quiz.json

{
  "questions": [
    {
      "stage": "pre",
      "question": "到 2026 年，为什么 3D 高斯泼溅在很大程度上取代 NeRF，成为照片级真实场景重建的生产默认方案？",
      "options": [
        "NeRF 被从研究记录中撤回",
        "3DGS 是显式的（不需要逐像素 MLP）：渲染是 100+ fps 的 GPU 光栅化，训练只需几分钟而非几小时，场景可编辑，且 Khronos 和 OpenUSD 都在 2026 年将其标准化",
        "高斯泼溅在任何情况下都产生比 NeRF 更高的图像质量",
        "PyTorch 停止支持 NeRF 算子"
      ],
      "correct": 1,
      "explanation": "3DGS 用数百万个显式 3D 高斯取代隐式 MLP。渲染变成排序后的 alpha 合成，GPU 在消费级硬件上以 100+ fps 运行。训练只需几分钟。每个高斯都可编辑。到 2026 年，Khronos 批准了用于 3DGS 的 glTF 扩展，OpenUSD 26.03 提供了原生 schema，使 3DGS 成为一种可移植的生产格式。"
    },
    {
      "stage": "pre",
      "question": "场景中的一个 3D 高斯携带位置、旋转、缩放、不透明度，以及什么额外的表示来处理依赖视角的颜色（如镜面高光）？",
      "options": [
        "第二张 RGB 纹理",
        "球谐系数：最高 3 阶时每个颜色通道有 16 个系数，在渲染时对照观察方向求值",
        "一个光照探针立方体贴图",
        "每个高斯一个小 MLP"
      ],
      "correct": 1,
      "explanation": "球谐是球面上的傅里叶基。每个高斯存储学习到的球谐系数，编码其颜色如何随观察方向变化。渲染时你用从像素指向高斯中心的单位向量来求值这些系数，从而在不依赖纹理或 MLP 的情况下得到镜面高光、轻微反射和依赖视角的着色。"
    },
    {
      "stage": "post",
      "question": "在 3DGS 训练中，致密化（densification）包含“克隆”和“分裂”操作。各自由什么触发？",
      "options": [
        "高梯度量级配小尺度触发克隆（需要更多局部细节）；高梯度配大尺度触发分裂（一个高斯太平滑而无法拟合该区域）。不透明度低于阈值触发剪枝",
        "什么都不触发——高斯在初始化后就固定了",
        "每个 epoch 中的随机采样",
        "距上次检查点的时间"
      ],
      "correct": 0,
      "explanation": "自适应致密化让 3DGS 从约 10 万个由 SfM 播种的高斯增长到收敛时的 100 万到 500 万个。克隆复制分辨不足的小高斯；分裂把过大的高斯拆成两个更小的；剪枝丢弃 sigmoid 不透明度已衰减到阈值以下的高斯。这三种操作加上对参数的梯度下降，就是全部的训练动态。"
    },
    {
      "stage": "post",
      "question": "NeRF 和 3DGS 中一个像素的颜色方程都是 `C = sum_i alpha_i * T_i * c_i`，其中 `T_i = prod_{j<i}(1 - alpha_j)`。这个共享的方程说明了这两种方法的什么？",
      "options": [
        "两者积分的是同一个体渲染方程；区别仅在于表示（隐式 MLP 采样 vs 显式稀疏高斯）和渲染过程（光线步进 vs 光栅化）——这就是为什么它们的图像质量相当",
        "它们在每一方面都数学等同",
        "NeRF 严格更好",
        "3DGS 严格更好"
      ],
      "correct": 0,
      "explanation": "这个共享方程就是经典的体渲染。NeRF 通过沿射线采样并查询 MLP 来求值它。3DGS 通过把高斯投影到 2D 并对每个像素的排序基元做 alpha 合成来求值它。相同的物理、相同的损失，不同的数据结构和渲染算法。正是这种等同性使它们最终落在相近的 PSNR / LPIPS；实际差距在于速度和可编辑性。"
    },
    {
      "stage": "post",
      "question": "在 2026 年你想把一个 3DGS 场景跨 Unreal Engine、Vision Pro、Blender 和一个 Three.js 网页查看器分发。哪种导出格式最稳妥？",
      "options": [
        "带 `KHR_gaussian_splatting` 扩展的 glTF（Khronos 2026 年 2 月 RC）和/或带 `UsdVolParticleField3DGaussianSplat` 的 OpenUSD 26.03；这是 2026 年两种获批准/标准化的格式",
        "仅用原始 `.ply`",
        "3D 高斯的 PNG 条带",
        "为每个查看器准备一个自定义二进制 blob"
      ],
      "correct": 0,
      "explanation": "在 2024 年之前，每个查看器都有自己的格式。Khronos 在 2026 年 2 月为 glTF 批准了 KHR_gaussian_splatting，OpenUSD 26.03 在 2026 年 4 月添加了原生 3DGS schema。导出到其中任一种都能让你在引擎、查看器和流水线之间获得可移植性。`.ply` 仍是研究中的通用交换格式，但结构性较弱。对于跨工具的生产，glTF + USD 是 2026 年的答案。"
    }
  ]
}