MeshPad

MeshPad – 草图驱动的AI 3D网格生成与编辑工具

MeshPad是什么

MeshPad 是一款基于草图输入的交互式艺术化网格生成与编辑工具，能够迅速将简易的二维草图转换为高质量的三维网格模型，并且支持实时编辑。用户可以通过在草图上添加或删除线条来直接修改生成的3D网格，进行区域的删除或新几何形状的添加。该工具采用三角形序列表示法，结合Transformer模型，能够有效捕捉复杂的几何关系，生成优质网格。利用推测性预测策略，大幅降低计算成本，加快编辑速度，每次编辑仅需几秒钟，生成的网格质量在Chamfer距离上较现有技术提高了22%。

MeshPad的主要功能

• 草图驱动的3D网格生成：用户只需简单绘制二维草图，MeshPad即可自动将其转化为高质量的三维网格模型。
• 实时交互式编辑：MeshPad允许用户实时编辑生成的3D网格，通过在草图上添加、删除或修改线条，用户的操作会立即反映在3D模型上。
• 高效的网格处理：MeshPad采用三角形序列表示法，能够高效执行网格的添加与删除操作，内置的Transformer模型则能捕捉复杂的几何关系，确保生成网格的质量。
• 优质网格输出：MeshPad生成的网格在Chamfer距离上比现有方法提升22%，确保生成的3D模型更加精准且细节丰富。

MeshPad的技术原理

• 三角形序列表示：MeshPad使用三角形序列表示法，可以高效处理网格的增删操作。
• Transformer模型：MeshPad基于大型Transformer模型，能够捕捉复杂的几何关系。在处理网格的添加和删除操作时，模型能够递归生成新的三角形网格，并与现有模型无缝融合。
  • 添加操作（Add）：通过自回归模型，Transformer预测新增三角面片的位置，利用推测预测对齐顶点坐标，确保新增部分与原网格紧密结合。
  • 删除操作（Del）：MeshPad利用分类网络分析网格中的顶点，生成“删除标签”，精准去除不必要的部分，同时不影响其他结构。
• 推测性预测策略：MeshPad引入了顶点对齐的推测性预测策略。通过对多个输出标记的预测，显著降低计算成本，加速编辑过程，实现真实的实时交互体验，每次编辑仅需几秒钟。
• 实时交互与优化：MeshPad的交互设计支持用户通过简单的草图操作（如添加或删除线条）来实时编辑3D网格模型。

MeshPad的项目地址

• 项目官网：https://derkleineli.github.io/meshpad/
• arXiv技术论文：https://arxiv.org/pdf/2503.01425

MeshPad的应用场景

• 艺术设计：快速将草图转化为3D雕塑、动画或游戏模型，助力创意实现。
• 建筑设计：将手绘草图迅速转化为建筑模型，方便实时调整设计细节。
• 工业设计：生成和修改产品原型，加速设计迭代流程，提高生产效率。

常见问题

• MeshPad支持哪些格式的草图输入？MeshPad支持多种常见的草图输入格式，用户可以通过简单的绘画工具创建草图。
• 生成的3D网格可以导出吗？是的，MeshPad允许用户将生成的3D网格导出为多种文件格式，便于后续使用。
• 是否需要专业知识才能使用MeshPad？不需要，MeshPad的界面设计简单易用，适合各类用户，包括专业设计师和业余爱好者。