点击下方卡片,关注计算机视觉Daily
添加微信号:CVer2233,小助手会拉你进群!
扫描下方二维码,加入CVer学术星球!可以获得最新顶会/顶刊上的论文idea和CV从入门到精通资料,及最前沿应用!发论文/搞科研/涨薪,强烈推荐!
添加微信号:CVer2233,小助手会拉你进群!
扫描下方二维码,加入CVer学术星球!可以获得最新顶会/顶刊上的论文idea和CV从入门到精通资料,及最前沿应用!发论文/搞科研/涨薪,强烈推荐!
WonderWold团队 投稿
转载自:量子位(QbitAI)
斯坦福吴佳俊团队与MIT携手打造的最新研究成果,让我们离实时生成开放世界游戏又近了一大步。
从单一图像出发,在用户的实时交互下生成无限延展的3D场景:
只需上传一张图片,就能踏入一个由AI创造的虚拟世界。用户可以通过移动视角和输入文本提示,实时决定接下来要探索的方向和场景内容:
从鸟瞰图的视角,可以清晰看到虚拟世界的生成过程:
无论是魔幻森林、现实都市,还是宁静乡村,WonderWorld都能在眨眼间为你呈现:
这项工作名为WonderWorld,由斯坦福吴佳俊团队和MIT联合打造。
主页:https://kovenyu.com/wonderworld
WonderWorld的项目主页上还有能以第一视角移动的交互式场景:
资深游戏创业者,GOAT Gamin的首席AI官兴奋地表示:“它还能对非真实感的图片work。有无限多的可能性!”
在硅谷广受欢迎的Hacker News上,WonderWorld也一度被放在头版讨论:
要知道,之前的生成式AI方法都需要数十分钟甚至若干小时才能生成一个单独的场景,WonderWorld的速度可谓打开了交互式新世界的大门。
那这究竟是如何做到的?
交互式生成 3D 世界
要让用户来控制生成一个3D世界,最核心的难点在于生成速度。先前的AI生成3D场景的方法大都需要先逐步生成许多目标场景的2D图片来补全被遮挡的部分,然后再优化得到一个3D场景的表示。这个过程耗时颇多。
WonderWorld的核心突破在于其惊人的速度。
研究团队开发的FLAGS (Fast LAyered Gaussian Surfels) 场景表示方法,使得系统能在短短10秒内生成一个新场景。这一速度比现有方法快了近100倍,真正将交互式3D世界生成推向了实时的门槛。
具体来说,WonderWorld生成新场景时,会先生成一张场景的2D图片(对于第一个场景则是直接使用输入图片),从图片中生成三张layer images,再从layer images来生成 FLAGS 表示。
FLAGS表示由三层Gaussian surfels组成:天空层,背景层,以及前景层。每一层都从对应的layer image中生成。天空和背景的layer image 都单独进行了遮挡的补全,因此WonderWorld不需要逐步生成多张图片。
另外,FLAGS表示的每个Gaussian surfel都唯一对应一个layer image 上的像素,因此它可以使用估计的像素级别几何信息(如单目深度和单目法向量)来初始化Gaussian surfels的参数,从而加速其优化过程。
最后,WonderWorld 还针对多个3D场景之间经常出现几何“裂缝”的问题,提出了Guided depth diffusion。核心想法是,利用已经生成的 3D 场景的深度信息作为 guidance,使新生成场景的深度与其一致。只要新旧场景在连接处的深度一致,那么场景的裂缝就得以弥合。
值得一提的是,无论是2D图片生成还是深度估计模块,都可以直接采用预训练模型,因此整个框架不需要任何训练。
实验测试
由于先前没有任何方法可以做到交互式3D场景生成,研究人员采用了连贯3D场景生成的方法WonderJourney,单一场景生成的Text2Room以及LucidDreamer作对比。由于缺乏现有可用评估数据集,研究人员生成了28个场景作为测试。
研究人员首先展示了更多的交互式生成的场景,从而说明WonderWorld可以在应用到不同场景类型以及不同视觉风格:
与基准方法的比较表明,WonderWorld明显优于各个方法:
从人类偏好评估的角度,WonderWorld 也显著更受青睐:
此外,从一张输入图片,WonderWorld能够接受不同的用户控制,生成不同的场景内容:
作者简介
该篇论文主要作者来自斯坦福大学吴佳俊团队。
论文一作俞洪兴,斯坦福大学五年级博士生。
主要研究领域为重建可交互的物理世界。他曾获得 SIGGRAPH Asia 最佳论文奖,高通奖学金,以及 Meta 奖学金和 NVIDIA 奖学金的提名。
吴佳俊,现任斯坦福大学助理教授,隶属于斯坦福视觉与学习实验室(SVL)和斯坦福人工智能实验室(SAIL)。
在麻省理工学院完成博士学位,本科毕业于清华大学姚班,曾被誉为“清华十大学神”之一。
参考链接:
[1]https://x.com/Koven_Yu/status/1835769026934673595
绘图神器下载
后台回复:绘图神器,即可下载绘制神经网络结构的神器!
何恺明在MIT授课的课件PPT下载
在CVer公众号后台回复:何恺明,即可下载本课程的所有566页课件PPT!赶紧学起来!
CVPR 2024 论文和代码下载
在CVer公众号后台回复:CVPR2024,即可下载CVPR 2024论文和代码开源的论文合集
Mamba、多模态和扩散模型交流群成立
扫描下方二维码,或者添加微信号:CVer2233,即可添加CVer小助手微信,便可申请加入CVer-Mamba、多模态学习或者扩散模型微信交流群。另外其他垂直方向已涵盖:目标检测、图像分割、目标跟踪、人脸检测&识别、OCR、姿态估计、超分辨率、SLAM、医疗影像、Re-ID、GAN、NAS、深度估计、自动驾驶、强化学习、车道线检测、模型剪枝&压缩、去噪、去雾、去雨、风格迁移、遥感图像、行为识别、视频理解、图像融合、图像检索、论文投稿&交流、PyTorch、TensorFlow和Transformer、NeRF、3DGS、Mamba等。
一定要备注:研究方向+地点+学校/公司+昵称(如Mamba、多模态学习或者扩散模型+上海+上交+卡卡),根据格式备注,可更快被通过且邀请进群
▲扫码或加微信号: CVer2233,进交流群
CVer计算机视觉(知识星球)来了!想要了解最新最快最好的CV/DL/AI论文速递、优质实战项目、AI行业前沿、从入门到精通学习教程等资料,欢迎扫描下方二维码,加入CVer计算机视觉(知识星球),已汇集近万人!
▲扫码加入星球学习
整理不易,请赞和在看