一句話爆改三維場景!斯坦福吳佳俊團隊新作:場景語言,智能補全文本到3D的場景理解
從文字生成三維世界的場景有多難?
試想一下,如果我們要 “生成復活節(jié)島的摩艾石像”,AI 怎么才能理解我們的需求,然后生成一個精美的三維場景?
斯坦福的研究團隊提出了一個創(chuàng)新性解決方案:就像人類使用自然語言(natural language)進行交流,三維場景的構建需要場景語言(Scene Language)。
- 項目主頁:https://ai.stanford.edu/~yzzhang/projects/scene-language/
- 文章地址:https://arxiv.org/abs/2410.16770
這個新語言不僅能讓 AI 理解我們的需求,更讓它能夠細致地將人類的描述轉化為三維世界的場景。同時,它還具備編輯功能,一句簡單指令就能改變場景中的元素!物體的位置、風格,現(xiàn)在都可以隨意調整。
智能的場景理解
再比如,輸入 “初始狀態(tài)的國際象棋盤”,模型可以自動識別并生成如下特征:
- 64 個黑白相間的格子
- 按規(guī)則排列的 32 個棋子
- 每個棋子的獨特造型
最終生成的 3D 場景完美還原了這些細節(jié)。
這個方法支持多種渲染方式,能適應不同的應用場景:
更具吸引力的是其編輯能力:只需一句指令,就能調整場景中的元素:
支持圖片輸入
動態(tài)生成
不僅限于靜態(tài),Scene Language 還能生成動態(tài)場景,讓 3D 世界生動起來。
技術亮點
Scene Language 的核心在于三大組件的融合:
1. 程序語言(program):用于精確描述場景結構,包括物體間的重復、層次關系;
2. 自然語言(word):定義場景中的物體類別,提供語義層面的信息;
3. 神經網絡表征(embedding):捕捉物體的內在視覺細節(jié)。
這種組合就像給 AI 配備了一套完整的 “建筑工具”,既能整體規(guī)劃,又能雕琢細節(jié)。
對比傳統(tǒng)方法的優(yōu)勢
與現(xiàn)有技術相比,Scene Language 展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢:
- 用戶偏好測試中獲得 85.65% 的偏好,相比現(xiàn)有方法提高了近 7 倍;
- 在物體數(shù)量控制方面,測試集中的準確率達到 100%,而現(xiàn)有方法只有 11%。
這一研究展示了 AI 理解和創(chuàng)造 3D 世界的全新可能性,期待它在游戲開發(fā)、建筑設計等領域引領新一輪的創(chuàng)新!
作者簡介
該篇論文主要作者來自斯坦福大學吳佳俊團隊。
論文一作張?zhí)N之,斯坦福大學博士生。主要研究為視覺表征及生成。
吳佳俊,現(xiàn)任斯坦福大學助理教授。在麻省理工學院完成博士學位,本科畢業(yè)于清華大學姚班。