Harvard, HIT, and Zhejiang University Unveil Decoupled 3D Modeling Tech OmniPart, Revolutionizing Creative Design Approaches

近日，中国香港大学、哈尔滨工业大学与浙江大学的研究团队联合发布了一项名为 OmniPart 的创新技术，旨在解决当前主流3D生成模型在细节与结构控制上的不足，推动创意设计领域的变革。

技术背景与问题

现有的3D生成模型（如 DreamFusion、TRELLIS）虽能生成逼真的整体形状，但通常缺乏内在的零件结构，难以进行精细的部件级编辑。例如，当需要调整3D角色的手臂或机械装置的齿轮时，传统模型无法提供精准的零件控制，限制了其在游戏、动画、虚拟现实等领域的应用。

OmniPart 的核心创新

OmniPart 通过实现 部件之间的独立性 与 整体结构的合理性，突破了传统3D模型的黑箱限制，具体创新包括：

1. 两阶段生成框架：

   • 结构规划阶段：采用自回归模型与灵活的2D部件掩码，规划出3D部件的空间布局。通过自回归模型逐步生成各部件的边界框，确保布局的灵活性与高效性。

   • 部件合成阶段：基于第一阶段生成的部件布局，利用预训练的3D生成器（如 TRELLIS）高效生成各部件的高质量3D表示，确保部件在语义上独立、结构上紧密相连。

2. 体素丢弃机制（Voxel Dropout）：通过引入额外的维度指示体素有效性，有效过滤不属于当前部件的体素，实现干净的部件界面，提升生成精度与效率。

3. 用户交互与可控性：用户可通过简单的2D遮罩控制部件分解过程，无需复杂语义标签，直观实现对3D对象的精细编辑。

应用场景与影响

OmniPart 的技术突破，为创意设计领域带来了以下变革：

• 游戏开发：快速生成具有可编辑部件的3D资产，提升角色与场景设计的灵活性与效率。

• 动画制作：独立控制各部件的动画参数，实现更精细的动画效果。

• 虚拟现实与增强现实：提供可交互的3D模型，增强用户体验。

• 普通用户创作：降低3D内容创作门槛，实现“人人都是3D创作者”的愿景。

项目资源

研究团队已公开 OmniPart 的项目页面与演示资源，供进一步探索：

• 项目主页：https://omnipart.github.io

• 在线演示：https://huggingface.co/spaces/omnipart/OmniPart

总结

OmniPart 的推出，标志着3D建模领域的一次重要进步。它不仅提升了3D模型的可编辑性与灵活性，还为创意设计提供了全新的可能性，有望在游戏、动画、虚拟现实等多个领域实现广泛应用。