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| 本文作者: Nemo | 2025-12-17 14:10 |
2025年12月17日,香港——在全球圖形學(xué)領(lǐng)域備受矚目的頂級學(xué)術(shù)盛會 SIGGRAPH Asia 2025上,摩爾線程在3D Gaussian Splatting Reconstruction Challenge(3DGS 重建挑戰(zhàn)賽)中憑借自研技術(shù)LiteGS出色的算法實(shí)力和軟硬件協(xié)同優(yōu)化能力,斬獲大賽銀獎,再次證明摩爾線程在新一代圖形渲染技術(shù)上的深度積累與學(xué)術(shù)界的高度認(rèn)可。 
3DGS:下一代圖形渲染的范式革命,開啟AI加速的高效渲染時代
3D Gaussian Splatting(3DGS,三維高斯濺射)是2023年提出的一項(xiàng)革命性3D 場景表示與渲染技術(shù),以可參數(shù)化的3D 高斯分布為核心,實(shí)現(xiàn)了畫質(zhì)、效率與資源占用之間的卓越平衡。與傳統(tǒng) NeRF 相比,3DGS 在保持逼真渲染質(zhì)量的前提下,將渲染效率提升數(shù)百至上千倍,并在光線追蹤、VR/AR 實(shí)時渲染、多模態(tài)融合等方向展現(xiàn)出極強(qiáng)的適應(yīng)性與擴(kuò)展性。
(*上圖僅作示意)
作為近年來快速發(fā)展的神經(jīng)渲染技術(shù),3DGS不僅在三維重建與實(shí)時渲染等方向展現(xiàn)出卓越優(yōu)勢,也在更廣泛的 AI 場景中具備潛在的基礎(chǔ)價值。尤其是在具身智能(Embodied AI)等需要智能體理解并與真實(shí)環(huán)境交互的前沿領(lǐng)域,高質(zhì)量、低延遲的三維環(huán)境建模至關(guān)重要。3DGS 以其高保真場景顯示、快速優(yōu)化能力和輕量級結(jié)構(gòu),為構(gòu)建準(zhǔn)確的世界模型提供了可靠支撐,有助于提升路徑規(guī)劃、環(huán)境感知和復(fù)雜操作任務(wù)的能力。隨著 AI 技術(shù)向“理解并操作真實(shí)世界”方向不斷延展,3DGS 正逐漸成為具身智能訓(xùn)練場景中的關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù)之一。
正因其對未來圖形學(xué)技術(shù)路線的關(guān)鍵意義,3DGS 已成為全球?qū)W術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界競相投入的研究方向,受到 SIGGRAPH Asia 等權(quán)威機(jī)構(gòu)的高度關(guān)注。
極致挑戰(zhàn):60秒高質(zhì)量重建,推動3DGS技術(shù)走向?qū)嵱没R界點(diǎn)
本次競賽為參賽團(tuán)隊設(shè)置了極具挑戰(zhàn)性的任務(wù):參賽者需在60秒內(nèi),基于主辦方提供的真實(shí)終端視頻序列(10–30秒)、存在誤差的相機(jī)軌跡以及終端 SLAM 點(diǎn)云,在極短時間內(nèi)完成完整的3DGS 高質(zhì)量重建。
主辦方以 PSNR(重建質(zhì)量)與重建速度為綜合評價指標(biāo),力求在完全公開、公正的條件下得出權(quán)威排名。
目前3D Gaussian Splatting Reconstruction Challenge(3DGS 重建挑戰(zhàn)賽)的結(jié)果及數(shù)據(jù)集已向全球公開,相關(guān)資料可在SIGGRAPH Asia 官方網(wǎng)站獲?。╤ttps://gaplab.cuhk.edu.cn/projects/gsRaceSIGA2025/)。

摩爾線程的技術(shù)答卷:以全棧能力實(shí)現(xiàn)精度與速度的極致平衡
摩爾線程AI團(tuán)隊以參賽編號“MT-AI”進(jìn)入決賽階段,在重建精度與效率兩項(xiàng)指標(biāo)上取得均衡且亮眼的表現(xiàn):
平均 PSNR:27.58(位列前三)
重建耗時:34秒(顯著領(lǐng)先多數(shù)隊伍)
憑借行業(yè)領(lǐng)先的3DGS 算法構(gòu)建能力與軟硬件協(xié)同優(yōu)化優(yōu)勢,摩爾線程最終獲得二等獎(銀牌)的優(yōu)秀成績。

開放協(xié)作:摩爾線程開源3DGS基礎(chǔ)庫 LiteGS
作為一種新興的場景表示與新視角合成技術(shù),3DGS憑借高渲染質(zhì)量與實(shí)時渲染速度,在計算機(jī)圖形學(xué)與視覺領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了顯著突破。該技術(shù)通過數(shù)以百萬計的各向異性三維高斯基元來表示三維場景,以實(shí)現(xiàn)逼真的渲染效果,并在自動駕駛、虛擬現(xiàn)實(shí)、數(shù)字孿生等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。然而,盡管3DGS的渲染速度極快,其訓(xùn)練過程卻往往需要數(shù)十分鐘甚至數(shù)小時,成為制約其廣泛應(yīng)用的主要瓶頸?,F(xiàn)有優(yōu)化方案往往僅從單一層面入手,難以系統(tǒng)性地解決訓(xùn)練過程中的性能制約。
為此,摩爾線程自主研發(fā)了3DGS基礎(chǔ)庫LiteGS,首次實(shí)現(xiàn)了從底層GPU系統(tǒng)、中層數(shù)據(jù)管理到高層算法設(shè)計的全鏈路協(xié)同優(yōu)化:
在GPU系統(tǒng)層面,摩爾線程創(chuàng)新提出基于“One Warp Per Tile”原則的“Warp-Based Raster”新范式,將梯度聚合簡化為一次Warp內(nèi)歸約,并結(jié)合掃描線算法與混合精度策略,大幅降低梯度計算開銷,同時實(shí)現(xiàn)高效的像素級統(tǒng)計能力;
在數(shù)據(jù)管理層,引入“聚類-剔除-壓縮”流水線,借助Morton編碼以極低開銷對高斯基元進(jìn)行動態(tài)空間重排,顯著提升數(shù)據(jù)局部性,減少緩存失效與Warp分支;
在算法設(shè)計層,摒棄原有模糊的度量指標(biāo),采用更為魯棒的像素不透明度梯度方差作為致密化的核心判據(jù),精準(zhǔn)識別欠擬合區(qū)域,其輕量化計算直接受益于底層光柵化器的高效統(tǒng)計支持。

通過系統(tǒng)與算法的協(xié)同優(yōu)化,LiteGS在訓(xùn)練效率與重建質(zhì)量上均實(shí)現(xiàn)顯著領(lǐng)先,樹立了該領(lǐng)域新的性能標(biāo)桿。在達(dá)到與當(dāng)前質(zhì)量最優(yōu)方案同等水平時,LiteGS可獲得高達(dá)10.8倍的訓(xùn)練加速,且參數(shù)量減少一半以上;在相同參數(shù)量下,LiteGS在PSNR指標(biāo)上超出主流方案0.2–0.4 dB,訓(xùn)練時間縮短3.8至7倍。針對輕量化模型,LiteGS僅需原版3DGS約10%的訓(xùn)練時間與20%的參數(shù)量,即可實(shí)現(xiàn)同等質(zhì)量,展現(xiàn)出卓越的工程實(shí)用性與技術(shù)前瞻性。

目前,LiteGS已在GitHub平臺全面開源(https://github.com/MooreThreads/LiteGS),以推動三維重建與渲染技術(shù)的開放協(xié)作與持續(xù)演進(jìn)。
摩爾線程此次在國際圖形學(xué)頂會賽事上的獲獎,不止是一次競賽勝利,更是準(zhǔn)確把握全球技術(shù)發(fā)展趨勢并引領(lǐng)未來圖形計算技術(shù)方向的戰(zhàn)略體現(xiàn)。作為圖形學(xué)領(lǐng)域未來發(fā)展的重要方向,3DGS技術(shù)對算法與硬件協(xié)同提出了極高要求。摩爾線程通過創(chuàng)新的算法設(shè)計、深度優(yōu)化的自研硬件以及高效的軟硬件協(xié)同,在本次賽事中展現(xiàn)了卓越的綜合能力。這一成就,印證了摩爾線程在圖形智能計算領(lǐng)域技術(shù)路徑的前瞻性與工程可行性,并體現(xiàn)了公司將前沿研究快速轉(zhuǎn)化為實(shí)踐成果的強(qiáng)大執(zhí)行力。
2025年12月20日-21日,摩爾線程將于首屆MUSA開發(fā)者大會設(shè)立技術(shù)專題,深入探討3DGS等圖形智能技術(shù)如何塑造未來,賦能具身智能等前沿領(lǐng)域,誠邀您共同關(guān)注與探討。
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