Vitruvio：通过单透视草图生成三维建筑网格
计算机视觉与模式识别
2023-04-12 v2 人工智能
图形学
人机交互
摘要
当今的建筑、工程与施工（AEC）软件需要学习曲线才能生成三维建筑表示。这限制了通过单张草图快速验证初始设计构想的体积含义的能力。让设计者将单张草图转化为三维建筑，将使业主能够即时可视化三维项目信息而无需承受认知负荷。尽管先前最先进（SOTA）的用于单视图重建（SVR）的数据驱动方法在从单幅图像或草图重建的过程中表现出色，但它们缺乏在AEC中的具体应用、分析与实验。因此，本研究填补了这一空白，引入了首个仅专注于建筑的深度学习方法来将单张草图转换为三维建筑网格：Vitruvio。Vitruvio在特定建筑数据集（Manhattan 1K）上使Occupancy Network适应SVR任务。这一适配带来两个主要改进。首先，它将推理过程加速了26%以上（从0.5秒到0.37秒）。其次，它将重建精度（以倒角距离衡量）提高了18%。在AEC领域的这一适配过程中，我们评估了建筑朝向在学习过程中的影响，因为它是一个重要的设计因素。虽然将所有建筑对齐到规范姿态改善了整体定量指标，但它未能在更复杂的建筑形状中捕捉细粒度细节（如我们的定性分析所示）。最后，Vitruvio从单张透视草图输出具有任意拓扑与亏格的可三维打印建筑网格，为业主与设计者通过一种二维、有效、直观且通用的沟通媒介——草图——来交流三维信息迈出了一步。
引用
@article{arxiv.2210.13634,
title = {Vitruvio: 3D Building Meshes via Single Perspective Sketches},
author = {Alberto Tono and Heyaojing Huang and Ashwin Agrawal and Martin Fischer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.13634},
year = {2023}
}