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NVIDIA Edify 3Dによる3Dモデル作成の簡素化

Abirami Vina

4分で読めます

2024年12月2日

NVIDIA Edify 3Dが3Dモデルの作成をどのように容易にし、高品質でカスタマイズ可能な3Dアセットを迅速かつ効率的に生成できるようにするかを学びます。

近年、3D技術はエキサイティングで急速に成長している分野となっています。2013年から2020年の間に、3Dプリンティング技術の特許は年率26.3%という目覚ましい成長を遂げました。この急速なペースは、3D分野におけるイノベーションと関心の高さを物語っています。

ゲームや建築からバーチャルリアリティまで、3Dツールは産業の働き方を再構築しています。以前のブログ記事では、システムが3次元空間内の物体を認識、特定、分析できるようにする技術である3D物体検出について説明しました。 

今回は、この分野におけるもう1つのエキサイティングな発展、テキストから3Dモデリングと画像から3Dモデリングに焦点を当てます。クリエイターは、テキストまたは画像で説明するだけで詳細な3Dモデルを生成できるため、3Dデザインがこれまで以上に迅速かつアクセスしやすくなります。

この良い例としては、テキストや画像を高品質の3Dモデルに変換できる生成AIモデルであるNVIDIA Edify 3Dがあります。スピード、精度、カスタマイズを組み合わせることで、プロや愛好家が3Dコンテンツ作成に取り組む方法を変えています。

この記事では、NVIDIA Edify 3Dとは何か、そしてその仕組みについて詳しく解説します。また、その機能、現実世界のアプリケーション、そしてさまざまな産業に与える可能性のある影響についても見ていきます。それでは、始めましょう。

NVIDIA Edify 3Dの現在

従来、3Dモデルの手動作成は、困難で時間のかかるプロセスでした。設計者は、アセットのモデリング、テクスチャリング、および改良に高度な技術的専門知識を必要とする特殊なソフトウェアに依存することがよくあります。 

複雑なプロジェクトでは、膨大な時間と細部への正確な注意が必要となり、厳しい納期を守ることが困難になる場合があります。また、手動によるアプローチでは、高価なハードウェアやリソースへのアクセスが必要となることが多く、小規模なチームや独立したクリエイターにとっては実現が難しくなります。

NVIDIA Edify 3Dは、生成AIを活用してプロセスの大部分を自動化することで、このプロセスを簡素化します。ユーザーはゼロから始める代わりに、テキストによる説明や画像をインプットするだけで、詳細な3Dモデルを数分で生成できます。 

図1. NVIDIA Edify 3Dによるテキストから3Dモデルの作成例。

NVIDIA Edify 3Dは、テキストの説明や画像から高品質の3Dアセットまたはモデルを生成することに焦点を当てていますが、実際には、さまざまなクリエイティブなタスクに生成AIを使用するように設計されたEdify モデルのより大きなスイートの一部です。これらのツールには、4K画像、360度のハイダイナミックレンジ(HDR)環境、物理ベースレンダリング(PBR)マテリアル、さらにはビデオコンテンツを作成する機能が含まれています。

3Dモデル作成におけるNVIDIA Edify 3Dの主な特徴

NVIDIA Edify 3Dの主要な機能の1つは、四角形メッシュを生成できることです。四角形メッシュは、四角形のポリゴンで構成される3Dモデルです。これらのメッシュは、より滑らかで自然な形状を作成するため、3Dモデリングで広く使用されています。また、三角形のポリゴンで作られたメッシュと比較して編集も簡単です。四角形メッシュは、精度と迅速な改良が不可欠なゲームやアニメーションなどの業界で特に役立ちます。

図2. Edify 3Dは、クワッドメッシュ形式でアセットを生成します。

Edify 3Dのもう一つの特徴は、OmniverseやNIMなどの他のNVIDIAツールとのシームレスな統合です。これは、バーチャルリアリティ(VR)、拡張現実(AR)、および製品の視覚化などのアプリケーションに役立ちます。時間的制約や手動モデリングの複雑さなど、従来の3Dワークフローにおける共通の課題に対処することで、クリエイターは技術的なハードルではなく、アイデアと創造性に集中できます。

NVIDIA Edify 3Dはどのように機能するのか?

Edify 3Dは、高度なAI技術を使用して、テキスト記述または参照画像を詳細な3Dモデルに変換します。プロセスは、テキストプロンプトや画像などの入力から始まります。ランダムノイズを有意味なコンテンツに洗練することによって画像を生成するマルチビュー拡散モデルは、さまざまな角度から見たオブジェクトの複数のRGB画像を生成します。これらの画像は、さまざまな視点から見たオブジェクトの外観を捉え、一貫性を確保します。

同時に、マルチビューControlNet(構造情報で生成プロセスをガイドするように設計されたニューラルネットワーク)が、オブジェクトの表面の形状と構造を表す表面法線を生成します。これには、曲線やエッジなどの詳細が含まれます。これらの表面法線は、RGB画像と組み合わされて、視覚情報と幾何学情報の両方を提供します。このデータは、Transformerベースの再構築モデル(情報のシーケンスを処理してオブジェクトの3D形状、テクスチャ、マテリアルを予測するAIモデルの一種)に渡されます。

その結果は、クワッドメッシュに洗練されます。最終的な出力を強化するために、マルチビューアップスケーリングControlNet(複数の角度でテクスチャの解像度とディテールを向上させることができるニューラルネットワーク)により、3Dモデルが視覚的に詳細で洗練されていることが保証されます。このプロセスにより、幅広いアプリケーションに適した、高品質ですぐに使用できる3Dアセットが作成されます。

図3. NVIDIA Edify 3Dの仕組みの理解。

NVIDIA Edify 3D の実世界での応用

NVIDIA Edify 3Dがどのように機能し、何ができるかを説明しましたので、それがさまざまな業界にどのような影響を与えるかについて詳しく見ていきましょう。

ゲームおよびエンターテインメント向けの3Dアセットの作成

ゲームやエンターテインメントに関して言えば、3Dアセットは没入型のエクスペリエンスを作成するために不可欠です。 Edify 3Dを使用すると、ゲーム開発者やアニメーターは、単純なテキストや画像から詳細なキャラクター、環境、オブジェクトをすばやく生成できます。 これにより、制作プロセスがスピードアップし、クリエイティブチームは、手動による3Dモデリングに何時間も費やすのではなく、デザインやストーリーテリングの改良に集中できます。 

図4. キャラクター作成の例。画像は著者による。

3D製品ビジュアルによるオンラインショッピングの改善

3D製品ビジュアルのおかげで、オンラインショッピングはよりインタラクティブになっています。Edify 3Dは、小売業者が自社製品のリアルで回転可能な3Dモデルを簡単に作成し、顧客が購入するものをよりよく理解できるように支援します。 

買い物客が製品のあらゆる角度からの外観をより明確に把握できるようにすることで、ショッピング体験が向上し、返品を減らすことができます。3D生成モデルを使用することで、Eコマース企業は顧客満足度を高め、コンバージョン率を向上させることができます。

建築家やデザイナーがより良いビジュアルを構築するのを支援

建築家やデザイナーにとって、アイデアを詳細なビジュアルに変換するには、長く複雑なプロセスが必要となる場合があります。Edify 3Dのようなツールを使用すると、スケッチ、説明、またはコンセプトを正確な3Dモデルに迅速に変換できるため、設計アイデアを視覚化して伝達するのに役立ちます。建物、インテリア空間、家具など、3Dモデリングは設計プロセスをスピードアップし、エラーを減らし、プロジェクトをより迅速に実現するのに役立ちます。

3Dモデルを使用して教育とトレーニングをよりインタラクティブにする

以前の記事では、コンピュータビジョンが拡張現実(AR)を強化することで、学習をどのように支援するかについて説明しました。これにより、学生はデジタル情報を現実世界に重ね合わせることができ、複雑な概念を視覚化して理解しやすくなります。同様に、3Dモデリングは、詳細でインタラクティブなシミュレーションを作成する上で重要な役割を果たします。

Edify 3Dのようなツールを使用すると、教育者は医療トレーニング、エンジニアリング、歴史などの分野向けのモデルを簡単に設計およびカスタマイズできます。これらの3Dモデルを使用すると、学生はより没入型で実践的な方法で科目を探索し、関わることができるため、学習がより効果的でエキサイティングになります。

図5。入力画像を使用した3Dモデル生成の例。

NVIDIA Edify 3Dの利点と制限事項

NVIDIA Edify 3Dは、3Dコンテンツ作成に効果的なツールとなるいくつかの利点を提供します。以下にいくつかの利点を示します。

  • カスタマイズ性: ユーザーは、生成されたモデルを特定のニーズや創造的なアイデアに合わせて簡単に調整および微調整できます。
  • 創造的な柔軟性:このプラットフォームは、モデル作成において柔軟性を提供し、ユーザーがさまざまな設計やコンセプトを迅速に試すことができます。
  • 反復の簡素化:モデルを迅速に生成し、調整を加える機能は、反復的な設計プロセスを加速させ、迅速な修正と更新を可能にします。

Edify 3Dは、3Dモデリングのプロセスを迅速化したいプロフェッショナルや初心者にとって魅力的な選択肢ですが、留意すべき制限事項がいくつかあります。

  • 学習曲線: ユーザーフレンドリーになるように設計されていますが、AI駆動の3Dモデリングを初めて使用する人は、わずかな学習曲線を経験する可能性があります。
  • 入力品質への依存: 生成される3Dモデルの品質は、入力テキストまたは画像の鮮明さと詳細に依存します。入力が優れているほど、結果も優れています。
  • 複雑なモデルは調整が必要な場合があります:より複雑または高度に詳細な3Dモデルは、特定の品質基準を満たすために、生成後に追加の編集が必要になる場合があります。

NVIDIA Edify 3Dに関する主なポイント

NVIDIA Edify 3Dは、3Dモデルの作成方法を再構築し、プロセスをより速く、より簡単に、よりアクセスしやすくしています。高度なAIを使用して、通常は時間と手間のかかる複雑なタスクを処理することで、ユーザーは少ない労力で高品質の3Dアセットを生成できます。 

Edify 3Dは、ゲーム、オンラインショッピング、建築、教育など、さまざまな分野でワークフローを簡素化し、創造性の新たな可能性を切り開きます。3D技術を採用する業界が増えるにつれて、Edify 3Dのようなツールは、アイデアを現実にするための重要な役割を果たすでしょう。

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