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生成网格不再整张重画:只改有缺陷的面,四边形F1从0.294升到0.340

核心概要

生成式网格常带孔洞、游离面和重复面,MeshRepair 把草稿当作前缀、只自回归地输出删除与新增的编辑序列,在 LATO2 草稿上把四边形等价面 F1 从 0.294 提到 0.340,而规则修复工具让它持平或下降。

Source-provided article image: MeshRepair: Autoregressive Topology Repair for Generated Artisan Meshes
Figure 1 · arXiv

深度剖析

生成式网格的拓扑缺陷可以就地修补,而不必让生成器重新采样整张网格。 此前的做法是重新生成,但新一次采样可能改变用户已经选定的布局,也可能在别处引入新错误;规则修复工具则一律封闭边界环、删除所有非流形候选面。 在脚本化缺陷和两个网格生成器的留出草稿上,MeshRepair 是唯一在两类草稿上都提高四边形等价面 F1 的方法,LATO2 草稿上从 0.294 升到 0.340,MeshCarve 草稿上从 0.848 升到 0.868,而 trimesh、PyMeshLab、Blender 的补洞让 F1 持平或下降。

它把草稿整体读入,只生成需要改动的那部分。 自回归网格生成器要逐面生成整张网格,而这里草稿以面为单位构成前缀,只有编辑序列被解码。 每个面被量化到体素网格后压成一个面 token,前缀双向读取,使缺失的面能由周围曲面判断出来;编辑序列先由删除头以指针方式按索引挑出要删的面,再由新增头依次选出三个顶点组成新面,必要时预测缺失顶点的坐标,未被触及的面原样保留。

删除比新增可靠,增益主要来自删除。 新增的动作空间大得多,需要按顺序选出三个相容顶点、判断是否缺顶点并避免重复面。 在 LATO2 草稿上删除精度为 0.916,而新增精度 0.149、召回 0.024;把指针头换成直接输出面坐标的头,删除 F1 从 0.662 掉到 0.091,说明按索引指认比按坐标命名容易得多。

启示与展望

这项工作只修正拓扑,保留草稿已有的顶点坐标,因此坐标漂移、部件错位和整体形状粗糙仍由生成器负责。它面向的是带局部缺陷的生成式美术网格,输入是草稿本身,不需要用户标出编辑区域或提供草图。评估覆盖程序注入的孔洞与多余面两类脚本化缺陷,以及 MeshCarve 和 LATO2 在留出 Objaverse 形状上生成的草稿,两种草稿共用同一顶点集,从而把连接性错误与顶点位置分开。

方法依赖草稿中有足够的局部证据,极稀疏、断开或严重扭曲的输入可能超出其能力。新增与缺失顶点的恢复仍比删除困难,模型可能删掉正确的面或留下孔洞,在 LATO2 草稿上边界边比例反而升高。它不保证水密、流形或精确还原参考网格,作者也说明其编辑序列可以先限制在选定区域内再交给常规清理。