Gaussian Splattingアドオンの新機能

GPUでの高速化、より多くのフォーマット、そしてアプリケーションのためのより優れたツール

3D Gaussian Splattingは、現実世界を3Dアプリケーションに取り込むための最良の方法の一つとして急速に普及しました。数分間の写真や動画があれば、場所やオブジェクトを写真のような精細さで再構築でき、産業分野のチームでは、デジタルツイン、現場の記録、検査、没入型トレーニングでの活用がますます進んでいます。

Gaussian Splattingアドオンは、この技術をデスクトップ、モバイル、Web上のEvergineアプリケーションにもたらします。5月のリリースでは、圧縮SOGフォーマットとWebGPUレンダリングを追加しました。それ以来、私たちはアドオンを2つの方向で改善し続けてきました。特にWebでの高速化と、どのツールで作成されたかに関わらず既存のファイルを読み取れるようにすることです。その過程で、インタラクティブアプリケーション向けの新機能や、よりクリーンで堅牢な内部構造も獲得しました。

これらの改善点を簡単に確認できるように、アドオンで構築されたWebビューアーも公開しました。誰でもGaussian Splattingファイルをドロップしてブラウザで開くことができます。

概要：

• コンピュートシェーダー。 DirectX 12、Vulkan、Metal、WebGPUなど、これらをサポートするプラットフォームでは、アドオンが描画前にGPU上のコンピュートシェーダーでスプラットを処理するようになりました。
• Webでの高速化。 WebGPUにより、ブラウザでもコンピュートパスを使用できるようになり、レンダリングが以前より大幅に高速化されました。
• あらゆるデバイス向けに調整。 画像への寄与がごくわずかなスプラットをスキップし、スプラットの再ソート頻度を制限する新しいオプションにより、スマートフォンの発熱を抑えバッテリーを持続させます。
• より多くのフォーマット。 非圧縮PLY、SPZ、KSplat、LCC、LCC2が、圧縮PLY、.splat、SOGに加わりました。フォーマットは自動的に検出されます。
• 選択とセグメンテーション。 スプラットをグループごとにハイライト表示および色付けできるようになりました。例えば、AIセグメンテーションの結果を表示するのに役立ちます。
• より安定し、より軽量に。 読み込みの高速化、メモリ使用量の削減、明確な読み込みエラー、多数の修正。
• 試せるWebビューアー。 splat.evergine.comは、アドオンで構築されたビューアーで、ご自身のモデルを開くことができます。

この記事の内容

• コンピュートシェーダーによる高速レンダリング
• あらゆるデバイス向けに調整
• より安定し、より軽量に、より高速な読み込み
• より多くのフォーマット、一つのパイプライン
• 選択とセグメンテーション
• はじめに
• 動作を見る：当社のWebビューアー
• 今後の展望
• 試してご意見をお聞かせください

コンピュートシェーダーによる高速レンダリング

Gaussian Splattingシーンを描画するには、各フレームですべてのスプラットをスクリーンに投影する必要があります。その3D形状は2D楕円になり、その色は現在の視点方向に対して評価されます。これまで、この作業は頂点シェーダーで行われ、すべてのスプラットの全頂点に対して繰り返されていました。

DirectX 12、Vulkan、Metal、WebGPUなど、コンピュートシェーダーをサポートするプラットフォームでは、アドオンが描画前のコンピュートパスでこの作業を行うようになりました。スプラットデータはコンパクトなレイアウトでGPUに保存され、コンピュートシェーダーがフレームごとに各スプラットを一度処理し、描画はその結果を読み取るだけです。スプラットを正しい順序でブレンドするソートもGPU上で実行されます。これによりGPUがより有効活用され、フレームあたりの作業量が削減され、CPUはアプリケーションの他の処理に専念できます。

WebGPU

Webでは、コンピュートシェーダーはWebGPUを通じてのみ利用可能です。アドオンは5月のリリースからWebGPUをサポートしており、今回そこでもコンピュートパスを使用するようになったため、WebGPU対応ブラウザでのシーンレンダリングが大幅に高速化されました。これにはEvergine WebGPUバックエンドの変更も必要でした。

WebGLは、WebGPU非対応ブラウザ向けのフォールバックとして引き続きサポートされています。そこでは、スプラットはWebワーカーでソートされるため、ページがブロックされることはありません。

あらゆるデバイス向けに調整

高速なGPUパスは要素の半分に過ぎません。もう半分は、誰の目にも触れない無駄な処理を省くことです。これは、フレームレートと同じくらい発熱やバッテリー消費が重要になるスマートフォンやタブレットにおいて特に大きな意味を持ちます。

• 最小寄与度。 キャプチャ内の多くのスプラットは非常に小さいか透明で、画像にほとんど影響を与えないにもかかわらず、描画コストは変わりません。このアドオンでは、画面への寄与度がしきい値を下回るスプラットをスキップできるようになり、見た目の違いをほとんど生じさせずにオーバードローを削減します。これは MinContribution プロパティで制御します。
• ソート間隔。 毎フレーム何百万ものスプラットを再ソートする必要は必ずしもありません。SortIntervalMs プロパティはソート間の最小時間を設定します。カメラの移動中は順序が数ミリ秒古くなる可能性がありますが、カメラが停止するとすぐに再び正しくなります。フレームレートは変わりませんが、モバイルデバイスのスロットリングを引き起こす持続的な処理負荷を軽減します。

どちらも GSplatMesh コンポーネントの通常のプロパティであるため、アプリケーションごとに品質とコストのバランスを選択したり、デバイスに応じて実行時に変更したりできます。

より安定し、より軽く、より高速な読み込み

すべての改善が画面に表示されるわけではありません。作業のかなりの部分は、アドオンの信頼性向上に費やされました。

• 読み込みの高速化。 フォーマットリーダーが再設計され、メモリ割り当てが少なくなり、シーンの読み込みが高速化されました。
• メモリ使用量の削減。 シーンは、読み込み中およびGPUに配置された後の両方で、必要なメモリが少なくなりました。
• 明確な読み込みエラー。 ファイルを読み取れない場合、アドオンは黙って失敗するのではなく、理由を報告します。
• シェーダーの整理。 コンピュートシェーダーと描画シェーダーが共有するコードが単一のシェーダーライブラリにまとめられ、アドオンの保守と拡張が容易になりました。
• .NET 10。 アドオンとそのサンプルは、Evergineの他の部分と同様に、.NET 10に更新されました。
• 多数の修正。 全バックエンドでのガンマ、アルファブレンディング、ポイントレンダリングに関する修正を含みます。

より多くのフォーマット、一つのパイプライン

3D Gaussian Splattingはまだ若い分野であり、多くのキャプチャアプリ、トレーニングツール、Webビューアは独自のフォーマットを使用しています。シンプルさを重視するものもあれば、圧縮、ストリーミング、非常に大規模なシーンを重視するものもあります。既存のファイルを開くために、アドオンは最も一般的なフォーマットを読み取れるようになりました。

フォーマット	拡張子	提供元
PLY	.ply	オリジナルの3DGSトレーニングコードとほとんどのトレーニングツール	新規
圧縮PLY	.ply	PlayCanvas SuperSplat
Splat	.splat	初期のWebビューア
SOG	.sog	PlayCanvas	改善
SPZ	.spz	Niantic、Scaniverseで使用	新規
KSplat	.ksplat	GaussianSplats3D	新規
LCC	フォルダ	XGRIDS	新規
LCC2	フォルダ	XGRIDS	新規

新しいフォーマットに関するいくつかの注意点：

• PLY：これまでアドオンは圧縮PLYファイルのみを読み取っていましたが、現在はほとんどのトレーニングツールの標準出力である非圧縮PLY（ASCIIおよびバイナリ）も読み取ります。
• SPZは、NianticがGaussian Splattingのオープンな交換フォーマットとしてリリースした圧縮フォーマットです。バージョン4と古いgzipファイルの両方がサポートされています。
• KSplatは、スプラットを空間バケットにグループ化し、複数の圧縮レベルで量子化します。
• LCCとLCC2は、大規模スキャン向けに設計されたXGRIDSのレーザーおよびカメラスキャナーのフォーマットです。これらは単一ファイルではなくフォルダです。LCCは空間グリッドに複数の詳細レベルを保存し、LCC2はシーンをSOGまたはSPZとして保存されたチャンクに分割します。

ファイルがどのフォーマットを使用しているかをアドオンに指示する必要はありません。拡張子ではなくコンテンツから検出されます。各リーダーは入力を同じ内部表現に変換するため、すべてのフォーマットが同じレンダリング、同じGPUパイプライン、同じオプションの恩恵を受けます。

選択とセグメンテーション

スプラットが個別に追加情報を持てるようになり、インタラクティブなアプリケーションへの扉が開かれました。

• 選択。 選択テクスチャがどのスプラットを選択しているかを示し、レンダラーが選択色でハイライトします。プレビュー色は、これから選択されるものを示します。
• セグメンテーション。 すべてのスプラットにラベルを、すべてのラベルに色を割り当てることができ、アドオンはセグメントごとに色付けされたシーンをレンダリングします。これは、壁、機械、パイプ、車両など、キャプチャ内のオブジェクトを認識するAIモデルの結果を表示する自然な方法です。

はじめに

Evergine Studioのアドオンマネージャーから Evergine.GaussianSplatting アドオンをインストールし、GSplatPrefab プレハブをシーンにドラッグしてください。または、コードからエンティティを作成します。

using Evergine.Framework;
using Evergine.Framework.Graphics;
using Evergine.GaussianSplatting;

public class MyScene : Scene
{
    protected override void CreateScene()
    {
        var gaussianSplatting = new Entity("GaussianSplatting")
            .AddComponent(new Transform3D())
            .AddComponent(new GSplatMesh()
            {
                // Any supported format: .ply, .splat, .sog, .spz, .ksplat or an LCC folder
                SplatPath = "Splats/warehouse.spz",

                // Optional: skip splats that barely contribute to the image
                MinContribution = 0.15f,

                // Optional: re-sort at most every 150 ms
                SortIntervalMs = 150,
            })
            .AddComponent(new GSplatRenderer());

        this.Managers.EntityManager.Add(gaussianSplatting);
    }
}

アドオンは、サポートされているプラットフォームでは自動的にコンピュートパスを選択するため、同じコードがどこでも動作します。EvergineドキュメントのGaussian Splattingセクションでは、各コンポーネントとWebプロジェクト向けの追加手順について説明しています。

実際にご覧ください：Webビューアー

誰でも簡単にアドオンを試せるように、splat.evergine.com でGaussian Splattingビューアーを公開しました。これはEvergineとGaussian Splattingアドオンで構築されたサンプルアプリケーションであり、この記事で説明されているすべてがそこで動作しています。無料で、ブラウザで実行され、インストールは不要です。モデルをページにドラッグするだけで開きます。

ファイルまたはフォルダをページにドロップするか、参照してください

主な機能は次のとおりです。

• サポートされている任意の形式を開く。 ファイルまたはフォルダをページにドロップするか、参照します。
• WebGPUまたはWebGLを自動選択。 ビューアーはブラウザがサポートするものを検出し、WebGPUが利用可能な場合はそれを使用し、フォールバックとしてWebGLを使用します。
• 改善されたカメラ操作。 オブジェクトを中心に周回したり、シーン内を自由に移動したり、ワンクリックでモデルをフレームに収めたり、ヘルプパネルでマウス、キーボード、タッチの操作を確認できます。
• モデルを検査するツール。 位置、回転、スケールを調整したり、すべてのGaussianの中心を表示してキャプチャの構造を確認したりできます。
• パフォーマンスツール。 フレームレートとパフォーマンスパネルを表示し、スマートフォンやタブレットなどスペックが限られたデバイスでハイパフォーマンスモードをオンにします。

ツールバーでオービットカメラとフリーカメラを切り替え、モデルをフレームに収め、トランスフォームパネルとオプションパネルを開きます。ヘルプボタンはカメラ操作の一覧を表示します

オプションパネル、左側にパフォーマンスパネル

すべてのGaussianの中心を表示すると、キャプチャの密度と構造を確認するのに役立ちます

タッチ操作に対応したスマートフォン上のビューアー

アドオンの機能を示すだけでなく、エクスポートが正しく開かれたかの確認、スキャンの2つのバージョンの比較、プロジェクトを準備せずに会議でキャプチャを表示するなど、日常業務に便利なツールです。

今後の予定

Gaussian Splattingは急速に進化しており、登場する新しい形式や技術へのサポートを継続的に追加していきます。現在取り組んでいるものの一部を紹介します。

• ストリーミング。 ファイル全体をダウンロードしてから表示するのではなく、ネットワークからプログレッシブにシーンを読み込み、レンダリングします。
• 自動衝突判定生成。 キャプチャからコライダーを生成し、物理シミュレーションに参加させて、ユーザーがその上を歩いたり、インタラクトしたりできるようにします。

どちらも同じ目標を目指しています。それは、Gaussian Splattingシーンを単に見るものではなく、アプリケーションがインタラクトできるものにすることです。

ぜひお試しいただき、ご意見をお聞かせください

これらの改善は、Evergineの2026年11月リリースの一部です。Evergineをアップデートし、Gaussian Splattingアドオンをプロジェクトに追加して、キャプチャを読み込んでください。

• Evergineドキュメントを参照してください。Gaussian Splattingセクションでは、アドオンについて詳しく説明しています。
• splat.evergine.com のWebビューアーで、ご自身のモデルを開いてみてください。
• SOGとWebGPUサポート および アドオンの以前の改善点 に関する以前の記事をお読みください。
• 問題を発見したり、アイデアがありますか？ Evergineフィードバックリポジトリでお知らせください。

皆様のキャプチャや、次に希望される形式や機能について、ぜひお聞かせください。