FieryGS：基于物理集成的野外火焰合成
图形学
2026-05-04 v1 计算机视觉与模式识别
摘要
我们考虑在野外 3D 场景中合成照片级逼真且物理上合理的燃烧效果的问题。传统 CFD 与图形学管道可产生逼真的火焰效果，但依赖手工几何、专家调参以及耗时的工作流程，限制了其在现实世界中的可扩展性。最近的场景建模进展如 3D 高斯溅写 (3D Gaussian Splatting, 3DGS) 能够实现高保真的真实场景重建，却缺乏燃烧的物理依据。为弥合这一差距，我们提出 FieryGS，一个基于物理的框架，将物理精确且可控的燃烧仿真与渲染集成至 3DGS 管道中，实现针对真实场景的逼真火焰合成。我们的方法紧密耦合三个关键模块：(1) 基于多模态大语言模型的物理材料推理，(2) 高效体积燃烧仿真，(3) 统一的火焰与 3DGS 渲染器。通过统一重建、物理推理、仿真与渲染，FieryGS 移除了手动调参，自动生成与场景几何与材料一致的逼真、可控火焰动力学。我们的框架支持复杂燃烧现象——包括火焰传播、烟雾扩散以及表面碳化——并可精确控制火焰强度、气流、点火位置及其他燃烧参数。在多样化的室内外场景上评估，FieryGS 在视觉逼真度、物理忠实度与可控性方面均优于所有比较基线。项目页面可访问于 https://pku-vcl-geometry.github.io/FieryGS/。
引用
@article{arxiv.2605.00177,
title = {FieryGS: In-the-Wild Fire Synthesis with Physics-Integrated Gaussian Splatting},
author = {Qianfan Shen and Ningxiao Tao and Qiyu Dai and Tianle Chen and Minghan Qin and Yongjie Zhang and Mengyu Chu and Wenzheng Chen and Baoquan Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.00177},
year = {2026}
}
备注
ICLR 2026