معرفی Infinigen Indoors؛ ابزار متن‌باز تولید خودکار فضاهای داخلی سه‌بعدی

پژوهشگران دانشگاه پرینستون ابزار جدیدی به نام Infinigen Indoors را منتشر کرده‌اند؛ یک ابزار متن‌باز و رایگان مبتنی بر Blender برای تولید صحنه‌های داخلی سه‌بعدی به‌صورت رویه‌ای (Procedural).

این ابزار می‌تواند یک فضای داخلی کامل، از اتاق تکی گرفته تا یک خانه‌ی کامل را به صورت فایل .blend تولید کند؛ شامل دیوارها، معماری، مبلمان و وسایل منزل. همچنین کاربران می‌توانند دارایی‌ها را با فرمت‌هایی مانند OBJ، FBX، USD استخراج کرده و در نرم‌افزارهای دیگر مانند Unreal Engine استفاده کنند.

این قابلیت جدید از نسخه‌ی Infinigen 1.4.0 به بعد، به مجموعه‌ی اصلی Infinigen اضافه شده است.

تولید محیط‌های سه‌بعدی با استفاده از قوانین ریاضی (بدون هوش مصنوعی)

Infinigen برای اولین‌بار در سال ۲۰۲۳ منتشر شد؛ یک ابزار کاملاً متن‌باز برای تولید محیط‌های سه‌بعدی طبیعی با استفاده از قوانین ریاضی و بدون استفاده از هوش مصنوعی. نسخه اولیه آن، زمین، صخره، درخت، گیاه و حتی موجودات زنده (گوشت‌خوار، گیاه‌خوار، پرنده، ماهی و...) را همراه با ویژگی‌هایی مثل خز و پوست چین‌خورده تولید می‌کرد.

همچنین از افکت‌های سیالات (با شبیه‌سازی FLIP)، باران، برف، دود و آتش پشتیبانی می‌کرد.

حالا فضای داخلی هم تولید می‌کند

Infinigen Indoors این سیستم را از محیط‌های طبیعی به محیط‌های ساخته دست بشر گسترش داده است. این ابزار از کتابخانه‌ای شامل عناصر معماری، مبلمان و وسایل خانه استفاده می‌کند تا فضاهای داخلی واقع‌گرایانه بسازد.

یک سیستم هوشمند مبتنی بر محدودیت، اشیا را به‌گونه‌ای درون اتاق‌ها چیدمان می‌کند که مشابه اتاق‌های واقعی باشد؛ همچنین یک تولیدکننده‌ی پلان، اتاق‌ها را به شکل خانه‌ی کامل با راهرو، پله و اتصال بین طبقات ترکیب می‌کند.

برای آموزش، مستندات آنلاین این پروژه شامل یک آموزش ساخت اتاق کامل نیز هست.

امکان استفاده از دارایی‌های خارجی و جدیدترین ابزار: Infinigen-Sim

در نسخه اولیه، فقط می‌شد از دارایی‌های تولیدی Infinigen استفاده کرد، اما حالا می‌توان مدل‌های آماده (مثل مجسمه‌ها یا تجهیزات واقعی) را نیز از کتابخانه‌های خارجی وارد کرد.

همچنین ابزار جدیدی با نام Infinigen-Sim منتشر شده که امکان تولید دارایی‌های متحرک مانند درهای بازشونده، کابینت‌ها و لوازم خانگی با سوئیچ‌های انیمیت‌پذیر را فراهم می‌کند. این دارایی‌ها مخصوص شبیه‌سازی صنعتی و رباتیک هستند و در فرمت‌هایی مانند MJCF، URDF و USD قابل استخراج‌اند.

میزان جزئیات محیط‌های تولیدی

بر اساس مقاله تحقیقاتی پروژه، صحنه‌های تولیدی از جزئیات مناسبی برخوردارند. اگرچه هنوز به سطح ویژوال‌سازی‌های معماری آماده برای ارائه نرسیده‌اند، اما برای ایده‌پردازی، ساخت موشن‌گرافیک، انیمیشن یا طراحی اولیه صحنه بسیار مفید هستند.

همچنین خروجی‌های این ابزار در موتورهایی مانند Unreal Engine و شبیه‌ساز رباتیک Isaac Sim متعلق به NVIDIA نیز استفاده شده‌اند.

نصب آسان و پشتیبانی از Blender

با اینکه Infinigen به عنوان پروژه‌ای تحقیقاتی شروع شد، تیم توسعه آن اکنون از جامعه‌ی کاربران Blender برای بهبود و توسعه بیشتر کمک می‌گیرد. این ابزار اکنون به‌صورت اسکریپت پایتون در Blender قابل اجراست (حالت حداقلی)، یا می‌توان آن را به صورت ماژول جداگانه‌ی پایتون نصب کرد تا عملکرد کامل داشته باشد.

خروجی گرفتن از دارایی‌ها در فرمت‌های استاندارد

کاربران می‌توانند دارایی‌ها را به‌صورت جداگانه از فایل .blend استخراج کنند؛ در فرمت‌هایی مانند OBJ، FBX، STL، PLY و USD. همچنین، کل صحنه را می‌توان در فرمت USD ذخیره کرد.

توجه داشته باشید که برای خروجی گرفتن از عناصر رویه‌ای، ابتدا باید آن‌ها "bake" شوند، و از اکسپورتر پیش‌فرض بلندر استفاده نمی‌شود؛ بنابراین محدودیت‌هایی وجود دارد.