Other | | arXiv:2605.13852

Realiz3D: 3D Generation Made Photorealistic via Domain-Aware Learning

Realiz3D:通过域感知学习实现照片级真实3D生成

🧭 解耦域与控制,缩小合成到真实域差距
Ido Sobol, Kihyuk Sohn, Yoav Blum, Egor Zakharov, Max Bluvstein, Andrea Vedaldi 等

解耦控制信号与视觉域,引入域协变量适配器,在保持真实感的同时实现3D可控生成

📌 工作参考价值

  • 商品图生成中,使用合成3D数据微调扩散模型时,可通过解耦控制信号(如视角、材质)与域指示符,避免生成图像变得“像渲染图”,保持照片级真实感。
  • 引入可学习的残差适配器来编码域信息,是一种轻量多域融合方案,电商场景下可复用:一个基座模型,通过切换适配器生成不同风格(写实、插画、3D渲染等)。
  • 针对扩散模型不同层和去噪步骤的分析启示:早期步骤负责全局结构,后期步骤聚焦纹理细节,可将几何控制注入深层,材质控制注入浅层,从而在不牺牲真实性的前提下提升可控性。
  • 推理时可通过调整域适配器的权重,平滑插值于合成与真实域之间,实现可控的风格迁移,用于商品背景替换或虚拟试穿场景。

动机:利用合成3D资产渲染图像微调预训练图像生成模型,是赋予模型3D一致性和可控性(如多视角、材质)的常见方法,但合成渲染与真实照片之间存在域差距,导致生成图像缺乏真实感。作者发现,域差距主要由模型将控制信号与合成外观不当关联引起。

方法:提出Realiz3D轻量框架,核心是将“控制信号”与“视觉域”解耦。具体做法:引入一个域协变量(指示图像是真实还是合成),通过小型残差适配器注入扩散模型,使其学会独立地感知控制信号,而不是将控制信号绑定到特定域。训练时,模型同时学习可控性和域自适应,从而在应用控制时仍能生成逼真图像。此外,利用扩散模型不同层和去噪阶段的分工(如浅层管结构,深层管细节),设计新的训练与推理策略,进一步缩小域差距。

关键结果:在文本到多视图生成和3D纹理化任务上,Realiz3D生成的输出既保持几何/视角一致性,又实现了照片级真实感,消融实验验证了域解耦和层选择策略的有效性。