3D Gaussian Splatting: Tiên phong mới trong lĩnh vực tái tạo hình ảnh

Trong thế giới đồ họa 3D luôn biến đổi, một kỹ thuật mang tên 3D Gaussian Splatting (3DGS) đang thu hút sự chú ý nhờ khả năng dựng hình cảnh với độ thực cao nhưng vẫn nhanh và hiệu quả đáng kinh ngạc

Sự khác biệt của 3DGS

Thay vì dùng lưới đa giác truyền thống (polygons) hoặc mạng neural phức tạp, 3DGS sử dụng hàng triệu vật thể elip mờ gọi là Gaussian splats—mỗi “splat” chứa thông tin vị trí, màu sắc, kích thước và độ trong suốt. Khi kết hợp lại, chúng tái tạo cảnh với độ trung thực cao.

Quy trình thực hiện
1. Chụp ảnh/phim từ nhiều góc độ, dùng thuật toán Structure from Motion (SfM) để tạo sơ đồ đám mây điểm 3D.
2. Mỗi điểm được chuyển thành Gaussian splat với:
  - Vị trí (XYZ)
  - Hình dạng/elip (mở rộng theo 3 chiều)
  - Màu sắc (có thể thay đổi theo góc nhìn)
  - Độ trong suốt
3. Sử dụng differentiable rasterization để chiếu các splat lên mặt phẳng ảnh, rồi so sánh với hình gốc (loss function), tối ưu tham số qua thuật toán học tối thiểu (optimization). Đặc biệt có cơ chế điều chỉnh mật độ splat: tăng nơi cần chi tiết, loại bỏ nơi không cần
4. Kết quả là mô hình 3D cực kỳ sát thực, sẵn sàng cho quá trình render.

Ưu điểm vượt trội

Hiện thực cao: tái tạo chi tiết nhỏ, phản chiếu và khúc xạ ánh sáng sống động.
Hiệu quả: lưu trữ gọn nhẹ hơn so với mesh dày đặc hay neural field.
Tốc độ: có thể dựng hình theo thời gian thực, phù hợp với ứng dụng tương tác.
Khả năng mở rộng: xử lý khung cảnh lớn với hàng triệu splat mà không giảm hiệu suất đáng kể

Render splats với V‑Ray

Mặc dù 3DGS vốn ưu thế về tốc độ nhờ rasterization, nhưng thường bị giới hạn về mức độ hiện thực và linh hoạt. V-Ray 7 (do Chaos phát triển) tích hợp ray tracing giúp vượt qua hạn chế này:

V‑Ray 7 là trình ray tracer thương mại đầu tiên hỗ trợ import và render Gaussian splats chaos.com+14chaos.com+14chaos.com+14.
Giúp kết hợp linh hoạt splats (như nền cảnh thực) với các đối tượng CG, mang lại hiệu ứng chuyển động, đổ bóng, DOF và motion blur chân thực.
So với environment map truyền thống, splats tạo ra:
- Parallax chính xác khi di chuyển camera
- Hiệu ứng phản chiếu, khúc xạ thay đổi theo góc nhìn
- Tương tác che khuất giữa các đối tượng
- Render DOF và motion blur tự nhiên.

Ứng dụng nâng cao

Splats có thể dùng như đối tượng holdout—tương tác với vật khác, tạo bóng và phản xạ, nhưng không xuất hiện trong kênh RGB hay alpha.
Có thể kết hợp với các công cụ như:
- Nerf Studio (CLI và công cụ huấn luyện)
- Polycam (trình renderer trên web dùng Three.js)
- Luma AI (API/web tool)
- Postshot (ứng dụng độc lập).

Kết luận

3D Gaussian Splatting là bước tiến lớn trong đồ họa 3D, mang lại mô hình chi tiết, render nhanh và hiện thực cao. Dù còn hạn chế, sự kết hợp giữa rasterization và ray tracing (qua V‑Ray 7) mở ra tiềm năng ứng dụng trong nhiều ngành như điện ảnh, kiến trúc, VR/AR… Đây chắc chắn là kỹ thuật đáng để theo dõi và trải nghiệm.

Chaos Vantage 2.9: Hỗ trợ Gaussian Splat – Cú hích cho real-time rendering

Tin vui cho cộng đồng Archviz và CG artist: Chaos Vantage 2.9 hiện đã chính thức hỗ trợ render trực tiếp các file Gaussian Splatting!

Điều này mang lại một bước tiến lớn trong việc hiện thực hóa các cảnh scan thực tế (real-world scenes) trong môi trường real-time. Trước đây, Gaussian Splatting chủ yếu hoạt động trong môi trường offline hoặc qua công cụ lập trình, nhưng giờ đây:

Bạn có thể nhập file.ply từ Gaussian Splatting vào Vantage chỉ với vài thao tác kéo–thả.
Vantage xử lý ánh sáng, motion blur, DOF và phản chiếu cho splats ngay tức thì.
Các cảnh vật chụp từ camera thực tế (photogrammetry, LiDAR…) có thể được tái hiện với độ trung thực cao, không cần modeling lại.
Đặc biệt mạnh mẽ trong các cảnh scouting location, bối cảnh kiến trúc ngoại cảnh, hoặc tạo HDRI sống động có chiều sâu.

Sự kiện này đánh dấu lần đầu tiên Gaussian Splatting được tích hợp chính thức trong một nền tảng real-time render chuyên nghiệp — biến các điểm dữ liệu mờ ảo thành hình ảnh có chiều sâu, độ nét và hiệu ứng ánh sáng thật như đời thực.

🟢 Chaos Vantage hiện là nền tảng duy nhất hỗ trợ Gaussian Splatting kết hợp ray tracing real-time.

==> Tìm hiểu về Khoá học Chaos Vantage

(Còn tiếp )

Nếu bạn muốn củng cố, cải thiện và nâng cao kỹ năng làm phim kiến trúc, hãy liên hệ ngay với đội ngũ hỗ trợ từ Boc Academy team nhé!!!!

Chúng tôi sẽ cung cấp và giải đáp thêm các thắc mắc để bạn rõ hơn vè khoá và đưa ra quyết định phù hợp nhất nhé.