在数字内容创作领域，生成式人工智能正以前所未有的速度改变着行业格局。其中，谷歌DeepMind推出的BlenderFusion框架，无疑是这一变革浪潮中的一颗耀眼明星。它巧妙地将传统的3D编辑软件Blender与先进的AI模型相结合，为用户提供了一个强大而灵活的视觉合成工具，能够实现精准的几何编辑和多样化的视觉效果合成。
BlenderFusion的核心在于其独特的三步流程：对象中心化分层、基于Blender的编辑和生成合成。首先，框架从源图像中智能地提取出用户感兴趣的对象，并将其转换为可编辑的3D元素。这一过程依赖于强大的视觉基础模型，例如SAM和Depth Pro，它们能够精确地分割图像并估算深度信息。其次，BlenderFusion将这些3D元素导入到Blender中，利用Blender强大的编辑功能，用户可以对对象进行各种操作，包括位置、旋转、缩放、颜色、材质和形状的修改。最后，框架使用生成合成器将编辑后的元素与背景无缝融合，生成最终的逼真图像。这一步骤至关重要，它确保了合成图像的视觉质量和真实感。
BlenderFusion的主要功能体现在以下几个方面：
精确的3D几何控制
BlenderFusion允许用户基于Blender对对象进行精确的3D编辑。这意味着用户可以精确控制对象的位置、旋转和缩放等变换，以及颜色、材质和形状等属性的修改。这种精细的控制能力为用户提供了极大的创作自由，使他们能够创造出符合自己需求的视觉效果。
灵活的相机控制
除了对象编辑，BlenderFusion还支持独立于对象操作调整相机视角。用户可以自由地改变视角，实现复杂的视角变化，从而增强场景的视觉冲击力和表现力。这种灵活的相机控制功能为用户提供了更多的创作可能性。
复杂的场景合成
BlenderFusion能够将编辑后的对象和背景无缝融合，生成逼真的最终图像。它支持多对象操作和复杂的场景编辑，这意味着用户可以创建包含多个对象和复杂背景的合成图像。这种强大的场景合成能力使得BlenderFusion能够应用于各种复杂的视觉合成任务。
解耦的对象和相机控制
BlenderFusion允许用户在保持相机固定的情况下操作对象，或者在保持对象固定的情况下调整相机。这种高度解耦的控制方式为用户提供了更大的灵活性和便利性，使他们能够更轻松地实现自己想要的视觉效果。
强大的泛化能力
BlenderFusion具有强大的泛化能力，可以应用于未见过的场景和对象。它支持从简单到复杂的编辑任务，包括渐进式多步编辑。这意味着用户可以使用BlenderFusion处理各种不同的图像和场景，并逐步完成复杂的编辑任务。
BlenderFusion的技术原理主要包括三个关键步骤：对象中心化分层、基于Blender的编辑和生成合成。
对象中心化分层
对象中心化分层是BlenderFusion的第一步，也是至关重要的一步。它使用视觉基础模型（如SAM进行分割，Depth Pro进行深度估计）从输入图像中提取对象，并将它们转换为可编辑的3D元素。为了提高编辑的灵活性，BlenderFusion还可以选择使用图像到3D模型（如Rodin、Hunyuan3D）生成完整的3D网格，并将其与2.5D表面网格对齐。通过这种方式，BlenderFusion能够为用户提供更精确和灵活的3D编辑能力。
基于Blender的编辑
在对象中心化分层之后，BlenderFusion将提取出的3D对象导入到Blender中。Blender是一款强大的3D编辑软件，提供了丰富的功能，包括对象的基本变换、属性修改、非刚性变形等。用户可以利用Blender的强大功能对3D对象进行各种编辑操作。此外，BlenderFusion还支持相机控制和背景替换，为生成合成步骤提供精确的3D控制信号。这意味着用户可以精确控制场景中的相机视角和背景，从而获得更符合自己需求的视觉效果。
生成合成
生成合成是BlenderFusion的最后一步，也是实现逼真图像的关键一步。它基于扩散模型的生成合成器将Blender的渲染结果与背景融合，生成最终的逼真图像。生成合成器基于双流架构，同时处理原始场景（编辑前）和目标场景（编辑后）的信息，并基于交叉视图注意力机制将两者的信息进行融合。为了提高模型在复杂编辑任务中的灵活性和解耦能力，BlenderFusion还采用了源遮罩和模拟对象抖动两种训练策略。这些策略使得BlenderFusion能够更好地处理复杂的编辑任务，并生成更逼真的图像。
BlenderFusion的应用场景非常广泛，几乎涵盖了所有需要视觉合成的领域：
影视制作
在电影和电视剧的视觉效果（VFX）制作中，BlenderFusion可以用于添加虚拟对象、调整场景布局、改变背景等，从而创建逼真的合成场景。例如，电影制作人员可以使用BlenderFusion在场景中添加虚拟角色、改变建筑物的外观，或者创造出完全不存在的场景。这些功能可以大大提高影视制作的效率和质量。
游戏开发
BlenderFusion可以帮助游戏开发者快速设计和编辑游戏场景，添加和调整游戏中的对象、改变相机视角等，从而创造逼真的游戏环境。例如，游戏开发者可以使用BlenderFusion创建游戏中的角色、建筑物、地形等，并调整游戏场景的光照、阴影等效果。这些功能可以大大提高游戏开发的效率和质量，并为玩家提供更逼真的游戏体验。
广告
BlenderFusion可以帮助广告设计师制作高质量的产品展示图，突出产品特点。例如，广告设计师可以使用BlenderFusion创建产品的3D模型，并将其放置在不同的场景中，以展示产品的外观和功能。这些功能可以帮助广告设计师更好地展示产品，吸引消费者的注意力。
建筑设计
建筑师和室内设计师可以使用BlenderFusion进行室内设计可视化，添加和调整家具、装饰品等，生成逼真的室内效果图。例如，建筑师可以使用BlenderFusion创建建筑物的3D模型，并将其放置在不同的环境中，以展示建筑物的外观和功能。室内设计师可以使用BlenderFusion创建室内场景的3D模型，并添加家具、装饰品等，以展示室内设计的风格和效果。这些功能可以帮助建筑师和室内设计师更好地展示自己的设计理念，并与客户进行沟通。
艺术创作
艺术家可以借助BlenderFusion的3D编辑和生成合成能力创作独特的数字艺术作品，实现创意可视化。例如，艺术家可以使用BlenderFusion创建抽象的3D模型，并将其与其他图像或视频进行合成，以创造出独特的艺术作品。这些功能可以为艺术家提供更多的创作可能性，并帮助他们更好地表达自己的想法和情感。
总而言之，BlenderFusion作为一款强大的生成式视觉合成框架，为用户提供了前所未有的创作自由和灵活性。它将传统的3D编辑软件与先进的AI模型相结合，实现了精准的几何编辑和多样化的视觉合成。随着人工智能技术的不断发展，BlenderFusion将在未来的数字内容创作领域发挥越来越重要的作用，成为设计师、艺术家和内容创作者不可或缺的工具。
