真实感实时渲染

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7DGS 炸场:一秒点燃动态世界!真实感实时渲染首次“七维全开”
自动驾驶之心· 2025-08-24 00:03
核心技术创新 - 提出7D高斯溅射(7DGS)框架,通过联合建模空间(3D)、时间(1D)和视角方向(3D)实现动态场景的高保真实时渲染 [3][10][17] - 核心突破在于统一表征7维高斯,自然捕捉几何、动态与视角相关外观的相互依赖性,例如移动镜面高光和时间变化的各向异性反射 [3][18][24] - 引入自适应高斯细化技术,通过轻量级神经网络动态调整高斯参数,提升对非刚性形变和复杂动态行为的建模精度 [32][35][36] 性能优势 - 在7DGS-PBR数据集上,PSNR指标最高提升7.36 dB(heart1场景:35.48 vs 27.30),同时保持401 FPS的实时渲染速度 [10][40][44] - 高斯点数显著减少,例如dust场景从357,744点优化至11,253点,压缩率达96.9% [40] - 在Technicolor野外数据集上,PSNR达到33.58,优于4DGS的33.25,且训练时间从358.9分钟缩短至112.1分钟 [40][43] 方法架构 - 采用条件切片机制,将7D高斯投影为兼容现有渲染流程的3D高斯,确保实时性能与保真度平衡 [23][26][27] - 通过球谐函数建模视角相关颜色,结合时间调制因子(f_temp)和方向调制因子(f_dir)动态调整不透明度 [8][28][30] - 优化流程继承3DGS的自适应致密化框架,通过克隆与分裂操作实现跨时空角度域的全面覆盖 [37][38] 应用场景 - 支持虚拟现实、增强现实和数字孪生应用,适用于动态心跳可视化、云层日照过渡等复杂场景 [2][10][41] - 在自动驾驶领域潜在应用于动态环境建模,技术栈涵盖BEV感知、多传感器融合和世界模型 [45][46]