La interfaz de usuario de TactStyle, implementada como un complemento de licuador, permite a los usuarios cargar (a) modelo 3D original y (b) estilizar con indicaciones de imagen. Para usar TactStyle, el usuario (c) carga el modelo, (d) carga una imagen de su textura deseada, (e) Ajuste opcionalmente el factor de aumento de la textura para controlar el nivel de desplazamiento de altura aplicado en el modelo 3D. (f) Finalmente, el usuario hace clic en el botón “Stylize”, que inicia el proceso de estilización utilizando los módulos de estilización de color y geometría integrados de TactStyle. Crédito: ARXIV (2025). Doi: 10.48550/arxiv.2503.02007
Esencial para muchas industrias que van desde imágenes generadas por computadora de Hollywood hasta diseño de productos, las herramientas de modelado 3D a menudo usan indicaciones de texto o imagen para dictar diferentes aspectos de la apariencia visual, como el color y la forma. Por mucho que esto tenga sentido como primer punto de contacto, estos sistemas todavía están limitados en su realismo debido a su negligencia de algo central para la experiencia humana: el tacto.
Fundamental para la singularidad de los objetos físicos son sus propiedades táctiles, como la aspereza, la irregularidad o la sensación de materiales como la madera o la piedra. Los métodos de modelado existentes a menudo requieren experiencia avanzada en diseño asistido por computadora y rara vez respaldan la retroalimentación táctil que puede ser crucial sobre cómo percibimos e interactuamos con el mundo físico.
Con eso en mente, los investigadores del Laboratorio de Informática e Inteligencia Artificial del MIT (CSAIL) han creado un nuevo sistema para estilizar modelos 3D utilizando indicaciones de imagen, replicando efectivamente tanto la apariencia visual como las propiedades táctiles. Su investigación se publica en el servidor de preimpresión ARXIV.
La herramienta TactStyle del equipo de CSAIL permite a los creadores estilizar modelos 3D basados en imágenes al tiempo que incorpora las propiedades táctiles esperadas de las texturas. TACTSTYLE separa la estilización visual y geométrica, lo que permite la replicación de propiedades visuales y táctiles de una sola entrada de imagen.
Crédito: Instituto de Tecnología de Massachusetts
Doctor en Filosofía. El estudiante Faraz Faruqi, autor principal de un nuevo artículo sobre el proyecto, dice que TACTSTYLE podría tener aplicaciones de largo alcance, que se extiende desde la decoración del hogar y los accesorios personales hasta las herramientas de aprendizaje táctiles. TACTSTYLE permite a los usuarios descargar un diseño base, como un soporte para auriculares desde Thingiverse, y personalizarlo con los estilos y texturas que desean.
En la educación, los alumnos pueden explorar diversas texturas de todo el mundo sin abandonar el aula, mientras que en el diseño de productos, la prototipos rápidos se vuelve más fácil a medida que los diseñadores imprimen rápidamente iteraciones múltiples para refinar las cualidades táctiles.
“Se puede imaginar usar este tipo de sistema para objetos comunes, como stands telefónicos y casos de auriculares, para permitir texturas más complejas y mejorar la retroalimentación táctil de varias maneras”, dice Faruqi, quien coescribió el documento junto con el profesor asociado del MIT Stefanie Mueller, líder del grupo de Interacción de Computador Humano (HCI) en CSAIL. “Puede crear herramientas educativas táctiles para demostrar una variedad de conceptos diferentes en campos como biología, geometría y topografía”.
Los métodos tradicionales para replicar las texturas implican el uso de sensores táctiles especializados, como la vista gelse, desarrollada en el MIT, que tocar físicamente un objeto para capturar su microgeometría de superficie como un “campo de altura”. Pero esto requiere tener un objeto físico o su superficie registrada para la replicación. TACTSTYLE permite a los usuarios replicar la microgeometría de la superficie aprovechando la IA generativa para generar un campo de altura directamente a partir de una imagen de la textura.
Además de eso, para plataformas como el repositorio de impresión 3D Thingiverse, es difícil tomar diseños individuales y personalizarlos. De hecho, si un usuario carece de antecedentes técnicos suficientes, cambiar un diseño ejecuta manualmente el riesgo de “romperlo” para que ya no se pueda imprimir. Todos estos factores estimularon a Faruqi a preguntarse sobre la creación de una herramienta que permite la personalización de modelos descargables en un alto nivel, pero que también preserva la funcionalidad.
En experimentos, TactStyle mostró mejoras significativas sobre los métodos de estilización tradicionales al generar correlaciones precisas entre la imagen visual de una textura y su campo de altura. Esto permite la replicación de propiedades táctiles directamente desde una imagen. Un experimento psicofísico mostró que los usuarios perciben las texturas generadas por TactStyle como similares tanto a las propiedades táctiles esperadas a partir de la entrada visual como a las características táctiles de la textura original, lo que lleva a una experiencia táctil y visual unificada.
TACTSTYLE aprovecha un método preexistente, llamado “style2fab”, para modificar los canales de color del modelo para que coincida con el estilo visual de la imagen de entrada. Los usuarios primero proporcionan una imagen de la textura deseada, y luego se usa un autointerreno de variacional ajustado para traducir la imagen de entrada en un campo de altura correspondiente. Este campo de altura se aplica para modificar la geometría del modelo para crear las propiedades táctiles.
Los módulos de estilización de color y geometría funcionan en tándem, estilizando las propiedades visuales y táctiles del modelo 3D a partir de una sola entrada de imagen. Faruqi dice que la innovación central se encuentra en el módulo de estilización de geometría, que utiliza un modelo de difusión ajustado para generar campos de altura a partir de imágenes de textura, algo que los marcos de estilización anteriores no se replican con precisión.
Mirando hacia el futuro, Faruqi dice que el equipo tiene como objetivo extender TACTSTYLE para generar nuevos modelos 3D utilizando IA generativa con texturas integradas. Esto requiere explorar exactamente el tipo de tubería necesaria para replicar tanto la forma como la función de los modelos 3D que se fabrican. También planean investigar “desajustes visuo hápticos” para crear experiencias novedosas con materiales que desafían las expectativas convencionales, como algo que parece estar hecho de mármol pero parece que está hecho de madera.
Más información: Faraz Faruqi et al, TactStyle: Generación de texturas táctiles con IA generativa para la fabricación digital, ARXIV (2025). Doi: 10.48550/arxiv.2503.02007
Información en la revista: ARXIV proporcionado por el Instituto de Tecnología de Massachusetts
Cita: Touch Meets Tech: AI trae texturas táctiles a objetos impresos en 3D (2025, 23 de abril) Recuperado el 23 de abril de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-04-tech-ai-tactile-textures-3d.html
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