近日,一篇題為《BrickAnything: Geometry-Conditioned Buildable Brick Generation with Structure-Aware Tokenization》的論文在arXiv上發佈,提出了一種創新的幾何條件自迴歸框架,能夠從多種3D表示生成物理可構建的磚塊結構。該工作由Zhengyang Ni等四位研究人員共同完成。
現有磚塊生成方法存在明顯侷限:基於啓發式優化的方法在目標3D形狀不滿足預定義約束時容易失敗;而直接生成磚塊序列的方法則缺乏對底層3D幾何和裝配關係的顯式建模。BrickAnything通過使用點雲作為統一幾何接口,在滿足裝配約束的前提下預測磚塊序列來重建目標形狀,從而克服了這些不足。
為了有效建模磚塊間的結構依賴關係,研究團隊引入了結構感知樹標記化(structure-aware tree tokenization),通過局部附着關係來表示磚塊結構。這種表述使序列生成更符合實際物理構建過程,並顯著減少了無效中間狀態的出現。此外,該框架還引入了偏好對齊後訓練、有效性約束解碼和自適應回滾等機制,以改進穩定性和幾何保真度等可構建性指標。
大量實驗結果顯示,BrickAnything能夠生成幾何上忠實、物理上可實現的磚塊結構。與傳統排序策略相比,所提出的標記化方法有效降低了回滾和重新生成的需求。該成果為3D形狀到可構建結構的自動轉換提供了新思路,在建築、製造和數字娛樂等領域具有潛在應用價值。