基于扩散模型的带碰撞-free 优化的组合 3D 牙齿生成
计算机视觉与模式识别
2026-03-05 v1
摘要
3D 牙齿模型的自动设计是牙科数字化中的关键环节。然而，现有方法在组合 3D 牙齿生成方面面临挑战，因为牙齿的布局和形状都需要优化。此外，基于 3D 高斯的组合 3D 生成常忽略碰撞冲突，由于缺乏物体表面显式几何信息，对象可能相互相交。针对通过扩散模型进行图生成和使用 3D 高斯进行碰撞检测的思路，我们提出了一种名为 DM-CFO 的方法，用于牙齿的组合生成，在文本和图约束下逐步恢复牙齿布局。然后，使用得分蒸馏采样（SDS）交替更新每个布局引导的牙齿和整个下颌的高斯参数。进一步引入基于相邻牙齿和锚定牙齿之间 3D 高斯距离的正则化项，以惩罚牙齿相交。在三个牙齿设计数据集上的实验结果表明，我们的方法显著提升了生成牙齿的多视角一致性和真实性，优于现有方法。项目页面: https://amateurc.github.io/CF-3DTeeth/。
引用
@article{arxiv.2603.03602,
title = {DM-CFO: A Diffusion Model for Compositional 3D Tooth Generation with Collision-Free Optimization},
author = {Yan Tian and Pengcheng Xue and Weiping Ding and Mahmoud Hassaballah and Karen Egiazarian and Aura Conci and Abdulkadir Sengur and Leszek Rutkowski},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.03602},
year = {2026}
}
备注
Received by IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics