論文の概要: Physically Compatible 3D Object Modeling from a Single Image

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.20510v2
• Date: Mon, 3 Jun 2024 22:34:58 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-05 10:40:04.654765
• Title: Physically Compatible 3D Object Modeling from a Single Image
• Title（参考訳）: 単一画像からの物理的に適合する3次元物体モデリング
• Authors: Minghao Guo, Bohan Wang, Pingchuan Ma, Tianyuan Zhang, Crystal Elaine Owens, Chuang Gan, Joshua B. Tenenbaum, Kaiming He, Wojciech Matusik,
• Abstract要約: 単一画像を3次元物理オブジェクトに変換するフレームワークを提案する。 我々のフレームワークは、リコンストラクションプロセスに物理的な互換性を組み込む。 既存の手法よりも3Dモデルの物理的リアリズムを一貫して強化する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 109.98124149566927
• License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
• Abstract: We present a computational framework that transforms single images into 3D physical objects. The visual geometry of a physical object in an image is determined by three orthogonal attributes: mechanical properties, external forces, and rest-shape geometry. Existing single-view 3D reconstruction methods often overlook this underlying composition, presuming rigidity or neglecting external forces. Consequently, the reconstructed objects fail to withstand real-world physical forces, resulting in instability or undesirable deformation -- diverging from their intended designs as depicted in the image. Our optimization framework addresses this by embedding physical compatibility into the reconstruction process. We explicitly decompose the three physical attributes and link them through static equilibrium, which serves as a hard constraint, ensuring that the optimized physical shapes exhibit desired physical behaviors. Evaluations on a dataset collected from Objaverse demonstrate that our framework consistently enhances the physical realism of 3D models over existing methods. The utility of our framework extends to practical applications in dynamic simulations and 3D printing, where adherence to physical compatibility is paramount.
• Abstract（参考訳）: 単一画像を3次元物理オブジェクトに変換する計算フレームワークを提案する。 画像中の物体の視覚的幾何学は、機械的特性、外部力、静止形状の3つの直交特性によって決定される。 既存の1次元の3D再構成手法は、剛性や外力の無視を前提として、しばしばこの基礎となる構成を見落としている。 その結果、再構成された物体は現実世界の物理的力に耐えられず、不安定または望ましくない変形をもたらす。 我々の最適化フレームワークは、物理互換性を再構築プロセスに埋め込むことによって、この問題に対処する。 3つの物理的属性を明示的に分解し、静的平衡によってリンクし、これはハード制約として機能し、最適化された物理的形状が望ましい物理的挙動を示すことを保証する。 Objaverseから収集したデータセットの評価は、我々のフレームワークが既存の手法よりも連続的に3Dモデルの物理的現実性を高めることを示した。 我々のフレームワークの実用性は、動的シミュレーションや3Dプリンティングにおける実践的な応用にまで拡張され、物理的互換性への固執が最重要である。

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