从三维形状生成物理上可拼搭的砖块结构,远不只是几何重建问题:输出还必须满足离散零件约束和结构稳定性要求。现有方法要么依赖启发式优化,当目标形状在预设约束下不存在可行结构时容易失效;要么直接生成砖块序列,却没有显式建模底层三维几何和装配关系。针对这些局限,Zhengyang Ni 等作者在 2026 年 5 月 25 日提交的 arXiv 论文中提出了 BrickAnything,一个几何条件自回归框架,能够从多样化的三维表示生成可拼搭的砖块结构。
BrickAnything 的核心设计是用点云作为统一的几何接口,从而兼容不同形式的三维输入,并预测在装配约束下重建目标形状的砖块序列。为了建模砖块之间的结构依赖,作者引入了结构感知树分词(structure-aware tree tokenization),通过局部连接关系来表示砖块结构。这种表示方式使序列生成过程更贴近实际物理搭建顺序,同时减少无效的中间状态,从而提高生成过程的连贯性和成功率。
除了分词策略,论文还提出了三项关键技术来提升可拼搭性目标,包括稳定性和几何保真度。第一是偏好对齐后训练(preference-based alignment post-training),通过偏好学习让模型输出更符合可搭建性要求。第二是有效性约束解码(validity-constrained decoding),在解码阶段限制生成不符合装配约束的砖块序列。第三是自适应回滚(adaptive rollback),在检测到无效状态时动态回退并重新生成,而不是从头开始。
作者进行了大量实验,结果表明 BrickAnything 能够生成几何上忠实于目标形状且物理上可实现的砖块结构。与传统的排序策略相比,所提出的结构感知树分词有效减少了回滚和重新生成次数,说明该分词方法在引导模型生成稳定结构方面具有优势。这项工作将几何重建、离散约束和结构稳定性统一到一个自回归生成框架中,为从三维形状自动生成可搭建砖块结构提供了新的思路。