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Transforme Seu Processo de Design 3D com ArchComplete

O ArchComplete simplifica a modelagem 3D, tornando o design mais rápido e fácil para os arquitetos.

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

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ArchComplete: ArchComplete: Simplificando o Design 3D modelagem 3D com o ArchComplete. Revolucione seu fluxo de trabalho de
Índice

Criar modelos 3D de casas pode ser complicado. Você quer que eles sejam bonitos e cheios de detalhes, mas dá muito trabalho. Felizmente, o ArchComplete está aqui para ajudar! É um sistema que facilita e acelera a criação de modelos 3D de casas. Pense nele como um novo melhor amigo para arquitetos e designers que querem fazer projetos incríveis sem muito esforço.

O que é o ArchComplete?

ArchComplete é um sistema inteligente projetado para gerar modelos 3D de casas. Imagine que você quer construir uma casa virtual. Em vez de fazer tudo do zero, o ArchComplete pode te ajudar a criar uma forma básica e depois adicionar todos os detalhes automaticamente. Esse processo acontece em duas etapas principais: primeiro, ele cria um modelo bruto, e depois adiciona detalhes finos para deixá-lo mais realista. Assim, você pode ir de uma ideia para um modelo completamente projetado rapidinho.

Como Funciona?

Pense no ArchComplete como cozinhar um prato elaborado. Primeiro, você reúne os ingredientes. Nesse caso, ele usa um conjunto especial de dados com modelos 3D de casas já existentes como seus ingredientes. Aprendendo com esses modelos, o ArchComplete descobre como misturar e combinar características de novas maneiras.

Aqui está um resumo de como funciona:

Passo 1: Criando um Modelo Básico

No primeiro passo, o ArchComplete usa um tipo de modelo chamado "3D Voxel VQGAN." Esse nome chique significa que ele pode olhar para modelos existentes e aprender o básico de como eles são moldados. Ajuda a criar uma versão crua de uma casa que tem todas as áreas principais, como quartos e paredes, sem entrar em muitos detalhes chatos.

Passo 2: Adicionando Detalhes

Uma vez que o modelo bruto está pronto, o sistema passa para a segunda etapa. Aqui, ele pega aquela forma básica e começa a refiná-la. Imagine que é como colocar cobertura em um bolo. Ele usa algo chamado "Modelos de Difusão Denoising Condicional 3D" para enriquecer gradualmente o modelo com mais e mais detalhes. Ele preenche coisas como janelas, portas e até texturas para fazer a casa parecer um prédio de verdade.

Por que Isso É Importante?

Criar modelos 3D é comum em áreas como arquitetura, planejamento urbano e até em videogames. Mas fazer esses modelos geralmente dá muito trabalho e é difícil. O ArchComplete tem como objetivo acelerar esse processo enquanto garante que o produto final fique lindo.

Imagine poder fazer um esboço simples de uma casa e ter um programa que cria instantaneamente um modelo 3D realista baseado naquele esboço. Você poderia economizar horas de trabalho, o que significa mais tempo para pausas para o café ou (uau!) realmente aproveitar o seu final de semana.

Desafios na Modelagem 3D

Embora o ArchComplete torne as coisas mais fáceis, criar modelos 3D tem seus desafios. Um grande problema é que a maioria dos Conjuntos de dados só mostra o lado de fora das casas. Eles faltam detalhes sobre os interiores, o que dificulta a criação de modelos totalmente desenvolvidos. Além disso, muitos modelos 3D têm formas e estilos complexos que variam de formas padrões, tornando mais difícil trabalhar com eles.

Outro obstáculo é que métodos existentes tendem a focar em tarefas específicas. Isso significa que se um designer quiser fazer mudanças ou explorar novas ideias, pode encontrar dificuldades. Ter um sistema flexível que consiga lidar com vários tipos de tarefas é essencial—como ter um canivete suíço para modelagem 3D.

Recursos Únicos do ArchComplete

O ArchComplete se destaca porque enfrenta muitos desses desafios com seu processo em duas etapas. Aqui estão algumas razões pelas quais ele é especial:

Conjuntos de Dados Personalizados

Para lidar com a falta de modelos detalhados, o ArchComplete usa seu próprio conjunto de dados que inclui uma variedade de modelos 3D de casas, completos com interiores. Esse rico conjunto de exemplos ajuda o sistema a aprender como diferentes casas são e como são construídas, garantindo resultados mais realistas.

Design Interativo

O sistema permite que os designers interajam com ele de várias maneiras. Eles podem misturar diferentes designs, criar variações e até pedir sugestões com base em formas incompletas. É como ter um parceiro de brainstorming que ajuda a dar vida às ideias.

Desempenho Aprimorado

O ArchComplete mostrou ter um desempenho melhor que outros métodos líderes em termos de qualidade e detalhe. Isso significa que quando designers usam o ArchComplete, eles provavelmente conseguem resultados melhores mais rápido. Quem não quer isso?

Exemplos de Aplicações

Agora que sabemos o que o ArchComplete faz, vamos dar uma olhada em algumas maneiras legais de usá-lo.

1. Misturando Modelos

Imagine ter dois designs de casas diferentes. Com o ArchComplete, você pode misturar as características desses dois designs para criar algo novo e único. Esse processo, conhecido como interpolação de formas, permite que os designers gerem novas opções sem começar do zero. É como misturar diferentes sabores de sorvete — você pode criar algo delicioso!

2. Completando Formas

Às vezes, um designer pode começar um modelo, mas não terminá-lo. O ArchComplete pode entrar aqui também. Pegando um modelo de casa parcialmente concluído, o sistema pode sugerir várias maneiras de terminá-lo. Isso ajuda o designer a ver várias opções e tomar decisões melhores.

3. Completação de Desenho

Uma aplicação única do ArchComplete é na conclusão de desenhos de plantas. Designers podem criar um plano de andar 2D e pedir ao sistema para gerar um modelo 3D baseado naquele desenho. É como mágica! Um desenho 2D simples se transforma em um modelo 3D complexo.

4. Aprimoramento de Detalhes

Uma vez que um modelo básico é criado, o ArchComplete pode refiná-lo para melhorar detalhes e estruturas. Isso permite que as casas sejam representadas com precisão, completas com janelas e portas que funcionam bem juntas. Precisão no design significa casas mais bonitas no geral.

Conclusão

O ArchComplete oferece uma abordagem nova para modelagem 3D, tornando o processo de design mais rápido e eficiente. Ao combinar um conjunto de dados único com algoritmos inteligentes, ele permite que os designers gerem modelos 3D complexos com facilidade.

Seja misturando modelos, completando designs ou aprimorando detalhes, o ArchComplete ajuda os designers a liberar sua criatividade. Então, da próxima vez que você sonhar em construir a casa perfeita, lembre-se de que existe uma ferramenta que pode ajudar a transformar essa visão em realidade—sem o estresse.

Num mundo onde todo mundo tá ocupado, o ArchComplete é como ter um assistente útil. Você pode se concentrar nas partes legais do design enquanto o sistema cuida dos detalhes chatos. Arquitetar uma casa nunca foi tão divertido ou eficiente! Então, vamos levantar um brinde ao futuro do design, onde o único limite é a nossa imaginação—o trabalho duro finalmente tá em segundo plano! Saúde!

Fonte original

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

Resumo: $\textit{ArchComplete}$ 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.

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

Última atualização: 2024-12-23 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2412.17957

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

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

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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