当前位置: 首页 > 专利查询>欧特克公司专利>正文

用于在虚拟环境中生成设计的基于人工智能的技术制造技术

技术编号:32724549 阅读:12 留言:0更新日期:2022-03-20 08:29
一种用于生成设计的技术,包括:致使在虚拟现实(VR)环境内显示一个或多个候选设计;通过所述VR环境接收与包括在所述一个或多个候选设计中的第一候选设计相关联的用户输入;至少基于所述用户输入和所述第一候选设计生成经修改设计;以及基于所述经修改设计通过生成式设计过程生成多个输出设计。式设计过程生成多个输出设计。式设计过程生成多个输出设计。

【技术实现步骤摘要】
用于在虚拟环境中生成设计的基于人工智能的技术
[0001]背景
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求2020年9月2日提交且序列号为63/073,883的名称为“ARTIFICIAL INTELLIGENCE

BASED TECHNIQUES FOR COLLABORATION IN VIRTUAL ENVIRONMENTS”的美国临时专利申请的优先权权益。此相关申请的主题特此以引用方式并入本文。


[0004]各种实施方案总体上涉及计算机科学和计算机架构,并且更具体地,涉及用于在虚拟环境中生成设计的基于人工智能的技术。

技术介绍

[0005]生成式设计是一种计算机实现的设计探索过程,其中通过一个或多个软件应用程序自动生成给定设计问题的潜在设计解决方案。在实践中,生成式设计是迭代过程,其通常生成满足给定设计问题的参数(诸如边界条件、载荷、几何限制和其他约束)的众多潜在设计。然后,设计师对所生成设计进行分类,并尝试改进最佳潜在设计。在这点上,设计师通常以很可能产生另外的设计解决方案的值修改设计问题参数的输入值,其中另外的设计解决方案的各种目标特征与期望结果匹配更紧密。通常,生成式设计使得设计师能够探索比使用传统3D建模过程可能探索的数量大得多的设计解决方案。生成式设计还可生成人类使用传统3D建模过程难以或不明显创建的设计解决方案。
[0006]生成式设计的一个缺点是,设计师无法向生成式设计应用程序提供直接致使特定特征包括在由生成式设计软件生成的设计解决方案中的输入。相反,设计师仅可以间接导致特定特征包括在由生成式软件生成的设计解决方案中的方式修改问题参数。因此,为了生成包括给定期望特征的设计,必须遵循可能耗时且对设计师来说可能令人沮丧的迭代过程。除其他事项外,设计师必须理解对某些问题参数的改变如何产生某些期望特征,而这只能通过生成式设计过程的重复迭代来实现。
[0007]生成式设计的另一个缺点在于,生成式设计软件以阻止设计师保持参与创意过程的方式操作。在这点上,使用常规方法,设计师将某些问题参数输入到软件中,然后在软件生成潜在设计解决方案之前必须等待若干分钟或若干几小时。除了效率低下之外,与此类型的工作流程相关联的持续和长时间的中断对创意过程具有相当的破坏性。此外,此工作流程可能致使设计师忘记选择一组特定问题参数的上下文,这会阻止设计师在探索生成式设计实现的可能设计时遵循连贯的路径。在没有此种上下文的情况下,设计师所参与的生成式设计过程的每次迭代可与先前的迭代断开。因此,从每次迭代所产生的设计并不连贯地以彼此为基础,并且每次迭代的修改可能稍微随机。
[0008]如前述内容所说明,本领域需要通过生成式设计过程生成设计解决方案的更有效方式。

技术实现思路

[0009]本专利技术的一个实施方案阐述了一种用于生成设计的技术,所述技术包括:致使在虚拟现实(VR)环境内显示一个或多个候选设计;通过所述VR环境接收与包括在所述一个或多个候选设计中的第一候选设计相关联的用户输入;至少基于所述用户输入和所述第一候选设计生成经修改设计;以及基于所述经修改设计通过生成式设计过程生成多个输出设计。
[0010]相对于现有技术所公开技术的至少一个技术优点在于,所公开的技术使得用户能够更容易且直观地修改由生成式设计软件生成的设计的期望特征。例如,利用所公开的技术,用户可直接操纵对象网格的特定部分和/或组合包括一个或多个期望特征的多个设计。因此,利用所公开的技术,用户不会被迫通过迭代地修改与期望特征不直接相关的参数值(诸如加权条件和边界几何形状)来间接地使生成式设计系统生成具有期望特征的设计。所公开技术的另一个优点在于,相对于常规生成式设计方法,用户可继续更多地参与整个设计过程。在这点上,利用所公开的技术,设计师可开发另外的问题参数组,同时生成式设计软件针对给定的一组问题参数生成潜在设计解决方案,而不必停止创意过程或等待结果。此外,虚拟现实环境中设计结果以及设计结果的历史两者的可视化使得设计师能够视觉地确定在生成式设计过程的先前迭代中所产生的每个设计解决方案的开发背景。因此,一眼就可提醒设计师与每个先前生成的潜在设计解决方案相关联的设计决策,除其他事项外,这可直接告知另外的设计决策。这些技术优点表示优于现有技术方法的一个或多个技术进步。
附图说明
[0011]通过参考各种实施方案,可具有可详细地在对以上简述的本专利技术概念的更具体的描述中理解各种实施方案的上述特征的方式,所述各种实施方案中的一些在附图中示出。然而,应注意,附图仅示出本专利技术概念的典型实施方案并且因此不应被视为以任何方式限制范围,并且存在其他等效的实施方案。
[0012]图1示出被配置来实现各种实施方案的一个或多个方面的系统。
[0013]图2是根据各种实施方案的显示在与图1的VR环境相关联的虚拟显示体积内的对象设计的示意图。
[0014]图3是根据各种实施方案的包括在图1的VR环境中的空间结果可视化的示意图。
[0015]图4是根据各种实施方案的图3的空间结果可视化的一部分的更详细的图示。
[0016]图5阐述了根据各种实施方案的用于在虚拟现实环境内生成设计的方法步骤的流程图。
[0017]图6是被配置来实现各种实施方案的一个或多个方面的计算装置的框图。
[0018]为清楚起见,已在适用情况下使用相同的附图标记来指定附图中通用的相同元件。可设想,一个实施方案的特征可被并入到其他实施方案中而无需进一步叙述。
具体实施方式
[0019]在以下描述中,阐述了众多具体细节以提供对实施方案的更透彻的理解。然而,对于本领域技术人员将显而易见的是,可在没有这些具体细节中的一者或多者的情况下实践
实施方案。
[0020]系统概述
[0021]图1示出被配置来实现各种实施方案的一个或多个方面的基于虚拟现实(VR)的设计系统100。基于VR的设计系统100被配置来使得用户能够实时探索并操纵生成式设计解决方案。更具体地,基于VR的设计系统100通过提供虚拟环境130来利用与人类AI协作设计过程相关联的典型空闲时间,在虚拟环境130中,用户(未示出)可在基于VR的设计系统100通过生成式设计引擎160执行计算密集型对象设计生成的同时执行对替代对象设计的并行探索。此外,虚拟环境130中所包括的空间结果可视化(在图1中未示出)通过在视觉上跟踪通过人类AI协作设计过程的每个步骤产生的对象设计的进度来促进用户参与所述设计过程。空间结果可视化利用用户的空间记忆,并且可在视觉上向用户通知由基于VR的设计系统100产生的每个对象设计的上下文,诸如用于生成每个对象设计的输入。基于VR的设计系统100包括头戴式显示器(HMD)120、虚拟环境130、人工智能(AI)系统140和对象数据库170。
[0022]HMD 120可被配置来为用户呈现VR环境130。因此,在一些实施方案中,HMD 120被配置来显示并入呈现给用户的VR环境中的VR视本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于生成设计的计算机实现的方法,所述方法包括:致使在虚拟现实(VR)环境内显示一个或多个候选设计;通过所述VR环境接收与包括在所述一个或多个候选设计中的第一候选设计相关联的用户输入;至少基于所述用户输入和所述第一候选设计生成经修改设计;以及基于所述经修改设计通过生成式设计过程生成多个输出设计。2.如权利要求1所述的计算机实现的方法,其中所述用户输入指示对与所述第一候选设计相关联的网格的修改、所述第一候选设计与包括在所述一个或多个候选设计中的第二候选设计的组合、所述第一候选设计的能改变的区域或所述第一候选设计的不能改变的区域。3.如权利要求2所述的计算机实现的方法,其中生成所述经修改设计包括:在所述第一候选设计与所述第二候选设计之间执行线性插值。4.如权利要求3所述的计算机实现的方法,其中所述线性插值是基于从与所述第一候选设计相关联的概率潜在空间采样的第一z向量和从与所述第二候选设计相关联的概率潜在空间采样的第二z向量。5.如权利要求2所述的计算机实现的方法,其中所述第一候选设计与第一对象类相关联,并且所述第二候选设计与第二对象类相关联。6.如权利要求5所述的计算机实现的方法,其中所述第一对象类与通过所述生成式设计过程生成的设计相关联,并且所述第二对象类与不是通过所述生成式设计过程生成的对象相关联。7.如权利要求5所述的计算机实现的方法,其中所述第一对象类与通过所述生成式设计过程生成的第一类别的设计相关联,并且所述第二对象类与通过所述生成式设计过程生成的第二类别的设计相关联。8.如权利要求1所述的计算机实现的方法,其还包括:在致使显示所述一个或多个候选设计之前,将所述一个或多个候选设计从基于体素的格式转换为基于网格的格式。9.如权利要求1所述的计算机实现的方法,其中所述用户输入包括在所述VR环境内执行的用户手势。10.如权利要求1所述的计算机实现的方法,其还包括:在致使显示所述一个或多个候选设计之前,基于初始设计通过所述生成式设计过程生成多个输出设计。11.一种非暂时性计算机可读介质,其存储指令,所述指令在由处理器执行时致使所述处理器进行以下步骤:致使在虚拟现实(VR)环境内显示一个或多个候选设计;通过所述VR环境接...

【专利技术属性】
技术研发人员:F
申请(专利权)人:欧特克公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1