Virtuelle Welten zum Leben erwecken: Wie KI 3D-Umgebungen erschafft

Stell dir vor, du könntest in eine virtuelle Welt eintauchen, die so realistisch ist, dass du dich darin verlierst. Forschende haben herausgefunden, wie das möglich ist.

Hast du schon mal von 3D-Szenen gehört? Das sind virtuelle Umgebungen, die so realistisch sind, dass sie wie echte Orte aussehen. Stell dir vor, du könntest durch eine Stadt spazieren, die nur in einem Computer existiert, oder in einem fantastischen Wald wandern, der von einer Künstlichen Intelligenz erschaffen wurde. Diese 3D-Szenen werden für viele spannende Anwendungen genutzt, wie zum Beispiel in Computerspielen, bei der Entwicklung von Robotern oder sogar in selbstfahrenden Autos.

Was die Forschenden herausgefunden haben

Die Forschenden haben herausgefunden, dass es verschiedene Methoden gibt, um solche 3D-Umgebungen zu erstellen. Früher wurden einfache Regeln verwendet, die zwar viele verschiedene Szenen erzeugen konnten, aber nicht besonders realistisch waren. Heute nutzen sie fortschrittliche Techniken, wie sogenannte „deep generative models“ und 3D-Darstellungen. Diese Methoden ermöglichen es, dass die virtuellen Welten sehr detailreich und realistisch aussehen. Ein Beispiel dafür sind „diffusion models“, die es ermöglichen, 3D-Szenen so zu erstellen, dass sie wie echte Fotos oder Videos aussehen.

Wie haben sie das gemacht?

Um diese realistischen 3D-Szenen zu erstellen, verwenden die Forschenden verschiedene Techniken. Eine davon ist die „procedural generation“, bei der einfache Regeln verwendet werden, um viele verschiedene Szenen zu erzeugen. Eine andere Methode ist die „neural 3D-based generation“, bei der Künstliche Intelligenz verwendet wird, um 3D-Modelle zu erstellen. Diese Modelle können dann so angepasst werden, dass sie sehr realistisch aussehen. Eine weitere Methode ist die „image-based generation“, bei der Bilder als Grundlage für die 3D-Szenen dienen. Schließlich gibt es noch die „video-based generation“, bei der Videos als Ausgangspunkt dienen.

Warum ist das wichtig?

Diese Techniken sind wichtig, weil sie es ermöglichen, virtuelle Welten zu erstellen, die für viele verschiedene Anwendungen genutzt werden können. Zum Beispiel können sie in Computerspielen verwendet werden, um realistische Umgebungen zu schaffen, in denen man sich bewegen kann. Sie können auch in der Robotik genutzt werden, um Roboter zu trainieren, sich in verschiedenen Umgebungen zurechtzufinden. Selbstfahrende Autos können von diesen 3D-Szenen profitieren, um sich auf verschiedene Verkehrssituationen vorzubereiten.

Du willst mehr über die Studie wissen?

Die Forschenden, die diese spannenden Entdeckungen gemacht haben, heißen Beichen Wen, Haozhe Xie, Zhaoxi Chen, Fangzhou Hong und Ziwei Liu. Sie haben ihre Ergebnisse in einem Artikel veröffentlicht, der im Jahr 2025 erschienen ist. Wenn du mehr über ihre Arbeit erfahren möchtest, kannst du auf ihrer Projektseite nachlesen: https://github.com/hzxie/Awesome-3D-Scene-Generation.

Zum Original-Paper auf ArXiv