UnityGaussianSplatting 完整使用指南:从零开始掌握三维高斯点云渲染
想要在Unity中实现令人惊艳的实时三维场景渲染吗?UnityGaussianSplatting项目为你提供了一个强大的工具,让复杂的Gaussian Splatting技术变得触手可及。无论你是游戏开发者、数字艺术家还是技术爱好者,这份指南都将帮助你快速上手。
什么是Gaussian Splatting?
Gaussian Splatting是一种基于SIGGRAPH 2023论文"3D Gaussian Splatting for Real-Time Radiance Field Rendering"的革命性渲染技术。简单来说,它通过处理数百万个微小的三维高斯点云,实现了照片级的实时场景渲染效果。
想象一下,你能够将真实世界扫描的三维数据在Unity中实时渲染,而且效果堪比照片——这就是Gaussian Splatting的魅力所在!
环境准备清单
在开始之前,请确保你的开发环境满足以下要求:
必需软件
- Unity 2022.3 或更高版本(推荐使用Unity Hub管理)
- Git 用于获取项目代码
平台要求
- Windows: 需要DirectX 12或Vulkan图形API
- Mac: 需要Metal图形API
- Linux: 需要Vulkan图形API
⚠️ 重要提示:DirectX 11无法工作,移动设备和Web平台支持有限
快速开始:四步上手
第一步:获取项目代码
打开终端或命令提示符,执行以下命令克隆项目:
git clone https://gitcode.com/gh_mirrors/un/UnityGaussianSplatting.git
第二步:打开Unity项目
- 启动Unity Hub
- 点击"添加"按钮
- 选择克隆目录中的
projects/GaussianExample文件夹 - 点击项目名称打开
第三步:创建Gaussian Splat资产
在Unity编辑器中:
- 打开菜单
Tools -> Gaussian Splats -> Create GaussianSplatAsset - 在弹出的对话框中,选择输入的PLY文件
- 设置压缩选项和输出文件夹
- 点击"Create Asset"按钮
压缩质量建议:
- 日常使用:选择"Medium"质量
- 编辑操作:选择"Very High"质量
- 性能优先:选择"Very Low"质量
第四步:配置场景渲染
- 在场景中找到带有
GaussianSplatRenderer脚本的游戏对象 - 将创建的Gaussian Splat资产拖放到"Asset"字段
- 使用脚本控件调试和可视化数据
- 调整摄像机位置获得最佳视角
核心功能详解
渲染管线集成
UnityGaussianSplatting支持所有主流渲染管线:
| 渲染管线 | 配置方法 | 备注 |
|---|---|---|
| 内置渲染管线 | 无需额外设置 | 直接使用GaussianSplatRenderer组件 |
| URP | 在URP渲染器设置中添加GaussianSplatURPFeature | 推荐配置 |
| HDRP | 添加CustomPass体积对象和GaussianSplatHDRPPass条目 | 后处理效果更佳 |
高斯点云编辑
进入编辑模式后,你可以:
- 框选操作:点击拖拽选择矩形区域内的点云
- 多选操作:Shift+拖拽添加选择,Ctrl+拖拽移除选择
- 删除操作:按Backspace或Delete键删除选中点云
- 移动操作:使用移动工具(W)调整选中点云位置
裁剪区域功能
通过 GaussianCutout 组件,你可以创建裁剪区域来控制点云的可见性:
- 形状选择:支持椭圆体或盒子形状
- 反转模式:可设置隐藏区域内或区域外的点云
- 多裁剪区:支持多个裁剪区域同时作用
性能优化技巧
资产质量选择
根据你的使用场景选择合适的质量预设:
| 质量等级 | 文件大小 | 适用场景 |
|---|---|---|
| Very Low | 约8MB | 性能优先,快速预览 |
| Low | 15-30MB | 平衡性能和效果 |
| Medium | 100-300MB | 日常使用,效果良好 |
| High | 500MB-1GB | 高质量展示 |
| Very High | 1GB+ | 编辑操作,无损质量 |
渲染性能参考
以"bicycle"场景(610万个点云,1200x797分辨率)为例:
- Windows (RTX 3080 Ti): 6.8ms渲染时间(147FPS)
- Mac (M1 Max): 21.5ms渲染时间(46FPS)
内存使用优化
- 启用压缩可显著减少磁盘占用
- 使用裁剪区域可减少渲染负担
- 合理选择质量等级平衡效果和性能
常见问题解决方案
问题1:场景无法正常渲染
解决方法:检查Player Settings中的图形API设置,确保Windows平台使用DX12或Vulkan
问题2:编辑操作没有效果
解决方法:确保在导入原始PLY文件时选择了"Very High"质量预设
问题3:多个高斯对象重叠渲染异常
解决方法:调整对象的Transform位置,确保它们"基本不重叠"
进阶使用技巧
点云合并操作
当你有多个 GaussianSplatRenderer 对象时:
- 同时选中这些对象
- 在Inspector中点击"Merge"按钮
- 合并后的点云可以继续编辑或导出
导出修改后的PLY文件
完成编辑后,你可以将结果导出为标准Gaussian Splat格式:
- 支持世界空间导出
- 包含正确的球谐函数旋转
- 可在其他高斯点云应用中使用
总结
UnityGaussianSplatting为Unity开发者打开了实时高质量三维渲染的大门。通过本指南,你已经掌握了从环境配置到高级编辑的所有核心技能。现在,是时候动手实践,在你的项目中创造令人惊叹的视觉效果了!
记住,最好的学习方式就是实践——创建一个属于你自己的Gaussian Splatting场景,体验这种革命性渲染技术带来的无限可能。
创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考






