I Know About ‘Up’! Enhancing Spatial Reasoning in Visual Language Models Through 3D Reconstruction

要約

視覚言語モデル (VLM) は、堅牢なマルチモーダル情報統合、視覚的推論機能、およびコンテキスト認識により、さまざまなタスク、特に視覚的推論タスクに不可欠です。
ただし、既存の \VLM{} の視覚的空間推論機能は不十分なことが多く、左右の区別などの基本的なタスクでも困難を伴います。
これに対処するために、VLMS の視覚空間推論能力を強化するように設計された \ours{} モデルを提案します。
ZeroVLM は、入力画像のさまざまなビューを取得するための 3D 再構成モデ​​ルである Zero-1-to-3 を採用し、視覚的空間推論をさらに向上させるためのプロンプト メカニズムを組み込んでいます。
4 つの視覚空間推論データセットに関する実験結果では、\ours{} が最大 19.48% の精度向上を達成したことを示しており、これは、ZeroVLM の 3D 再構成とプロンプト メカニズムの有効性を示しています。

要約(オリジナル)

Visual Language Models (VLMs) are essential for various tasks, particularly visual reasoning tasks, due to their robust multi-modal information integration, visual reasoning capabilities, and contextual awareness. However, existing \VLMs{}’ visual spatial reasoning capabilities are often inadequate, struggling even with basic tasks such as distinguishing left from right. To address this, we propose the \ours{} model, designed to enhance the visual spatial reasoning abilities of VLMS. ZeroVLM employs Zero-1-to-3, a 3D reconstruction model for obtaining different views of the input images and incorporates a prompting mechanism to further improve visual spatial reasoning. Experimental results on four visual spatial reasoning datasets show that our \ours{} achieves up to 19.48% accuracy improvement, which indicates the effectiveness of the 3D reconstruction and prompting mechanisms of our ZeroVLM.

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