技术核心:3D高斯泼溅 (3D Gaussian Splatting)
3D高斯泼溅是近年来在三维重建和神经渲染领域兴起的一种显式技术。与传统的隐式神经辐射场(NeRF)相比,它的一个显著优势是渲染速度极快,能够实现高质量画面的实时渲染,这也正是Remy能够快速生成3D影像的缘由。
其基本思想是将一个三维场景表明为大量微小的、具有特定属性的3D高斯椭球体集合。每个高斯椭球主要由以下参数定义:
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参数 |
描述 |
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位置 (Position) |
椭球在三维空间中的中心坐标 (X, Y, Z) |
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协方差 (Covariance) |
决定了椭球的形状、大小和方向,一般由旋转矩阵和缩放矩阵控制 |
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颜色 (Color) |
一般用球谐函数(Spherical Harmonics)表明,使颜色能随视角变化 |
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不透明度 (Opacity) |
控制椭球的透明程度 |
在渲染时,这些3D高斯椭球会被投影到2D图像平面上,并通过一种称为“泼溅”(Splatting)的光栅化技术进行融合,最终生成一张从特定视角看到的逼真图片。
如何进一步探索与实践
- 深入开源项目:开源的 GaussianSplats3D 项目提供了一个更好的起点。你可以克隆其代码库,阅读文档和源码,并尝试运行示例。
- 了解完整管线:Remy的实现是一个端到端的系统,它不仅包括渲染,还涉及从视频估计相机位姿和重建高斯参数。最新的研究如 CF-3DGS 正在探索无需预计算相机位姿的3D高斯泼溅方法,这与Remy的应用场景超级契合。
- 注意技术挑战:即使有了开源代码,要达到Remy那样的用户体验(如5分钟快速重建、系统级集成)仍需克服诸多工程挑战,包括计算效率优化、动态物体处理以及与移动端硬件的适配等。

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