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Voyager:在资源受限设备上实时渲染城市规模高斯

图形学 2025-09-29 v3

摘要

3D Gaussian splatting (3DGS) 是一种新兴的逼真 3D 场景渲染技术。然而,由于细节层次 (LoD) 搜索和光栅化这两个计算密集型阶段,在资源受限的移动设备上实时渲染城市规模的 3DGS 场景仍然是一个重大挑战。在本文中,我们提出了 Voyager,一种在移动设备上加速城市规模 3DGS 渲染的有效解决方案。我们的关键洞察是,在正常的用户运动下,视锥体内新可见的高斯数量保持大致恒定。利用这种时间相关性,我们提出了一种时间感知的 LoD 搜索,以识别剩余渲染阶段所需的高斯。对于剩余的渲染过程,我们通过抢占式 α\alpha-过滤来加速瓶颈阶段——光栅化。通过上述所有优化,我们的系统可以在移动设备上提供低延迟的城市规模 3DGS 渲染。与现有解决方案相比,Voyager 实现了高达 6.6×\times 的加速和 85\% 的能耗节省,且具有优异的渲染质量。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.02774,
  title  = {Voyager: Real-Time Splatting City-Scale Gaussians on Resource-Constrained Devices},
  author = {Zheng Liu and He Zhu and Xinyang Li and Yirun Wang and Yujiao Shi and Yiming Gan and Wei Li and Jingwen Leng and Minyi Guo and Yu Feng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.02774},
  year   = {2025}
}