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Objaverse-XL: Una pietra miliare nella raccolta di dati 3D

Objaverse-XL offre oltre 10 milioni di oggetti 3D diversi per lo sviluppo di tecnologie avanzate.

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Objaverse-XL è una collezione enorme di oltre 10 milioni di Oggetti 3D presi da diverse fonti. Questo dataset include un sacco di roba, dai modelli creati a mano a scansioni di oggetti reali e reperti storici. Una collezione così grande e varia è fondamentale per far progredire la tecnologia della Visione 3D.

L'importanza della scala nell'AI

I recenti progressi nell'intelligenza artificiale hanno dimostrato che usare dataset più grandi può migliorare notevolmente le prestazioni dei modelli. Nei campi dell'elaborazione del linguaggio naturale e del riconoscimento delle immagini, collezioni più grandi di Dati hanno portato a risultati migliori. Tuttavia, i compiti di visione 3D non hanno beneficiato di una crescita simile nei dati disponibili, principalmente a causa delle difficoltà nel reperire modelli 3D di alta qualità. Objaverse-XL mira a colmare questa lacuna.

Cosa c'è in Objaverse-XL?

Objaverse-XL è composto da oggetti 3D provenienti da vari posti su internet. Questi includono scansioni professionali, design creati da artisti e oggetti di uso quotidiano. Combinando questi diversi tipi di dati, il dataset offre una varietà molto più ricca rispetto a prima.

La diversità degli oggetti in Objaverse-XL consente ai ricercatori di allenare modelli in grado di gestire diversi stili e complessità. Dai modelli realistici a rappresentazioni artistiche, questo dataset fornisce una base solida per sviluppare nuove tecnologie nella visione 3D.

Come sono stati raccolti i dati?

I dati per Objaverse-XL sono stati raccolti cercando attraverso più piattaforme online che ospitano modelli 3D. Alcune delle fonti più importanti includono:

  • GitHub: Una piattaforma popolare dove molti sviluppatori condividono i loro design 3D. Questo dataset include numerosi file 3D con formati comuni che possono essere resi e utilizzati.
  • Thingiverse: Questo sito si concentra sulla stampa 3D, offrendo una collezione enorme di oggetti, principalmente in formato STL.
  • Sketchfab: Una piattaforma per condividere modelli 3D, dove gli utenti possono caricare una varietà di creazioni che vanno da design semplici a strutture complesse.
  • Polycam: Un'app mobile che consente agli utenti di scansionare oggetti reali e condividerli come modelli 3D.
  • Istituto Smithsonian: Una fonte rinomata per reperti storici, che fornisce accesso alle loro collezioni digitali.

Quanti oggetti ci sono?

Objaverse-XL vanta circa 10,2 milioni di file 3D renderizzati. La maggior parte di questi proviene da GitHub (circa il 56%), seguita da Thingiverse (35%), Sketchfab (8%), e un numero ridotto da Polycam e dall'Istituto Smithsonian. Questa quantità è molto più grande rispetto ai dataset precedenti focalizzati sugli oggetti 3D.

I vantaggi dei grandi dataset

I grandi dataset offrono numerosi vantaggi per i ricercatori e gli sviluppatori che lavorano nella visione computerizzata. Con 10 milioni di oggetti, i modelli possono apprendere da una più ampia varietà di esempi, portando a risultati più affidabili e accurati. I modelli addestrati su dataset più grandi spesso superano quelli alimentati con collezioni più piccole.

Ad esempio, addestrando un modello chiamato Zero123 sui dati di Objaverse-XL, i ricercatori hanno scoperto che si comportava molto meglio nella generazione di nuove visualizzazioni di oggetti 3D. Il modello era in grado di creare immagini realistiche da angolazioni e prospettive diverse, mostrando il potenziale dell'addestramento su larga scala.

Applicazioni nella visione 3D

Le potenziali applicazioni per un dataset come Objaverse-XL sono vaste. Alcuni esempi includono:

  • Generazione di oggetti 3D: Creare nuovi modelli 3D basati su design esistenti.
  • Realtà aumentata (AR): Migliorare gli ambienti del mondo reale con elementi digitali 3D.
  • Realtà virtuale (VR): Costruire esperienze immersive che richiedono contenuti 3D dettagliati.
  • Ricostruzione 3D: Ricreare modelli 3D da fotografie o filmati.

Queste applicazioni stanno diventando sempre più importanti man mano che cresce la domanda di tecnologie AR e VR.

Sfide nell'acquisizione di dati 3D

Tradizionalmente, la creazione di dataset 3D richiedeva molto lavoro manuale. Molti dataset si basavano su designer professionisti per creare modelli, il che rendeva difficile raccogliere abbastanza dati. Questo ha portato a una carenza di contenuti 3D di alta qualità, rendendo complicato addestrare modelli avanzati per compiti di visione 3D.

Objaverse-XL mira a cambiare tutto questo sfruttando il potere degli strumenti di web crawling per raccogliere dati da diverse fonti online. Questo metodo semplifica il processo di raccolta e aumenta notevolmente la quantità di dati 3D disponibili.

Caratteristiche uniche di Objaverse-XL

Objaverse-XL si distingue per la sua enorme dimensione e diversità. Include molti tipi di oggetti 3D, il che consente ai modelli di apprendere da una vasta gamma di esempi. Il dataset permette anche esperimenti su diversi stili, come modelli fotorealistici, personaggi dei cartoni animati e opere artistiche.

Inoltre, avere una collezione da più fonti assicura che i ricercatori abbiano accesso a una varietà di texture, forme e colori, rendendo più facile costruire modelli robusti capaci di generalizzare bene su nuovi dati.

Come si garantisce la qualità dei dati?

Per mantenere alta la qualità, i dati raccolti in Objaverse-XL passano attraverso diversi filtri. Gli oggetti che non possono essere resi correttamente o non sono file 3D validi vengono rimossi. Inoltre, il dataset include metadati che forniscono informazioni importanti su ciascun oggetto, come la dimensione del file, il numero di poligoni e la fonte del modello.

Affrontare le preoccupazioni etiche

Nel creare un dataset così grande, le considerazioni etiche sono importanti. I dati raccolti provengono da fonti pubblicamente disponibili, e vengono adottate misure appropriate per assicurarsi che qualsiasi contenuto sensibile sia gestito correttamente. Ad esempio, i volti rilevati nel dataset provengono spesso da sculture o materiali non sensibili, e sono stati fatti sforzi per ridurre al minimo i rischi per la privacy.

Direzioni future

Guardando al futuro, i ricercatori sperano di continuare a migliorare ed espandere Objaverse-XL. C'è un interesse in corso nell'utilizzare dataset ancora più grandi per addestrare modelli in modo più efficace. Questo significa trovare modi per raccogliere e curare nuovi contenuti 3D, assicurandosi che soddisfino standard di alta qualità.

Inoltre, man mano che emergono nuove applicazioni per i modelli 3D, ci sarà un bisogno crescente di contenuti che possano essere facilmente accessibili e utilizzati in vari settori, come i giochi, l'istruzione e la sanità.

L'impatto di Objaverse-XL

Il rilascio di Objaverse-XL è visto come un passo significativo verso il miglioramento delle tecnologie di visione 3D. Fornendo un dataset su larga scala, apre nuove possibilità per la ricerca e lo sviluppo nel campo. Con un accesso migliore a dati 3D di alta qualità, gli sviluppatori possono creare algoritmi e applicazioni più avanzati, beneficiando in ultima analisi aziende e utenti.

Conclusione

Objaverse-XL rappresenta un grande passo avanti nella raccolta di dati 3D. Con oltre 10 milioni di oggetti provenienti da fonti diverse, offre una risorsa essenziale per i ricercatori e gli sviluppatori che lavorano nella visione 3D. I progressi fatti nell'AI e nel machine learning con tali dataset promettono un grande futuro per la tecnologia, specialmente mentre cresce la domanda di contenuti 3D in vari settori.

Fonte originale

Titolo: Objaverse-XL: A Universe of 10M+ 3D Objects

Estratto: Natural language processing and 2D vision models have attained remarkable proficiency on many tasks primarily by escalating the scale of training data. However, 3D vision tasks have not seen the same progress, in part due to the challenges of acquiring high-quality 3D data. In this work, we present Objaverse-XL, a dataset of over 10 million 3D objects. Our dataset comprises deduplicated 3D objects from a diverse set of sources, including manually designed objects, photogrammetry scans of landmarks and everyday items, and professional scans of historic and antique artifacts. Representing the largest scale and diversity in the realm of 3D datasets, Objaverse-XL enables significant new possibilities for 3D vision. Our experiments demonstrate the improvements enabled with the scale provided by Objaverse-XL. We show that by training Zero123 on novel view synthesis, utilizing over 100 million multi-view rendered images, we achieve strong zero-shot generalization abilities. We hope that releasing Objaverse-XL will enable further innovations in the field of 3D vision at scale.

Autori: Matt Deitke, Ruoshi Liu, Matthew Wallingford, Huong Ngo, Oscar Michel, Aditya Kusupati, Alan Fan, Christian Laforte, Vikram Voleti, Samir Yitzhak Gadre, Eli VanderBilt, Aniruddha Kembhavi, Carl Vondrick, Georgia Gkioxari, Kiana Ehsani, Ludwig Schmidt, Ali Farhadi

Ultimo aggiornamento: 2023-07-11 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2307.05663

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2307.05663

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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