Uporaba umetne inteligence za generiranje modelov 3D
Domen Verber, Jani Dugonik, Univerza v Mariboru, FERI
Umetna inteligenca postaja ključna pri oblikovanju digitalnih vsebin in vse bolj spreminja tudi področje modeliranja 3D. To, kar je bilo nekoč rezervirano za strokovnjake v programih, kot je Blender ali Maya, je danes dostopno tudi brez tehničnega predznanja. Dovolj je besedilni opis, skica ali referenčna slika, pa umetna inteligenca ustvari prvi osnutek modela 3D. Tak pristop pospešuje in poenostavlja razvoj izdelkov, iger, animacij in vizualizacij. Jedro rešitve so algoritmi strojnega učenja in ti zamisel uporabnika pretvorijo v tridimenzionalni objekt, ki ga je mogoče dodatno oblikovati.
Med najzanimivejšimi orodji, ki so trenutno na voljo, so:
Meshy AI je platforma, ki omogoča enostavno pretvorbo slik 2D v modele 3D, generiranje tekstur 3D in ustvarjanje animacij z uporabo umetne inteligence. Cilj je poenostaviti proces ustvarjanja vsebin 3D.
Tripo-SR je orodje za generiranje modelov 3D iz posameznih slik, ki se osredotoča na visoko ločljivost in realizem. Namenjeno je hitremu ustvarjanju podrobnih objektov 3D.
Shap-E je model, ki ga je razvil OpenAI za generiranje objektov 3D iz besedilnih in slikovnih pozivov. Omogoča ustvarjanje različnih oblik 3D, ki jih je mogoče nadalje urejati in uporabljati.
Hunyuan3D-2.0 je napredni sistem za sintezo vsebine 3D, ki ga je razvil Tencent. Omogoča generiranje visokoresolucijskih teksturiranih modelov 3D iz besedilnih in slikovnih pozivov. Njegova arhitektura vključuje dva glavna dela: model za generiranje oblike (Hunyuan3D-DiT) in model za sintezo tekstur (Hunyuan3D-Paint), kar omogoča ustvarjanje podrobnih in realističnih objektov 3D.
Čeprav zgoraj našteta orodja dosegajo izjemne rezultate in kažejo hiter napredek, večina še vedno ni popolnoma pripravljena za kompleksne profesionalne delovne tokove, kjer se zahtevajo visoka stopnja natančnosti, specifične optimizacije in popoln nadzor nad vsako podrobnostjo. Pogosto so potrebne ročne prilagoditve in obdelave modelov, ustvarjenih z umetno inteligenco, da bi dosegli profesionalne standarde.
Zamisel, da lahko vsakdo, ne glede na znanje modeliranja 3D, ustvari osnovno geometrijo samo z opisom, odpira vrata hitrejšemu prototipiranju ter pomeni več eksperimentiranja in tudi nižje stroške razvoja. Še vedno ostaja vloga izkušenega oblikovalca 3D, ki model optimizira, pripravi teksture in ga umesti v končni projekt, a začetni koraki se lahko opravijo bistveno hitreje.
Čeprav smo šele na začetku poti, pa umetna inteligenca že danes spreminja pravila igre tudi na področju 3D-modeliranja. Vprašanje ni več, ali jo bomo uporabljali, ampak le, kako hitro bo napredovala in koliko ustvarjalcev jo bo sprejelo za svojo desno roko. Umetna inteligenca tako ne nadomešča kreativnosti, temveč postaja orodje, ki olajša tehnične korake in ustvarjalcem omogoča, da več časa posvetijo zasnovi in idejam.
Čeprav zvenijo te rešitve kot čarobna palica, imajo svoje omejitve. In te so:
Kakovost – Generirani modeli pogosto niso pripravljeni za takojšnjo uporabo v igrah ali animacijah. Potrebujejo ročno obdelavo, optimizacijo mreže in UV-mapiranje.
Pravne dileme – Kdo je avtor? Vi, umetna inteligenca ali razvijalec algoritma? V praksi so pravice in licence še precej siva cona.
Strojne zahteve – Generiranje realističnih modelov lahko potrebuje precej zmogljivo strojno opremo ali plačljive oblačne storitve.
Omejitve domene – Trenutni modeli so dobri za preproste, stilizirane oblike, pri zapletenih mehanskih delih ali organskih animacijah pa še pogosto odpovedo.
Nacionalni kompetenčni center SLING v okviru razvojnoraziskovalnega projekta EuroCC2 nudi brezplačen dostop do superračunalniških zmogljivosti, podporo in izobraževanja uporabnikom. Superračunalniki v Mariboru (IZUM), Ljubljani (Arnes in IJS) ter Novi Gorici (Arctur) raziskovalcem, podjetjem in študentom omogočajo uporabo naprednih virov, hkrati pa pomagajo pridobiti dostop do še večjih sistemov evropske iniciative EuroHPC JU. Možnost uporabe zmogljivih superračunalnikov je pri razvoju umetnointeligenčnih rešitev za 3D-modeliranje ključnega pomena, saj omogoča obdelavo ogromnih količin podatkov in učenje kompleksnih modelov, česar domači računalniki pogosto ne zmorejo.
• • •
Projekt EuroCC 2 financira Evropsko Skupno podjetje za evropsko visokozmogljivo računalništvo (JU) v okviru sporazuma o dodelitvi sredstev št. 101101903. JU podpirajo EU program Digitalna Evropa, Nemčija, Bolgarija, Avstrija, Hrvaška, Ciper, Češka republika, Danska, Estonija, Finska, Grčija, Madžarska, Irska, Italija, Litva, Latvija, Poljska, Portugalska, Romunija, Slovenija, Španija, Švedska, Francija, Nizozemska, Belgija, Luksemburg, Slovaška, Norveška, Turčija, Republika Severna Makedonija, Islandija, Črna gora in Srbija. Delovanje Nacionalnega kompetenčnega centra SLING sofinancira Ministrstvo za visoko šolstvo, znanost in inovacije.