在數字化浪潮的推動下，3D虛擬世界的創建正變得越來越重要。無論是建筑設計、影視制作，還是教育培訓，3D場景的生成都扮演著關鍵角色。然而，傳統的3D建模工具通常需要專業的技能和大量的時間投入，這讓許多創意設計者望而卻步。如今，香港科技大學推出了一款革命性的工具——WorldCraft，它通過自然語言交互的方式，讓用戶輕松創建和定制逼真的3D虛擬世界。本文將帶您深入了解WorldCraft的核心功能、技術優勢及其應用場景。
WorldCraft是什么？
WorldCraft是一款基于大型語言模型（LLM）代理的3D世界創建和定制系統，旨在讓用戶無需專業技能即可生成復雜的室內外場景。通過自然語言交互，用戶可以輕松調整場景中的物體和布局，實現個性化的創意設計。WorldCraft由三個核心模塊組成：
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ForgeIt：專注于單個物體的定制，支持精確控制幾何形狀、紋理和材質。
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ArrangeIt：負責場景布局的生成，通過分層數值優化實現功能性和美學的平衡。
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軌跡控制模塊：支持用戶用對話形式控制物體運動和相機軌跡，生成動畫和視頻。
此外，WorldCraft還兼容現有的深度3D生成器，如Infinigen，進一步豐富場景資產，提升視覺效果。
WorldCraft的核心功能
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自然語言交互：用戶可以通過簡單的文本指令或對話形式創建和定制復雜的3D場景，無需專業的3D建模技能。
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單個物體定制：用戶可以精確控制物體的幾何形狀、紋理和材質，實現個性化設計。
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場景布局生成：根據用戶的設計意圖（如功能性和美學要求），生成合理的物體布局。
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場景動畫控制：用戶可以通過自然語言描述物體或相機的運動軌跡，生成動畫和視頻。
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兼容性與擴展性：系統支持與現有的深度3D生成器結合，豐富場景資產，提升視覺效果。
WorldCraft的技術原理
WorldCraft的技術優勢在于其基于LLM代理的協調機制和程序化生成技術：
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協調代理（Coordinator Agent）：管理整個3D場景生成流程，將復雜任務分解為多個子任務，并協調其他代理模塊完成任務。支持用戶與系統的多輪交互，實時調整生成結果。
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單個物體生成與定制：基于LLM代理操作程序化生成器（如Infinigen），用自然語言指令生成具有精確幾何形狀和PBR紋理的3D物體。
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場景布局優化：將場景布局問題建模為分層數值優化問題，基于模擬退火算法求解最優布局。
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軌跡控制模塊：基于ChatCam擴展，支持用戶用自然語言描述物體或相機的運動軌跡，實現場景動畫的生成。
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深度3D生成器集成：系統兼容現有的深度3D生成器，用于引入藝術化的物體和豐富場景細節。
WorldCraft的應用場景
WorldCraft的應用場景非常廣泛，以下是幾個典型的應用領域：
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建筑設計與室內設計：快速生成建筑概念模型和虛擬樣板間，基于自然語言定制室內布局和風格，優化設計流程并提升客戶體驗。
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影視與娛樂：創建虛擬電影場景、游戲關卡和動畫電影中的復雜場景，降低實景搭建成本，為虛擬現實（VR）和增強現實（AR）體驗提供高度逼真的虛擬環境。
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教育與培訓：設計虛擬實驗室、歷史場景、地理環境和醫療培訓場景，基于沉浸式體驗增強學習效果，支持遠程教育和專業技能培訓。
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產品設計與展示：快速生成產品概念模型和虛擬展廳，展示家具、汽車、電子設備等產品的設計，支持個性化定制和虛擬廣告場景的創建。
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文化與藝術：創建虛擬博物館、藝術展覽、歷史建筑和文化節日場景，重現文化遺產，為藝術創作和文化體驗提供沉浸式空間。
WorldCraft的項目地址
如果您對WorldCraft的技術細節感興趣，可以訪問其arXiv技術論文：https://arxiv.org/pdf/2502.15601
結語
WorldCraft的推出標志著3D虛擬世界創建進入了一個新的時代。通過自然語言交互和程序化生成技術，它讓創意設計變得更加高效和便捷。無論是設計師、開發者，還是教育機構和企業營銷人員，WorldCraft都能滿足您對3D場景創建的需求。未來，隨著技術的不斷進步，WorldCraft有望在更多領域發揮其潛力，為用戶提供更豐富的創意工具。
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