SceneGen

SceneGen是什么？

SceneGen是由上海交通大学开发并开源的一种基于单图像生成3D场景的技术，该技术能够从单张场景图片和目标资源遮罩中，快速构建包含多个3D元素的完整场景，精确还原资源的几何形态、表面纹理以及它们之间的空间排列关系。这项创新技术仅需一张场景图像和对应的目标遮罩作为输入，就能在一次计算过程中同时生成多个3D资源，每个资源都具备完整的几何构造、细腻的纹理表现以及精确的相对空间定位，实现了从二维平面到三维立体的无缝转换。

SceneGen的功能特色

• 单图输入协同生成：仅需一张二维场景图像及其目标遮罩，通过单次前向传播即可同步生成场景中所有3D元素的几何形态、纹理细节及其空间分布，极大简化了传统3D内容创作的复杂流程。
• 局部与全局特征融合：其独特的特征提取模块能有效整合场景的局部细节和整体上下文信息，确保生成的3D元素不仅局部表现精细，而且与整体场景布局保持高度协调性。
• 端到端快速生成：区别于需要多轮优化或分步检索的传统方法，SceneGen采用端到端的生成架构，省去了繁琐的中间环节，显著提高了从概念到可用的3D场景的创建效率。
• 精准的空间定位：通过集成位置预测模块，模型能够精确确定不同3D元素在场景中的空间位置，保证了物体间空间关系的合理性，这对于构建可信的虚拟环境至关重要。

SceneGen的核心优势

• 生成品质：生成的3D场景不仅结构完整、纹理清晰，空间关系准确，在合成数据集和真实世界数据集上的几何精度和视觉效果均显著超越现有技术（如PartCrafter、MIDI等）。
• 效率表现：单次前馈即可完成多资源生成，无需迭代优化，生成包含4个元素的纹理化场景仅需约2分钟，实现了质量和速度的完美平衡。
• 泛化性能：虽然基于单图像输入训练，但通过多图像输入可以进一步提升生成质量，对复杂场景表现出更强的适应能力。

SceneGen的官方资源

• 项目官网：https://mengmouxu.github.io/SceneGen/
• Github代码库：https://github.com/mengmouxu/scenegen
• HuggingFace模型库：https://huggingface.co/haoningwu/scenegen
• arXiv技术论文：https://arxiv.org/pdf/2508.15769

SceneGen的目标用户

• 游戏开发团队与独立开发者：对于预算有限的独立游戏工作室或中小型开发团队，SceneGen能显著降低3D场景美术资产的制作时间和成本。开发者只需提供概念草图或参考照片，即可快速生成可直接导入游戏引擎的3D场景，大幅提升开发效率。
• 虚拟现实/增强现实内容创作者：需要高效构建大量高质量且交互性强的虚拟环境。SceneGen的端到端生成能力，特别适合为VR/AR应用快速开发可供用户体验的沉浸式3D场景。
• 房地产与建筑可视化专家：房产中介、建筑师和室内设计师可利用SceneGen，将客户的平面图或现场照片快速转换为可交互的三维空间展示，帮助客户更直观地感受空间布局和设计效果。
• 影视与动画前期制作团队：在影视制作和动画制作的早期阶段，团队可用SceneGen快速将二维故事板或场景参考图转化为基础的三维布局，用于镜头预览、构图测试和灯光设计，从而加速前期制作流程。
• 具身人工智能研究人员：训练机器人、自动驾驶系统等智能体在模拟环境中学习的关键。研究人员需要大量多样化的3D场景作为训练数据，SceneGen的高效生成能力能为其快速构建所需的虚拟训练环境。