COrigami:一种用于共同设计可平折且视觉可识别折纸的AI管道
COrigami是一种端到端的AI驱动管道,能够从自然语言生成折痕图案,满足平折的严格几何约束和视觉美学。该系统通过生成语义简图、计算基础打包、求解平折扣痕图案、塑形以及利用强化学习和自主美学评估循环进行优化,协助人类艺术家进行设计。
生成式人工智能在解决可验证问题上取得了显著成功,但在生成既满足严格几何约束又符合主观视觉美学的物理艺术品方面仍面临挑战。近日,一篇发表于arXiv的论文提出了COrigami,一种端到端的AI驱动管道,旨在解决计算折纸领域的这一难题。折纸是一个数学上严格的环境,艺术设计必须遵循平折方程,这意味着纸张的折叠必须能够平整地展开而不撕裂或重叠。传统的折纸设计通常需要艺术家耗费大量时间进行试错,而COrigami则通过自动化流程大幅提升了效率。
COrigami能够从自然语言描述中自动生成折痕图案,辅助整个设计流程。其管道包括多个关键步骤:首先,系统根据输入文本生成一个语义简图,用于表示目标形状的特征;接着,计算基础打包,确保纸张的合理利用,避免浪费;然后,求解一个满足平折条件的折痕图案,这是整个流程的核心;之后,对平折扣痕图案进行塑形,使其更具视觉吸引力;最后,利用强化学习结合自主美学评估循环对生成的模型进行优化。在优化环节中,系统会自主评估图案的美学质量,并通过迭代改进达到更好的效果。
这一系统充当了高效的协作助手,为人类艺术家提供结构化的起点,供他们进一步扩展和塑造。例如,艺术家可以输入“一只展翅的鸟”,COrigami就会生成一个初步的折痕图案,艺术家再根据个人创意进行调整。通过将算法优化与自主美学批评相结合,该工作展示了AI系统如何满足多目标物理约束,从而实现可靠且数学基础扎实的协同创造力。COrigami的出现标志着在计算艺术与人工智能交叉领域的重要进展,为未来更复杂的物理艺术生成铺平了道路。这一研究由Tom Zahavy等18位作者共同完成,论文编号为arXiv:2606.26299,于2026年6月24日提交。