行业近况

《3D Gaussian Splatting for Real-Time Radiance Field Rendering》（Kerblet al., 2023）获得SIGGRAPH 2023 最佳论文，其首次提出将3D高斯泼溅（3DGS）用于实时辐射场渲染的光栅化技术，相较NeRF渲染速度提升较大。我们认为数字孪生、GIS数据处理、游戏建模等领域应用前景广阔。

评论

3D高斯泼溅是什么？是一种使用了3D高斯函数的光栅化渲染技术。3DGS可将从不同角度拍摄的照片或者视频转化为3D模型。在该过程中，需要先将照片提取为SfM特征点并转化为3D高斯函数（空间表示为椭球）。3D高斯函数所有的参数均可通过反向传播来优化，且可快速投射到2D平面上（即“泼溅（splatting）”）。论文使用了不同的相机位姿和拍摄结果来对参数进行训练和优化，且使用快速可微的光栅化渲染方式来提高渲染速度。

3DGS与NeRF有什么异同？两种模型均属于新视角合成（ Novel viewSynthesis）任务领域，二者本质不同在于数据表示方式，3DGS采用3D高斯椭球作为数据的显式表达，而NeRF则是通过神经网络来隐式表达对象。

3DGS无需优化神经网络，对计算资源的需求更低且具有更高的渲染速度，但由于需要对大量3D高斯椭球进行存储，对存储资源的需求更高，我们认为其本质为“以空间换时间”。

3DGS如何赋能3D对象的AI生成？3D对象生成可以基于图像生成模型结合NeRF实现，我们认为通过替换NeRF，3DGS能够提高3D对象生成效率。

DreamGaussian和DreamGaussian4D基于三维高斯泼溅技术在3D对象和3D视频（4D）生成任务重展示出良好的效果，并较大程度提升生成效率。

在哪些场景具有应用价值？1）GIS可视化：3DGS可以综合无人机、卫星等拍摄得到的图片，对所观测范围进行更加高效的建模；2）智能驾驶：

3DGS可以和SLAM技术相结合，加速渲染速度，再加入时序信息重建4D场景；3）VR：2024 年2 月，来自于加州大学等的研究团队发布了VR-GS系统，可在XR中实时控制3DGS对象，建模结果具有实时可交互性。近期UE、Unity均已推出支持3DGS的插件，但当前3DGS商业化落地案例有限，我们认为大范围应用仍有待后续工具软件及技术生态的进一步完善。

估值与建议

建议关注GIS软件领先厂商超图软件；遥感卫星应用服务商中科星图、航天宏图等企业；3D重建相关厂商当虹科技、虹软科技。

风险

技术进展不及预期，行业竞争加剧，商业化落地节奏不及预期。