当高斯遇上 Surfel：超快高保真辐射场渲染
计算机视觉与模式识别
2025-12-16 v2
摘要
我们引入了高斯增强 Surfel (Gaussian-enhanced Surfels, GESs)，一种用于辐射场渲染的双尺度表示。其中，一组具有视角相关颜色的二维不透明 surfel 表示场景的粗尺度几何与外观，而环绕在 surfel 周围的少量三维高斯则补充细尺度的外观细节。GESs 的渲染由两个步骤组成——首先通过标准图形管线对 surfel 进行光栅化以生成深度图和颜色图，随后在每个像素顺序上独立地对高斯进行 splatting 并执行深度测试与颜色累积。从多视图图像对 GESs 的优化通过精心设计的由粗到细的过程完成，忠实地捕捉了丰富的场景外观。GESs 完全无需排序的渲染不仅实现了极快的速度，还生成了视角一致的图像，成功避免了视角变化下的 popping 伪影。基础的 GES 表示可以轻松扩展以实现渲染中的抗锯齿 (Mip-GES)、提升渲染速度 (Speedy-GES) 和紧凑存储 (Compact-GES)，并通过用二维高斯替换三维高斯 (2D-GES) 来重建更好的场景几何。实验结果表明，GESs 作为一种极具竞争力的表示，推进了超快高保真辐射场渲染的最先进水平。
引用
@article{arxiv.2504.17545,
title = {When Gaussian Meets Surfel: Ultra-fast High-fidelity Radiance Field Rendering},
author = {Keyang Ye and Tianjia Shao and Kun Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.17545},
year = {2025}
}