3DGS，正在取代传统建模？

如果盘点近两年三维视觉领域最受关注的关键词,3DGS一定榜上有名——它以一种近乎“刷屏”的姿态,迅速成为三维重建与实时渲染领域的新晋热点。

那么,3DGS到底是什么?而在这一波热潮中,如视的3DGS实践,又走出了怎样一条不同的路?或许你会发现,数字空间与现实世界之间的距离,正以前所未有的速度被拉近。

3DGS,擅长点彩画的“艺术家”

3DGS的全称3D Gaussian Splatting(3D高斯泼溅),源自计算机图形学中的点云渲染方法。

《3D Gaussian Splatting for Real-Time Radiance Field Rendering》

与传统建模不同,它不需要先搭建复杂的几何框架,而是直接在虚拟空间中,部署数百万个微小的“彩色高斯球”,通过这些高斯球的叠加,还原出真实场景的样貌。

3DGS在空间里撒了无数个高斯球,类似油画点彩

这些高斯球并非简单的光点,每个都携带关键信息——包括自身的空间位置、大小、透明度,以及能模拟光影变化的特殊参数(球谐函数)。简单来说,这个参数能让高斯球根据观察角度的不同,呈现出不同的颜色,就像现实世界中,物体在不同光线下会展现出不同质感一样。数百万个这样的高斯球协同作用,既能实现实时流畅的浏览,又能还原出照片级的细腻视觉效果,这也是3DGS快速走红的核心原因。

3DGS VS 传统建模

传统Mesh建模是目前应用最广泛的三维重建方式,核心逻辑是“先搭骨架,再填细节”。它用无数个三角形面片,像拼积木、折纸一样,拼接出场景的几何轮廓,再给这些面片贴上纹理,模拟物体的颜色和材质,最终完成空间还原。

传统Mesh建模

3DGS则更像是一幅点彩油画——不勾勒轮廓,直接用无数彩色圆点叠加出完整画面。它不拼接三角形面片,而是在三维空间中“泼溅”数百万个高斯球,每个高斯球都能模拟光影变化,叠加后就能还原出真实场景的视觉效果。

那么3DGS能代替传统建模吗?答案是不能。二者各有利弊,取决于使用场景和用途。

传统Mesh建模构建的是明确的几何结构,能实现精准测量、物体形变模拟,还能随意编辑修改(比如拉伸、雕刻模型),适合建筑测绘、工业仿真等需要高精度的场景。但是,遇到植被、毛发、细密栏杆等复杂细碎的结构时,为了还原细节,需要增加大量三角形面片,这会导致模型变大、浏览卡顿;如果想保证流畅度,减少面片数量,又会让画面变得粗糙,难以还原细腻细节,陷入“细节与流畅不可兼得”的困境。

3DGS渲染速度快,能实现实时流畅浏览;还原效果细腻,尤其擅长处理复杂边缘、细碎结构,不用在细节和流畅度之间做妥协,呈现出的画面更接近人眼看到的真实场景。但是,受限于输入视频流的清晰度与前端展示性能要求,往往只能达到 2K/4K 的清晰度,难以实现像如视三维重建方案中可达到的 3 亿像素(24K 画质)级别,在超精细空间细节查看、毫米级测绘等场景下,仍存在一定局限。

因此,为了兼顾沉浸式浏览的视觉体验与空间精准测量、精细化编辑与细节查看的需求,3DGS与三维重建不是替代关系,而是互补关系。

如视的“高清眼镜”和“物理尺子”

如何让数字空间既精准又好看、形神兼备?如视并未将3DGS视为传统技术的替代品,而是用传统三维重建技术搭建空间的“骨架”,保证精准度,用3DGS技术赋予空间的“神韵”,保证逼真度。作为行业长期的先行者,如视在数字空间领域的深厚积淀,为 3DGS 的落地实践赋予技术底气:

“高清眼镜”:高质量的数据输入

3DGS的输入决定了其输出效果。如视多年打造了以伽罗华P4、庞加莱S1、庞加莱R1为代表的专业级数字空间采集设备,可以从容适应大中小各种空间场景采集。采集而来的高质量原始数据可以让3DGS更精准地还原空间细节,摆脱单纯的“氛围感渲染”。

如视产品矩阵

“物理尺子”:海量空间数据库壁垒

目前,如视拥有超过5500万的全球最大空间数据库。依托这一数据资产,如视形成了强大的空间识别与几何先验能力,用高精度的先验信息对高斯球的分布、尺度、位置进行约束,有效避免了算法发散,解决了 “几何塌陷”“幽灵效应” 等行业共性问题。最终实现的 3DGS 效果不仅具备照片级视觉效果,更保持了 1:1 的物理准度,成为可测量、可追溯的实景数字化身。

数据同源,生态闭环

如视实现了3DGS与传统三维重建技术的“数据同源管理”,两者共享底层采集数据,数据结构保持一致。需要沉浸式浏览时,用3DGS;需要精准测量、编辑模型时,用专业模型,根据业务需求灵活切换。

这种生态闭环,让3DGS可以摆脱“单一展示工具”的局限,能落地到等多个场景,实现视觉体验与实用价值的统一。

3DGS,为我们打开了观察世界的全新视角,也为数字空间的无限探索,赋予了更丰富的想象。

现在,随着3DGS的成熟,数字世界和现实世界之间的距离,正在被无限拉近。

而如视所做的,不只是追上了这波技术浪潮,更是用自己多年积累的数据和硬件底牌,让这项技术从“炫技”走向了“能用、好用、实用”。