在香港中文大學(xué)(深圳),一間名為GAP的實(shí)驗(yàn)室正試圖彌合虛擬與現(xiàn)實(shí)之間的界限。實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人韓曉光教授將研究重心從三維重建轉(zhuǎn)向具身智能與世界模型構(gòu)建,這一轉(zhuǎn)變?cè)趯W(xué)術(shù)界引發(fā)關(guān)注。他通過(guò)社交平臺(tái)持續(xù)分享技術(shù)思考,將專(zhuān)業(yè)討論與公眾互動(dòng)結(jié)合,形成獨(dú)特的學(xué)術(shù)傳播模式。這種開(kāi)放姿態(tài)折射出新一代科研工作者突破傳統(tǒng)邊界的探索精神。
三維生成技術(shù)正經(jīng)歷關(guān)鍵轉(zhuǎn)型期。早期研究聚焦于特定類(lèi)別物體的三維重建,例如椅子、車(chē)輛等,通過(guò)深度學(xué)習(xí)模型實(shí)現(xiàn)單張圖像到三維模型的轉(zhuǎn)換。隨著Stable Diffusion等文本生成圖像技術(shù)的成熟,開(kāi)放世界三維生成成為新熱點(diǎn)。研究者開(kāi)始嘗試用自然語(yǔ)言直接生成三維模型,盡管生成速度仍需優(yōu)化,但已突破類(lèi)別限制。當(dāng)前技術(shù)已進(jìn)入大模型階段,商業(yè)應(yīng)用如混元3D等工具,能夠基于單張圖片生成高質(zhì)量三維模型。
技術(shù)演進(jìn)中暴露的矛盾促使行業(yè)重新思考發(fā)展方向。傳統(tǒng)三維內(nèi)容創(chuàng)作流程包含概念設(shè)計(jì)、建模、紋理貼圖等十余個(gè)環(huán)節(jié),最終輸出視頻成果。視頻生成技術(shù)的突破性進(jìn)展,使得文本到視頻的生成成為可能,這對(duì)三維生成領(lǐng)域構(gòu)成直接沖擊。三維生成技術(shù)面臨的物理真實(shí)性不足、空間一致性缺失、內(nèi)容可控性差等問(wèn)題,在視頻生成領(lǐng)域同樣存在,但后者在交互可控性方面的進(jìn)展引發(fā)危機(jī)感。
視頻生成模型的可控性突破成為關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)。最新推出的Sora2和Veo3系統(tǒng)已展示初步交互能力,用戶(hù)可控制視角變化實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景漫游。這種發(fā)展態(tài)勢(shì)迫使行業(yè)重新審視三維技術(shù)的必要性。三維生成領(lǐng)域提出四種技術(shù)路徑應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn):完全摒棄三維的端到端生成、利用三維仿真作為世界模擬器、將三維信息作為控制信號(hào)輸入、使用三維合成數(shù)據(jù)輔助訓(xùn)練。這些方案均試圖在保持生成效率的同時(shí),解決物理真實(shí)性和長(zhǎng)程記憶問(wèn)題。
世界模型構(gòu)建引發(fā)多維技術(shù)路線(xiàn)爭(zhēng)論。該領(lǐng)域可劃分為三類(lèi):服務(wù)于人類(lèi)認(rèn)知的宏觀模型、滿(mǎn)足個(gè)性化體驗(yàn)的虛擬世界、賦能機(jī)器的具身智能模型。在可交互場(chǎng)景中,三維技術(shù)展現(xiàn)出不可替代性。以自動(dòng)駕駛為例,車(chē)輛決策需預(yù)測(cè)環(huán)境變化,這要求世界模型具備物理規(guī)律建模能力。VR設(shè)備提供的沉浸式體驗(yàn)同樣依賴(lài)三維空間感知,觸覺(jué)反饋等交互需求進(jìn)一步強(qiáng)化三維技術(shù)的必要性。
具身智能發(fā)展凸顯三維技術(shù)的基礎(chǔ)地位。機(jī)器人學(xué)習(xí)人類(lèi)操作行為時(shí),需精確捕捉人手與物體的三維交互動(dòng)態(tài)。仿真環(huán)境訓(xùn)練要求生成可交互的三維場(chǎng)景,確保機(jī)器人安全試錯(cuò)。制造領(lǐng)域從數(shù)字模型到實(shí)體產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化過(guò)程,完全依賴(lài)三維數(shù)據(jù)支撐。牙齒生成等醫(yī)療項(xiàng)目證明,高精度三維模型是智能制造的基石。
技術(shù)路線(xiàn)分歧聚焦于顯式與隱式建模之爭(zhēng)。隱式方法通過(guò)端到端神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理任務(wù),將物理規(guī)律編碼于潛變量中,但形成"黑箱"系統(tǒng)。顯式方法則分步建模,先重建三維幾何模型,再結(jié)合物理參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。汽車(chē)碰撞預(yù)警系統(tǒng)的對(duì)比顯示,顯式可視化方案能提供更強(qiáng)的安全感。人類(lèi)認(rèn)知局限決定三維建模的不可替代性,高維潛變量難以理解,而三維空間是人類(lèi)直覺(jué)可感知的維度。
可解釋性成為AI發(fā)展的關(guān)鍵平衡點(diǎn)。當(dāng)前技術(shù)發(fā)展過(guò)度側(cè)重性能提升,忽視解釋性需求。三維技術(shù)因其直觀性,成為建立人機(jī)信任的重要橋梁。正如古代帝王追求長(zhǎng)生不老卻不懂煉丹原理的隱喻,現(xiàn)代AI系統(tǒng)若缺乏可解釋性,終將引發(fā)使用者信任危機(jī)。三維建模提供的可視化路徑,為破解這一困境提供了可能方向。











