BrepGen：一种具有结构化潜在几何的 B-rep 生成扩散模型
计算机视觉与模式识别
2024-11-05 v3 机器学习
摘要
本文提出了 BrepGen，这是一种基于扩散的生成方法，可直接输出边界表示（B-rep）的计算机辅助设计（CAD）模型。BrepGen 将 B-rep 模型表示为一种新颖的、分层树状的结构化潜在几何。以根节点表示整个 CAD 实体，B-rep 模型的每个元素（即面、边或顶点）自上而下逐步转化为子节点。B-rep 几何信息作为每个基元的全局包围盒以及描述局部几何形状的潜在编码进入节点。B-rep 拓扑信息通过节点复制隐式表示。当两个面共享一条边时，该边曲线将在树中出现两次；而具有三条入射边的 T 型连接顶点在树中出现六次，且具有相同的节点特征。从根节点开始并逐步到叶节点，BrepGen 采用基于 Transformer 的扩散模型顺序地对节点特征进行去噪，同时检测并合并重复节点，从而恢复 B-Rep 拓扑信息。大量实验表明，BrepGen 推进了 CAD B-rep 生成任务，在多个基准测试上超越了现有方法。在我们新收集的家具数据集上的结果进一步展示了其在生成复杂几何形状方面的卓越能力。以往的方法仅限于生成简单的棱柱形状，而 BrepGen 首次融合了自由曲面和双曲率曲面。BrepGen 的其他应用包括 CAD 自动补全和设计插值。代码、预训练模型和数据集可在 https://github.com/samxuxiang/BrepGen 获取。
引用
@article{arxiv.2401.15563,
title = {BrepGen: A B-rep Generative Diffusion Model with Structured Latent Geometry},
author = {Xiang Xu and Joseph G. Lambourne and Pradeep Kumar Jayaraman and Zhengqing Wang and Karl D. D. Willis and Yasutaka Furukawa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.15563},
year = {2024}
}
备注
Accepted to ACM SIGGRAPH 2024. Code at https://github.com/samxuxiang/BrepGen