作为刚入门3D Gaussian Splatting(3DGS)的新手,你可以从以下几个方向入手,逐步掌握核心概念并参与实践:
1. 基础学习与工具熟悉
(1) 理解核心概念
- 必读资料
- 原论文:3D Gaussian Splatting for Real-Time Radiance Field Rendering(Kerbl et al., SIGGRAPH 2023)。
- 通俗解读:博客或视频教程(如YouTube解析)。
- 关键点:
- 高斯球(Gaussians)作为图元的参数(位置、协方差、颜色、不透明度)。
- 可微渲染(Differentiable Rendering)与优化流程。
(2) 配置开发环境
- 官方代码库:GitHub - 3D Gaussian Splatting(需熟悉Python/CUDA)。
- 简化版工具:
- SIBR Viewer:官方可视化工具。
- Easy3DGS:一键安装的Colab笔记本(适合快速体验)。
2. 动手实践:从复现到调参
(1) 复现标准流程
- 数据准备:
- 使用公开数据集(如Tanks & Temples或BlendedMVS)。
- 用COLMAP(SfM工具)生成输入的点云和相机位姿。
- 训练与渲染:
- 运行官方代码训练自己的场景(调整迭代次数、学习率等参数)。
- 导出结果并用SIBR Viewer可视化。
(2) 调试与调优
- 简单修改:
- 调整高斯球初始数量(
--densify_*
参数)。 - 修改损失函数(如增加L1正则化防止过拟合)。
- 调整高斯球初始数量(
- 可视化分析:
- 用TensorBoard监控训练过程(如点云密度、PSNR变化)。
3. 参与小型项目或优化
(1) 应用方向
- 场景重建:
- 用手机拍摄多视角照片,生成3DGS模型(需COLMAP预处理)。
- 轻量化:
- 尝试减少高斯球数量(如通过剪枝或量化)以降低内存占用。
- 交互式编辑:
- 用鼠标拖拽修改高斯球位置/颜色(需基础GUI编程,如PyQt)。
(2) 代码贡献
- 新手友好任务:
- 改进文档(如编写中文教程)。
- 封装数据预处理脚本(如自动调用COLMAP)。
- 实现简单的导出功能(如将高斯球转为PLY格式)。
4. 进阶学习与社区参与
(1) 扩展阅读
- 相关技术:
- NeRF(对比3DGS的优缺点)。
- 点云处理(如PointNet、PointCNN)。
- 论文复现:
- 学习衍生工作(如SuGaR用高斯球提取网格)。
(2) 加入社区
- 论坛与活动:
- GitHub Issues/Discussions:参与问题解答。
- 学术会议(如SIGGRAPH、CVPR)的3D重建专题。
- 开源项目:
- 贡献到Awesome-3D-Gaussian-Splatting列表。
5. 避免的误区
- 不要急于修改核心算法:先理解现有流程再优化。
- 不要忽略数据质量:输入照片的视角覆盖度和光照一致性是关键。
- 不要闭门造车:多参考开源实现和社区讨论。
总结:新手任务清单
阶段 | 任务 |
---|---|
第1周 | 读论文+配置环境,用Colab跑通Demo |
第2-3周 | 用自己的数据训练,调整参数观察效果 |
第4周+ | 参与开源项目或尝试小优化(如导出格式、GUI交互) |
3DGS是一个快速发展的领域,保持对新技术(如动态高斯、多模态图元)的关注,逐步积累经验即可进阶!