李飞飞World Labs开源革命性Web端3D渲染器Forge！3D高斯溅射技术首次实现全平台流畅运行

在AI与3D技术深度融合的今天，李飞飞领衔的World Labs团队再次成为行业焦点。今日，他们正式开源了Forge——一款专为Web端设计的3D高斯溅射（3D Gaussian Splatting）渲染器，不仅支持THREE.js生态，更能在手机、XR设备等低功耗硬件上实现实时流畅渲染。这一工具的诞生，标志着3D生成与交互技术迈向了更普适、更开放的新阶段。

 

 

一、技术突破：3D高斯溅射为何成为新风口？

3D高斯溅射（3D Gaussian Splatting, 3DGS）是一种基于显式辐射场建模的图形学技术。其核心原理是通过椭球状高斯分布对三维场景进行离散建模，每个高斯粒子包含位置、协方差矩阵（控制形状与方向）、颜色（支持视角相关变化）和透明度等参数。通过可微分光栅化技术，Forge实现了渲染过程与梯度计算的兼容性，从而支持基于优化算法（如梯度下降）的参数迭代，最终拟合多视角输入图像的几何与外观信息。

 

传统方法的局限：

内存占用高：网格模型难以处理百万级复杂场景；

动态交互弱：无法实时修改或动画化3D对象；

跨平台兼容性差：依赖WebGPU等高性能API，移动端体验受限。

3DGS的三大优势：

高效存储

：百万级粒子即可表示复杂场景，内存占用比网格模型降低1-2个数量级；

实时渲染

：基于瓦片的光栅化算法支持1080P分辨率下≥30FPS的流畅体验；

跨领域融合

：可与光线追踪引擎结合，兼顾真实感与创作自由度。

二、Forge的核心突破：让3DGS触手可及

Forge通过GPU优化架构与可编程流水线设计，彻底解决了3DGS的落地难题：

 

1. 全平台兼容，性能"零妥协"

跨设备支持

：覆盖桌面端、移动端（Android/iOS）、XR设备（如Meta Quest 3）及WebXR环境，支持率达98%以上；

动态负载均衡

：根据设备性能自动调整渲染"预算"，例如iPhone可处理300万粒子，而低端设备仍能流畅运行百万级场景。

2. 编程式控制，释放创作潜能

动态编辑

：支持实时修改粒子颜色、位移、透明度，并通过骨骼动画系统（双四元数）实现复杂动画；

多Splat交互

：正确排序渲染多个3DGS对象，解决遮挡问题，支持同时渲染多视角输入；

扩展性

：开发者可通过Dyno着色器图形系统注入自定义代码，生成或修改粒子属性，甚至实现粒子级物理模拟。

3. 开源生态，无缝集成THREE.js

格式兼容

：支持主流3DGS文件格式（PLY、SPZ、SPLAT、KSPLAT），并可与传统网格模型混合渲染；

极简开发

：仅需少量代码即可启动渲染器，提供WebGL2回退方案，彻底摆脱对WebGPU的依赖。

三、应用场景：从虚拟世界到工业设计

Forge的开放性使其在多个领域潜力巨大：

 

元宇宙与XR

：构建高保真虚拟场景，支持多人交互与动态内容生成；

游戏开发

：快速生成复杂地形与道具，结合AI实现程序化关卡设计；

工业仿真

：实时渲染机械结构拆解动画，辅助工程师进行可视化调试；

影视创作

：为导演提供低成本预可视化工具，实时预览3D分镜效果。

四、开发者如何快速上手？

访问GitHub仓库：

git clone https://github.com/forge-gfx/forge

基础示例：

import { Forge } from 'forge';

const forge = new Forge();

forge.loadSplat('scene.splat').then(() => {

  forge.start();

});

进阶功能：

通过ForgeViewpoint实现多视角同步渲染；

利用SplatWorker在后台线程处理大规模粒子数据。

五、行业影响：开源推动3D技术民主化

李飞飞在开源公告中表示："Forge的目标是让开发者像处理三角形网格一样轻松操控3D高斯世界。"这一工具不仅降低了3D内容开发的门槛，更与World Labs此前发布的"单图生成3D世界"技术形成闭环，加速空间智能（Spatial Intelligence）的落地。

 

未来展望：

 

随着多模态AI与大世界模型的成熟，Forge或将成为构建"可交互数字孪生"的基础设施。正如其官网所言："你的想象力，就是下一个3D世界的边界。"

 

立即体验

👉 访问Forge官网查看网页版Demo

👉 GitHub仓库：https://github.com/forge-gfx/forge