Reconstructing articulated 3D objects is important for animation, gaming, and robotic simulations. Recent neural networks can estimate the articulated structure of 3D objects, but their generalization remains limited by the scarcity of annotated data for this task. To address this gap, we introduce Instruct-Particulate, a model that takes a 3D mesh together with a target kinematic specification, including part descriptions, connectivity, joint types, and optional point prompts, and predicts the corresponding kinematic part segmentation and joint motion parameters. The kinematic specification disambiguates the task and allows the model to target annotations of different granularity, thereby making it possible to use more abundant heterogeneous training data. At test time, the kinematic specification can be obtained automatically from large-scale vision-language models, so the model can be applied to any input mesh. To train our model at scale, we construct a heterogeneous dataset of more than 150,000 articulated 3D objects, extending existing publicly available collections with data obtained by partially labelling other 3D models (monolithic or already decomposed into parts) with kinematic labels by means of vision-language models. Experiments show that our model generalizes better across categories and to AI-generated meshes, enabling articulated asset reconstruction from real-world images via image-to-3D models.


翻译:重构可关节化3D物体对于动画、游戏与机器人仿真具有重要意义。近期神经网络虽能估计3D物体的关节结构,但其泛化能力受限于该任务标注数据的稀缺性。为弥补这一不足,我们提出指令-颗粒(Instruct-Particulate)模型:该模型以3D网格及目标运动学规格(含部件描述、连接关系、关节类型及可选点提示)为输入,预测对应的运动学部件分割与关节运动参数。运动学规格消除了任务歧义性,使模型可针对不同粒度的标注目标,从而利用更丰富的异构训练数据。测试阶段,运动学规格可通过大规模视觉-语言模型自动获取,因此该模型可应用于任意输入网格。为规模化训练模型,我们构建了包含超过15万个可关节化3D物体的异构数据集:通过视觉-语言模型对已有公开数据及部分标注其他3D模型(单体或已分解为部件的模型)的运动学标签进行扩充。实验表明,相比现有方法,本模型在跨类别及AI生成网格中具有更优的泛化性能,能借助图像到3D模型实现真实世界图像的可关节化资产重建。

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
前馈式三维场景建模
专知会员服务
13+阅读 · 4月17日
3D形状生成:综述
专知会员服务
18+阅读 · 2025年7月7日
【KAUST博士论文】朝向可扩展的深度3D感知与生成,109页pdf
【CVPR2023】NS3D:3D对象和关系的神经符号Grounding
专知会员服务
23+阅读 · 2023年3月26日
谷歌EfficientNet缩放模型,PyTorch实现登热榜
机器学习算法与Python学习
11+阅读 · 2019年6月4日
深度学习中Attention Mechanism详细介绍:原理、分类及应用
深度学习与NLP
10+阅读 · 2019年2月18日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
俄乌无人机战争的六大启示
专知会员服务
9+阅读 · 8月3日
《无人机空中监控:通信实验洞察》
专知会员服务
7+阅读 · 8月3日
从采集到决策:美军视角下的战术情报范式重构
《履带式无人地面战车技术发展现状》
专知会员服务
7+阅读 · 8月2日
《无人机脆弱性利用:网络空间力量的新域》
专知会员服务
10+阅读 · 8月1日
相关VIP内容
前馈式三维场景建模
专知会员服务
13+阅读 · 4月17日
3D形状生成:综述
专知会员服务
18+阅读 · 2025年7月7日
【KAUST博士论文】朝向可扩展的深度3D感知与生成,109页pdf
【CVPR2023】NS3D:3D对象和关系的神经符号Grounding
专知会员服务
23+阅读 · 2023年3月26日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员