Новая веха в технологии 3D-генерации
Недавно команда Tencent's Mixed Yuan вновь совершила большой прорыв в области 3D-генерации, выпустив новую модель Hunyuan3D-PolyGen. Эта модель считается первой в отрасли большой 3D-моделью, достигшей уровня изобразительного искусства, которая не только реализует ряд инноваций на техническом уровне, но и, что более важно, демонстрирует большую коммерческую ценность в практическом применении. Предполагается, что модель уже используется во внутренней команде разработчиков игр Tencent, значительно повышая эффективность работы художников.
По сравнению с традиционными генерируемыми 3D-моделями, главная особенность Hunyuan3D-PolyGen заключается в способности генерировать 3D-модели, соответствующие профессиональным художественным стандартам. Это означает, что созданные модели не только визуально приятны, но и, что более важно, их технические характеристики могут быть непосредственно применены в профессиональных сценариях, таких как разработка игр, производство фильмов и телевизионных программ.
Технологические инновации, преодолевающие традиционные ограничения
Концепции дизайна для практического применения
Hunyuan3D-PolyGen был разработан с одной четкой целью: сгенерированные 3D-модели должны быть непосредственно пригодны для использования в реальных проектах. Для этого команда сосредоточилась на трех ключевых вопросах:
| Технические индикаторы | Проблемы с традиционными методами | Решения PolyGen |
|---|---|---|
| Количество управляемых поверхностей | Слишком много лиц, что влияет на рендеринг в реальном времени | Интеллектуальное управление количеством поверхностей для удовлетворения потребностей игры |
| Качество кабелей | Проводка запутана и ее трудно редактировать в посте | Создание регулярных и эффективных топологий |
| моделирование | Интегральное моделирование, неудобное для локальных модификаций | Поддержка компонентного архитектурного проектирования |
Основные технологические прорывы
Наиболее заметные технологические новшества модели лежат в двух областях. Первая - значительное улучшение способности моделировать сложные геометрии; модель способна обрабатывать сложные объекты с более чем 20 000 граней, чего трудно достичь в предыдущих авторегрессионных методах 3D-генерации. Второе - улучшение стабильности генерации, что значительно снижает вероятность сбоя генерации за счет применения специальной стратегии обучения.
Анализ технической архитектуры
Система генерации сетки с авторегрессией
Hunyuan3D-PolyGen использует полный процесс авторегрессионной генерации, и весь процесс можно разделить на три ключевых этапа:
- Этап токенизации сети: Преобразует информацию о вершинах и гранях из 3D-сетки в последовательность лексем, которые могут быть понятны модели.
- Интеллектуальная фаза генерации: Пошаговая генерация полных последовательностей решетчатых токенов на основе входных данных облака точек с использованием авторегрессионного моделирования
- Этап структурной реконструкции: повторное декодирование сгенерированной последовательности Token в стандартную 3D-структуру сетки
Инновации в технологии сжатия BPT
Чтобы решить проблему высокой избыточности токенов в традиционных методах, команда разработала технику сжатия под названием BPT (Blocked and Patchified Tokenization). Эта техника достигает значительного сжатия за счет двух стратегий:
Оптимизация индекса блока: Разбив трехмерное пространство на регулярную блочную структуру и преобразовав исходное представление координат (x,y,z) в форму (ID блока, смещение), количество Token напрямую сокращается примерно на 33%.
Комбинированное прессование макаронных листов: Определяя общие вершины соседних граней, несколько граней объединяются в патч-структуру для представления, что еще больше сжимает токен примерно на 41%.
Комбинируя эти два метода, BPT удалось сократить количество Token, необходимых для представления одной и той же сетки, на 74%, что позволило модели обрабатывать более сложные геометрии.
Стратегии оптимизации расширенного обучения
Чтобы решить проблему низкой отказоустойчивости и низкой стабильности при генерации 3D-сетки, команда внедрила специально разработанную систему посттренировочного обучения с подкреплением. Эта система использует несколько показателей качества искусства в качестве сигналов вознаграждения, включая:
- Оценка регулярности прокладки кабелей
- Проверка геометрической согласованности
- Проверка целостности лицевой панели
- Топологическая рациональность
Таким образом, модель учится генерировать не только 3D-структуры, но и, что более важно, высококачественные структуры, соответствующие профессиональным стандартам.
Сравнение эффектов
Введите схему:
Эффект:
Введите схему:
Эффект:
Введите схему:
Эффект:
Проверка эффекта практического применения
Аутентичные отзывы от команды профессионалов
Согласно отзывам внутренней команды разработчиков игр Tencent, Hunyuan3D-PolyGen отлично работает в реальных проектах. Художники сообщили, что после использования модели эффективность их моделирования выросла более чем на 70%. Это повышение эффективности в основном отражается в двух аспектах: во-первых, значительное увеличение скорости генерации исходной модели, а во-вторых, значительное снижение нагрузки на постпроизводственное редактирование и корректировку.
Поддержка разнообразных входов
Модель демонстрирует отличную адаптивность и способна работать со многими типами исходных материалов:
- Одиночная картина: Создание полной 3D-модели непосредственно из фотографии
- Многоракурсные изображения: Поддерживает до четырех эталонных изображений с разных ракурсов
- Линейный вход: создание детальных 3D-структур даже на основе простых линейных рисунков
- текстовое описание: Генерация соответствующих 3D-моделей непосредственно из описаний на естественном языке
Сравнение качества Преимущество
По сравнению с существующими методами ретопологии и топологии AI, Hunyuan3D-PolyGen демонстрирует явные преимущества. В частности, в плане управления гранями модель способна сохранить больше деталей модели при использовании меньшего количества граней, что особенно важно для разработки игр, где требуется баланс между производительностью и качеством.
Техническое значение и перспективы на будущее
С точки зрения технологического развития, успех этой модели дает новые идеи для всей индустрии. В частности, инновации в алгоритмах сжатия и применении обучения с подкреплением закладывают основу для последующих исследований. В то же время успех этой модели в практическом применении также является убедительным доказательством глубокого применения технологий ИИ в творческой индустрии.
В настоящее время пользователи могут познакомиться с этой технологией на платформе Hunyuan3D компании Tencent, которая предлагает 20 бесплатных применений в день. С постоянным совершенствованием технологии и расширением сценариев применения есть основания полагать, что такие инструменты ИИ, как Hunyuan3D-PolyGen, будут играть все более важную роль в создании цифрового контента в будущем, внося революционные изменения во всю творческую индустрию.
Опыт работы Адрес:3d.hunyuan.tencent.com
