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像ChatGPT一样，聊聊天就能实现三维场景编辑：CE3D框架问世
引言
想象一下，你只需用自然语言描述想要对一个三维场景进行的修改，例如“把那棵树换成红色的”，就能轻松实现场景的编辑。这不再是科幻电影中的场景，而是由北京航空航天大学、谷歌和旷视科技的研究人员共同开发的全新三维场景编辑框架——CE3D（Chat-Edit-3D）带来的现实。CE3D框架利用大语言模型的强大能力，将文本指令转化为对场景的精准编辑，开启了人机交互式三维场景编辑的新纪元。
现有方法的局限性
传统的文本驱动三维场景编辑方法往往受限于固定的文本输入形式和有限的编辑能力。用户需要使用特定的指令格式，例如“将物体移动到坐标 (x, y, z)” 或依赖单一的 diffusion 模型来实现编辑。这种局限性限制了用户的表达自由和编辑能力，无法满足现实应用中多样化的需求。
CE3D框架的创新之处
CE3D框架突破了传统方法的限制，实现了以下突破：
- 任意文本输入： 用户可以使用自然语言自由描述想要进行的编辑，无需遵循特定的语法规则。
- 灵活的编辑能力： CE3D框架可以集成任意数量的视觉模型，例如图像生成模型、风格迁移模型、分割模型等，以满足用户多样的编辑需求。
- 高效的编辑流程： CE3D框架将三维场景的编辑转化为二维图集的编辑，利用大语言模型的强大解析能力，快速识别用户指令并调用相应的视觉模型进行编辑。
技术细节：Hash-Atlas网络
CE3D框架的核心技术在于Hash-Atlas网络，它将三维场景的不同视图映射到二维图集，实现对场景的二维编辑。Hash-Atlas网络的设计满足以下关键要求：
- 保持视觉一致性： 映射后的图集避免过度扭曲和倾斜，确保视觉模型能够准确理解图集内容。
*前景背景分离： 前景和背景图集对齐，保证编辑的精确性。 - 高效的映射： 快速、准确的映射过程，确保编辑效率。
CE3D框架的应用前景
CE3D框架的出现为三维场景编辑带来了革命性的变化，它将为以下领域带来巨大影响：
- 游戏开发： 开发者可以更轻松地创建和编辑游戏场景，提升游戏开发效率。
- 虚拟现实/增强现实： 用户可以根据自己的需求定制虚拟环境，提升沉浸式体验。
- 工业设计： 设计师可以快速迭代产品设计，提高设计效率。
- 建筑设计： 建筑师可以更直观地展示建筑设计方案，提升沟通效率。
结论
CE3D框架的出现标志着三维场景编辑领域迈入了新的阶段。它不仅简化了编辑流程，更赋予了用户前所未有的自由度和创造力。未来，随着大语言模型和视觉模型技术的不断发展，CE3D框架将不断完善，为我们带来更加智能、便捷、高效的三维场景编辑体验。
参考文献
- Fang, S.,Wang, Y., Tsai, Y. H., Yang, Y., Ding, W., Zhou, S., & Yang, M. H. (2024). Chat Edit 3D: Interactive 3D Scene Editing via Text Prompts. arXiv preprint arXiv:2407.06842.
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