3D Gaussian Splattingとは？従来の3D生成技術との違いや事例を解説

2023年8月、3D Gaussian Splattingという新しい3D生成技術が発表されました。まだ3D Gaussian Splattingを導入した事例は少ないですが、今後ビジネスでの活用シーンも増えていくでしょう。

この記事では3D Gaussian Splattingの概要、従来の3D生成技術のフォトグラメトリとの違い、メリット、活用事例などを解説していきます。

3D Gaussian Splattingとは？

3D Gaussian Splattingは複数の写真から3Dシーンを作る技術です。複数のアングルから撮影された画像データから3D空間を学習し、リアルタイムにレンダリングし3Dシーンを生成したものです。2023年8月に発表され、比較的新しい技術になります。

Luma AIという3Dシーンを再現できるiPhoneアプリがありますが、このアプリではスマホで手軽に3D Gaussian Splattingを体験できます。

フォトグラメトリと比較した際のメリット

3D Gaussian Splattingと似たような技術として、以前からフォトグラメトリがありました。フォトグラメトリも3Dシーンを再現する技術です。しかし、3D Gaussian Splattingとフォトグラメトリでは複数の違いがあり、フォトグラメトリの弱点を解決した技術が3D Gaussian Splattingと言えるでしょう。フォトグラメトリと3D Gaussian Splattingの大きな違いを2点挙げます。

軽量な生成データ

3D Gaussian Splattingでは2Dの写真から機械学習の機能を使用せずに3Dシーンを再現します。3D Gaussian Splattingはフォトグラメトリと比較して生成データが軽量です。フォトグラメトリでは生成したデータの容量が大きいため圧縮するなどの工夫が必要でしたが、3D Gaussian Splattingではこの工程も不要な場合が多いです。

3D Gaussian Splattingとフォトグラメトリのデータ容量を細かく比較したデータは少ないですが、たとえばこの後にも記述しますが、当社では3D Gaussian Splattingを活用したことでフォトグラメトリからデータ容量を約7割削減できたとしています。

参考：（テックファーム、AIを活用した最先端技術「3D Gaussian Splatting」で 3Dモデル生成ソリューション開発）
また撮影時間も従来1時間～3時間かかっていたものがわずか3秒まで短縮できています。データ圧縮のプロセスなども考えると、3D Gaussian Splattingの効果は非常に大きかったと結論付けられます。
※当社技術比較となります。

撮影対象物の制限が少ない

フォトグラメトリでは生成が苦手な対象が存在しました。具体的には、透明なもの、反射するもの、単色のもの、同じ模様で連続しているもの、形状が細かく折り重なるもの、形状を固定できない自立できないもの（液体）などです。

3D Gaussian Splattingではこのような対象でも3Dシーンを再現できるよう改良されています。たとえば反射の多い質感の表現なども可能です。ただし3D Gaussian Splattingにもまだ苦手な対象は存在します。具体的には、細いボーダー柄など3Dシーンを生成する際に細かい角度調整を要するものは苦手としています。

現状でもビジネス活用されている技術ですが、今後はより進化して弱点を克服していくことが期待されます。

3D Gaussian Splattingを活用した事例

3D Gaussian Splattingを活用した国内の事例
を２つ紹介します。

3D Gaussian Splattingを用いた実証実験を開始（株式会社stu）

株式会社stuは、「3D Gaussian Splatting」の実証実験の研究を開始したことを発表しました。本技術に最適な独自のリアルタイムレンダラーを自社開発し、WebGLによるビューワーから誰でも手軽に体験できるようにしました。

参考：（AI×WebGLでデジタルツインをもっと手軽に。3D Gaussian Splattingを用いた実証実験を開始）

ECサイトでの3D新技術を用いたCX向上

当社の事例を紹介します。全国の生協宅配事業の全国の組合員様向けにECサイトを運営しているスクロール様は、ECサイト内でアパレル商品の全身トータルコーディネートを3D Gaussian Splattingを活用して再現しています。
ユーザーは実物とのイメージの乖離を軽減できるため、CX向上による購買促進が期待できます。

参考：（ECサイトでの3D新技術を用いたCX向上）

3D Gaussian Splattingで生成した3Dモデルを体験

テックファーム内で撮影を行ったサンプルイメージです。自由に操作してみてください。

◆操作方法
・写真の上で、ドラッグで回転、ホイール操作で拡縮
・アイテム名をクリック
・詳細ページにアクセスできます。

撮影風景の動画もぜひご覧ください。

まとめ

3D Gaussian Splattingは２Dデータから3Dシーンを再現できる技術です。3D Gaussian Splatting自体は2023年8月に発表された新しい技術ですが、既存の技術であるフォトグラメトリやNeRFの技術との比較をしてみるのもいいでしょう。

3D Gaussian Splattingは従来の技術と比較して生成するデータが軽量で、なおかつ再現できる3Dシーンの幅が広いという特徴があります。技術の名前や詳細な説明はわかりにくい面が多いかもしれないので、実際に試してみるのがおすすめです。