Puppeteer: Ihre 3D-Modelle riggen und animieren

Moderne interaktive Anwendungen verlangen zunehmend dynamische 3D-Inhalte, wobei die Umwandlung statischer 3D-Modelle in animierte Assets jedoch weiterhin eine erhebliche Engstelle in den Inhaltserstellungs-Pipelines darstellt. Während jüngste Fortschritte im Bereich generativer KI die Erstellung statischer 3D-Modelle revolutioniert haben, bleiben Rigging und Animation nach wie vor stark von fachkundiger Intervention abhängig. Wir präsentieren Puppeteer, einen umfassenden Framework, der sowohl automatisches Rigging als auch Animation für vielfältige 3D-Objekte adressiert. Unser System ermittelt zunächst plausible Skelettstrukturen mittels eines autoregressiven Transformers, der eine gelenk-basierte Tokenisierungsstrategie für eine kompakte Darstellung sowie eine hierarchische Ordnungsstrategie mit stochastischer Störung einführt, welche die Fähigkeit des bidirektionalen Lernens erheblich verbessert. Anschließend schätzt das System die Skinngewichte mittels einer auf Aufmerksamkeit basierenden Architektur, die gitterstruktur-orientierte Gelenk-Aufmerksamkeit integriert, um explizit die Beziehungen zwischen Gelenken auf Basis von Abständen im Skelettgraphen zu kodieren. Schließlich ergänzen wir diese Fortschritte im Rigging durch eine differenzierbare, optimierungs-basierte Animationspipeline, die stabilere, hochauflösende Animationen erzeugt und gleichzeitig rechnerisch effizienter ist als bestehende Ansätze. Umfassende Evaluationen an mehreren Benchmarks zeigen, dass unsere Methode sowohl hinsichtlich der Genauigkeit der Skelettvorhersage als auch der Qualität der Skinngewichte deutlich über den aktuellen Stand der Technik hinausgeht. Das System verarbeitet robust eine Vielzahl von 3D-Inhalten – von professionell gestalteten Spiel-Assets bis hin zu künstlich generierten Formen – und erzeugt zeitlich konsistente Animationen, die die bei herkömmlichen Methoden häufig auftretenden Zitterphänomene beseitigen.