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CAPRI-Net:利用自适应图元装配学习紧凑 CAD 形状

计算机视觉与模式识别 2021-04-13 v1 图形学 机器学习

摘要

我们提出 CAPRI-Net,一种用于以自适应图元装配形式学习三维计算机辅助设计(CAD)模型紧凑且可解释的隐式表示的神经网络。我们的网络接受以点云或体素网格形式提供的输入三维形状,并通过构造实体几何(CSG)操作由紧凑的二次曲面图元装配重建该形状。该网络以重建损失进行自监督,无需任何真实形状装配即可获得保真的三维重建,且具有锐利边缘与合理的 CSG 树。尽管 CAD 模型的参数化特性确实使其在局部更具可预测性,但在形状层面存在大量结构与拓扑变化,这对最先进的神经三维形状模型构成了显著的泛化挑战。我们的网络通过针对每个测试形状的自适应训练应对此挑战:我们用预训练于某模型集合上的网络进行微调。我们在 ShapeNet 与 ABC(迄今最大且最多样的 CAD 数据集)上,从重建质量、形状边缘、紧凑性与可解释性方面评估我们的学习框架,以展示相对于当前适用于神经 CAD 重建的替代方法的优越性。

关键词

引用

@article{arxiv.2104.05652,
  title  = {CAPRI-Net: Learning Compact CAD Shapes with Adaptive Primitive Assembly},
  author = {Fenggen Yu and Zhiqin Chen and Manyi Li and Aditya Sanghi and Hooman Shayani and Ali Mahdavi-Amiri and Hao Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2104.05652},
  year   = {2021}
}