Прорыв в 3D-графике: Метод 3D Gaussian Splatting (3DGS)

3D Gaussian Splatting — это технология, базирующаяся на представлении объектов с помощью гауссовых функций в трёхмерном пространстве. Эти функции позволяют сохранять ключевые свойства сцены, такие как непрерывность и сглаживание, и преобразовывать несколько изображений или видеоматериалов в высококачественные визуализации в реальном времени.

Одним из ключевых преимуществ Gaussian Splatting является её способность создавать сцены в реальном времени. В отличие от Neural Radiance Fields (NeRFs), которые требуют около 10 секунд на кадр, Gaussian Splatting достигает 100 кадров в секунду. Это открывает новые перспективы для приложений и игр, где каждая миллисекунда на счету.

Gaussian Splatting сочетает классические методы компьютерной графики и современные алгоритмы глубокого обучения, представляя сцены в виде эллипсоидальных сплайнов или гауссианов. Это не только ускоряет процесс, но и повышает гибкость работы.

Использование сферических гармоник для отображения зависимых от угла обзора эффектов и освещения позволяет достигать невероятно фотореалистичных изображений. Более того, метод поддерживает 3D-редактирование, что значительно упрощает процесс изменения сцены по сравнению с NeRFs.

Gaussian Splatting применяется для визуализации радиационных полей, предлагая новый подход к обработке и отображению сложных данных. По сравнению с традиционными методами, он обеспечивает более гладкие и детализированные изображения, открывая новые возможности для научных и промышленных приложений.

С введением 3D Gaussian Splatting, технологии XR получили новый импульс к развитию. Компании, такие как Unity и Unreal, начали интегрировать этот метод в свои платформы, расширяя возможности взаимодействия пользователей с виртуальными мирами.

Процесс начинается с создания точечного облака, после чего гауссианы оптимизируются для соответствия оригинальным изображениям. Сферические гармоники используются для моделирования цвета и освещения, а итеративная оптимизация обеспечивает адаптивный контроль плотности гауссианов.

3D Gaussian Splatting — это мощный инструмент для создания и визуализации трёхмерных пространств. Его применение открывает новые горизонты в обработке графики и данных, делая сцены более реалистичными и детализированными. В ближайшие годы мы можем ожидать дальнейшего развития и интеграции этой технологии в различные отрасли, от игр до инженерии.

Если вы интересуетесь фотограмметрией, VFX, 3DGS, тогда вас наверняка заинтересуют возможности SLAM сканера Lixel K1 и программы Lixel CyberColor Studio (использует 3D Gaussian Splatting). 

Понравилась наша статья? Читайте другие статьи в нашем блоге!