腾讯 Hunyuan3D 2.0:AI 驱动 3D 资产生成新突破

11

在当今数字时代,3D 资产在游戏开发、社交媒体、电子商务以及工业设计等领域扮演着越来越重要的角色。然而,高质量 3D 模型的创建通常需要专业技能和大量时间投入。为了解决这一难题,腾讯推出了 Hunyuan3D 2.0,这是一个大规模的 3D 资产生成系统,旨在通过人工智能技术,实现从文本和图像快速生成高分辨率 3D 模型。

Hunyuan3D 2.0 的核心在于其两阶段生成流程,该流程将 3D 模型的创建过程分解为两个关键步骤:首先,系统生成一个无纹理的几何模型,捕捉物体的基本形状和结构;然后,通过纹理合成技术,为该几何模型添加高分辨率的纹理贴图,赋予其生动逼真的外观。这种分离的设计思路有效降低了生成复杂 3D 模型的难度,并为后续的纹理定制提供了更大的灵活性。

Hunyuan3D 2.0 包含两个核心组件:Hunyuan3D-DiT(几何生成模型)和 Hunyuan3D-Paint(纹理合成模型)。Hunyuan3D-DiT 专注于生成精确的几何结构,确保 3D 模型在形状上与输入条件高度匹配。而 Hunyuan3D-Paint 则负责生成生动逼真的纹理,使 3D 模型在视觉上更具吸引力。

Hunyuan3D 2.0

Hunyuan3D 2.0 的主要功能

Hunyuan3D 2.0 具备以下几项主要功能,使其在 3D 资产生成领域具有显著优势:

  1. 高分辨率 3D 模型生成:Hunyuan3D 2.0 采用两阶段生成流程,将形状和纹理的生成分离,从而能够生成具有高分辨率的 3D 模型。这种方法不仅提高了生成效率,还使得生成的模型在细节和视觉效果上都更加出色。
  2. 高质量生成效果:Hunyuan3D 2.0 在几何细节、条件对齐和纹理质量等方面均表现出色,全面优于现有的开源和闭源模型。这意味着使用 Hunyuan3D 2.0 可以获得更高质量的 3D 模型,满足各种应用场景的需求。
  3. 多样的使用方式:Hunyuan3D 2.0 提供了多种使用方式,包括代码调用、Gradio 应用、Blender 插件以及官方网站。这使得用户可以根据自己的需求和技术水平,选择最适合自己的方式来体验和使用 Hunyuan3D 2.0。

Hunyuan3D 2.0 的技术原理

Hunyuan3D 2.0 的卓越性能得益于其独特的技术原理,主要包括以下几个方面:

  1. 两阶段生成流程:Hunyuan3D 2.0 采用两阶段生成策略,首先生成几何模型,然后生成纹理。这种解耦方式有效分离了形状和纹理生成的复杂性,同时为生成或手工制作的几何模型提供灵活的纹理处理。
  2. 几何生成模型(Hunyuan3D-DiT):Hunyuan3D-DiT 是基于流扩散的扩散模型,生成与给定条件图像精确匹配的几何模型。它通过 Hunyuan3D-ShapeVAE 将 3D 形状编码为连续的潜码,然后基于双流和单流的 Transformer 架构进行扩散模型训练。这种方法使得 Hunyuan3D-DiT 能够生成具有高度精确的几何结构的 3D 模型。
  3. 纹理生成模型(Hunyuan3D-Paint):Hunyuan3D-Paint 基于强大的几何和扩散先验知识,为生成或手工制作的网格模型生成高分辨率且生动逼真的纹理贴图。它通过多视图扩散生成方案,结合几何条件(如法线图和位置图)生成多视图图像,并将其烘焙为高分辨率纹理。这种方法使得 Hunyuan3D-Paint 能够生成具有丰富细节和逼真效果的纹理贴图。
  4. 性能优化:Hunyuan3D 2.0 在几何细节、条件对齐和纹理质量等方面表现出色,超越了现有的开源和闭源模型。评估结果显示,在生成质量上显著优于其他基准模型。这些优化使得 Hunyuan3D 2.0 能够生成更高质量的 3D 模型,满足各种应用场景的需求。

Hunyuan3D 2.0 的开源模型

为了促进 3D 资产生成技术的发展和应用,腾讯开源了 Hunyuan3D 2.0 的多个模型,包括:

  1. Hunyuan3D-2mv:腾讯混元3D开源的多视角形状生成模型,专注于通过多视角输入生成高质量的3D几何形状,适用于需要从多个角度理解场景或对象的3D创作。该模型能够从多个角度捕捉物体的形状信息,从而生成更准确、更完整的 3D 模型。
  2. Hunyuan3D-2mini:Hunyuan3D-2mv 的简化版本,在保留核心功能的同时,优化了模型的大小和计算效率,更适合轻量级应用。该模型适用于对计算资源有限制的场景,如移动设备和嵌入式系统。
  3. Hunyuan3D-DiT-v2-0:大规模的几何生成模型,用于从图像生成高保真度的无纹理几何模型。基于流扩散的扩散模型构建,能生成与输入图像精确匹配的几何形状,模型参数量为26亿。该模型能够生成具有高度精确的几何结构的 3D 模型,适用于对模型精度要求较高的场景。
  4. Hunyuan3D-Paint-v2-0:大规模的纹理生成模型,用于为生成的几何模型或手工制作的网格生成高分辨率且逼真的纹理贴图,模型参数量为13亿。该模型能够生成具有丰富细节和逼真效果的纹理贴图,使 3D 模型在视觉上更具吸引力。
  5. Hunyuan3D-Delight-v2-0:图像去光影模型,用于将输入图像转换为无光影的状态,生成光照不变的纹理贴图。该模型能够消除光照对纹理的影响,从而生成更准确的纹理贴图。
  6. Hunyuan3D-DiT-v2-0-Fast:加速版本的几何生成模型,通过指导蒸馏技术将推理时间缩短一半,适合对生成速度有更高要求的场景。该模型能够在保证生成质量的同时,显著提高生成速度,适用于需要快速生成 3D 模型的场景。

Hunyuan3D 2.0 的项目地址

如果您对 Hunyuan3D 2.0 感兴趣,可以通过以下链接访问相关资源:

Hunyuan3D 2.0 的应用场景

Hunyuan3D 2.0 在多个领域具有广泛的应用前景,包括:

  1. 游戏开发:Hunyuan3D 2.0 可以显著提升游戏开发的效率。通过几何和纹理生成模型,能快速生成高质量的 3D 游戏资产,如角色、道具和场景。这使得游戏开发者能够将更多精力投入到游戏玩法和故事情节的创作中,从而提升游戏的整体质量。
  2. UGC 社交与内容创作:Hunyuan3D 2.0 支持用户生成内容(UGC),用户可以通过文本描述、图片或草图快速生成个性化的 3D 模型,如个人 3D 形象、虚拟礼物等。这为社交平台和内容创作平台带来了新的可能性,用户可以通过 3D 模型来表达自己的个性和创意。
  3. 电商与广告:在电商领域,Hunyuan3D 2.0 可以根据商品图片快速生成高精度的 3D 商品模型,用于线上展示和交互,提升用户体验。消费者可以通过 3D 模型更全面地了解商品的细节和外观,从而做出更明智的购买决策。在广告领域,Hunyuan3D 2.0 可以生成更具吸引力的 3D 广告,吸引用户的注意力。
  4. 工业制造与设计:Hunyuan3D 2.0 可以根据设计草图或概念图快速生成 3D 工业产品原型,用于设计验证和展示。生成的模型支持多种格式(如 STL、USDZ 等),可以无缝对接 3D 打印工具。这为工业设计师和制造商提供了更高效的设计和验证工具,缩短了产品开发周期。
  5. 地图导航:腾讯地图已基于 Hunyuan3D 2.0 推出自定义 3D 导航车标功能,创作效率提升了 91%。功能支持用户根据自己的喜好生成个性化的 3D 车标,丰富了地图导航的视觉体验。这为用户提供了更个性化的地图导航服务,提升了用户的使用体验。
  6. 教育与科研:Hunyuan3D 2.0 提供开源模型和代码,方便教育工作者和科研人员进行教学和研究。可以用于开发教育工具,帮助学生更好地理解和实践 3D 建模。这为 3D 建模领域的教育和科研提供了新的工具和平台,促进了该领域的发展。