Desbloqueo del potencial creativo: exploración de espacios latentes en el diseño generativo 3D

El proceso creativo en el diseño siempre ha consistido en traspasar límites, explorar nuevas fronteras y reimaginar lo posible. A medida que continuamos integrando métodos computacionales avanzados en el flujo de trabajo de diseño, una vía particularmente interesante es la exploración de espacios latentes dentro de los sistemas generativos. Los espacios latentes, los reinos abstractos donde operan los modelos generativos, ofrecen oportunidades sin precedentes para que los diseñadores interactúen con sus creaciones de formas nuevas e interactivas.

En este artículo, presentaré "Navegación por el espacio latente" (BLS), una herramienta interactiva que aprovecha el potencial de la visualización y la interpolación del espacio latente en sistemas generativos 3D. Esta herramienta, desarrollada como parte de una iniciativa de investigación más amplia, mejora el proceso de exploración del diseño al proporcionar a los diseñadores formas intuitivas y potentes de comprender, manipular y generar nuevos diseños.

Redefiniendo la exploración del diseño con espacios latentes

Los sistemas generativos han ganado una importante popularidad en diversos ámbitos creativos, desde el arte y la música hasta el diseño y la arquitectura. Sin embargo, las interacciones con estos sistemas suelen limitarse a un proceso un tanto aleatorio e impredecible: ejecutar un modelo, esperar un resultado y esperar que se alinee con la intención del diseñador. Pero ¿qué pasaría si hubiera una manera de profundizar en la mecánica de estos sistemas, para comprender e incluso controlar cómo generan sus resultados?

Aquí es donde entra en juego el concepto de espacios latentes. Un espacio latente es una representación de menor dimensión de los datos que un modelo generativo ha aprendido durante su proceso de entrenamiento. Captura los patrones y las estructuras subyacentes dentro de los datos, que se pueden manipular para crear nuevos diseños. Al visualizar e interactuar con este espacio, los diseñadores pueden obtener información valiosa sobre cómo el sistema generativo interpreta sus entradas, lo que conduce a decisiones de diseño más informadas y creativas.

Experimentando con sistemas generativos: el caso de las sillas 3D

En nuestra investigación, nos centramos en las sillas como caso de estudio para explorar las posibilidades creativas del espacio latente. Las sillas, un elemento básico de la práctica del diseño, ofrecen un terreno fértil para la experimentación, especialmente en el contexto de los sistemas generativos. Inspirándonos en la cultura de la remezcla y el diseño iterativo, buscamos mejorar el proceso creativo proporcionando a los diseñadores herramientas para explorar, remezclar y crear nuevos diseños de sillas utilizando el espacio latente.

Utilizamos el modelo generativo GET3D, una potente herramienta capaz de generar modelos 3D de alta calidad. Al aprovechar el espacio latente de este modelo, pudimos visualizar y manipular las características que definen las sillas. Este enfoque no solo brinda a los diseñadores una mejor comprensión del sistema generativo, sino que también permite la creación de diseños completamente nuevos que se encuentran entre los existentes en el espacio latente.

Visualizando el espacio latente: de datos abstractos a diseños tangibles

Una de las innovaciones clave de nuestro enfoque es la visualización del espacio latente. Los datos de alta dimensión, como los que producen los modelos generativos, pueden ser difíciles de interpretar y de manejar. Para superar este desafío, empleamos una técnica de reducción de dimensionalidad para proyectar el espacio latente en un mapa bidimensional. Este mapa proporciona una representación visual de cómo se distribuyen los diferentes diseños de sillas en función de sus características, como la textura y la forma.

La visualización permite a los diseñadores hacer zoom, desplazarse y explorar el espacio latente de forma interactiva. Pueden ver cómo se agrupan los diseños similares, lo que revela la estructura subyacente que ha aprendido el modelo generativo. Esto no solo ayuda a comprender el comportamiento del modelo, sino que también abre nuevas posibilidades para la exploración creativa.

Interpolación: creación de nuevos diseños a partir de los existentes

Además de la visualización, la herramienta BLS también incluye una función de interpolación que permite a los diseñadores crear nuevos diseños de sillas combinando los existentes. La interpolación en el espacio latente implica generar nuevos puntos entre puntos de datos conocidos (en este caso, diseños de sillas existentes) y observar los diseños resultantes. Este proceso permite a los diseñadores explorar transiciones suaves entre diferentes características de diseño, lo que conduce a la creación de resultados innovadores y únicos.

Por ejemplo, un diseñador puede seleccionar dos o más sillas del espacio latente y utilizar la herramienta de interpolación para generar diseños intermedios que combinen las características de las sillas seleccionadas. Este proceso es similar a navegar por un vasto paisaje de diseño, donde cada paso revela nuevas posibilidades y combinaciones que antes no se habían explorado.

Un nuevo paradigma para la exploración del diseño

La herramienta "Explorar el espacio latente" representa un avance significativo en la forma en que los diseñadores pueden interactuar con los sistemas generativos. Al brindar acceso intuitivo al espacio latente, les permitimos a los diseñadores ir más allá de las limitaciones de los métodos tradicionales de exploración del diseño. Este enfoque no solo mejora la creatividad, sino que también ofrece una comprensión más profunda de cómo funcionan los modelos generativos, lo que conduce a prácticas de diseño más informadas e innovadoras.

A medida que sigamos perfeccionando y ampliando esta herramienta, prevemos que se convertirá en una parte esencial del conjunto de herramientas del diseñador. Las iteraciones futuras podrían incluir la inferencia de modelos en tiempo real basados en la nube, algoritmos de reducción de dimensionalidad más sofisticados y la aplicación de este enfoque a otros sistemas generativos más allá de las sillas 3D.

Conclusión: El futuro de la exploración creativa

La integración de la exploración del espacio latente en el proceso de diseño marca una nueva era de creatividad e innovación. Al liberar el potencial de los sistemas generativos, los diseñadores pueden ampliar los límites de lo posible y crear diseños que no solo sean novedosos, sino que también estén profundamente influenciados por la mecánica subyacente de los modelos que utilizan.

El futuro del diseño depende de nuestra capacidad para aprovechar estas herramientas informáticas avanzadas, y la herramienta "Navegando por el espacio latente" es solo el comienzo. A medida que sigamos explorando y perfeccionando estas tecnologías, las posibilidades de exploración creativa serán ilimitadas.

Para tener una experiencia práctica con la herramienta BLS o para aprender más sobre la investigación subyacente, visite el sitio web del proyecto en [insertar enlace aquí] o lea el artículo de investigación completo titulado "Explorando el espacio latente: un nuevo enfoque para la exploración del diseño interactivo para sistemas generativos volumétricos".

Para obtener más detalles o interactuar con la herramienta BLS, consulte el sitio web del proyecto:
https://tcabezon.github.io/ls-exploration-tool/ o el artículo de investigación: “Navegando el espacio latente: un nuevo enfoque para la exploración del diseño interactivo para sistemas generativos volumétricos” que incluye todo el proceso de investigación que está detrás de este proyecto.