Gaussian Splatting ハンズオン @ 2025-09-28
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September 28, 25
スライド概要
Gaussian Splatting (ガウシアンスプラッティング) について、仕組み・作り方・応用事例をまとめました。
@xhiroga
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Gaussian Splatting 2025-09-28 さわら (小笠原寛明, @xhiroga) ハンズオン
自己紹介 小笠原寛明 (さわら) 2015年〜: 日本アイ・ビー・エム 2018年〜: 保険テックスタートアップにてソフトウ ェアエンジニア/マネージャーなど 2024年〜: フリーランス、機械学習スタートアップ で機械学習モデル・インフラ開発など Webサイト: https://sawara.dev/ 最新情報はSNSで発信しています。ぜひフォローく ださい! X (Twitter): @xhiroga GitHub: @xhiroga LinkedIn: @hiroga VRChat: @hiroga YouTube: @hiroga
本ハンズオンの持ち物 カメラ付きスマートフォン Windows PC アカウント スキャンしたい小物（あれば） Google
インストール postshot とRealityScanのインストールをお願いします。
目次 とは？ 2. スプラットを作成する 3. Gaussian Splatting を用いた作品 1. Gaussian Splatting
Gaussian Splatting とは？
まずは触ってみる SuperSplat にアクセスして、様々なスプラットを見てみましょう。
次元再構成の歴史 3 年代 技術 主な出来事 1860年 フォトグラメト 1867年にドイツで最初のフォトグラメトリ研究が報告され、写真測量が測 代 リ 量・地図作成に利用され始める 2000年 SfM / MVS デジタル写真からのカメラ位置推定(SfM)や点群の生成(MVS)などの手法が登場 代 MildenhallらによるNeRF論文が発表され、ニューラルラジアンスフィールドで 2020年 NeRF の高品質な新規視点生成が注目を集める Gaussian 年 3D Splatting 2023 らがリアルタイムレンダリング可能な3D Gaussian Splattingを発表 Kerbl
フォトグラメトリ 写真画像から対象物の幾何学特性を得る方法。特に、写真から3次元データを得る方法。 Photogrammetry 写真) gram (書かれたもの, 記録) metry (計測) 写真からメッシュデータを生成することをフォトグラメトリと呼ぶことが多い。 photo (
SfM / MVS 写真から点群を得る手法。SfM (Structure from Motion) / MVS (Multi-View Stereo) SfMがカメラ位置・疎な点群の推定を、MVSが密な点群の推定を担当。その後、適宜メッシュ化 パイプラインは次の図の通り [1] 1. 北海道大学 ディジタル幾何処理工学研究室, "SfM-MVSの高品質化". ↩︎
[1] 1. OpenMVS, "Chamois Statue by OpenMVS on Sketchfab" を筆者がデモ ↩︎
NeRF (2020~) 読みは「ナーフ」 ニューラルネットで空間中の放射と密度分布を学習し、高品質な新規視点レンダリングを実現するニューラ ルラジアンスフィールド手法。 出力はメッシュや点群ではなくニューラルネットワークのデータ（.safetensorsファイルなど）
Gaussian Splatting (2023~) 本来は点群データの形式・レンダリング手法。 ガウシアン) Gaussain ( スプラッティング) Splatting ( とはガウス分布（正規分布）のこと。 3DCGデータを2Dにレンダリングする手法の1つ。 メッシュや密な点群ではなく、疎な点群に対して大 レイトレーシング: カメラから奥に光線を飛ばし きさ・色・透明度を3次元ガウス分布として持つ て、最初に交差した物体を描画する スプラッティング: 各点をスクリーン側に投影する 三角形ラスタライズ: メッシュで利用可能。手前の 三角形を塗る 推定したデータは「スプラット」と呼ぶことが多い。 Gaussian
Point Splatting を眺めて理解する ではない単純なPoint Splattingで、Splattingの手法を理解します。Potree #Examplesを眺めましょ Gaussian う。 例1: ハイデントール 例2: ライオン 例3: ツールバー
[1] 1. Potree, "Heidentor" を筆者がデモ ↩︎
Gaussian Splatting Gaussian Splatting カバーします。 では、点群の各点ごとに保存された透明度・大きさの情報を用いて、1つの点で広い範囲を mkkellogg/GaussianSplats3D てみましょう。 の仕組み のデモを開いて、Pで3Dガウシアンスプラッティングと点群のモードを切り替え
[1] 1. Mark Kellogg, "3D Gaussian Splatting with Three.js" を筆者がデモ ↩︎
フォトグラメトリ / NeRF / Gaussian Splatting の使い分け Pros Cons フォトグラメトリ マットな質感を忠実に表現 幾何学的な精度が高い 透明・鏡面が苦手 手動最適化が重い NeRF 新規視点補間と高周波テクスチャに強い リアルタイムや透明表現が難しい 後工程が複雑 3D Gaussian Splatting 透明や反射を上手に表現 葉のような細かい質感の再現に有利 リアルタイム描画に強い 自動化が容易 マット材質や未撮影視点に弱い 幾何学的な精度は低い
スプラットを作成する
まずはスプラットを作ってみよう スマートフォンにScaniverseをインストールし、実際に小物をスキャンしてみましょう。 [1] 筆者デモ) ↩︎ 1. Scaniverse (
スプラットをエクスポートしてみよう で作成したスプラットは、PLY/SPZとしてエクスポートすることができます。 Scaniverse [1] 筆者デモ) ↩︎ 1. Scaniverse (
作成したスプラットを共有してみよう ファイルなどの点群データは、SuperSplat上で公開できます。 「リスト」にチェックを入れるまではリンクを知っている人しか見られません。自分のスプラットはManage から確認できます。 PLY [1] 筆者デモ) ↩︎ 1. SuperSplat (
Gaussian Splatting の制作ソフトウェア OSS 商用ソフトウェア や など、写 postshot: Windows向け3DGS対応ソフト。無料で 真からの3D再構成の様々な手法をサポートする 試用できるが、PLYなどの書き出しは有料。 gsplat: nerfstudioにおける3DGSのコア。PyPIから Scaniverce: Pokemon GO でおなじみ Niantic が手 インストール可能（ pip install gsplat ） がける3Dスキャニングアプリ。Photogrammetry / Inria 3DGS: 元祖3DGSの論文 "3D Gaussian 3D Gaussian Splatting の両方に対応 Splatting for Real-Time Radiance Field Rendering" LumaAI: iOS/Androidアプリで撮影した素材をクラ の公式実装 ウド処理し、約20〜30分で3DGSを生成。Gaussian Splat向けのPLYやOBJ/USDZなどへ書き出せる nerfstudio: NeRF 3D Gaussian Splatting
Gaussian Splatting の出力フォーマット 年 月現在、Gaussian Splatting専用の業界標準フォーマットはありません。 2025 9 主な特徴 サイズ / 品質 主な用途・対応ツール PLY 本来は点群用 非圧縮 nerfstudio SPLAT Inria NPZ Compact 3DGS SOG WebP SPZ Niantic チームの公式論文実装が由来 が出力するNumPy圧縮 などで標準的 より軽量だが実装依存 GraphDeco Viewer 比より圧縮率高、準ロスレス Compact-3DGS 比 〜 倍小さいロッシー圧縮 PlayCanvas 比約10倍小さい実用品質 Scaniverse PLY PLY テクスチャ＋ meta.json 構成 PLY 15 20 提案のgzipバイナリ PLY など など など など
Gaussian Splatting の制作ワークフロー 龍(@lilea)さんの🌈 ガウシアンスプラッティング活用が非常に勉強になるので、ご覧ください。
写真/動画を撮る（小物） ポイント 可能な限りブレを避ける 露光・光量を抑える 背景をシンプルに ターンテーブルを使うのではなく、カメラを動かす （背景を全て消すならアリ） 映像の例（ご自由にご利用ください！）
写真/動画を撮る（場所） 龍 lileaさんの勉強会資料よりフォトグラメトリが非常に参考になります。 （公開ありがとうございます…!）
nerfstudio で3DGSを作る から nerfstudio をクローン（xhirogaのフォーク版を使います） 2. COLMAP をインストール 3. scripts/splatfacto.sh $VIDEO_FILE のように実行 処理時間とファイルサイズの目安 例1: 動画12秒 (HD画質) → 処理34分 (COLMAP作成: 10分, スプラット作成: 24分) → PLYファイル35MB 1. GitHub
postshot のみでスプラットを作る 動画や複数の画像をドラッグ&ドロップすることで、簡単に3Dシーンの再構成ができます。 ただし、無料プランではExportが制限されています。 [1] 筆者デモ) ↩︎ 1. postshot (
RealityScan と postshot でスプラットを作る にはGaussian Splattingの機能はありませんが、COLMAP形式に書き出すことでスプラット作 成の準備に活用できます。それによって、LiDARなどで取得した安定したデータを初期状態として利用できま す。 RealityScan 2.0 [1] 筆者デモ) ↩︎ 1. RealityScan & postshot (
ブラウザでスプラットを見る や で作成したスプラットを、ブラウザで簡単にプレビューできます。 nerfstudio postshot 手順 を開く 2. 作成した .ply や .sog ファイルをドラッグ＆ドロ ップする 1. PlayCanvas Model Viewer 筆者デモ) [1]: PlayCanvas ModelViewer (
Gaussian Splatting を用いた作品
Gaussian Splatting を映像作品に用いる 映像作品でも 3D/4D Gaussian Splatting が徐々に使われ始めています。次のような使われ方があります。 実写の映像に、従来はCGでなければ難しかった表現を取り入れる あえて高画質に撮りすぎず、Gaussian Splatting特有の風味を活かす
Where did the day go? [Gaussian splatting short film] 氏によるショート映像作品。メイキングも存在。 Carlo [1] 1. Carlo Oppermann, "Where did the day go? [Gaussian splatting short film]," ↩︎
USHER, Pheelz - Ruin (Official Music Video) （アッシャー）のMVで採用。Gaussian Splattingと通常映像を違和感なく繋げている。 Usher [1] 1. Usher, "USHER, Pheelz - Ruin (Official Music Video)," ↩︎
Superman (2024) おそらくハリウッドで一番初めに4D Gaussian Splattingが使われた事例。 カメラ角度はそのままで、グリッチのように映像が乱 れる表現を取り入れることで、3Dの立体映像であるこ とを印象付けた。 [1]: framestore, "https://www.instagram.com/reel/DO6DbZkjBfu/"
Gaussian Splatting をアプリケーションに組み込む 3D Gaussian Splatting | Awesome PlayCanvas Awesome を見るのがおすすめです。
Gaussian Splatting Gaussian Splatting で作ったスプラットを公開する で作成したスプラットは、次のようなプラットフォームで共有することができます。あく まで一例です。 VRChat: ワールドを自作し、スプラットを組み込むことができます。有志によるライブラリもあります Arrival.Space: ブラウザで表示できる新興メタバース Gracia: SteamVRとMeta Questでアクセス可能な3D/4D Gaussian Splattingを表示可能なアプリ Scaniverse: アプリ内でスプラットの作成から公開・検索まで一貫して可能
Tokogrammetry Museum by Tokoyoshi @ VRChat 全国の公園などをフォトグラメトリと3DGSで再構成。それぞれの質感の違いが活かされています。 [1] 1. Tokoyoshi, "Tokogrammetry Museum" ↩︎
Spatialography by VoxelKei @ VRChat 絵画の中に入り込むなど、表現を探求しています。 [1] 1. VoxelKei, "Spatialography" ↩︎
Yonago Castle by lilea @ VRChat 鳥取県米子城をVRChatで体験できます。ちなみにこれとは別に、米子市公式のメタバースも存在しています。 [1] 1. lilea, "Yonago Castle" ↩︎
[1] 1. Yonago Castle created by 龍 lileaを筆者がデモ ↩︎
KinosakiOnsen 城崎温泉 by lilea @ Arrival.Space で城崎温泉を観光できます。 Arrival.Space [1] 1. lilea, "KinosakiOnsen 城崎温泉" ↩︎
[1] 1. KinosakiOnsen 城崎温泉 created by 龍 lileaを筆者がデモ ↩︎
Gracia と で体験可能なボリュメトリックビデオ（自由に視点を変更できる動画）。 体感1分程度の映像でファイルサイズは~2GBほど。 Meta Quest SteamVR
おまけ: ンョ゛ハー ゛（ショッパーズ長浜店） by Tokoyoshi [1] ンョ゛ハー ゛（ショッパーズ長浜店）" ↩︎ 1. Tokoyoshi, "
まとめ の仕組みとスプラットの作成方法、応用事例を見ました。 気になる点などがあれば、ぜひお気軽に さわら までご連絡ください！ Gaussian Splatting