Last Updated on junio 27, 2024 11:00 am by Laszlo Szabo / NowadAIs | Published on junio 27, 2024 by Laszlo Szabo / NowadAIs
L4GM de Nvidia: Objetos animados a partir de vídeo en segundos – Notas clave
- L4GM de Nvidia son las siglas de Large 4D Gaussian Reconstruction Model.
- Integra la reconstrucción 3D con el modelado 4D para obtener contenidos digitales dinámicos.
- Genera activos animados en 4D a partir de vídeos de una sola vista en cuestión de segundos.
- Utiliza un amplio conjunto de datos llamado Objaverse para el entrenamiento.
- Posibles aplicaciones en entretenimiento, ingeniería, realidad virtual, realidad aumentada y robótica.
- Desarrollado por Nvidia, la Universidad de Toronto y otras instituciones.
- Se centra en la dinámica temporal de alta calidad y sin fisuras en modelos 4D.
Sistema L4GM de Nvidia: reconstrucción 3D en segundos
El mundo de los gráficos y la visión por ordenador está en plena efervescencia con la llegada de una tecnología revolucionaria: el modelo de reconstrucción gaussiana en 4D de Nvidia, o L4GM. Este nuevo sistema promete transformar la forma en que creamos e interactuamos con contenidos digitales dinámicos y tridimensionales, dando paso a una nueva era de experiencias inmersivas.
En el corazón de L4GM se encuentra un novedoso enfoque que combina a la perfección los avances en la reconstrucción 3D a gran escala con la dinámica temporal del modelado en 4D. Aprovechando un conjunto de datos de objetos animados multivista de alta calidad, los investigadores de L4GM han desarrollado un modelo capaz de generar activos 3D animados a partir de un vídeo de una sola vista, todo ello en cuestión de segundos.
En este artículo, nos adentraremos en los entresijos técnicos de L4GM, exploraremos sus capacidades y descubriremos el impacto potencial que puede tener en sectores que van desde el entretenimiento a la ingeniería. Prepárate para asombrarte mientras desentrañamos los secretos de esta tecnología de inteligencia artificial
La aparición de L4GM
El mundo de la visión y los gráficos por ordenador lleva mucho tiempo enfrentándose al reto de capturar y recrear con precisión la naturaleza dinámica de nuestro universo tridimensional. A menudo, los métodos tradicionales se han quedado cortos y han requerido laboriosos modelados manuales o complejos procesos de procesamiento de vídeo que consumen muchos recursos.
Nvidia presenta L4GM, una nueva solución que pretende cambiar el panorama de la generación de contenidos en 4D. Desarrollado por un equipo de prestigiosos investigadores de Nvidia, la Universidad de Toronto y otras prestigiosas instituciones, L4GM aprovecha la potencia de los modelos de reconstrucción 3D a gran escala para resolver este antiguo problema.
El núcleo de L4GM es el reconocimiento de que la clave para liberar el potencial de la 4D reside en la integración perfecta de la geometría 3D estática y la información temporal dinámica. Basándose en el éxito del Large Gaussian Model (LGM) de Nvidia, un sistema de reconstrucción 3D de última generación, el equipo de L4GM ha desarrollado un novedoso enfoque que amplía estas capacidades a la cuarta dimensión.
La arquitectura L4GM: Unificación de 3D y 4D
La arquitectura L4GM es una mezcla magistral de técnicas de vanguardia que se inspira en los últimos avances en reconstrucción 3D, dinámica temporal y modelado generativo. Profundicemos en los componentes clave que hacen que este sistema sea tan innovador:
base de reconstrucción 3D
En el núcleo de L4GM se encuentra el LGM, el gran modelo de reconstrucción 3D preentrenado de Nvidia. Este potente sistema es capaz de generar elipsoides gaussianos 3D de alta calidad a partir de imágenes multivista, sentando las bases de la capacidad de L4GM para capturar la geometría estática de objetos y escenas.
dinámica temporal 4D
Para introducir la dimensión temporal, el equipo de L4GM ha incorporado una serie de capas de autoatención temporal a la arquitectura básica de LGM. Estas capas permiten al modelo aprender consistencia y coherencia a lo largo del tiempo, garantizando que el contenido 4D generado muestre un movimiento suave y natural.
Representación de Splatting gaussiano
L4GM representa el contenido 4D utilizando un enfoque de Splatting Gaussiano 3D por fotograma. Esta eficaz representación permite al modelo captar los detalles espaciales y temporales de los objetos animados, al tiempo que posibilita un proceso de muestreo ascendente a alta velocidad para lograr la suavidad temporal.
Pérdida de renderizado multivista
Para mejorar aún más la calidad y la coherencia del resultado 4D, el proceso de entrenamiento de L4GM utiliza una pérdida de renderización multivista por paso de tiempo. Esta función de pérdida garantiza que las representaciones gaussianas generadas capturen fielmente la apariencia del objeto desde múltiples puntos de vista, dando como resultado una reconstrucción 4D más realista y cohesiva.
modelo de interpolación 4D
La última pieza del rompecabezas de L4GM es un modelo de interpolación que toma las representaciones gaussianas de baja frecuencia de cuadro y las amplía a una frecuencia de cuadro superior. Este paso introduce un suavizado temporal adicional, produciendo los activos 3D animados finales de alta calidad.
El conjunto de datos L4GM: Impulsar la innovación
El éxito de L4GM puede atribuirse en gran medida al novedoso conjunto de datos de objetos animados multivista que han creado los investigadores. Denominada “Objaverse”, esta completa colección incluye 44.000 objetos distintos con 110.000 animaciones únicas, todas ellas representadas desde 48 puntos de vista diferentes.
“La clave de nuestro éxito es un novedoso conjunto de datos de vídeos multivista que contiene objetos animados renderizados de Objaverse”
– Afirma Nvidia.
Este conjunto de datos, que incluye la asombrosa cifra de 12 millones de vídeos y un total de 300 millones de fotogramas, proporciona al modelo L4GM un corpus de entrenamiento rico y diverso. Al exponer el sistema a una gama tan amplia de contenidos animados, los investigadores han conseguido que L4GM aprenda los intrincados patrones y matices de la dinámica de los objetos en 4D, lo que le permite generalizar extraordinariamente bien las entradas de vídeo en movimiento.
Capacidades y aplicaciones de L4GM
Las capacidades del L4GM de Nvidia van mucho más allá de la mera destreza técnica. Este innovador sistema tiene el potencial de revolucionar una amplia gama de industrias y aplicaciones, desde el entretenimiento a la ingeniería y más allá.
Síntesis de vídeo a 4D
Una de las características más impresionantes de L4GM es su capacidad para generar contenidos animados en 4D de alta calidad a partir de una entrada de vídeo de una sola vista. En cuestión de segundos, el modelo puede transformar un simple vídeo en un activo 3D totalmente animado, con movimiento realista y dinámica temporal.
Reconstrucción de vídeos largos, de alta velocidad y en movimiento
Las capacidades de L4GM no se limitan a clips de vídeo cortos. El sistema también puede manejar vídeos más largos y de alta velocidad capturados en entornos no controlados, lo que se conoce como metraje “in-the-wild”. Al integrar a la perfección la reconstrucción 3D y la dinámica temporal, L4GM puede producir reconstrucciones detalladas en 4D a partir de estas difíciles entradas.
interpolación 4D
Además de generar contenido 4D desde cero, L4GM también ofrece un potente modelo de interpolación 4D. Este componente puede tomar representaciones 4D de baja velocidad e interpolarlas de forma inteligente para crear animaciones de mayor velocidad, mejorando aún más la suavidad temporal y la fidelidad visual del resultado.
Aplicaciones diversas
La versatilidad de L4GM abre un mundo de posibilidades. Esta tecnología puede revolucionar la industria del entretenimiento, permitiendo la creación rápida de personajes y entornos animados de alta calidad para películas, juegos y experiencias de realidad virtual. En el ámbito de la ingeniería y el diseño, L4GM puede facilitar el desarrollo de modelos 3D dinámicos para la visualización, simulación y creación de prototipos de productos.
Además, la capacidad de L4GM para manejar vídeos en movimiento puede encontrar aplicaciones en campos como la robótica, donde la reconstrucción de entornos complejos del mundo real es crucial para la navegación y la interacción. El potencial de esta tecnología en diversos sectores es realmente ilimitado.
Implicaciones de L4GM
La aparición de L4GM de Nvidia marca un hito importante en el campo de la visión por ordenador y los gráficos. Esta tecnología pionera no sólo muestra los notables avances en la generación de contenidos en 4D, sino que también plantea preguntas intrigantes sobre el futuro de la creación e interacción de contenidos digitales.
Democratizar la creación de contenidos en 4D
Una de las implicaciones más profundas de L4GM es su potencial para democratizar la creación de contenidos 4D de alta calidad. Al simplificar el proceso de transformación de las entradas de vídeo en activos 3D animados, L4GM puede permitir a una amplia gama de usuarios, desde animadores profesionales a aficionados y creadores de contenidos, dar vida a sus visiones con una facilidad y eficacia sin precedentes.
Avanzar en las experiencias inmersivas
La capacidad de generar contenidos 4D fluidos y de alta fidelidad tiene implicaciones de gran alcance en el ámbito de las experiencias inmersivas. Desde las aplicaciones de realidad virtual y aumentada hasta las pantallas holográficas y los entornos de realidad mixta, L4GM puede allanar el camino hacia experiencias digitales más atractivas, realistas e interactivas que desdibujen los límites entre el mundo físico y el virtual.
Conclusión: El amanecer de una nueva era
L4GM de Nvidia representa un enorme paso adelante en el mundo de los gráficos y la visión por ordenador. Al integrar a la perfección la potencia de la reconstrucción 3D a gran escala con la dinámica temporal del modelado 4D, este innovador sistema tiene el potencial de revolucionar la forma en que creamos, interactuamos y experimentamos los contenidos digitales.
A medida que profundizamos en los entresijos técnicos y el vasto potencial de L4GM, queda claro que esta tecnología está preparada para marcar el comienzo de una nueva era de experiencias digitales envolventes, dinámicas y realistas. Desde la industria del entretenimiento hasta la ingeniería, el impacto de la L4GM será trascendental y transformador.
Hemos utilizado el contenido de Nvidia para escribir el artículo: Fuente, fuente Arxiv
Definiciones
- Nvidia L4GM: Large 4D Gaussian Reconstruction Model de Nvidia, un sistema de vanguardia para crear contenidos digitales dinámicos en 4D.
- Nvidia: empresa tecnológica líder conocida por sus avances en unidades de procesamiento gráfico (GPU) e IA.
- modelado 3D: Proceso de creación de representaciones digitales tridimensionales de objetos.
- modelado4D: Ampliación de modelos 3D con la adición de dinámicas temporales para capturar el movimiento a lo largo del tiempo.
- interpolación 4D: El método de mejorar las representaciones 4D de baja velocidad de fotogramas a velocidades de fotogramas más altas para obtener animaciones más suaves.
- Dinámica temporaldel modelado 4D: El estudio de los cambios y el movimiento dentro de los modelos 3D a lo largo del tiempo, crucial para conseguir animaciones realistas.
- Pantallas holográficas: Dispositivos que proyectan imágenes 3D en el espacio, creando la ilusión de un objeto físico.
- Entornos de realidad mixta: Mezcla de mundos reales y virtuales para crear nuevos entornos en los que coexisten objetos físicos y digitales.
- Objaverse: Un amplio conjunto de datos con 44.000 objetos y 110.000 animaciones, utilizado para entrenar el L4GM de Nvidia.
Preguntas más frecuentes
1. ¿Qué es L4GM de Nvidia y cómo funciona? L4GM de Nvidia, o Large 4D Gaussian Reconstruction Model, es un sistema avanzado para generar contenidos digitales dinámicos en 4D. Combina la reconstrucción 3D y el modelado temporal para crear activos 3D animados a partir de vídeos de una sola vista en cuestión de segundos.
2. ¿Cómo beneficia L4GM de Nvidia a la industria del entretenimiento? L4GM de Nvidia agiliza la creación de personajes y entornos animados de alta calidad, haciéndola más rápida y rentable para películas, juegos y experiencias de realidad virtual. Esta tecnología mejora la fidelidad visual y el realismo de los contenidos digitales.
3. ¿Puede utilizarse L4GM de Nvidia en otros campos además del entretenimiento? Sí, L4GM de Nvidia tiene diversas aplicaciones más allá del entretenimiento, como la ingeniería, el diseño, la robótica y la telepresencia. Su capacidad para reconstruir entornos complejos del mundo real y crear modelos 3D dinámicos es muy valiosa en estos campos.
4. ¿Qué papel desempeña Objaverse en L4GM de Nvidia? Objaverse es un amplio conjunto de datos de objetos animados multivista que alimenta el entrenamiento de L4GM de Nvidia. Incluye 44.000 objetos y 110.000 animaciones, lo que proporciona un rico corpus para que el modelo aprenda intrincadas dinámicas en 4D.
5. ¿Cómo gestiona L4GM de Nvidia las entradas de vídeo en movimiento? L4GM de Nvidia puede procesar vídeos largos y de alta frecuencia de imagen capturados en entornos no controlados, lo que se conoce como secuencias in-the-wild. Integra a la perfección la reconstrucción 3D y la dinámica temporal para producir contenidos 4D detallados a partir de entradas tan complejas.
