Automated 3D scene generation is pivotal for applications spanning virtual reality, digital content creation, and Embodied AI. While computer graphics prioritizes aesthetic layouts, vision and robotics demand scenes that mirror real-world complexity which current data-driven methods struggle to achieve due to limited unstructured training data and insufficient spatial and physical modeling. We propose SPREAD, a diffusion-based framework that jointly learns spatial and physical relationships through a graph transformer, explicitly conditioning on posed scene point clouds for geometric awareness. Moreover, our model integrates differentiable guidance for collision avoidance, relational constraint, and gravity, ensuring physically coherent scenes without sacrificing relational context. Our experiments on 3D-FRONT and ProcTHOR datasets demonstrate state-of-the-art performance in spatial-relational reasoning and physical metrics. Moreover, \ours{} outperforms baselines in scene consistency and stability during pre- and post-physics simulation, proving its capability to generate simulation-ready environments for embodied AI agents.


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人工智能杂志AI(Artificial Intelligence)是目前公认的发表该领域最新研究成果的主要国际论坛。该期刊欢迎有关AI广泛方面的论文,这些论文构成了整个领域的进步,也欢迎介绍人工智能应用的论文,但重点应该放在新的和新颖的人工智能方法如何提高应用领域的性能,而不是介绍传统人工智能方法的另一个应用。关于应用的论文应该描述一个原则性的解决方案,强调其新颖性,并对正在开发的人工智能技术进行深入的评估。 官网地址:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/ai/
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