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# Informatica # Visione artificiale e riconoscimento di modelli # Intelligenza artificiale # Grafica # Apprendimento automatico

Trasforma il tuo processo di design 3D con ArchComplete

ArchComplete semplifica la modellazione 3D, rendendo il design più veloce e facile per gli architetti.

S. Rasoulzadeh, M. Bank, M. Wimmer, I. Kovacic, K. Schinegger, S. Rutzinger

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ArchComplete: ArchComplete: Semplificare il design 3D modellazione 3D con ArchComplete. Rivoluziona il tuo flusso di lavoro di
Indice

Creare modelli 3D di case può essere difficile. Vuoi che siano belli e ricchi di dettagli, ma richiede tanto tempo e impegno. Fortunatamente, ArchComplete è qui per aiutarti! È un sistema che rende la creazione di modelli 3D di case più facile e veloce. Pensalo come un nuovo migliore amico per architetti e designer che vogliono realizzare progetti impressionanti senza sforzarsi troppo.

Che cos'è ArchComplete?

ArchComplete è un sistema intelligente progettato per generare modelli 3D di case. Immagina di voler costruire una casa virtuale. Invece di fare tutto da zero, ArchComplete può aiutarti a creare una forma di base e poi aggiungere automaticamente tutti i dettagli. Questo processo funziona in due fasi principali: prima crea un modello grezzo, poi aggiunge dettagli per renderlo più realistico. In questo modo, puoi passare da un’idea a un modello completamente progettato in men che non si dica.

Come funziona?

Pensa ad ArchComplete come a cucinare un piatto raffinato. Prima di tutto, raccogli gli ingredienti. In questo caso, utilizza un dataset speciale di modelli 3D di case già esistenti come ingredienti. Imparando da questi modelli, ArchComplete capisce come combinare e mescolare le caratteristiche in modi nuovi.

Ecco un riepilogo di come funziona:

Passo 1: Creare un modello di base

Nel primo passo, ArchComplete utilizza un tipo di modello chiamato "3D Voxel VQGAN." Questo nome complicato significa che può guardare modelli esistenti e imparare le basi delle loro forme. Aiuta a creare una versione grezza di una casa che ha tutte le aree principali, come stanze e pareti, senza entrare troppo nei dettagli.

Passo 2: Aggiungere dettagli

Una volta che il modello grezzo è pronto, il sistema passa alla seconda fase. Qui, prende quella forma di base e inizia a perfezionarla. Immagina di mettere la glassa su una torta. Usa qualcosa chiamato "3D conditional Denoising Diffusion Models" per arricchire gradualmente il modello con sempre più dettagli. Riempie cose come finestre, porte e persino texture per far sembrare la casa un vero edificio.

Perché è importante?

Creare modelli 3D è comune in campi come architettura, urbanistica e persino videogiochi. Ma realizzare questi modelli è spesso un processo lungo e complicato. ArchComplete punta a velocizzare questo processo garantendo che il prodotto finito sia fantastico.

Immagina di poter disegnare uno schizzo semplice di una casa e poi avere un programma che crea istantaneamente un modello 3D realistico basato su quello schizzo. Potresti risparmiare ore di lavoro, il che significa più tempo per pause caffè o (oh cielo!) per goderti davvero il weekend.

Sfide nella modellazione 3D

Anche se ArchComplete rende le cose più facili, creare modelli 3D ha comunque le sue sfide. Un grosso problema è che la maggior parte dei dataset mostra solo l'esterno delle case. Mancano dettagli sugli interni, il che rende difficile creare modelli completamente sviluppati. Inoltre, molti modelli 3D hanno forme e stili complessi che variano da quelli standard, rendendo più difficile lavorarci sopra.

Un altro ostacolo è che i metodi esistenti tendono a concentrarsi su compiti specifici. Questo significa che se un designer vuole apportare modifiche o esplorare nuove idee, potrebbe incontrare delle difficoltà. Avere un sistema flessibile che possa gestire vari tipi di compiti è essenziale, come avere un coltellino svizzero per la modellazione 3D.

Caratteristiche uniche di ArchComplete

ArchComplete si distingue perché affronta molte di queste sfide con il suo processo in due fasi. Ecco alcune ragioni per cui è speciale:

Dataset personalizzati

Per affrontare la mancanza di modelli dettagliati, ArchComplete usa il proprio dataset che include una varietà di modelli 3D di case, completi di interni. Questo ricco set di esempi aiuta il sistema a capire come appaiono le diverse case e come sono costruite, garantendo risultati più realistici.

Design interattivo

Il sistema consente ai designer di interagire in vari modi. Possono combinare diversi design, creare variazioni e persino chiedere suggerimenti basati su forme incomplete. È come avere un compagno di brainstorming che aiuta a realizzare le idee.

Prestazioni migliorate

È stato dimostrato che ArchComplete supera altri metodi leader in termini di qualità e dettagli. Questo significa che quando i designer usano ArchComplete, è probabile che ottengano risultati migliori più velocemente. Chi non lo vorrebbe?

Applicazioni pratiche

Ora che sappiamo cosa fa ArchComplete, diamo un’occhiata ad alcuni modi interessanti in cui può essere utilizzato.

1. Mescolare modelli

Immagina di avere due diversi design di case. Con ArchComplete, puoi mescolare le caratteristiche di questi due design per creare qualcosa di nuovo e unico. Questo processo, noto come Interpolazione delle forme, consente ai designer di generare nuove opzioni senza partire da zero. È un po' come mescolare diversi gusti di gelato: puoi inventare qualcosa di delizioso!

2. Completare forme

A volte, un designer può iniziare un modello ma non finirlo. ArchComplete può intervenire anche qui. Prendendo un modello di casa parzialmente completato, il sistema può suggerire vari modi per terminarlo. Questo aiuta il designer a vedere varie opzioni e prendere decisioni migliori.

3. Completamento di disegni

Un'applicazione unica di ArchComplete è nel completamento di disegni di piantine. I designer possono creare una pianta 2D e chiedere al sistema di generare un modello 3D basato su quel disegno. È come magia! Un semplice disegno 2D si trasforma in un complesso modello 3D.

4. Miglioramento dei dettagli

Una volta creato un modello di base, ArchComplete può perfezionarlo per migliorare dettagli e strutture. Questo consente di rappresentare le case in modo accurato, complete di finestre e porte che funzionano bene insieme. Precisione nel design significa case più belle in generale.

Conclusione

ArchComplete offre un approccio nuovo alla modellazione 3D, rendendo il processo di design più veloce ed efficiente. Combinando un dataset unico con algoritmi intelligenti, consente ai designer di generare modelli 3D complessi con facilità.

Che si tratti di mescolare modelli, completare progetti o migliorare dettagli, ArchComplete aiuta i designer a liberare la loro creatività. Quindi, la prossima volta che sogni di costruire la casa perfetta, ricorda che c'è uno strumento che può aiutarti a realizzare quella visione—senza fuss.

In un mondo in cui tutti sono occupati, ArchComplete è come avere un assistente utile. Puoi concentrarti sulle parti divertenti del design mentre il sistema si occupa dei dettagli noiosi. Progettare una casa non è mai stato così divertente o efficiente! Quindi alziamo un bicchiere al futuro del design, dove l'unico limite è la nostra immaginazione—il lavoro duro sta finalmente passando in secondo piano! Salute!

Fonte originale

Titolo: ArchComplete: Autoregressive 3D Architectural Design Generation with Hierarchical Diffusion-Based Upsampling

Estratto: $\textit{ArchComplete}$ is a two-stage dense voxel-based 3D generative pipeline developed to tackle the high complexity in architectural geometries and topologies, assisting with ideation and geometric detailisation in the early design process. In stage 1, a $\textit{3D Voxel VQGAN}$ model is devised, whose composition is then modelled with an autoregressive transformer for generating coarse models. Subsequently, in stage 2, $\textit{Hierarchical Voxel Upsampling Networks}$ consisting of a set of 3D conditional denoising diffusion probabilistic models are defined to augment the coarse shapes with fine geometric details. The first stage is trained on a dataset of house models with fully modelled exteriors and interiors with a novel 2.5D perceptual loss to capture input complexities across multiple abstraction levels, while the second stage trains on randomly cropped local volumetric patches, requiring significantly less compute and memory. For inference, the pipeline first autoregressively generates house models at a resolution of $64^3$ and then progressively refines them to resolution of $256^3$ with voxel sizes as small as $18\text{cm}$. ArchComplete supports a range of interaction modes solving a variety of tasks, including interpolation, variation generation, unconditional synthesis, and two conditional synthesis tasks: shape completion and plan-drawing completion, as well as geometric detailisation. The results demonstrate notable improvements against state-of-the-art on established metrics.

Autori: S. Rasoulzadeh, M. Bank, M. Wimmer, I. Kovacic, K. Schinegger, S. Rutzinger

Ultimo aggiornamento: 2024-12-23 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2412.17957

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.17957

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia arxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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