PIX4Dcatch を使用してガウス・スプラット・モデルを生成PIX4Dcatch
この記事では、PIX4Dcatch で画像を撮影しPIX4Dcatch PIX4Dcloud にアップロードして処理PIX4Dcloud 、ガウス・スプラット・モデルを生成する方法について説明します。
目次
ガウス・スプラッティングとは?
ガウス・スプラッティングはどのように機能するのでしょうか?
ガウス・スプラッティング技術が有効なプロジェクトとは?
ガウス・スプラット・モデルを生成するための要件は?
PIX4Dcatchで出力としてガウス・スプラット・モデルを選択する方法
クレジットの消費
PIX4Dcloudでの結果の表示とダウンロード
ガウス・スプラット・モデルを生成するための画像の撮影方法
ガウス・スプラッティングとは何ですか?
ガウス・スプラッティングは、3Dシーンの再構築およびレンダリングのための新しい手法であり、シーンを従来のメッシュや点群ではなく、3Dガウス分布の集合として表現します。これにより、フォトリアルなレンダリングを備えた、非常に詳細な3Dモデルを実現できます。
ガウス・スプラッティングはどのように機能するのでしょうか?
ガウス・スプラッティングは単一のアルゴリズムというよりは、一連の手法の総称であり、処理速度を重視するものもあれば、レンダリング品質や幾何学的精度に重点を置くものもあります。しかし、あらゆるガウス・スプラッティングの手法において、モデルを構築するための基本的な構成要素は共通しており、それが「3Dガウス」です。
3Dガウシアンには、離散的な3D点などの従来の3Dプリミティブに比べて、2つの独自の利点があります。第一に、半透明で徐々に変化する外観のおかげで、多数のガウシアンを滑らかにブレンドすることができ、高品質なレンダリングに最適です。 一連のガウス形状からレンダリング画像を生成するプロセスは、「スプラッティング」と呼ばれます。これは、ガウス形状を画像平面に投影し、その影響を複数のピクセルに広げ(あるいは「スプラッティング」し)ることを伴うためです。
表面にスプレー塗装をする場面を想像してみてください。スプレーの飛沫一つひとつが「スプラット」となり、互いに重なり合って滑らかで自然な仕上がりになります。同様に、GSは投影されたガウス分布を重ね合わせることで、継ぎ目のない最終画像を作成します。
ガウス関数を構成要素として用いることの2つ目の大きな利点は、主に入力画像からGSモデルを構築する際に重要となります。 ガウス分布で構成された3Dモデルの数学的特性のおかげで、パラメータ(位置、スケール、不透明度、回転、色)の変更が、最終的なレンダリングにどのような影響を与えるかを正確に予測することができます。これにより、ガウス分布モデルを反復的に調整し、適切な角度から見たときに、実写の写真と全く同じように見えるようにすることができます。
PIX4D、GSの強みを、従来の写真測量による出力の信頼性と実用性と融合させています。当社の処理パイプラインは、正確な縮尺と地理参照情報を備えたGSモデルを生成すると同時に、GSモデルから構築された点群データとメッシュも生成します。これらは、より細かいディテールを再現できるGSの能力を活かしたものです。
ガウス・スプラッティング・テクニックが有効なプロジェクトはどれか
ガウス・スプラッティング手法は、特に複雑な幾何学的ディテールや微細な構造要素を持つオブジェクトを扱う場合、3Dモデリングの精度とリアリティを大幅に向上させます。
この手法は、従来の手法では表現が困難な複雑な形状を再現するのに特に有効です。 さらに、この手法は、視覚的なアーティファクトやディテールの欠落を防ぐために高い精度が求められる、パイプやワイヤー、その他の細長い要素といった薄い構造物の処理にも優れています。
この手法は、オブジェクトの表面をより滑らかで連続的な表現にし、視覚的な忠実度を向上させます。
PIX4Dcatchのガウス・スプラット
ガウス・スプラット・モデルを生成するには、どのような要件が必要ですか?
ガウス・スプラッティングを処理するには、以下の条件が必要です:
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- 有効なPIX4Dcloud またはPIX4Dcloud のライセンスをお持ちであること。
- PIX4Dcloud 十分にあること。
- モバイル端末PIX4Dcatch インストールしてください。
- PIX4Dcatch PIX4Dmatic からPIX4Dcloud PIX4Dmatic 画像をアップロードして、処理PIX4Dcloud 。
- このプロジェクトには最大2000枚の画像が含まれます
警告:クレジットの代わりにアロワンスまたはPGPを使用している個人ユーザーまたは組織は、このプロセスにおいてガウス・スプラッティング手法を利用することはできません。
出力としてガウス・スプラット・モデルを選択する方法
プロジェクトを作成すると、PIX4Dcloudにアップロードする際に、ガウス・スプラッティング・モデルを用いてそのプロジェクトを処理することが可能になります。
ガウス・スプラット・モデルを生成するには、以下の手順に従ってください:
- プロジェクトフォルダに移動し、プロジェクトを選択してください
- 「アップロード」ボタンをタップしてください
- アップロード先を選択してください
- 「次へ」をタップ
- 「クラウド処理」オプションで、「ガウス・スプラッティング」のトグルをスライドさせてください。
- 「続行」をタップ

7. 「アップロード」ボタンをタップします
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クレジット利用
ガウス・スプラッティング処理には、追加の処理能力と時間がかかります。そのため、この手法を使用するプロジェクトについては、画像の数にかかわらず、5クレジットの追加料金が発生します。
詳細はこちら:PIX4Dcloud 計算ツール

重要:ガウス・スプラッティング法を使用する場合、追加の処理工程が必要となるため、処理時間が長くなります。
PIX4Dcloudでの結果の表示とダウンロード
このプロジェクトは、他のPIX4Dcloud アクセスできます。PIX4Dcatch出力として「Gaussian Splatting」が選択されていた場合、プロジェクト階層に「Gaussian Splat」という新しい3D出力レイヤーが追加されます。このレイヤーはデフォルトで無効になっているため、ページを更新するか、プロジェクトを再度開いた後に有効にする必要があります。Gaussian Splatモデルは、他の出力と同様にダウンロードすることも可能です。
「ガウス・スプラット」レイヤーが有効になっている場合、ガウス・スプラット・モデルの表示によりパフォーマンスが低下する可能性があることを警告するメッセージが表示されます。

を有効にする Splatレイヤーを有効にして Splatレイヤーを有効にして表示します。

注: ガウス・スプラット・モデルは 、他の出力と同様にダウンロードできます。
ガウス・スプラット・モデルを生成するための画像の取得方法
PIX4Dcatchガウス・スプラッティング(GS)用の高品質な画像を撮影するには、最適な結果を得るために以下のベストプラクティスに従ってください:
進路を計画しよう
- オブジェクト中心のシーン。
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スマートフォンを常に中央の物体に向けて、楕円を描くように移動してください。
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被写体の周囲を何度も周回して撮影する場合は、高さや撮影角度を少し変えてみてください。
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ほぼ同じ位置や角度から複数の画像を撮影するのは避けてください。画質が向上しないにもかかわらず、冗長なデータが増えるだけです。

平坦な風景
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表面に対して斜め(30~40度)の角度で、直線的な軌道を描いて動かしてください。
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完全にカバーされるよう、経路が重なるようにしてください。
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垂直方向からの画像のみを撮影するのは避けてください。そうすると、3D再構築の品質が低下してしまいます。

キャプチャ中
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手ブレを防ぐため、スマートフォンをゆっくりと安定して動かしてください。
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深度の測定値に誤差が生じる恐れがあるため、急な動きや不自然な動作は避けてください。
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被写体が画面いっぱいに収まるようにしつつ、カメラとの距離を一定に保つようにしてください。
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照明条件を良好に保ち、再構築に不整合が生じる原因となる影や動く物体を避けてください。
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可能であれば、LiDAR深度マップを含めてください。これにより、GSの結果が大幅に改善されます。
保存して確認
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プロジェクトを保存し、キャプチャレポートを確認して、画質をチェックし、シーンが十分にカバーされていることを確認してください。
以下の手順に従うことで、ガウス・スプラット・モデルを生成するための高品質なデータを確保できます。