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高忠実度CAD生成を目指して:LLM駆動のプログラム生成とテキストベースのB-Repプリミティブグラウンディング

arXiv cs.CV / 2026/3/13

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要点

  • FutureCADは、大規模言語モデル(LLMs)とB-Repグラウンディング・トランスフォーマーを用いて高忠実度のCAD生成を実現する、テキスト-to-CADフレームワークを導入します。実行可能なCadQueryスクリプトを生成します。
  • 本手法は、自然言語クエリを用いてジオメトリの選択を指定できるようにし、それをB-Repプリミティブへグラウンディングして、パラメトリックCADモデリングと直接的なB-Rep合成の橋渡しを実現します。
  • 著者らは実世界の新しいCADデータセットで学習を行い、一般化を改善するために監督付きファインチューニング(SFT)に続いて強化学習(RL)を適用します。
  • 実験は、最先端のCAD生成性能を示し、AI主導のCADワークフローを強化するこのアプローチの可能性を示しています。
  • 本研究は、幾何操作を基礎プリミティブへ正確にグラウンディングすることで、自然言語駆動のエンドツーエンドなCAD作成をサポートします。
コンピューター支援設計(CAD)生成の分野は、近年大きな進歩を遂げています。既存の方法は通常、二つの独立したカテゴリに分類されます:パラメトリックCADモデリングと直接境界表現(B-Rep)合成です。現代の機能ベースのCADシステムでは、パラメトリックモデリングとB-Repは本質的に結びついており、高度なパラメトリック操作(例:フィレットや面取り)はB-Repの幾何プリミティブを明示的に選択することを必要とし、B-Rep自体もパラメトリック操作から派生します。その結果、このパラダイムのギャップは、複雑な産業製品設計におけるAI主導のCADモデリングを制限する重要な要因として依然として存在します。本文はFutureCADを提示します。これは高忠実度CAD生成のための新規のテキスト-to-CADフレームワークで、LLMsとB-Repグラウンディング・トランスフォーマー(BRepGround)を活用します。我々の手法は実行可能なCadQueryスクリプトを生成し、自然言語でジオメトリ選択を指定できるテキストベースのクエリ機構を導入します。これをBRepGroundが対象プリミティブへグラウンディングします。フレームワークを訓練するために、実世界のCADモデルからなる新しいデータセットを構築します。LLMには、基本的なCAD生成能力を確立するために監督付きファインチューニング(SFT)を適用し、一般化を向上させるために強化学習(RL)を適用します。実験はFutureCADが最先端のCAD生成性能を達成することを示しています。