夜雨聆风
目前无论哪个AI生成3D模型的平台，其结果本质都是体素网格，所以像Blender、C4D、Zbrush这类软件处理这类模型要更方便一些，好在犀牛目前有SubD和GH大量的网格插件加持，也能让相关从业人员不至于毫无处理头绪。
▲腾讯混元3D生成建筑模型
AI生成3D模型的本质，是让神经网络学会了一种“脑补”3D空间的能力。它通过分析海量数据，掌握了2D像素与3D结构之间的关联规律，从而在面对新图片时，能够根据这些规律推理并重建出三维形态。
▲tripo3d生成杯子模型
既然很多空间是AI给脑补出来的，那就会存在一个误差，当AI只看到一张图时，它没有绝对的参照物来确定物体的真实物理尺寸和距离。它只能根据数据集中学到的“经验”（比如“椅子通常高0.8米”，“汽车大约长4米”）来猜测一个合理的尺寸，但这个猜测可能和实物相差甚远。
▲hitem3d生成汽车模型
因此目前AI生成的3D模型应用主要集中在角色以及小体量单体上，对于建筑这种大尺度并且存在空间延申的模型来说，还是无法精准生成模型的。
▲meshy生成室内场景模型
虽然目前AI生成的模型不完美，但是也提供了一个优秀的基础网格，设计人员可以在此基础上进行精细化雕刻、重拓扑和UV展开，效率远超从零开始。
▲hyper3d生成鞋子模型
上面几张图是表叔用当前比较主流的几个AI生成3D模型的平台进行测试的结果，分别为混元3D、tripo3d、hitem3d、meshy、hyper3d。经过几轮测试发现每个平台都可能生成高质量的模型，同时也会生成一些不可思议根本无法使用的模型。具体的区别还是要靠大家自己进行多尝试。
上图为根据相同底图分别用混元3D和tripo3d生成的模型结果，从结果来看混元3D的效果要好的多，可是当你决定从此以后就选定它的时候，它可能会立马给你个意想不到的结果。
上图为根据同一室内意向图得到的两个不同结果，可以清楚的看到混元3D连基本的轮廓都无法生成，而tripo3d得到的结果还是比较准确的，所以大家在测试的时候尽可能多平台进行比较，特别是形态比较复杂的模型，很难说哪个平台做的更好。
目前AI生成3D模型在动画和游戏领域已经应用的比较广泛了，特别是场景中的远景模型，对细节刻画要求不高，AI生成的模型已经完全够用了。
对于质量要求高的模型来说，肯定是需要二次修复了，像Blender和Zbrush这类软件里都有雕刻模式，可以很方便的修复AI生成模型不平滑的区域，对于一些破面的情况，也可以通过一键合并顶点的操作进行修复。而且一些平台还支持骨骼绑定，可以减少很多工作量。
所以说目前对于游戏或者动画领域的设计人员来说，AI生成的模型已经可以真正的应用起来了，即便也有不少人在吐槽：“有修复的时间都能重新做一个了”。但是对于很多人来说，确实提高了不少工作效率，毕竟有个底模在，不管是参考还是修改，都有迹可循。
相对于掌握3D建模能力的人来说，AI生成的模型只能算是锦上添花。其实这个功能对于普通人来说才是真正的福音，哪怕你不会任何建模软件，AI生成的模型可直接导出STL格式，只要模型没有破面，就可以用来3D打印。
AI生成模型结合3D打印是未来一个很好的赛道，投入一个入门级的3D打印机，成本也就几千块钱，再掌握一点Blender的基础操作就可以对模型进行微调和修复，创意构思可以通过AI生图网站生成。某书上已经有人在做了，而且一些手办模型的销量都很好，有创意想法的朋友可以尝试一下。
上图为前段时间很火的NanoBanana生成手办的图片，虽然以上只是AI的图片效果，不过这种操作流程已经没有任何问题了。
鉴于表叔对游戏和影视动画领域的了解太少，所以本篇文章还是主要探讨在犀牛平台上能够进行应用的相关行业。
01
AI在鞋模上的应用
AI in Shoe Industry
细节修复及纹理增加
首先通过AI生图平台设计一款比较特别的鞋子，大家在生成过程可以参考一下关键词：鞋身由流畅、连续的流线型曲面构成，仿佛液态金属凝固而成。整体呈现动态的雕塑感，充满抽象的几何美学。鞋面采用哑光银灰色金属材质，局部镶嵌蓝色透明水晶状结构，光线在复杂的曲面上产生丰富的折射和反射。鞋底设计夸张，由多个交错的弧形支撑结构组成，带有发光的蓝色能量线条。背景为极简的深灰色摄影棚，突出鞋子的未来主义设计感。
通过混元3D来根据图片生成模型，总体来看效果还算可以，很多纹理细节都展示了出来，为了找到一个最好的效果，最好还是在其他平台上对比一下。
表叔选了其他四种比较主流的平台进行对比，分别是Hyper3d、Tripo3d、Meshy、CSMAI，从效果来看，Hyper3d与Meshy的结果表现都非常不错，可以任选一个导出为STL格式，然后将其导入Rhino中。
在关闭网格框线的情况下，导入的模型看起来效果还不错，特别是细节的表现还是很不错的，可是由于其格式为网格，处理方法跟普通的Nurbs曲面有很大不同。
显示网格框线就可以看到网格的数量是非常多的，网格数量过多会导致不管在犀牛还是GH里的操作都太慢，所以第一步的处理就是先减少网格数量，可以用四边重构网格命令或GH里的TriRemesh运算器。
① 网格雕刻修改形体
Rhino去年新出了一款雕刻插件，叫做Simple GG Sculptor，可直接作用与网格或SubD物体上，关于这个插件的介绍在本公众号之前的文章介绍过，感兴趣的朋友可以翻看一下。
像传统雕刻软件一样，使用圆形笔刷进行雕刻，可以调整笔刷大小、强度，这是雕刻的核心功能之一。在笔刷中心选择最强，影响力向外逐渐衰减，这确保了雕刻操作的过渡非常平滑自然，不会产生生硬的边界。
Sculptor本质上是通过移动网格顶点来实现形体的凹凸变化，具体的隆起方向由网格的法线方向来决定，Pinch笔刷可以模拟锐边效果，不用像SubD里选择边缘就可以快速选定锐边位置。同时Sculpto还有恢复功能，对于局部过大的凹凸区域，可以通过恢复笔刷进行修复。
② 球形对变纹理映射
借助SubD中的转曲面功能，可以将四边重构的网格转换为Nurbs曲面，那么一些针对曲面的操作就可以作用于这个鞋模上了。不过由于形体比较复杂，所以即使转换成功，曲面的数量依旧很多，特别是一些很小的曲面很难处理。
借助XNurbs插件可以快速修补曲面，删除局部零碎曲面，然后用一个大曲面进行拟合(橙色的曲面为拟合后的单一曲面），下图为重新补面后的曲面划分，这里只是用布局作为演示，大家可以根据实际情况来选取修复位置。
借助沿着曲面流动和球形对变命令，可以在不同位置生成纹理。用AI生图平台生成一个鞋子的LOGO，然后在犀牛中通过以图片灰阶高度命令将其生成浮雕曲面，再通过球形对变将LOGO曲面映射到鞋子的某个位置上。
③ Grasshopper纹理映射
借助Grasshopper结合鞋子的网格属性，可以很快速的生成不同纹理，由于GH中的Mesh命令相对较少且不够完善，因此需要外部插件来弥补其功能的缺失，较为常用的Mesh插件包含Mesh Edit、Weaverbird、Starling、Meshtools等。
网格建模在通过算法生成复杂重复图案、参数化编织结构上有很大的优势，因为网格可以直接基于顶点计算生成，避免了传统Nurbs曲面中复杂且易扭曲的UV结构干扰。
Grasshopper中的纹理可以直接通过数学公式进行映射，如噪波函数、正弦函数、环境分析结果而驱动生成，因此可以在网格形体上生成极其复杂且精确的纹理图案。
将拓扑优化的方法应用于鞋子设计中，能够使结构本身就具有强有力的艺术表现力，在满足受力要求的情况下，将设计中的多余材料减去，能够很大程度上缩短工程周期与节约成本。Grasshopper中可通过Millipede插件或者Ameba插件进行拓扑优化设计。
02
AI在产品设计上的应用
AI in product Design
细节修复及纹理增加
首先通过AI生图平台设计一款比较特别的杯子模型，大家在生成过程可以参考以下关键词：生成一个复杂有机的、相互缠绕的镂空线条的杯子，带有黑色纹理的白色大理石材质。
这个案例选择Tripo3d来生成模型，大家感兴趣可以用其他平台尝试一下，在关闭网格框线的情况下，导入的模型看起来效果还不错，可是显示网格框线就可以看到网格的数量是非常多的，网格数量过多会导致不管在犀牛还是GH里的操作都太慢。
第一步的处理就是先减少网格数量，可以用四边重构网格命令或GH里的TriRemesh运算器，然后再通过Subd将网格转成Nurbs曲面，这样就可以在网格和曲面两个维度对模型进行调整。
① 贴图印花功能
通过印花功能在形体的某个位置上进行贴图，这样做的好处是可以选择局部位置进行贴图，而不用给整个模型赋予贴图。印花功能可直接作用于网格，相比多重曲面逐个面的操作效率要高很多。
② 曲面流动纹理映射
纹理映射在产品设计中的应用很频繁，犀牛里常用的方法是沿着曲面流动和球形对变，不过由于AI生成的模型转成曲面后会有很多碎面，虽然可以通过Xnurbs插件进行修复，不过依然避免不了跨曲面生成纹理的操作，对于多重曲面上生成纹理，大家可以用原厂开发的Shapemap插件。
对于渐消纹理的制作，可通过变形控制器将纹理周边的控制点进行压平，然后再操作沿着曲面流动或球形对变。
③ Grasshopper纹理映射
借助Grasshopper结合模型的网格属性，可以很快速的生成不同纹理，Weaverbird插件常用来生成镂空结构，再通过偏移网格进行加厚处理，即可进行3D打印。
模型的曲面属性可用来进行局部纹理流动，网格属性则可用来整体的纹理生成，将图片的灰度值或各种数学公式影响网格顶点的移动规律，可生成不同纹理效果。同样的还可以借助Sculptor插件对网格形体进行雕刻，其方法与上面的鞋子处理方法一样，就不做演示了。
03
AI在汽车设计上的应用
AI in Car Design
细节修复及纹理增加
首先通过AI生图平台设计一款跑车的概念图片，大家在生成过程可以参考以下关键词：车辆设计具有强烈的流线型和未来感，独特的轮毂、一体式全景玻璃车顶以及先进的空气动力学造型。整体风格现代、高科技且奢华、极简主义与创新。
▲tripo3d生成的模型
首先选择Tripo3d来生成一下模型，初看感觉还可以，不过放大后会发现有很多锯齿状的边缘，因此用其他几个平台分别测试了下，经过对比还是混元3D的效果最佳。
▲混元3D生成的模型
Rhino是汽车概念设计师手中的“数字雕塑泥”，是其将创意快速、自由地转化为三维可视模型的核心工具之一。 它虽然不是工程制造的最终软件，但在设计创意爆发和验证的前期阶段，其价值不可替代。
Rhino中显示网格框线，会发现模型的网格密度特别大，因此可以像之前鞋模中雕刻或网格纹理应用方法，对汽车模型进行细节刻画，因为方法一致就不做演示了。
通过四边重构网格命令或GH里的TriRemesh运算器，然后再通过Subd将网格转成Nurbs曲面，这样就可以在网格和曲面两个维度对模型进行调整。
借助Grasshopper可以快速创建复杂的格栅、轮毂、内饰纹理或车灯内部结构，特别是一些有规律的渐变纹理，可以借助Shapemap插件实现多重曲面的纹理映射。
结合模型可以对车身的设计进行空气动力学形态分析，这样能够更科学的验证AI所设计的模型是否合理，汽车设计不仅是艺术，更是工程。
轻量化是汽车工业永恒的追求，将拓扑优化的方法应用于汽车设计中，对提升燃油经济性、增加电动车续航、改善操控性至关重要。拓扑优化像一位智能雕刻家，自动去除对结构刚度、强度贡献不大的材料，只保留关键的力流路径。
04
AI在建筑设计上的应用
AI in ArchitectureDesign
形态调整及纹理增加
首先通过AI生图平台设计一座建筑的概念图片，大家在生成过程可以参考以下关键词：城市公园景观环境中生成一座流线型的白色建筑，造型宛如盛开的花朵，波浪状的曲线结构充满动感与韵律感。建筑坐落在一片水域中央，倒映出建筑的轮廓。整体氛围清新明亮，充满未来感与艺术气息。
▲tripo3d生成的模型
首先选择Tripo3d来生成一下模型，不过放大后会发现有很多锯齿状的边缘，因此用其他几个平台分别测试了下，经过对比最终选择混元3D的结果。
▲混元3D生成的模型
将模型导入Rhino中，会发现网格面密度特别大，这种模型基本是没法用的，所以要对模型进行初步的修复，先用四边重构网格进行转换。
▲修复前的模型
用包裹功能对形体进行修复，在调整参数过程中会得到一些有意思的结果，随着网格边缘数值的调小会逐步接近输入的网格形态。
包裹后的结果虽然修复了边缘破面，不过带来的结果就是会丢失部分模型细节，大家可以仔细对比修复前后的两个图片。
▲修复后的模型
借助网格模型可以快速划分曲面，生成幕墙板块及分缝的效果，这在前期概念设计阶段是很能提升工作效率的方法，也是对后续幕墙及结果深化设计提供一个方向参考。
对于异形建筑来说，其外形表皮往往是由一层网架进行支撑的，所以依据网格顶点便于操作的特性，可直接生成内部的网架结构。
依据建筑的网格特性，可以生成多种类型的纹理，这些操作在之前鞋子和杯子造型上都做过演示，这里就不多做赘述了。
既然生成了3D模型，那么就可以对其进行多种分析，像日照辐射分析，风环境分析等，同时还可以将模型放入场地中，然后再借助AI进行二次渲染。
05
AI在其他行业上的应用
AI in Other industriesDesign
形态调整及纹理增加
▲AI室内模型生成
▲AI雕塑模型生成
▲AI首饰模型生成
结语：
就目前AI生成的模型效果来看，对尺寸要求越低的行业，可用度越高，像角色建模这类CG领域；但是在尺寸要求较高的行业中，像建筑这类工程行业，单凭图片进行点云拟合，是很难正确计算出真实的物理空间尺寸的。文章篇幅有限，大家感兴趣的话后面再详细聊聊~
