Sandflow تفتح sand3d: نحو 100 000 نموذج ثلاثي الأبعاد في صورة كود Python، أقصر 3.8 مرة من bpy

إذا طلبت من نموذج لغوي أن «يصنع طاولة»، فسيكتب النص بسهولة، لكن التعامل مع الأجسام ثلاثية الأبعاد أكثر تعقيدا. فإما أن ينتج النموذج نصا برمجيا غير منظم لـBlender، أو يعتمد على شبكة عصبية تولد شبكة هندسية من آلاف المثلثات. وتقترح Sandflow AI مسارا ثالثا: تدريب نماذج اللغة الكبيرة على كتابة برامج بارامترية قصيرة. ولهذا الغرض، فتحت الشركة مكتبة sand3d ومجموعة بيانات تضم أكثر من 100 000 جسم.

لماذا كانت مجموعات البيانات القديمة عائقا

تعتمد معظم مشاريع التوليد ثلاثي الأبعاد على Objaverse. وهي مجموعة هائلة، لكن جودتها متفاوتة. فالعديد من النماذج عبارة عن «حساء مثلثات»: مجموعة من المثلثات ذات طوبولوجيا معطوبة، لا يمكن فيها فصل ساق الطاولة عن سطحها. وبالنسبة إلى تدريب نموذج يفترض أن يفهم بنية الجسم، تكاد هذه البيانات تكون عديمة الفائدة.

إضافة إلى ذلك، كان كل فريق بحثي ينظف Objaverse بما يلائم احتياجاته، ثم يحتفظ بالنتيجة لنفسه. وهكذا تكرر العمل عشرات المرات، بينما تطورت نماذج CAD المفتوحة ببطء. وتقول Sandflow إنها أجرت عملية التنظيف هذه مرة واحدة، ثم نشرت النتيجة للجميع.

كيف يبدو ذلك عمليا

في sand3d، يوصف الجسم ببرنامج Python قصير. لنأخذ خزانة مثالا. في الشبكة الهندسية، تكون الخزانة عشرات الآلاف من المثلثات المجهولة. أما في sand3d، فهي بضعة أجزاء مسماة، مثل الهيكل والباب والرف، إلى جانب عدد قليل من المعاملات: العرض والارتفاع والعمق وعدد الرفوف. هل تريد خزانة أعرض بمقدار 20 سم؟ غيّر رقما واحدا، وستعاد هندسة الجسم بالكامل من دون تعديل الرؤوس يدويا.

هذا مناسب لنماذج اللغة الكبيرة لسببين. أولا، تمنح الأسماء الدلالية النموذج معنى: إذ يتعلم ربط كلمة «باب» بجزء محدد من الكود. وثانيا، التنسيق مضغوط. ووفقا لبيانات Sandflow، تستهلك صياغة sand3d في المتوسط توكنات أقل 3.8 مرة من Python التقليدي الخاص بـBlender، أي bpy، بما يعادل انخفاضا بنحو 74%. ويعني ذلك خفض تكلفة التدريب والاستدلال وإتاحة مساحة لمزيد من الأجسام داخل السياق.

تضم مجموعة البيانات أثاثا وآليات متحركة وقطع CAD، بإجمالي يزيد على 100 000 عنصر. وكل شيء متاح كمصدر مفتوح: الكود على GitHub، ومجموعة مجموعات البيانات، ومستكشف ثلاثي الأبعاد تفاعلي على Hugging Face.

ما ينبغي وضعه في الحسبان

أولا، أرقام 3.8 مرة و74% صادرة حتى الآن عن Sandflow نفسها، ولم نر قياسات مستقلة. كما تعتمد المقارنة مع bpy على كيفية كتابة النصوص البرمجية المرجعية.

ثانيا، يجيد الكود البارامتري وصف الأثاث والآليات والقطع ذات الهندسة الواضحة. أما الأشكال العضوية، مثل الشخصيات والملابس والنباتات، فمن الأصعب تمثيلها بهذه البرامج، وستظل الشبكات الهندسية ضرورية لها. كما لا يزال من غير الواضح مدى تطابق الأجسام المعاد بناؤها من الشبكات مع الأصول بصورة موثوقة.

ثالثا، لا توفر مجموعة البيانات بمفردها «مولد دردشة للأجسام ثلاثية الأبعاد» جاهزا. إنها مادة خام للتدريب، ولن يتضح مقدار التحسن الفعلي في جودة النماذج إلا من خلال التجارب.

ما الذي يمكن فعله بها

إذا كنتم تطورون أدوات لـCAD أو أصولا للألعاب أو حلولا للتصميم الداخلي أو أدوات لتهيئة المنتجات، فمن المفيد الاطلاع على المستكشف والمستودع الآن. ويمكن البدء بنموذج مفتوح صغير، ثم ضبطه على مجموعة فرعية من sand3d واختبار أدائه مع طلبات مثل «خزانة أدراج بعرض 80 سم وبثلاثة أدراج».

أما بالنسبة إلى المنتجات، فالنقطة الأهم هي أن المعاملات تجعل الأجسام قابلة للتحرير. يستطيع المستخدم أن يقول «اجعله أخفض قليلا»، فيغير النموذج رقما بدلا من إعادة توليد الجسم من الصفر. وهذا بالضبط هو السلوك الذي تفتقر إليه عادة مولدات الأجسام ثلاثية الأبعاد التي تنتج شبكة نهائية ولا تتيح تعديلها بصورة سليمة.

الفكرة نفسها ليست جديدة: فقد استُخدم الكود منذ زمن كتمثيل وسيط في CAD والرسوميات. الجديد هنا هو أن جهة ما جمعت مجموعة بيانات كبيرة وموحدة ومفتوحة بهذا التنسيق، وهو أمر كان ينبغي إنجازه منذ وقت طويل.