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三维高斯溅射(3D-GS)实时渲染速度优于神经辐射场技术 应用前景广阔

2026-08-17 17:47      责任编辑:王昭    来源:www.newsijie.com    点击:


  三维高斯溅射(3D Gaussian Splatting,简称3D-GS),是一种基于数百万个可学习3D高斯椭球来实现逼真三维(3D)场景实时渲染的技术,核心原理是采用离散的三维高斯球显式表达场景,配合GPU光栅化实现实时渲染。

  三维高斯溅射技术核心组成单元为高斯椭球,高斯椭球作为场景的基本表示单元,拥有位置、形状、颜色和透明度等属性,这些属性共同定义了该椭球在空间中的几何形态与外观。三维高斯溅射技术在重建质量与渲染效率之间取得了良好平衡,目前其重建速度提升策略有光栅化流水线改进、致密化策略修改或调度设计优化等。

  在现有三维场景表示技术中,神经辐射场技术(NeRF)能够表达复杂外观,但其渲染速度较低,难以满足实时交互需求。与神经辐射场技术不同,三维高斯溅射技术采用显式建模,将场景分解为离散的高斯基元,避免了空白空间内不必要的计算,渲染和训练效率实现了大幅提升。

  根据新思界产业研究中心发布的《2026-2030年三维高斯溅射(3D-GS)行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示,三维高斯溅射技术于2023年提出,因其较高的渲染效率和良好的场景表达能力,正成为新视角合成、复杂场景建模、三维场景表示的重要技术路线,在虚拟现实、增强现实、自动驾驶、3D计算机视觉、数字孪生与智慧城市、机器人与具身智能、影视游戏与内容创作等领域展现出了极大应用前景。
 
  目前三维高斯溅射技术已在多个垂直领域进入落地应用阶段,3D-GS平台与工具数量达数百项,2025年全球高斯溅射工具市场约4亿美元,预计2032年将增长至40亿美元左右。

  三维高斯溅射技术在实时渲染速度上远优于神经辐射场技术,尽管发展历史较短,但研究热情较高、发展快速,已吸引摩尔线程、华为、World Labs、苹果、群核科技、竹马创新等国内外科技企业与初创公司加速布局,如World Labs于2025年11月推出了采用神经辐射场(NeRF)和三维高斯溅射技术的商业产品Marble,Marble能够从文本、图像、视频或粗略3D布局生成持久化3D世界的模型。

  新思界行业分析人士表示,我国已拥有多项三维高斯溅射技术储备,相关专利包括北京理工大学申请的“基于显著性引导监督的无人系统三维高斯溅射优化方法”、大连海事大学申请的“一种基于图像纹理结构指导的三维高斯溅射方法”、港理大(杭州)技术创新研究院申请的“一种AI生成网页端三维高斯溅射交互场景构建方法及系统”、桂林电子科技大学申请的“一种面向三维高斯溅射(3D-GS)的复杂场景结构与外观协同建模方法”等。

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