Polygon Meshتمثيل ثلاثي الأبعاد يتكون من رؤوس وحواف ووجوه (عادةً مثلثات أو رباعيات) تحدد سطح الكائن ثلاثي الأبعاد. الشبكات هي التمثيل القياسي في رسومات الكمبيوتر ويمكنها تمثيل الأسطح المعقدة بكفاءة بمستويات مختلفة من التفاصيل.
Voxelالبكسل الحجمي - المعادل ثلاثي الأبعاد للبكسل ثنائي الأبعاد. تقسم تمثيلات Voxel المساحة ثلاثية الأبعاد إلى شبكة منتظمة من الخلايا المكعبة، كل منها يخزن خصائص مثل الإشغال أو اللون. سهلة المعالجة ولكنها تستهلك الكثير من الذاكرة بدقة عالية.
UV Mappingعملية عرض نسيج صورة ثنائية الأبعاد على سطح نموذج ثلاثي الأبعاد. تحدد إحداثيات الأشعة فوق البنفسجية (U وV هما محورا النسيج ثنائي الأبعاد) كيفية تعيين كل نقطة على السطح ثلاثي الأبعاد إلى نقطة على صورة النسيج ثنائي الأبعاد.
Normal Vectorمتجه عمودي على سطح عند نقطة معينة. تعد القيم الطبيعية للسطح ضرورية لحسابات الإضاءة واكتشاف الاصطدام وفهم اتجاه السطح في الهندسة ثلاثية الأبعاد.
Depth Mapصورة ثنائية الأبعاد حيث تمثل كل قيمة بكسل المسافة من الكاميرا إلى النقطة المقابلة في المشهد. تربط خرائط العمق بين الصور ثنائية الأبعاد والهندسة ثلاثية الأبعاد ويمكن التقاطها بواسطة كاميرات RGB-D أو تقديرها من الصور القياسية.
Volumetric Renderingتقنية لعرض البيانات ثلاثية الأبعاد عن طريق إرسال الأشعة عبر الحجم وتجميع قيم اللون والعتامة على طول كل شعاع. يتم استخدامه بواسطة NeRF وطرق العرض العصبية الأخرى لإنشاء صور من التمثيلات ثلاثية الأبعاد المستفادة.
Signed Distance Function (SDF)دالة رياضية تقوم بإرجاع أقصر مسافة من أي نقطة في الفضاء إلى أقرب سطح، مع الإشارة إلى ما إذا كانت النقطة داخل (سلبية) أو خارج (إيجابية) الكائن. توفر ملفات SDF تمثيلاً ضمنيًا قويًا للأشكال ثلاثية الأبعاد.
Multi-View Reconstructionعملية إعادة بناء نموذج ثلاثي الأبعاد من عدة صور ثنائية الأبعاد مأخوذة من وجهات نظر مختلفة. تتراوح التقنيات من البنية الكلاسيكية من الحركة إلى الأساليب العصبية الحديثة مثل NeRF.
CAD Modelنموذج التصميم بمساعدة الكمبيوتر - تمثيل رياضي دقيق لكائن ثلاثي الأبعاد تم إنشاؤه باستخدام برامج التصميم. تستخدم نماذج CAD الأسطح البارامترية والهندسة الصلبة، مما يوفر المواصفات الدقيقة المستخدمة في الهندسة والتصنيع.
Textureصورة ثنائية الأبعاد يتم تطبيقها على سطح نموذج ثلاثي الأبعاد لإضافة تفاصيل مرئية مثل اللون أو الأنماط أو خصائص السطح مثل الخشونة والانعكاس، دون زيادة التعقيد الهندسي.
LiDARكشف الضوء والمدى - تقنية استشعار عن بعد تقيس المسافات من خلال إضاءة الهدف بضوء الليزر وقياس النبضات المنعكسة. تنتج تقنية LiDAR سحبًا نقطية عالية الدقة لبيئات العالم الحقيقي.
Implicit Neural Representationطريقة لتمثيل الأشكال أو المشاهد ثلاثية الأبعاد كوظائف مستمرة يتم تحديد معلماتها بواسطة الشبكات العصبية، بدلاً من كونها هياكل بيانات منفصلة مثل الشبكات أو وحدات فوكسل. تتعلم الشبكة كيفية تعيين الإحداثيات لخصائص مثل الإشغال أو اللون.
Shape Embeddingتمثيل متجه مدمج لشكل ثلاثي الأبعاد في مساحة المعالم المستفادة، مع التقاط الخصائص الهندسية والدلالية الأساسية للكائن. تعمل عمليات تضمين الأشكال على تمكين البحث عن التشابه والتصنيف وإنشاء الكائنات ثلاثية الأبعاد.
Gaussian Splattingتقنية تمثيل المشهد ثلاثي الأبعاد التي تصمم المشهد كمجموعة من البدائيات الغوسية ثلاثية الأبعاد، لكل منها الموضع والتباين والعتامة واللون. فهو يتيح عرضًا عالي الجودة للمشاهد المعقدة في الوقت الفعلي من خلال التنقيط الفعال.
Photogrammetryعلم إجراء القياسات من الصور الفوتوغرافية لإعادة بناء نماذج ثلاثية الأبعاد لأشياء أو بيئات في العالم الحقيقي. يستخدم المسح التصويري الحديث خوارزميات رؤية الكمبيوتر لمطابقة الميزات تلقائيًا عبر الصور وتثليث المواضع ثلاثية الأبعاد.
Marching Cubesخوارزمية لاستخراج سطح شبكي متعدد الأضلاع من حقل عددي ثلاثي الأبعاد (مثل دالة المسافة الموقعة أو شبكة فوكسل). فهو يعالج مكعب الحقل بمكعب، ويحدد الحواف التي يتقاطع معها السطح ويولد المثلثات وفقًا لذلك.
Sketchfabمنصة رئيسية عبر الإنترنت لنشر ومشاركة واكتشاف المحتوى ثلاثي الأبعاد والواقع الافتراضي والواقع المعزز. تم الحصول على Objaverse في المقام الأول من Sketchfab، الذي يستضيف الملايين من النماذج ثلاثية الأبعاد التي تم تحميلها من قبل الفنانين والمصممين وعشاق المسح ثلاثي الأبعاد.
Ray Castingتقنية لتحديد الكائنات التي تكون مرئية في مشهد ثلاثي الأبعاد من خلال تتبع الأشعة الصادرة من الكاميرا عبر كل بكسل في المشهد. يتم استخدام صب الشعاع في NeRF والعرض الحجمي لكثافة العينة واللون على طول كل مسار شعاع.
Text-to-3D Generationمهمة إنشاء كائن أو مشهد ثلاثي الأبعاد من وصف نص باللغة الطبيعية. تستخدم أساليب مثل DreamFusion وMagic3D وPoint-E مجموعات من نماذج النشر المشروطة بالنص والتمثيلات ثلاثية الأبعاد لإنشاء محتوى ثلاثي الأبعاد من المطالبات النصية.
Occupancy Networkتمثيل ضمني عصبي يقوم بتعيين إحداثيات ثلاثية الأبعاد لاحتمال الإشغال (سواء كانت النقطة داخل كائن أو خارجه). يمكن أن تمثل شبكات الإشغال أشكالًا معقدة بدقة تعسفية دون الحاجة إلى شبكات فوكسل منفصلة.
Shape Completionمهمة التنبؤ بالشكل ثلاثي الأبعاد الكامل لجسم ما من خلال ملاحظة جزئية، مثل مسح عمق واحد أو سحابة نقطية جزئية. يمكن لنماذج التعلم العميق المدربة على مجموعات البيانات ثلاثية الأبعاد مثل Objaverse وShapeNet أن تتعلم كيفية استنتاج الأشكال الهندسية المفقودة.
PointNetبنية تعليمية عميقة رائدة مصممة لمعالجة البيانات السحابية النقطية غير المرتبة بشكل مباشر. تستخدم PointNet تصورات مشتركة متعددة الطبقات وعملية تجميع قصوى متماثلة لتحقيق ثبات التقليب، مما يتيح التصنيف والتجزئة ثلاثية الأبعاد مباشرة من مجموعات النقاط.
Mesh Decimationعملية تقليل عدد المضلعات في شبكة ثلاثية الأبعاد مع الحفاظ على شكلها العام ومظهرها البصري. يعد هذا أمرًا مهمًا لتحسين النماذج ثلاثية الأبعاد للعرض في الوقت الفعلي وعرض الويب والتخزين الفعال في مجموعات البيانات واسعة النطاق.
Objaverse-XLنسخة موسعة من Objaverse تحتوي على أكثر من 10 ملايين كائن ثلاثي الأبعاد مصدرها منصات متعددة بما في ذلك Sketchfab وThingiverse وGitHub وSmithsonian، مما يجعلها أكبر مجموعة بيانات ثلاثية الأبعاد مفتوحة.
DreamFusionطريقة إنشاء نص إلى ثلاثي الأبعاد من Google تستخدم نموذج نشر نص إلى صورة تم تدريبه مسبقًا لتحسين تمثيل NeRF، مما يتيح إنشاء كائن ثلاثي الأبعاد من أوصاف النص دون بيانات تدريب ثلاثية الأبعاد.
Zero-1-to-3طريقة لإنشاء مشاهد جديدة لكائن من صورة واحدة، يتم تدريبها على بيانات Objaverse، مما يتيح إعادة البناء ثلاثي الأبعاد من صورة واحدة فقط.
ShapeNetمجموعة بيانات واسعة النطاق غنية بالتعليقات التوضيحية للأشكال ثلاثية الأبعاد تحتوي على 51300 نموذج ثلاثي الأبعاد فريد يغطي 55 فئة كائنات شائعة، وتستخدم على نطاق واسع كمعيار في أبحاث التعلم العميق ثلاثي الأبعاد.
Triplane Representationتمثيل ثلاثي الأبعاد مدمج يقوم بتشفير مشهد ثلاثي الأبعاد باستخدام ثلاث مستويات ميزات متعامدة (XY وXZ وYZ)، مما يتيح إنشاء وعرض ثلاثي الأبعاد بكفاءة باستخدام العمود الفقري للشبكة العصبية ثنائية الأبعاد.
Multi-View Stereoتقنية لإعادة بناء الهندسة ثلاثية الأبعاد من صور فوتوغرافية متعددة متداخلة من خلال إيجاد النقاط المقابلة عبر طرق العرض وتثليث مواضعها ثلاثية الأبعاد.
Mesh Simplificationالخوارزميات التي تقلل عدد المضلعات للشبكة ثلاثية الأبعاد مع الحفاظ على مظهرها المرئي، وهي مهمة للتخزين الفعال وعرض مجموعات البيانات ثلاثية الأبعاد واسعة النطاق.
Cap3Dطريقة لإنشاء أوصاف نصية مفصلة (التسميات التوضيحية) تلقائيًا للكائنات ثلاثية الأبعاد في Objaverse، مما يتيح البحث المستند إلى النص والتدريب على إنشاء تحويل النص إلى ثلاثي الأبعاد.
Point-Eنموذج OpenAI يقوم بإنشاء سحب نقطية ثلاثية الأبعاد من أوصاف النص، ويتم تدريبه على مجموعة بيانات كبيرة من أزواج النص ثلاثية الأبعاد، مما يتيح إنشاء محتوى ثلاثي الأبعاد سريعًا من اللغة الطبيعية.
Radiance Fieldوظيفة مستمرة تقوم بتعيين الإحداثيات ثلاثية الأبعاد واتجاهات العرض لقيم اللون والكثافة، مما يمثل مظهر المشهد من أي وجهة نظر. NeRF هو التطبيق الأكثر شهرة.
Digital Twinنسخة طبق الأصل افتراضية من كائن مادي أو عملية أو نظام يتم تحديثه في الوقت الفعلي باستخدام بيانات المستشعر. تساعد مجموعات البيانات ثلاثية الأبعاد مثل Objaverse في إنشاء توائم رقمية أكثر واقعية وتنوعًا.
Implicit Surfaceسطح ثلاثي الأبعاد يتم تعريفه على أنه مجموعة المستوى الصفري لدالة مستمرة، وليس من خلال القمم والوجوه الواضحة. تقع الأسطح العصبية الضمنية مثل DeepSDF وشبكات الإشغال ضمن هذه الفئة.
3D Reconstructionعملية إنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد من الملاحظات ثنائية الأبعاد مثل الصور الفوتوغرافية أو خرائط العمق أو بيانات الاستشعار. تتراوح الأساليب من البنية الكلاسيكية من الحركة إلى تقنيات إعادة البناء العصبي الحديثة.
View Synthesisإنشاء مناظر جديدة للمشهد من وجهات نظر لم تلتقطها الكاميرات. يتفوق كل من NeRF وGaussian Splatting في هذه المهمة من خلال تعلم تمثيلات المشهد ثلاثية الأبعاد المستمرة.
Texture Synthesisإنشاء صور أنسجة للأسطح ثلاثية الأبعاد تلقائيًا، إما عن طريق توسيع نماذج الأنسجة أو استخدام الذكاء الاصطناعي لإنشاء أنسجة من أوصاف النص. مهم للعرض الواقعي للكائنات ثلاثية الأبعاد التي تم إنشاؤها.
Watertight Meshشبكة مضلعة تشكل سطحًا كاملاً مغلقًا بدون ثقوب أو فجوات. الشبكات المقاومة للماء مطلوبة للعديد من العمليات مثل الطباعة ثلاثية الأبعاد والعمليات المنطقية والاستعلامات الداخلية/الخارجية.
Level of Detail (LOD)تقنية لإدارة التعقيد باستخدام دقة شبكية مختلفة اعتمادًا على مسافة المشاهدة. تستخدم الكائنات البعيدة عن الكاميرا شبكات مبسطة، بينما تستخدم الكائنات القريبة إصدارات عالية التفاصيل.
Scene Graphتمثيل منظم لمشهد ثلاثي الأبعاد يصف الكائنات وسماتها (اللون، المادة، الشكل)، والعلاقات (في الأعلى، بجوار، في الداخل). تتيح الرسوم البيانية للمشهد الفهم الدلالي وإنشاء بيئات ثلاثية الأبعاد.
Neural Signed Distance Functionشبكة عصبية تم تدريبها على إخراج المسافة الموقعة من أي نقطة ثلاثية الأبعاد إلى أقرب سطح، مما يوفر تمثيلًا ضمنيًا مستمرًا وقابلاً للتفاضل للأشكال ثلاثية الأبعاد.
NeRF in the Wildامتداد لـ NeRF الذي يتعامل مع مجموعات الصور غير المقيدة ذات الإضاءة المتفاوتة والتعرض والتغطية العابرة، مما يتيح إعادة البناء ثلاثي الأبعاد من الصور السياحية.