魔芯(湖州)科技有限公司 本次登记的数据知识产权 基于手绘草图的自由创意3D打印模型生成数据, 通过构建一个包含大量不同外形、且均为水密性的自由类别的3D打印模型及其对应的手绘设计草图(2D线稿图)的大规模配对数据集,可以为深度学习模型提供训练基础,使其学习从二维线条轮廓生成功能性的三维物体。这一数据集主要适用于创意产品原型的快速验证。利用该数据训练出的模型,能够让普通用户甚至儿童通过随手画一张草图,就能生成一个可直接用于3D打印的实体模型,解决了即便是简单功能性物品也需要专业三维建模软件才能设计,以及普通人无法将创意草图快速实物化的问题。基于手绘草图生成自由类别的可3D打印模型,旨在实现创意的快速物化。具体过程包括:(1)数据收集:用户在纸上或平板电脑上绘制一张能清晰表达笔筒外轮廓的2D设计草图(I_sketch)。(2)数据处理:将输入的草图图片进行预处理,然后送入一个在草图数据集上训练过的图像编码器,以提取代表设计意图的结构化特征向量。特征向量通过公式 F_sketch = Encoder_sketch(I_sketch) 提取,其中 F_sketch 为草图特征向量,Encoder_sketch 为图像编码器。(3)模型构建:使用提取的草图特征向量作为输入,设计并搭建一个专注于从2D轮廓生成3D实体的几何解码模型。根据公式 SDF = Decoder_3D(F_sketch) 从草图特征中解码出三维模型的SDF表示,其中 SDF 为模型的表面符号距离场,Decoder_3D 为三维形状解码器。关键的评估指标包括交并比(Intersection over Union, IoU)和倒角距离(Chamfer Distance, CD)。此方法适用于将非专业用户的2D手绘创意直接转化为功能性的3D打印实物,极大地简化了实用物品的设计流程。
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