This paper studies the problem of fixing malfunctional 3D objects. While previous works focus on building passive perception models to learn the functionality from static 3D objects, we argue that functionality is reckoned with respect to the physical interactions between the object and the user. Given a malfunctional object, humans can perform mental simulations to reason about its functionality and figure out how to fix it. Inspired by this, we propose FixIt, a dataset that contains about 5k poorly-designed 3D physical objects paired with choices to fix them. To mimic humans' mental simulation process, we present FixNet, a novel framework that seamlessly incorporates perception and physical dynamics. Specifically, FixNet consists of a perception module to extract the structured representation from the 3D point cloud, a physical dynamics prediction module to simulate the results of interactions on 3D objects, and a functionality prediction module to evaluate the functionality and choose the correct fix. Experimental results show that our framework outperforms baseline models by a large margin, and can generalize well to objects with similar interaction types.


翻译:本文研究修复故障 3D 对象的问题。 虽然先前的工作重点是建立被动感知模型, 以学习静态 3D 对象的功能, 但我们认为, 功能是根据物体和用户之间的物理互动来考虑的。 鉴于一个故障对象, 人类可以进行精神模拟, 以解释其功能, 并找出如何修复它。 受此启发, 我们提议 FixIt, 这个数据集包含大约 5 个设计不良的 3D 物理对象, 并配有修复这些物体的选择。 为了模拟人类的精神模拟过程, 我们提出 FixNet, 是一个无缝结合感知和物理动态的新框架。 具体来说, FixNet 包括一个感知模块, 以从 3D 点云中提取结构化的表达方式, 一个物理动态预测模块, 以模拟3D 对象的互动结果, 以及一个功能预测模块, 以评价功能和选择正确的修正。 实验结果显示, 我们的框架大大超越了基线模型, 并且能够将类似互动类型的对象加以概括 。

0
下载
关闭预览

相关内容

100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
161+阅读 · 2020年3月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
144+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Learning To Generate Scene Graph from Head to Tail
Arxiv
0+阅读 · 2022年6月23日
Arxiv
0+阅读 · 2022年6月22日
Arxiv
12+阅读 · 2022年4月30日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员