3DCGやデジタルツインの分野で、「ガウシアンスプラッティング(3D Gaussian Splatting / 3DGS)」という技術が急速に普及しています。かつてないリアリティと動作の軽さを両立したこの技術は、従来の3D表現の常識を塗り替えつつあります。本記事ではガウシアンスプラッティングの特徴、既存技術との違い、具体的な用途までを徹底的にわかりやすく解説します。ガウシアンスプラッティングの特徴1. 今までにない表現力の豊かさ、リアルさ従来の3Dメッシュモデル(ポリゴンメッシュ)はガラスや水の透明感や鏡など反射するもの、樹木の葉、質感などの表現は苦手でしたが、ガウシアンスプラッティングはこれらを撮影時の見た目に近い形で生成可能です。風景の再現性も高く、撮影時に見たままの景色を空気感までリアルに3D空間に落とし込めます。2. 撮影が手軽、後処理不要で生成も高速建築物や広がりのある空間を撮影するには専用の3Dスキャナーが必要ですが、対象物が車程度の大きさでしたらiPhoneや市販カメラで数分撮影するだけで問題なく、手軽にガウシアンスプラッティングデータが取得できます。撮影後も従来の3D制作で必須だったメッシュ化、UV展開、テクスチャ調整、最適化といった後処理工程が必要ありません。数分〜数十分で高品質な3Dデータを生成でき、そのまま閲覧や共有、各種業務へ活用できます。3. 圧倒的な描画速度ガウシアン変換されたデータはスマホやブラウザでも高速にレンダリングされ、3D空間の移動もカクつきなく自由に移動可能です。ブラウザでの表示には3D Gaussian Splatting Viewerなど無料のツールが利用できます。ガウシアンスプラッティングのデメリットデータ容量が大きい描画は高速な反面、高精細な風景を表現するために数百万〜数千万の3Dガウス粒子を使用するため、広大な敷地を全部撮影するなどの場合はデータサイズが非常に大きくなり、必要なメモリも大きくなります。データ容量は撮影する面積に比例するので、分割撮影も必要となってきます。ガウシアンスプラッティングの仕組みガウシアンスプラッティングは、多数の静止画や動画から点群を生成し、その点群を初期値に各点を3次元ガウシアン(楕円体)として表現・最適化する3D表現技術です。ポリゴンメッシュのように形状を復元・モデリングするのではなく、点群に情報を付与し、見た目をそのまま再現することに特化している点が従来技術との大きな違いです。点群からガウシアンへの最適化時には、見た目に合うよう点の数と大きさを調整しています。レンダリング結果と入力画像の誤差に応じて、ガウシアンのclone(複製)やsplit(分割)を行います。点群を初期値として3Dガウシアンを生成し、空間構造を明示的に復元するのではなく、パラメータ調整と適応的な密度制御を繰り返すことで、視覚的な再現性が高まるよう描画表現を最適化しているのです。フォトグラメトリとの比較ガウシアンスプラッティングとフォトグラメトリは、どちらも静止画や動画から点群を生成します。フォトグラメトリは点群からポリゴンメッシュを生成し、形状を確定したうえでテクスチャを付与するのに対し、ガウシアンスプラッティングは点群をガウシアン表現へ変換(点ごとに情報を付与)し、面を生成せずに見た目の再現性を最適化します。各技術のデータ構造をイメージすると、下記のような図になります。ガウシアンスプラッティングに最適な用途ガウシアンスプラッティングは、従来のNerfやフォトグラメトリ等の空間スキャン技術と比較して広範囲を高画質で生成できます。スキャンから生成までの速さ、表示のスムーズさにより、既存の分野だけでなく点群だけでは広げられなかった市場の開拓を実現しています。VRやバーチャルプロダクションの素材として実写に近い見た目を持つ環境を、モデリング工程なしで高速に用意できるため、背景素材やデジタルセットに適しています。現況記録・アーカイブ現実の状態をそのまま残す用途に最適なので、文化財・建築・施設記録に適しています。今まで複数人で行っていた現地調査は、一人が数分間歩くだけで再現できます。人件費を削減し、さらにリッチなデータで検証できます。不動産・建設の説明/合意形成図面やメッシュでは伝わりにくい空間の雰囲気を、誰でも直感的に理解できる形で共有できます。VR/ARコンテンツ軽量かつ高速に描画できるため、実写品質の空間をリアルタイムに体験させる用途に適しています。遠隔確認・レビュー現地に行かずに実空間を確認でき、関係者間で同じ視点を共有する用途に向いています。資産管理や遠隔で把握しきれなかった店舗などを定期的にスキャンしてリアルタイムで詳細に状況を把握すれば、課題の早期発見が可能です。展示・プロモーションコンテンツ写真や動画では伝えきれない空間体験を、そのまま3Dとして提示できます。XGRIDSは手軽にガウシアンスプラッティングを生成可能そのガウシアンスプラッティングの生成に最適なのがXGRIDSシリーズ。持ち歩くだけで誰でも手軽にガウシアンスプラッティングデータを生成できる3Dハンディスキャナーです。LiDAR-SLAMとVisual-SLAMを組み合わせたMulti-SLAM技術により、画質の高さに加え、高精度な点群データの取得が可能です。ドローンやロボットと組み合わせれば人が立ち入れない空間や上空からの撮影などさらに多様な用途に対応します。次世代のデジタルツイン技術に欠かせないガウシアンスプラッティングを活用するならXGRIDSシリーズは検討しておきたい製品です。生成した3D空間やXGRIDS製品について詳しくはこちら撮影から生成までをサポートする周辺ソフトウェアLixel GO(スマホアプリ):リアルタイムプレビューを見ながら撮影、撮り逃しを防げますLixel Studio:取得した点群 las データを直接編集、分析LCC Studio:ワンクリックでガウシアンスプラッティングデータを生成、注釈を添付、URL発行などLCC Viewer:ブラウザで高速に3D空間を表示撮影した3Dデータを活用するシステムの開発はお任せくださいXGRIDS日本正規代理店、株式会社アクティブリテックはXGRIDSシリーズの販売・レンタル・撮影代行とシステム開発のご相談を承っております。長年の3DCGパース制作の経験と、高い技術で課題を解決するシステム開発力で、最新のスキャン技術をお客様の「ビジネスを加速させる資産」へと昇華させます。私たちは、XGRIDSがもたらす圧倒的なリアリティを、建築・不動産・製造・エンターテインメントといった各業界のワークフローに最適化して組み込みんでいます。 「この空間をどう見せれば価値が伝わるか」というクリエイティブな視点と、「どう運用すれば効率的か」というシステムエンジニアリングの両面から、お客様のデジタルトランスフォーメーションを強力にバックアップいたします。ぜひ、アクティブリテックにご相談ください。