3D打印技術參考注意到，3D建模技術領域近期迎來一項重要進展。 來自北京大學、字節(jié)跳動和卡內(nèi)基梅隆大學的研究人員共同開發(fā)了一款名為PartCrafter的工具，它是一種結構化的3D生成模型，能夠從單個RGB圖像一次性聯(lián)合生成多個3D模型。這對于3D打印玩家來說絕對是一大福音。

多色3D打印對于家庭玩家來說絕對是讓人興奮又崩潰的事情，即便配備多色盒子可以打印出精致準確的細節(jié)，但同一層多次換色導致的噴嘴沖刷次數(shù)非常多，浪費大量材料和時間。一旦打到半夜，機器擦拭噴嘴導致的噪聲曾經(jīng)讓筆者實在無法忍受而中斷打印——材料白白浪費。所以，拆件還是剛需。

Meshmixer工具很好，但有時也需要花費大量時間，雖然跟多色一體打印的時間成本和材料成本相比這并不值一提，但仍然需要消耗大量精力。 筆者一直疑惑為什么像拓竹這樣的行業(yè)領導者，不推出一款直接按顏色拆分零件的平臺工具，一鍵拆件將是給3D打印玩家?guī)硐喈敶蟮闹Α?/p>

在3D生成領域，現(xiàn)有的方法主要有兩種：一種是生成整體3D對象，但無法支持部件級分解；另一種是采用兩階段流程，先對圖像進行分割，再重建每個分割部分。然而，這兩種方法都存在局限性。PartCrafter采用統(tǒng)一的組合生成架構，通過組合潛在空間和層次化注意力機制，實現(xiàn)了端到端的部件感知生成。

組合潛在空間將每個3D部件表示為一組可分離的潛在標記，并添加可學習的部件身份嵌入以區(qū)分不同部件。層次化注意力機制則在單個部件內(nèi)部和所有部件之間實現(xiàn)結構化信息流動，確保生成過程中全局一致性和部件級細節(jié)的保留。

為支持部件級監(jiān)督，研究人員創(chuàng)建了一個新的數(shù)據(jù)集，通過從大規(guī)模3D對象數(shù)據(jù)集中挖掘部件級注釋，包含約50000個帶部件標簽的對象和300000個單獨部件。實驗表明，PartCrafter在生成可分解的3D網(wǎng)格方面優(yōu)于現(xiàn)有方法，包括生成輸入圖像中不可直接看到的部件，證明了部件感知生成先驗對3D理解和合成的強大作用。

對于3D打印行業(yè)，PartCrafter出現(xiàn)將極大顛覆模型設計的效率以及普通用戶可使用3D打印技術的邊界。首先，它極大地提高了設計效率，設計師可以從單張圖像中快速生成包含多個部件的3D模型，減少了手動建模的時間和工作量。其次，其生成的3D模型具備語義意義和幾何差異，設計師能夠輕松地編輯、移除或添加部件，實現(xiàn)了更高的設計靈活性。此外，PartCrafter生成的部件具有較高的獨立性和幾何精度，有助于降低打印錯誤和材料浪費，提升打印質(zhì)量。

makerworld上用戶上傳的3D打印水箭龜

未來，用戶只上傳一張照片，就可以直接獲得要打印的模型及拆解件，這將極大降低普通玩家使用3D打印技術的門檻，也勢必會進一步帶動消費級3D打印技術的發(fā)展。

注：本文由3D打印技術參考創(chuàng)作，未經(jīng)聯(lián)系授權，謝絕轉載。

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