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港中文与腾讯联手推出BAG:突破性3D可穿戴资产生成技术引领虚拟时尚新纪元
香港,中国香港 – 在人工智能与时尚产业交汇的浪潮中,香港中文大学(CUHK)与腾讯公司近日联合发布了一项突破性的技术成果——Body-Aligned 3D Wearable Asset Generation (BAG)。这项创新技术利用多视图图像扩散模型和控制网络(ControlNet),能够自动生成与人体完美适配的3D可穿戴资产,如服装和配饰,为虚拟服装试穿、游戏开发、VR/AR应用以及时尚设计等领域带来了革命性的变革。
引言:虚拟时尚的未来已来
随着元宇宙概念的兴起和数字经济的蓬勃发展,人们对于虚拟形象和虚拟体验的需求日益增长。在虚拟世界中,服装和配饰不仅仅是装饰品,更是身份的象征和个性的表达。然而,传统的3D服装设计流程复杂、耗时,且难以保证与人体模型的完美适配。BAG技术的出现,正是为了解决这一痛点,为用户提供更加便捷、高效、个性化的虚拟时尚体验。
BAG技术的核心原理:多视图扩散与物理模拟的完美结合
BAG技术的核心在于其巧妙地结合了多视图图像扩散模型和3D扩散模型,并通过物理模拟和优化,确保生成的3D资产能够自然地贴合人体,避免穿透问题。具体来说,BAG的技术原理可以分为以下几个关键步骤:
1. 多视图图像生成:构建人体对齐的视觉基础
BAG首先构建了一个从单图像到一致多视图图像的扩散模型。该模型在大规模Objaverse数据集上进行训练,从而具备了强大的多样性和泛化能力。为了确保生成的多视图图像与人体对齐,BAG引入了控制网络(ControlNet)来引导生成过程。控制信号利用目标人体的多视图2D投影,其中像素值表示规范化空间中人体表面的XYZ坐标。通过这种方式,BAG能够生成与人体形状和姿态信息高度一致的多视图图像,为后续的3D资产生成奠定了坚实的基础。
2. 3D形状生成:从多视图图像到高质量3D模型
在获得与人体对齐的多视图图像后,BAG将其输入到本地3D扩散模型中,以生成资产的3D形状。为了进一步提高生成质量,BAG采用了多视图轮廓监督恢复相似变换(Sim3)的方法,确保生成的3D资产与人体模型在空间上精确对齐。通过这种方式,BAG能够生成高质量、高精度的3D可穿戴资产,为用户提供更加逼真的视觉体验。
3. 物理模拟与优化:确保虚拟服装的自然贴合
为了确保生成的3D资产能够自然地贴合人体,避免穿透问题,BAG采用了物理模拟技术。具体来说,BAG使用代理网格来保留资产的基本几何形状,并将其作为布料模拟的代表。通过模拟布料的物理特性,BAG能够使3D资产在人体运动时产生自然的褶皱和摆动效果,从而实现无穿透的完美对齐。此外,BAG还采用了优化算法,进一步调整3D资产的形状和位置,以确保其与人体模型的最佳适配。
BAG的主要功能:满足多样化的虚拟时尚需求
BAG技术不仅在技术原理上具有创新性,而且在功能上也十分强大,能够满足不同场景下的多样化需求。BAG的主要功能包括:
1. 多视图图像生成:提供丰富的视觉信息
BAG能够通过多视图图像扩散模型,基于人体的形状和姿态信息生成与人体对齐的多视图图像。这些多视图图像包含了丰富的视觉信息,可以用于后续的3D资产生成、虚拟服装试穿、游戏开发等应用。
2. 3D资产生成:创造高质量的虚拟服装和配饰
BAG能够将多视图图像输入3D扩散模型,生成高质量的3D可穿戴资产,如服装、配饰、鞋帽等。这些3D资产具有高精度、高逼真度的特点,可以为用户提供更加沉浸式的虚拟体验。
3. 多样化与个性化:满足不同用户的独特需求
BAG支持从单个资产到多个组件组合的生成,可以满足不同场景下的多样化需求。用户可以根据自己的喜好和需求,自由组合不同的服装和配饰,打造个性化的虚拟形象。
4. 高效适配:加速虚拟时尚的应用落地
BAG能够快速生成与不同人体模型适配的资产,适用于虚拟服装试穿、游戏开发、VR和AR等领域。通过BAG技术,用户可以轻松地为自己的虚拟形象定制服装和配饰,享受更加便捷、高效的虚拟时尚体验。
BAG的应用场景:重塑虚拟世界的时尚格局
BAG技术的应用前景十分广阔,可以应用于虚拟服装试穿、游戏开发、VR/AR应用以及时尚设计等多个领域,重塑虚拟世界的时尚格局。
1. 虚拟服装试穿:提升购物体验,降低退货率
在电商领域,BAG技术可以用于实现虚拟服装试穿功能。用户可以通过上传自己的照片或使用虚拟人体模型,在虚拟环境中实时试穿不同款式和风格的服装。这种虚拟试穿体验不仅可以提升购物的趣味性和便捷性,还可以帮助用户更好地了解服装的版型和穿着效果,从而减少因尺寸不合适导致的退货率。
2. 游戏开发:丰富角色体验,提升游戏沉浸感
在游戏开发领域,BAG技术可以用于为游戏角色生成多样化的服装和配饰,支持个性化定制,丰富玩家的角色体验。通过BAG技术,游戏开发者可以快速生成各种风格的服装和配饰,满足不同玩家的审美需求,从而提升游戏的沉浸感和可玩性。
3. 虚拟现实(VR)和增强现实(AR):打造沉浸式的时尚体验
在VR/AR领域,BAG生成的3D资产可以无缝集成到VR和AR应用中,为用户提供沉浸式的服装试穿和设计体验。用户可以在虚拟展厅中试穿不同风格的服装,或者在现实世界中叠加虚拟服装,体验全新的时尚购物方式。
4. 时尚设计:加速设计流程,降低设计成本
在时尚设计领域,设计师可以用BAG快速生成和迭代3D服装模型,加速设计流程,在虚拟环境中预览设计效果,降低设计成本。通过BAG技术,设计师可以更加高效地进行服装设计,并及时调整设计方案,从而提高设计效率和质量。
BAG的未来展望:引领虚拟时尚的创新发展
BAG技术的发布,标志着3D可穿戴资产生成技术迈向了一个新的高度。随着人工智能技术的不断发展和应用,BAG技术将在未来发挥更加重要的作用,引领虚拟时尚的创新发展。
1. 技术升级:提高生成质量和效率
未来,BAG技术将继续进行技术升级,提高生成质量和效率。例如,可以通过引入更先进的扩散模型和优化算法,提高3D资产的精度和逼真度;可以通过优化计算流程,缩短生成时间,提高用户体验。
2. 功能拓展:满足更多应用场景的需求
未来,BAG技术将不断拓展功能,满足更多应用场景的需求。例如,可以增加对不同体型和肤色人体的支持,提供更加个性化的定制服务;可以增加对不同材质和纹理的支持,生成更加逼真的服装效果;可以增加对动态服装的支持,模拟服装在运动时的自然效果。
3. 生态构建:打造开放共享的虚拟时尚平台
未来,BAG技术将积极构建生态,打造开放共享的虚拟时尚平台。例如,可以与电商平台、游戏开发商、VR/AR应用开发者等合作,共同推广BAG技术;可以开放API接口,允许第三方开发者基于BAG技术进行二次开发,创造更多创新应用;可以建立3D资产共享平台,方便用户分享和交易虚拟服装和配饰。
结语:拥抱虚拟时尚的未来
BAG技术的发布,是香港中文大学与腾讯公司在人工智能与时尚产业交叉领域的一次重要探索和突破。这项技术不仅为虚拟服装试穿、游戏开发、VR/AR应用以及时尚设计等领域带来了新的机遇,也为我们展示了虚拟时尚的未来。让我们共同期待BAG技术在未来的发展,拥抱虚拟时尚的无限可能!
参考文献:
- BAG – 港中文联合腾讯推出的3D可穿戴资产生成技术. AI工具集. https://www.ai-tool.cn/ai-project/bag-3d-wearable-asset-generation/
- BAG Project Official Website: https://bag-3d.github.io/
- BAG arXiv Technical Paper: https://arxiv.org/pdf/2501.16177
致谢:
感谢香港中文大学和腾讯公司的研究团队为BAG技术的开发所做出的贡献。感谢AI工具集提供的信息支持。
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