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こんにちは。
株式会社すみれ測量設計事務所の中村です。

今回のコラムは2回前の記事でも触れました3D Gaussian Splatting を試してみたというお話です。
レーザースキャナやフォトグラメトリで取得したデータを、最新レンダリング技術であるGaussian Splatting（以下 3DGS）へ落とし込む――そんな実験記録を、測量会社の視点でまとめました。

Gaussian Splatting とは？

Gaussian Splatting は、無数の 3D ガウス分布（スプラット）でシーンを表現し、画像と見間違えるほどリッチな描画品質の3Dモデルを作成する技術です。

• 点群の “点” がぼやけた球になるイメージ
• 各スプラットに色・不透明度・向きなどを持たせることで陰影が滑らか
• メッシュ化不要 → 点群やフォトグラメトリの “重い” データを高速レンダリング

測量で得た 「形は正確だけど見栄えは荒い点群」 を、「リアルタイムに動かせる CG」 へ昇華できる――これが 3DGS の魅力です。

実際に作ってみた

今回は3DGSを作成できるツールであるPostShotで作成しました。
PostShotに3DGSにしたい画像をそのまま放り込むだけで簡単に作成してくれます。
実際に私も作ってみたのですが、かなりお粗末な出来でした。用意した画像の質が悪かったのかもしれませんが、他の原因もあるかもしれません。
ですので、手順を少し工夫してみることにしました。Gaussian Splattingの学習の際に使用する初期点群使用しますが、PostShotで出力される初期点群があまり良くなかったため、以下の2パターンを試してみました。

1. Reality Caputure + PostShot
2. Reality Caputure + BLK360G2 + PostShot

使用したツール等の説明

ツール	用途
Reality Capture	写真位置合わせ & 点群生成
BLK360G2 + Cyclone FIELD 360	高密度高精度点群取得
CloudCompare	点群軽量化
PostShot	3DGS 化
FFmpeg	動画を画像へ

前準備：フォトグラメトリ用画像の用意

1. 対象範囲を動画で撮影(様々な角度から)
2. FFmpegで動画を画像に

試行1 Reality Caputure + PostShot

1. Reality Captureでフォトグラメトリ(点群+カメラ位置姿勢情報csvをエクスポート)
2. PostShotに画像+点群+csvを入力

結果：Good

試行2 Reality Caputure + BLK360G2 + PostShot

1. BLK360G2で点群を取得
2. CloudCompareで点群を軽量化(10MB程度)
3. Reality Captureでフォトグラメトリ(カメラ位置姿勢情報csvをエクスポート)
4. PostShotに軽量化した点群+画像+csvを入力

結果：Good

結果

初期点群を変更することで、構造・表現力が向上した！

今後の展望

• 広範囲の3DGSを作成
• Unreal Engineに取り込み、簡単なゲームを作成
• ゲームエンジン用に素材を用意(貫通しないようにモデルを下につくるなど)

まとめ

PostShot 単体 では再現が難しかった 3DGS も、写真 + BLK360G2 点群 + カメラ CSV を組み合わせることで、形状・質感の良い3DGSが作成できました。今後はゲームエンジンに取り込んだり、BIMなどのツールへの活用を模索していこうと思います。測量会社の高精度点群取得技術を活用し、精度の高い3DGSの活用を今後も考え続けてまいりますので、よろしくお願いいたします。