NURBS 点群 → 3D Gaussian Splatting

area-uniform sampling · point-initialized Gaussians · EWA projection · α-blending · Adam · adaptive density control
★ 形状データ

★ 画質プリセット

標準は約 1 分で見栄えが整います。高精細は点群 25 万点・学習画像 48 枚 × 192² px・初期ガウシアン 4 万個で、1 ステップが約 6 倍重くなります(目安は毎秒 5 ステップ前後)。学習は別スレッドで進むので、その間も視点は動かせます。

① 点群サンプリング

有理ベジエに分解したパッチ上で、3D 面積に比例した一様サンプリングを行います。各点の色は「曲面ごとの色 × 固定光源のランバート陰影」で、視点に依存しない値です。

② 学習画像(点群の描画)

点を面積相当の円盤として Z バッファ描画し、2×2 超標本化で RGB・不透明度・深度を作ります。3DGS はこの画像群を見て学習します(点群は初期位置にだけ使います)。

③ ガウシアン(変更でリセット)

各ガウシアンは位置・大きさ(3 軸)・回転(四元数)・不透明度・色の 14 個の値を持ちます。色は視点に依存しない値として扱います(球面調和関数の 0 次のみに相当)。

④ 学習

1 ステップで学習画像 1 枚をまるごと描き、L1 誤差を逆伝播します。密度制御:300〜3,000 ステップの間、100 ステップごとに、画面上の位置の勾配が大きいガウシアンを複製(小さいもの)または分割(大きいもの)し、ほぼ透明なものを削除します。

表示
統計
NURBS 曲面 / ベジエパッチ—
点数—
学習画素数—
ガウシアン数—
ステップ0
エポック(全画像を見た回数)—
ステップ / 秒—
1 枚の描画時間—
学習 PSNR—
表示視点の PSNR—
入力点群NURBS から標本化した点
3DGS 描画同じ視点からガウシアンを α ブレンド
どちらの画面もドラッグで回転、ホイール/ピンチでズーム(2 画面は同じカメラ)。下の学習画像をクリックするとその視点に移動します。
PSNR学習画像(指数平均)と表示視点
学習画像—