EvergineのGaussian Splattingアドオン
Evergineは、Gaussian Splattingアドオンを含む新バージョンを発表できることを誇りに思います。本記事では、この革新的な技術の概要、利点、サポートされるプラットフォームと形式、使用開始方法、そして今後の展望について、分かりやすく解説します。
3D Gaussian Splattingとは
3D Gaussian Splattingは、コンピュータグラフィックスにおける高度な技術であり、点群から「スプラット」と呼ばれる点を3D空間に投影し、各スプラットにガウス関数を用いることで、高忠実度で写実的な3Dシーンを作成します。この技術は、視点に依存する複雑な視覚効果をサポートし、動的で生き生きとしたビジュアライゼーションを生成することで、従来の点群レンダリングを凌駕します。
リアルタイムラディアンスフィールドレンダリングのための3D Gaussian Splattingの技術的詳細を説明した最も有名な研究論文の一つが、今年SIGGRAPH 2023で発表され（論文全文とGitリポジトリがオンラインで公開されています）、このテーマへの関心が再び高まっています。
3D空間はガウス分布の集合として定義され、各ガウス分布のパラメータは機械学習によって計算されます。これはつまり：
- シーンを記述するデータを持つこと。
- そのデータを画面上にレンダリングすること。
したがって、これはコンピュータグラフィックスにおける三角形ラスタライゼーション（画面上に多数の三角形を描画する手法）に類似しています。ただし、三角形の代わりにガウス分布を使用します。各ガウス分布は以下のパラメータで記述されます：
- 位置： その場所 (XYZ)
- 共分散： 伸縮/スケールの仕方 (3×3行列)
- 色： RGB
- アルファ： 透明度 (α)
以下は700万個のガウススプラットを用いた例です：
機能
3D Gaussian Splatファイルをアプリケーションにシームレスに統合。Evergine Studioから簡単に追加でき、シーン内の他のオブジェクトと滑らかにブレンドすることで、非常に写実的で動的なビジュアルコンポジションを作成できます。
サポートされる形式
現在、このアドオンは以下の3D Gaussian Splatting形式をサポートしています：
圧縮PLY形式 .ply
この形式は従来の.plyを修正したもので、以下のように要約できます：
- シーンは256スプラットのチャンクに分割されます。
- チャンクごとに、位置とスケールの最小値と最大値 (x, y, z) が浮動小数点で保存されます。
- チャンク内の各スプラットについて、位置、スケール（チャンク範囲に対する相対値）、向き、色の正規化および量子化された値が保存されます。
Splat .splat
.splatファイルは、Gaussian Splattingで使用されるパラメータと属性を格納するシンプルな形式です。各スプラットの情報（色、位置、回転、スケール）がパックされて含まれています。
Evergineで3D Gaussian Splattingアドオンの使用を開始する
1. Evergine.GaussianSplattingアドオンを追加する
Evergine Studioを開き、プロジェクトにEvergine.GaussianSplattingアドオンを追加します。アドオンの追加手順については、こちらのガイドを参照してください。
2. スプラットファイルをプロジェクトに追加する
Evergine Studioで、サポートされている3D Gaussian Splattingファイル（.splatまたは圧縮された.plyファイル）をプロジェクトに追加します。
3. Gaussian Splattingエンティティを作成する
シーンで、新しい空のエンティティを作成し、GaussianSplattingDrawableコンポーネントを追加します。SplatPathプロパティに3D Gaussian Splatファイルのパスを設定します。
