CADForge：具有显式几何推理的Agentic单视图 CAD 重建

摘要

从单视图图像重建可编辑参数化 CAD 模型对于现代制造具有巨大的实用价值，但由于不完整的几何观察和复杂的零件间关系仍然具有挑战性。为了解决这个问题，我们提出了 CADForge，这是一个Agentic框架，可逐步将单个图像转换为 CadQuery 程序。 CADForge 将对象分解为 CAD 有意义的组件，并对每个组件执行显式几何推理，该过程首先识别 CAD 相关约束，然后通过数学代码将其转换为精确建模参数。然后，推断出的参数驱动可执行 CadQuery 程序的组件式合成，并通过审查智能体评估生成的几何图形并为迭代细化提供有针对性的反馈。为了进一步提高稳健性和效率，CADForge 采用了故障引导工具包构建机制，将积累的经验提炼为工具，并维护紧凑的参数化 CAD 记忆，用于按需检索建模上下文。对各种单部分和多部分对象的实验表明，CADForge 在重建保真度和感知质量方面始终优于现有基线，展示了精确单视图 CAD 重建的有效方法。

CADForge：具有显式几何推理的Agentic单视图 CAD 重建的原论文方法或结果图 — 图 1：CADForge 概述。给定单个图像，CADForge 将对象分解为多个组件并逐步构建它们。对于每个组件，几何观察可识别参考组件和 CAD 相关约束，而几何编程将它们转换为关键建模参数。然后，代码生成器合成可执行的 CadQuery 代码，审查智能体评估结果并提供有针对性的反馈。在整个过程中，紧凑的参数化 CAD 记忆维护按需检索所需的基本 CAD 状态，而故障引导工具包则提供可重用的帮助程序，以实现稳健的代码生成。