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2025/05/23
阶跃星辰开源Step1X-3D高保真3D资产生成框架
阶跃星辰（StepFun）近日正式开源了Step1X-3D，这是一个面向高保真3D资产生成的完整开源框架。该框架能够从单张图像生成具有精细几何结构和多样化纹理的3D模型，并首次实现了2D控制技术向3D生成的直接迁移。
主要特色
Step1X-3D采用了创新的两阶段生成架构，将3D生成过程分解为几何生成和纹理合成两个独立但协调的阶段。该框架具备以下核心特色：
高质量数据处理流程
团队从超过500万个原始3D资产中，通过严格的数据清理和筛选流程，构建了包含200万个高质量3D资产的训练数据集。这一数据集在几何精度、纹理质量和拓扑完整性方面都达到了较高标准。
先进的几何生成技术
几何生成模块采用混合VAE-DiT架构，能够生成水密的截断符号距离函数（TSDF）表示。通过感知器编码和锐边采样技术，系统能够很好地保留几何细节，生成拓扑结构合理的3D网格。
精确的纹理合成
纹理合成模块基于Stable Diffusion XL进行微调，通过法线图和位置图提供几何引导，确保生成纹理与3D几何的精确对齐。系统支持多视角一致性，能够生成高分辨率的纹理贴图。
灵活的控制机制
Step1X-3D支持LoRA等参数高效调优技术，用户可以通过标签控制生成物体的对称性、几何细节层次等属性。这为用户提供了更多的创作控制选项。
技术优势
相比现有开源方案，Step1X-3D在多个方面表现出色：
生成质量：在基准测试中，Step1X-3D的几何与纹理生成质量超越了现有开源基线，在某些指标上达到了与商业方案相媲美的水平。
完整开源：与许多仅开放模型权重的项目不同，Step1X-3D提供了完整的训练代码、数据处理流程和适配模块，便于研究者复现和改进。
生态兼容：通过支持2D控制技术向3D的迁移，Step1X-3D与现有的图像生成生态系统形成了良好的兼容性。
开源内容
此次开源包含以下内容：
- 模型权重：包括几何生成模型（1.3B参数）和纹理合成模型（3.5B参数）
- 训练代码：完整的VAE、扩散模型和多视角生成的训练代码
- 数据集：80万个高质量3D资产的UID列表
- 在线演示：HuggingFace空间上的交互式演示
- 适配工具：支持LoRA微调的适配模块
使用场景
Step1X-3D适用于多种应用场景：
内容创作：游戏开发、影视制作等领域的3D资产快速生成 产品设计：基于概念图快速生成3D原型 教育培训：3D建模和设计教学的辅助工具 研究开发：3D生成算法的研究基础平台
技术细节
几何生成流程
系统首先使用3D形状变分自动编码器将点云压缩到隐空间，然后通过受FLUX启发的扩散变换器进行几何生成。该过程采用了锐边采样和双交叉注意力机制来增强几何细节的保留。
纹理合成流程
纹理生成采用多阶段流水线：首先对几何进行后处理确保拓扑一致性，然后通过多视角图像生成模型创建纹理，最后进行UV烘焙和修复完成最终的纹理贴图。
性能表现
在用户研究中，Step1X-3D在几何合理性、纹理清晰度和整体质量等方面都获得了较高评分，展现了其在实用性方面的潜力。
社区反响
自发布以来，Step1X-3D在开源社区引起了广泛关注。项目在GitHub上获得了众多开发者的关注，HuggingFace上的在线演示也吸引了大量用户体验。
许多研究者表示，Step1X-3D的完整开源策略为3D生成领域的研究提供了宝贵的资源，有助于推动整个领域的发展。
未来计划
根据项目路线图，团队计划在未来推出更多功能：
- 支持多视角、边界框和骨架等额外控制条件
- 集成ComfyUI工作流程支持
- 更多可控生成模型
- 性能优化和推理加速