高斯散點（Gaussian splatting），一種捕捉3D內容的新方法，正在席捲增強現實（AR）/虛擬現實（VR）行業——並且有朝一日可能讓任何人都能建立逼真的3D世界。

Gaussian splatting，這是一種不到兩年前發明的新型3D捕捉方法，並且已經在科技行業掀起了風暴。Niantic和谷歌都在利用它來構建各自的地圖產品；Snap已經在其Lens Studio開發者平臺上增加了對散點（這是對用高斯散點法捕捉到的物體的通俗叫法）的支援，而Meta想要利用高斯散點法建立一個看起來就像現實世界的元宇宙。

科技公司熱衷於高斯散點技術，因為它能夠逼真地捕捉並數字重現三維物體。它可能很快就會讓任何人都能夠掃描整個房間，並改變好萊塢及其他地方的創意人員錄製3D影片的方式。當與生成式人工智慧相結合時，它不僅有潛力儲存現有空間，還有可能將我們傳送到全新的3D世界。

“這是一個巨大的變革者，”增強現實（AR）/虛擬現實（VR）專家兼投資者Tipatat Chennavasin說道。作為Venture Reality Fund的聯合創始人兼普通合夥人，Chennavasin在這項技術的成功中有經濟利益。作為一個極客和曾經的3D藝術家，他已經愛上了這項技術，將其比作《星際迷航》（Star Trek）中的全息甲板（holodeck），全息甲板能讓船員進入真實和虛構空間的全息3D模擬場景。

一次一個散點，構建世界的3D地圖

即使是在手機上進行3D物體捕捉也不是什麼新鮮事了。然而，之前的大多數嘗試都依賴多邊形，如果你使用過移動增強現實（AR）應用程式，就會看到那種三角形、看起來很有賽博朋克風格的網格。

基於多邊形網格的3D捕捉和重建對於表面平整的基本物體來說已經足夠了，但在處理細節紋理和複雜光照時就會比較吃力。用這種方式捕捉到的物體往往看起來像塑膠，不真實，而且3D捕捉到的人物看起來總是像抹了太多髮膠，而不是一根根的頭髮。“當時這種技術很有前景，但一直存在巨大的侷限性，”Chennavasin說。

這一切在2023年夏天發生了改變，當時一群歐洲科學家發表了一篇關於他們稱之為“3D高斯散點（3D Gaussian splatting）”的論文。他們解決問題的方法是摒棄網格，而是將3D物體捕捉為一系列模糊、半透明的斑點（也被稱為高斯體）的集合。

這些斑點中的每一個都被精確地捕捉到其顏色、位置、大小、旋轉角度和透明度等資訊——當你把數百萬個這樣的斑點組合起來時，由於所有這些額外的資料，你就能得到一個3D物體更詳細的影像，而且還能呈現出從任何給定角度看到的樣子。透過使用機器學習，他們能夠以更高的保真度捕捉到有更多細節的物體，並且不需要大型圖形渲染裝置就能即時渲染它們。

該領域的專家們立刻被這個成果震撼了。“我們終於有機會擁有真正逼真的3D效果了，”Chennavasin說，“這是空間計算領域的JPEG（影像格式變革）時刻。”

Niantic公司名工程高階副總裁Brian McClendon認為，高斯散點是3D圖形領域30多年來最深刻的進步。“我們將其視為一種根本性的變革，”他說。