《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 模擬設(shè)計 > 業(yè)界動態(tài) > 摩爾線程開源自研3DGS三維高斯濺射基礎(chǔ)庫LiteGS

摩爾線程開源自研3DGS三維高斯濺射基礎(chǔ)庫LiteGS

訓練加速超10倍
2025-12-18
來源:IT之家
關(guān)鍵詞: 摩爾線程 GPU 3DGS

12 月 17 日消息,在香港舉辦的全球圖形學領(lǐng)域?qū)W術(shù)盛會 SIGGRAPH Asia 2025 上,摩爾線程今日在 3D Gaussian Splatting Reconstruction Challenge(3DGS 重建挑戰(zhàn)賽)中憑借自研技術(shù) LiteGS 斬獲銀獎。

3D Gaussian Splatting(3DGS,三維高斯濺射)是 2023 年提出的一項 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,實現(xiàn)了畫質(zhì)、效率與資源占用之間的平衡。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 實時渲染、多模態(tài)融合等方向展現(xiàn)出極強的適應(yīng)性與擴展性。

無標題.png

本次競賽為參賽團隊設(shè)置的任務(wù)為:參賽者需在 60 秒內(nèi),基于主辦方提供的真實終端視頻序列(10–30 秒)、存在誤差的相機軌跡以及終端 SLAM 點云,在極短時間內(nèi)完成完整的 3DGS 高質(zhì)量重建。

摩爾線程 AI 團隊以參賽編號“MT-AI”進入決賽階段,在重建精度與效率兩項指標上取得亮眼表現(xiàn):

平均 PSNR:27.58(位列前三)

重建耗時:34 秒(領(lǐng)先多數(shù)隊伍)

憑借 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)的成績。

無標題.png

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)量與實時渲染速度,在計算機圖形學與視覺領(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,以實現(xiàn)逼真的渲染效果,并在自動駕駛、虛擬現(xiàn)實、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,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。

無標題.png

通過系統(tǒng)與算法的協(xié)同優(yōu)化,LiteGS 在訓練效率與重建質(zhì)量上均實現(xiàn)顯著領(lǐng)先。

在達到與當前質(zhì)量最優(yōu)方案同等水平時,LiteGS 可獲得 10.8 倍的訓練加速,且參數(shù)量減少一半以上;

在相同參數(shù)量下,LiteGS 在 PSNR 指標上超出主流方案 0.2–0.4 dB,訓練時間縮短 3.8 至 7 倍。

針對輕量化模型,LiteGS 僅需原版 3DGS 約 10% 的訓練時間與 20% 的參數(shù)量,即可實現(xiàn)同等質(zhì)量。

無標題.png

目前,LiteGS 已在 GitHub 平臺全面開源。


官方訂閱.jpg

本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點。轉(zhuǎn)載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認版權(quán)者。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,請及時通過電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟損失。聯(lián)系電話:010-82306118;郵箱:aet@chinaaet.com。