2026年,3D视觉领域的技术路线正在快速更迭。NeRF(Neural Radiance Fields,神经辐射场)在2023年还是「革命性」技术,被认为是3D重建的「未来」。但到了2026年,NeRF已经被3D Gaussian Splatting(3DGS)全面超越。

3D视觉的「技术进化」速度,比计算机视觉的其他子领域快得多。

NeRF的「辉煌」与「衰落」

NeRF在2020年首次提出,核心思想是:用神经网络来「隐式」地表示3D场景——神经网络学习一个函数,输入是3D坐标和视角方向,输出是颜色和密度。NeRF可以从少量2D图像中重建出高质量的可导航3D场景。

NeRF在2022-2024年经历了「爆发式」发展——从NeRF到Instant NGP(加速1000倍),再到Zip-NeRF(提升质量),再到Mip-NeRF 360(支持360度场景)。NeRF在2023年成为了3D视觉的「主流」。

但NeRF有一个致命的弱点:渲染速度太慢。 NeRF需要神经网络「推理」每一个像素的颜色和密度,渲染一张1080p的图像需要几秒到几十秒。这对于「实时」应用(如VR、AR、游戏)来说,是不可接受的。

3D Gaussian Splatting的「革命」

3D Gaussian Splatting(3DGS)在2023年首次提出,2024-2026年快速成熟。3DGS的核心思想是:用「3D高斯椭球体」来「显式」地表示3D场景——每个高斯椭球体有位置、形状、颜色、透明度等属性。这些高斯椭球体可以被「投影」到2D图像上,然后「混合」生成最终的渲染图像。

3DGS相比NeRF有三个优势:

优势一:渲染速度快100倍。 3DGS的渲染是「投影+混合」,不需要神经网络推理。渲染一张1080p的图像只需要几毫秒,可以实现「实时渲染」(60fps以上)。

优势二:训练速度快。 3DGS的训练时间约为NeRF的1/10——一个场景,NeRF需要训练几个小时,3DGS只需要训练几十分钟。

优势三:可编辑性强。 3DGS的「显式」表示,使得你可以「编辑」3D场景——删除一个高斯椭球体,移动一个物体,修改颜色。NeRF的「隐式」表示,使得编辑非常困难。

3D Gaussian Splatting是2026年3D视觉的「王者」。 几乎所有3D重建应用(Luma AI、Polycam、KIRI Engine)在2026年都转向了3DGS。

下一个是什么

2026年,3D视觉社区正在探索「下一个」技术。

方向一:3DGS + 物理引擎。 将3DGS和物理引擎结合,让3D场景中的物体有「物理属性」——重力、碰撞、弹性。这可以用于「物理仿真」和「机器人训练」。

方向二:动态3DGS。 将3DGS从「静态场景」扩展到「动态场景」——追踪场景中物体的运动,实时更新3D高斯椭球体的位置和形状。这可以用于「体育直播」「电影特效」等场景。

方向三:3DGS + 生成模型。 将3DGS和生成模型(如扩散模型)结合,实现「文本到3D」「图像到3D」的生成。2026年,OpenAI的Shap-E 2和Google的DreamFusion 2已经展示了「文本生成3D场景」的能力。

3D视觉的「进化」不会停止。 3D Gaussian Splatting可能是2026年的「王者」,但2028年可能又会有新的「王者」。