韩晓光教授团队-罗忠金提供(智算集群)
隐式场引导 下的3D 动物形态头部建模
三维⻆⾊头部在 3D ⻆⾊设计中起着重要作⽤。在这项⼯作中,我们提出了 SimpModeling,这是⼀种新颖的基于草图的系统,可帮助⽤户,尤其是业余⽤户,轻松地对 3D 动物形态头部进⾏建模。虽然草图提供了⼀种描绘所需形状的简单⽅法,但从稀疏线条图中推断密集的⼏何信息具有挑战性。最近,很多⼯作采⽤基于深度⽹络的⽅法来应对这⼀挑战,并尝试从很少的笔画中产⽣丰富的⼏何细节。然⽽,这些⽅法虽然减少了⽤户的⼯作量,但会导致⽬标形状的可控性降低。这主要是由于神经预测的不确定性。我们的系统解决了这个问题,并从三个⽅⾯提供了良好的可控性:1)我们将粗略的形状设计和⼏何细节规范分为两个阶段,分别提供不同的草图⼿段; 2)在粗略的形状设计中,草图⽤于形状推断和⼏何约束以确定全局⼏何形状,⽽在⼏何细节制作中,草图⽤于雕刻表⾯细节; 3)在这两个阶段,我们使⽤先进的基于隐式的形状推理⽅法,该⽅法具有很强的处理⼿绘草图和⽤于训练的合成草图之间的领域差距的能⼒。实验结果证实了我们⽅法的有效性和我们交互系统的可⽤性。我们还贡献了由艺术家⼿动创建的⾼质量 3D 动物头部数据集。
这项⼯作的主要贡献总结如下:
- 我们为动物头部建模设计了⼀个易于使⽤且可控的草图建模界⾯。特别是,新⼿⽤户仅使⽤少量3D 笔画就可以创建所需的动物形态头部模型⼤约需要 10 分钟。
- 我们提出了⼀种从粗到细的形状推理⽅法,该⽅法⽆缝集成了显式和隐式形状表示,以保证重建质量和效率。
- 我们为最⼤的动物头部数据集做出了贡献,该数据集由 1,955 个⾼质量的动物头部模型组成。建议数据集中的每个模型都由艺术家⼿动雕刻,并⽤ 3D 轮廓注释仔细注释。我们将把数据集和草图建模系统⼀起公开给研究社区。