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Saiba como o NVIDIA Edify 3D facilita a criação de modelos 3D, permitindo que os utilizadores gerem activos 3D personalizáveis e de alta qualidade de forma rápida e eficiente.
Nos últimos anos, a tecnologia 3D tornou-se um domínio tecnológico excitante e em rápido crescimento. Entre 2013 e 2020, as patentes em tecnologias de impressão 3D cresceram a uma impressionante taxa anual de 26,3%. Este ritmo acelerado mostra a quantidade de inovação e interesse que existe no espaço 3D.
Dos jogos e da arquitetura à realidade virtual, as ferramentas 3D estão a remodelar a forma como as indústrias trabalham. Numa publicação anterior do blogue, falámos sobre a deteção de objectos 3D, uma tecnologia que permite aos sistemas reconhecer, localizar e analisar objectos num espaço tridimensional.
Hoje, vamos centrar-nos noutro desenvolvimento empolgante neste espaço: modelação de texto para 3D e modelação de imagem para 3D. Os criadores podem gerar modelos 3D detalhados simplesmente descrevendo-os através de texto ou imagem, tornando o design 3D mais rápido e acessível do que nunca.
Um ótimo exemplo disto é o NVIDIA Edify 3D, um modelo de IA generativo que pode transformar texto ou imagens em modelos 3D de alta qualidade. Ao combinar velocidade, precisão e personalização, está a mudar a forma como os profissionais e amadores abordam a criação de conteúdos 3D.
Neste artigo, vamos analisar o que é o NVIDIA Edify 3D e como funciona. Também analisaremos as suas funcionalidades, aplicações reais e o potencial impacto que poderá ter em várias indústrias. Vamos começar!
Introdução ao NVIDIA Edify 3D
Tradicionalmente, a criação manual de modelos 3D envolveu um processo exigente e moroso. Os designers recorrem frequentemente a software especializado que requer conhecimentos técnicos significativos para modelar, texturizar e refinar os activos.
Os projectos complexos podem demorar inúmeras horas e exigem uma atenção precisa aos detalhes, o que dificulta o cumprimento de prazos apertados. Além disso, a abordagem manual requer frequentemente o acesso a hardware e recursos dispendiosos, o que a torna menos viável para equipas mais pequenas ou criadores independentes.
O NVIDIA Edify 3D simplifica este processo utilizando IA generativa para automatizar a maior parte do processo. Em vez de começar do zero, os utilizadores podem introduzir uma descrição de texto ou uma imagem e o modelo pode gerar um modelo 3D detalhado em minutos.
Fig. 1. Um exemplo de texto para modelo 3D com NVIDIA Edify 3D.
Embora o NVIDIA Edify 3D se concentre na geração de activos ou modelos 3D de alta qualidade a partir de descrições de texto ou imagens, na realidade faz parte de um conjunto maior de modelos Edify concebidos para utilizar IA generativa para várias tarefas criativas. Estas ferramentas incluem capacidades para criar imagens 4K, ambientes HDR (High Dynamic Range) de 360 graus, materiais PBR (Physically Based Rendering) e até conteúdo de vídeo.
Principais caraterísticas do NVIDIA Edify 3D na criação de modelos 3D
Uma das principais caraterísticas do NVIDIA Edify 3D é a sua capacidade de produzir malhas quádruplas. As malhas quádruplas são modelos 3D compostos por polígonos de quatro lados. Estas malhas são amplamente preferidas na modelação 3D porque criam formas mais suaves e naturais. São também mais fáceis de editar em comparação com as malhas feitas com polígonos triangulares. As malhas quádruplas são especialmente úteis em sectores como o dos jogos e da animação, onde a precisão e os refinamentos rápidos são vitais.
Fig. 2. O Edify 3D gera activos sob a forma de malhas quad.
Outra caraterística do Edify 3D é a sua integração perfeita com outras ferramentas NVIDIA, como o Omniverse e o NIM. Isto é útil para aplicações como realidade virtual (VR), realidade aumentada (AR) e visualizações de produtos. Ao resolver os desafios comuns nos fluxos de trabalho 3D tradicionais, como as restrições de tempo e a complexidade da modelação manual, os criadores podem concentrar-se nas suas ideias e criatividade em vez de nos obstáculos técnicos.
Como funciona o NVIDIA Edify 3D?
O Edify 3D transforma descrições de texto ou imagens de referência em modelos 3D detalhados utilizando técnicas avançadas de IA. O processo começa com uma entrada, como uma mensagem de texto ou uma imagem. Um modelo de difusão multi-vista , que cria imagens através do refinamento de ruído aleatório em conteúdo significativo, gera várias imagens RGB do objeto a partir de diferentes ângulos. Estas imagens captam o aspeto do objeto a partir de várias perspectivas para garantir a consistência.
Ao mesmo tempo, uma ControlNet de múltiplas vistas (uma rede neural concebida para orientar o processo de geração com informações estruturais) gera normais de superfície, que representam a forma e a estrutura da superfície do objeto, incluindo detalhes como curvas e arestas. Estas normais de superfície, combinadas com as imagens RGB, fornecem informações visuais e geométricas. Estes dados são transmitidos a um modelo de reconstrução baseado no Transformer, um tipo de modelo de IA que processa sequências de informações para prever a forma 3D, as texturas e os materiais do objeto.
O resultado é refinado numa malha quádrupla. Para melhorar o resultado final, uma ControlNet (uma rede neural que pode melhorar a resolução e o detalhe das texturas em vários ângulos) de upscaling multi-vistas garante que o modelo 3D é visualmente detalhado e polido. Este processo cria activos 3D de alta qualidade, prontos a utilizar, que são adequados para uma vasta gama de aplicações.
Figura 3. Entendendo como o NVIDIA Edify 3D funciona.
Aplicações do mundo real do NVIDIA Edify 3D
Agora que já explorámos como funciona o NVIDIA Edify 3D e o que pode fazer, vamos ver mais de perto como pode ter impacto em diferentes indústrias.
Criação de activos 3D para jogos e entretenimento
Quando se trata de jogos e entretenimento, os activos 3D são essenciais para criar experiências imersivas. Com a Edify 3D, os programadores de jogos e os animadores podem gerar rapidamente personagens, ambientes e objectos detalhados a partir de texto ou imagens simples. Isto acelera o processo de produção, permitindo que as equipas criativas se concentrem em aperfeiçoar os designs e a narrativa, em vez de passarem horas na modelação 3D manual.
Fig. 4. Um exemplo de criação de uma personagem. Imagem do autor.
Melhorar as compras em linha com imagens de produtos em 3D
Graças à visualização de produtos em 3D, as compras online estão a tornar-se mais interactivas. A Edify 3D pode ajudar os retalhistas a criar facilmente modelos 3D realistas e rotativos dos seus produtos, ajudando os clientes a compreender melhor o que estão a comprar.
As melhores experiências de compra e a redução das devoluções podem resultar do facto de se dar aos compradores uma ideia mais clara do aspeto do produto a partir de todos os ângulos. Com os modelos generativos 3D, as empresas de comércio eletrónico podem melhorar a satisfação dos clientes e aumentar as taxas de conversão.
Ajudar os arquitectos e designers a criar melhores imagens
Para arquitectos e designers, transformar ideias em imagens detalhadas pode ser um processo longo e complexo. Ferramentas como o Edify 3D podem facilitar o processo, convertendo rapidamente esboços, descrições ou conceitos em modelos 3D precisos que podem visualizar e ajudar a comunicar ideias de design. Quer se trate de um edifício, de um espaço interior ou de mobiliário, a modelação 3D acelera o processo de design, reduz os erros e ajuda a dar vida aos projectos mais rapidamente.
Tornar a educação e a formação mais interactivas com modelos 3D
Num artigo anterior, falámos sobre a forma como a visão computacional ajuda na aprendizagem, ao potenciar a realidade aumentada (RA). Esta permite aos alunos sobrepor informação digital ao mundo real, facilitando a visualização e a compreensão de ideias complexas. Do mesmo modo, a modelação 3D desempenha um papel importante na criação de simulações detalhadas e interactivas.
Ferramentas como o Edify 3D permitem aos educadores conceber e personalizar modelos para áreas como a formação médica, a engenharia ou a história. Estes modelos 3D permitem que os alunos explorem e se envolvam com as matérias de uma forma mais imersiva e prática, tornando a aprendizagem mais eficaz e estimulante.
Fig. 5. Um exemplo de geração de um modelo 3D utilizando uma imagem de entrada.
Vantagens e limitações do NVIDIA Edify 3D
O NVIDIA Edify 3D oferece várias vantagens que o tornam uma ferramenta eficaz para a criação de conteúdos 3D. Aqui estão algumas vantagens:
Personalização: Os utilizadores podem facilmente ajustar e aperfeiçoar os modelos gerados para corresponder a necessidades específicas ou ideias criativas.
Flexibilidade criativa: A plataforma oferece flexibilidade na criação de modelos, permitindo aos utilizadores experimentar rapidamente diferentes designs e conceitos.
Iterações simplificadas: A capacidade de gerar modelos rapidamente e fazer ajustes ajuda a acelerar o processo de design iterativo, permitindo revisões e actualizações mais rápidas.
Embora o Edify 3D seja uma opção atractiva tanto para profissionais como para principiantes que procuram acelerar o seu processo de modelação 3D, existem algumas limitações a ter em conta:
Curva de aprendizagem: Embora tenha sido concebido para ser fácil de utilizar, os novos utilizadores de modelação 3D baseada em IA podem ter uma ligeira curva de aprendizagem.
Dependência da qualidade da entrada: A qualidade dos modelos 3D gerados depende da clareza e do pormenor do texto ou das imagens de entrada. Quanto melhor for a entrada, melhor será o resultado.
Os modelos complexos podem necessitar de ser refinados: Os modelos 3D mais complexos ou altamente pormenorizados podem necessitar de uma edição adicional após a geração para cumprirem normas de qualidade específicas.
Principais conclusões sobre o NVIDIA Edify 3D
O NVIDIA Edify 3D está a reimaginar a forma como os modelos 3D são criados, tornando o processo mais rápido, mais fácil e mais acessível. Ao utilizar IA avançada para lidar com tarefas que normalmente são demoradas e complexas, ajuda os utilizadores a gerar ativos 3D de alta qualidade com menos esforço.
Quer seja utilizado em jogos, compras online, arquitetura ou educação, o Edify 3D simplifica os fluxos de trabalho e abre novas possibilidades de criatividade. À medida que mais indústrias adoptam a tecnologia 3D, ferramentas como a Edify 3D desempenharão um papel importante para facilitar a transformação de ideias em realidade.