situación graciosa.

Encontrando Límites

Por supuesto, cada sistema tiene sus debilidades. Surgieron algunos problemas con cómo combinamos todo. Por ejemplo, las ediciones que hicimos no siempre fueron consistentes. Piensa en ello como intentar combinar colores en el arte - a veces los tonos pueden terminar viéndose raros.

Cuando cambiamos los objetos 3D, descubrimos que a veces no encajaban del todo con el estilo de su entorno. Nuestras esperanzas de una integración perfecta se vieron frustradas por algunos tropiezos inesperados.

¿Qué Sigue?

Mirando hacia el futuro, queremos hacer el proceso aún más fluido. En lugar de agregar los elementos uno por uno, sería genial permitir a los usuarios seleccionar un montón de objetos y estilizarlos todos a la vez. Imagina poder decir, “¡Quiero que mi habitación se vea de estilo moderno de mediados de siglo!” y con un clic, todo lo demás encaja en su lugar.

También queremos mejorar la forma en que estilizamos el fondo detrás de los objetos. Sería genial no depender solo de imágenes 2D, sino crear un entorno virtual más inmersivo que haga que todo se sienta más realista.

Para Terminar

En resumen, nuestro objetivo es hacer que el diseño 3D sea tan fácil como un pastel. Con nuestro sistema, incluso los diseñadores más novatos pueden crear entornos 3D impresionantes. Claro, hay algunos baches en el camino, pero estamos emocionados por el progreso hasta ahora.

El futuro es brillante y apenas estamos comenzando. Así que si estás listo para darle un cambio de imagen a tu habitación virtual, ¡podrías descubrir que diseñar tu espacio perfecto está a solo unos clics de distancia!

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