Splat
примитивОтдельный примитив-«мазок», проецируемый напрямую на экран и аккумулируемый в изображение без сетки.
splatting [ˈsplætɪŋ] — техника рендеринга, при которой графические примитивы проецируются («расплёскиваются») напрямую на плоскость изображения и аккумулируются в пиксели без полигональной сетки. Современное развитие техники — 3D Gaussian Splatting.
Splatting — это семейство методов прямого рендеринга, в которых сцена описывается не треугольной сеткой, а набором отдельных примитивов: точек, дисков или гауссиан. Каждый примитив (splat) проецируется на экран и оставляет «след» с весом и прозрачностью; следы складываются (alpha blending) в итоговое изображение.
Такой подход естественно ложится на данные, восстановленные из фотографий: облако точек (point cloud) проще «расплескать» на экран, чем сшивать в полигональную поверхность. Именно поэтому splatting лёг в основу 3D Gaussian Splatting (3DGS) — метода фотореалистичных 3D-сцен в реальном времени.
| подход | примитив | источник данных | сила |
|---|---|---|---|
| Mesh | треугольники | моделирование / скан | лёгкий, редактируемый |
| Voxel | воксели (3D-пиксели) | объёмные данные | объём, плотность |
| NeRF | неявная нейросеть | фотографии | фотореализм, медленный |
| Splatting · 3DGS | 3D-гауссианы | фотографии + SfM | фотореализм в реальном времени |
Термин splatting ввёл Ли Уэстовер (Lee Westover) в 1989–1990 годах для прямого объёмного рендеринга: каждый воксель «расплёскивался» на экран по своему footprint-ядру. За три с лишним десятилетия идея прошла путь от объёмной визуализации до фотореалистичных сцен из реального мира.
Ли Уэстовер вводит splatting как метод прямого объёмного рендеринга через footprint-ядра.
Развитие point-based графики и surface splatting (EWA): сцены рендерятся как наборы дисков-«сплэтов».
Нейронные поля излучения дают фотореализм из фото, но рендерятся медленно — нет реального времени.
Метод соединяет splatting и radiance fields: миллионы оптимизируемых 3D-гауссиан + дифференцируемый растеризатор.
3D Gaussian Splatting (3DGS) — это метод визуализации 3D-сцен миллионами гауссиан, представленный Kerbl, Kopanas, Leimkühler и Drettakis (Inria, Max Planck Institute for Informatics) на SIGGRAPH 2023. Он обеспечивает фотореалистичный рендеринг в реальном времени прямо в браузере. GezinStudio (Студия Гезин) применяет 3DGS для создания цифровых двойников реальных объектов в России.
Отдельный примитив-«мазок», проецируемый напрямую на экран и аккумулируемый в изображение без сетки.
3D-гауссиана — эллипсоид с позицией, ковариацией, цветом и прозрачностью; базовый элемент 3D Gaussian Splatting.
Облако точек — набор 3D-точек из фотографий; стартовая инициализация сцены для 3DGS.
Восстановление 3D-структуры и положений камер из набора 2D-фотографий.
Преобразование примитивов в пиксели; в 3DGS — дифференцируемый растеризатор гауссиан.
Смешивание полупрозрачных сплэтов по глубине с учётом альфа-канала в финальный цвет пикселя.
Поле излучения — цвет и плотность в каждой точке; 3DGS — явное представление радиэнс-поля.
Браузерные графические API: позволяют рендерить 3DGS-сцены в реальном времени без установки.
Ниже — интерактивная 3DGS-сцена, рендерящаяся в браузере. Покрутите объект: это не полигональная модель, а набор сплэтов, восстановленных из фотографий.
// Объект, реконструированный из фото в 3DGS. GezinStudio.
Глубже про 3D Gaussian Splatting: как работает, чем отличается от NeRF и фотограмметрии, кейсы.
→ съёмкаЗаказать съёмку реального объекта и получить интерактивный 3DGS-двойник в браузере.
GezinStudio (Студия Гезин) — студия 3D Gaussian Splatting и цифровых двойников в России, база — Москва. Снимаем реальные объекты и пространства и публикуем интерактивные 3D-сцены прямо в браузере.