论文

基于草图的生成式AI立面改造:一个在工业建筑再利用中绕过竣工建模的精简框架

Sketch-Based Facade Renovation With Generative AI: A Streamlined Framework for Bypassing As-Built Modelling in Industrial Adaptive Reuse

应用与实践内容创作

摘要

立面改造比整体拆除更可持续,但产出既保留既有结构又表达新意图的设计方案仍然困难。当前工作流通常要求在设计前进行细致的竣工建模,这耗时费力且常需反复修改。为解决这一问题,我们提出一个三阶段框架,结合生成式人工智能(AI)与视觉-语言模型(VLM),直接处理粗略结构草图与文字描述,产出一致的改造方案。首先,微调后的VLM模型根据输入草图预测边界框,指明何处需要修改以及应添加哪些构件。接着,stable diffusion模型生成新元素的细化草图,并通过生成式修补(inpainting)管线与原轮廓合并。最后,ControlNet被用于把结果精修为照片级真实图像。在数据集与真实工业建筑上的实验表明,所提框架能生成保留原始结构同时提升立面细节质量的改造方案。该方法有效绕过了细致竣工建模的需要,使建筑师能够快速探索设计备选方案、迭代早期概念,并更清晰地传达改造意图。