3DGS完全に理解した

3DGS完全に理解した ホロラボ3DGS勉強会 2026/1/19 ©TASCUBE

これまでのあらすじ 今から１年 前の事… この時に作ったスライドのウケが 最近いいらしい 2 ©TASCUBE

これまでのあらすじ 点群 ガウシアンスプラッティング ポリゴンメッシュ 3D G auss ian Splatting は3D CG 表現におけ る第三勢力 という事を書いたスライドでした 3 ©TASCUBE

そしてふりだしに戻る つまり 3D Gaussian Splatting ってなに？ 4 ©TASCUBE

そしてふりだしに戻る その前にお さらい • 3D キャプチャ とは（あえて 3D スキャンと は言わない） • 3D G auss ian Splatting とは 5 ©TASCUBE

3Dキャプチャと3DGS 3D キャプチャ (主にフォト グラメトリ） 複数の視点から撮影した写真を使用し、デジタル上で3 Dデータとして形状を復元する技術 三次元再構成とも言う 生成されるのはポリゴンメッシュ（副産物として点群） 6 ©TASCUBE

3Dキャプチャと3DGS 3D G auss ian Splatting 複数の視点から撮影した写真を使用し、撮影されていない視点からのシーンを生成する技術 新規視点合成とも言う 生成されるのはスプラット（副産物として点群） 7 ©TASCUBE

3Dキャプチャと3DGS つまり • 3D キャプチャ とは… 2D 情報から 3D 形状を復元 （再構築）するための 技術 • 3D G auss ian Splatting とは… 2D 情報から新 しい視点のシーンを生 成する技術 似てるけどちょっと違う 8 ©TASCUBE

3Dキャプチャと3DGS 3D CG の「表現として は」確かに第三勢力 点群 ガウシアンスプラッティング ポリゴンメッシュ でも本当は… 9 ©TASCUBE

3Dキャプチャと3DGS 3D GSは3D 情報ではな い！(誇張） 2D 3D 点群 ポリゴンメッシュ ガウシアンスプラッティング な…なんd（AA略） 10 ©TASCUBE

再びふりだしに戻る つまり 3D Gaussian Splatting ってなに？ 11 ©TASCUBE

3D Gaussian Splattingとは ガウスとは 1 .数学者カール・フリードリヒ・ガウスの こと 2 .ガウスの名のついた確率分布、ガウス分 布の事。 正規分布ともいう ガウス分布（正規分布） 従来あった新規視点合成技術とは違いガウス分布を使い明確な実体をもってシーンの表 現が出来る事が画期的 多変量正規分布 Bscan - 投稿 者自身 による 著作物, CC0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?cu rid=252 35145 によ る 12 ©TASCUBE

• https://ja.wikipedia.org/wiki/多変量正規分布

3D Gaussian Splattingとは ガウスとは x , y, z の ガ ウ ス 分 布 を 合 成 す る 事 に よ っ て 立体的な楕円体が形作られる これが3Dガウシアン 楕円体は 位置・回転・スケール等のパ ラーメタを持っている 立体的な楕円体（3Dガウシアン）が 3D座標上に配置されている概念図 13 ©TASCUBE

3D Gaussian Splattingとは スプラット とは 「パシャ」っと液体が飛び散る様な擬音を 表す英単語 若者ならばスプラトゥーン 、ベテランなら ばスプラッターハウスを思い浮かべるとわ かりやすいかもしれない 液体が飛び散るオノマトペとしての「スプラット」 14 ©TASCUBE

3D Gaussian Splattingとは つまり 3D Gaussian Splatting とは 3Dガウシアン（楕円体）を スプラットして（ぶちまけて） 「シーンを表現」したもの 15 ©TASCUBE

3D Gaussian Splattingとは 3D ガウシアン をスプラットしてシー ンを表現 1 .3 D ガウシアン生成 2 .2 D へ射影 Y 3.深度順ソート 4 .α ブレンディング Fr ont 透過 率0. 8 Back ５.最終的な色 透過 率0. 5 Depth 3D Gaussians Z X ピク セル 色の 決定 Splat Back 16 透過 率0. 5 透過 率0. 5 ©TASCUBE

3D Gaussian Splattingとは 3D ガウシアン をスプラットしてシー ンを表現 1 .3 D ガウシアン生成 2 .2 D へ射影 Y 3.深度順ソート 4 .α ブレンディング Fr ont 透過 率0. 8 Back ５.最終的な色 透過 率0. 5 Depth 3D Gaussians Z X ピク セル 色の 決定 Splat Back 透過 率0. 5 透過 率0. 5 人が目にす る3D GSと言ってい るのはこの部分で、こ れは2D の情報 3Dの座標情報を持ってるのは3Dガウシアン 17 ©TASCUBE

3D Gaussian Splattingとは シーンを表 現とは 3 DGSは入力画像を正解として、3 Dガウシ アンを生成、移動、変形、回転、分裂など を行い正解画像と比較する事を繰り返し正 解に近づけていく これが3 DGSにおけるAI的な学習行動（ト レーニング） トレーニング 通常、入力画像に写っている物は意味付け をされていないので「見た目だけ」を正解 に近づける 比較 入力画像（正解） そのため生成されるは3Dのガウシアンか ら表現された2Dの「シーン」 （なので3Dの形状ではない） 18 ©TASCUBE

3D Gaussian Splattingとは 3D GSの加工しづ らさ問題の原因 3D 情報の格納 場所 人が知覚す る部分 Fr ont Y Back 透過 率0. 8 透過 率0. 5 Depth 3D Gaussians Z X ピク セル 色の 決定 Splat Back 透過 率0. 5 透過 率0. 5 人が認識で きている部分と編集に 必要な情報がある場所 が違うため トリミング やカラーの変更、合成 と言った加工が難しい 19 ©TASCUBE

3D Gaussian Splattingとは まとめ 3Dデータの3Dガウシアンからスプラット として2D画面上に描画されたレンダリン グ画像を人は見ている 高速で新しい視点の生成とシーンの描画が 行われるためリアルタイムレンダリングと 相性がいい 連続した高速描画のおかげでリアリティあ る3D空間があるように見えるのが3D Ga ussia n Spla tt in gの特徴 シーンを表現する技術なので、カメラが捉 える（人が見る）全体感の表現は得意だが、 オブジェクトの3D形状復元は得意ではな い ホロラボオフィスhttps://hololab.arrival.space/ 20 奇麗に復元出来ているように見えるのは 「人の目にはそう見えている」だけ ©TASCUBE

• https://hololab.arrival.space/

おまけ 3DGSとロボット 21 ©TASCUBE

3DGSとロボット 3DGS空間内で ロボットのシミュレーションをするとしたら 22 ©TASCUBE

3DGSとロボット 人が見てい る空間画像と ロボットが 移動する空間は違う 3 DGS空間を使ってロボットを移動させると、 ロボットは3Dガウシアンが充満した曖昧な空 間を移動する事になる 23 ©TASCUBE

3DGSとロボット ロボットに空間把握をさせながら移動させるなら ロボットにも人と同じものを見せる必要がある かもしれない 24 ©TASCUBE

参考資料 • N e R F a n d G a u s s i a n S p l a t t i n g - e a s i l y e x p l a i n e d ( Yo u t u b e ) h t t p s : / / w w w . y o u t u b e . c o m / w a t c h ? v = C 6 x E x D gN 1 f s • 3D G aus si an Sp l atti ng によ る高 効率 な新 規視点 合成 技術 とその 応用 (sp ea k er d eck ) h t t p s : / / s pe a k e r d e c k . c o m / m u s k i e 8 2 / 3 d - g a u s s i a n - s p l a t t i n g n i y o r u ga o - x i a o - l u - n a xi n - g u i - s h i - d i a n - h e ch e n g- ji - s h u - t o s on o yi n g - yo n g 25 ©TASCUBE

• https://www.youtube.com/watch?v=C6xExDgN1fs
• https://speakerdeck.com/muskie82/3d-gaussian-splattingniyorugao-xiao-lu-naxin-gui-shi-dian-he-cheng-ji-shu-tosonoying-yong