Dec, 2023

Chat-3D v2：通过对象标识符将 3D 场景与大型语言模型相连接

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TL;DR我们提出了一种使用对象标识符在对话中自由引用对象的方法，通过学习每个对象的属性感知令牌和关系感知令牌来解决建立可靠的对象 - 标识符一对一对应关系以及在 LLM 的嵌入空间中融入复杂的空间关系的挑战，并通过指令调整在各种下游任务上对模型进行微调，实验证明了我们提出方法的有效性，同时创建了一个包含丰富对象标识符的 3D 场景字幕数据集，以进一步探索对象标识符在有效对象引用和精确场景理解中的能力。
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发现论文，激发创造
  • Chat-3D：数据高效调整大型语言模型，用于 3D 场景的通用对话

    本文介绍了 Chat-3D，它通过将预训练的 3D 表示与先进的 LLM 的推理和对话能力相结合，实现了首个用于 3D 场景的通用对话系统。 Chat-3D 能够感知 3D 世界，具备理解各种 3D 场景指令、进行复杂的空间推理并将外部知识融入其响应的能力。在构建的指令数据集上，Chat-3D 相对于 GPT-4 获得了相对得分 75.6%。

    Aug, 2023

  • 基于参照标记的三维链接语言模型

    在本研究中，我们提出了基于 3D 大型多模型（3D LMM）的 Grounded 3D-LLM 模型，在一个统一生成框架中探索了 3D 场景理解的潜力，通过使用场景引用标记作为特殊名词短语来参考 3D 场景，将 3D 视觉任务转化为语言格式，从而实现了处理交替 3D 和文本数据序列的自然方法，并采用对应标签引导语句建立了大规模的基于含意场景的语言数据集，进一步引入了对比性语言场景预训练（CLASP）以有效利用这些数据，从而将 3D 视觉与语言模型相结合，通过在多个 3D 基准测试上进行全面评估，我们展示了 Grounded 3D-LLM 的领先性能和广泛适用性。

    May, 2024

  • 3D-LLM：将三维世界注入大型语言模型

    我们提出了一种新的 3D-LLMs，将 3D 世界引入大型语言模型，并利用 3D point clouds 进行各种 3D 相关任务，通过我们设计的提示机制收集了超过 300k 的 3D 语言数据，实验证明我们的模型在 ScanQA 上的表现超过了最先进的基准方法，并在 3D 字幕、任务组合和 3D 辅助对话方面优于 2D VLMs。

    Jul, 2023

  • Scene-LLM: 扩展语言模型用于 3D 视觉理解和推理

    介绍了 Scene-LLM，一种增强 3D 室内环境中具有交互能力的具身化智能体的 3D 视觉语言模型，通过整合大型语言模型（LLM）的推理能力。该模型采用混合的 3D 视觉特征表示方法，结合了密集的空间信息并支持场景状态更新。它采用投影层将这些特征高效地投影到预训练的文本嵌入空间中，从而有效解释 3D 视觉信息。我们方法独特之处在于整合了场景级和自我中心的 3D 信息，这对于交互式规划至关重要，其中场景级数据支持全局规划，自我中心数据对于定位非常重要。值得注意的是，我们使用自我中心的 3D 帧特征进行特征对齐，这是一种增强模型对场景中小物体特征对齐能力的高效技术。通过 Scene-LLM 的实验证明了其在密集字幕生成、问题回答和交互规划方面的强大能力。我们相信 Scene-LLM 推进了 3D 视觉理解和推理的领域，在室内环境中为复杂智能体的交互提供了新的可能性。

    Mar, 2024

  • Space - 语言模型用于 3D 视觉基础

    提出了一种空间语言模型用于 3D 视觉定位问题，使用基于 Transformer 的架构将空间嵌入和 DistilBert 的语言嵌入结合起来进行目标对象预测，能够在 ReferIt3D 提出的数据集上表现出竞争性，可以被应用于机器人等领域的视觉任务中。

    Jul, 2021

  • LLMs 跨入 3D 世界：多模态大语言模型对 3D 任务的调查与元分析

    大型语言模型（LLMs）与三维空间数据（3D-LLMs）的整合不断进步，为理解和与物理空间互动提供了前所未有的能力。本文综述了使 LLMs 能够处理、理解和生成 3D 数据的方法，强调了其在上下文学习、逐步推理、开放词汇能力和广泛的世界知识等独特优势，并强调了它们在体现人工智能系统中显著促进空间理解和互动方面的潜力。我们的研究涵盖了从点云到神经辐射场（NeRFs）等各种 3D 数据表示，分析了它们与 LLMs 的整合在 3D 场景理解、字幕生成、问答和对话，以及基于 LLMs 的空间推理、规划和导航等任务中的应用，同时还对整合 3D 和语言的其他方法进行了简要回顾。本文的元分析显示取得了显著进展，但也强调了利用 3D-LLMs 的全部潜力需要创新方法的必要性。因此，本文旨在为未来的研究规划一个探索和扩展 3D-LLMs 在理解和与复杂 3D 世界互动方面能力的道路。为了支持这项综述，我们建立了一个项目页面，其中整理和列出了与我们的主题相关的论文。

    May, 2024

  • Reason3D：基于大规模语言模型的 3D 分割搜索和推理

    Reason3D 是一种新型的多模态大型语言模型，通过点云数据和文本提示作为输入，生成文本回答和分割遮罩，实现 3D 推理分割、分层搜索、精确引用和问题回答等高级任务。

    May, 2024

  • 利用丰富的词汇基础实现文本到三维场景生成

    该论文介绍了如何使用自然语言描述来学习将文本场景映射到三维几何表示中的方法，并且使用基于规则的方法来生成三维场景的方法得到了改进。他们还引入了一种自动化评估度量来评估生成的 3D 场景。

    May, 2015

  • 利用大型语言模型进行机器人三维场景理解

    探讨使用大量语言模型来实现场景理解的常识；介绍了三种利用语言对包含对象的室内环境进行分类的范例：（i）零样本方法，（ii）前馈分类器方法和（iii）对比分类器方法，在现代空间感知系统生成的 3D 场景图上进行操作，并通过分析每种途径，展示了显着的零样本泛化和转移能力；最后，展示了这些方法也适用于推断包含房间的建筑标签，并在真实环境中展示了零样本方法。

    Sep, 2022

  • PLA: 基于自然语言的开放词汇三维场景理解

    通过对具有语义丰富标题的多视图图像进行记录，来设计分层三维标题对，使用对比学习，学习与图像相连的语言感知嵌入，并在开放词汇语义和实例分割方面表现出卓越的性能，具有鲁棒的可迁移性。

    Nov, 2022