3D 가우시안 스플래팅

화면 이미지와 기술 참고 문서는 일본어입니다.

Shade3D Ver.27의 Professional 이상 등급에서 3D 가우시안 스플래팅(이하 3DGS)을 지원합니다.
3DGS는 여러 사진이나 동영상으로부터 AI 기술로 3D 공간 데이터를 구성하여 물체와 주변 풍경을 고품질로 빠르게 실시간 재현하는 차세대 렌더링 기술입니다.
Shade3D에서는 도면 뷰에 표시하거나 포인트 클라우드 도구로 편집하고, 기존 폴리곤·자유 곡면 모델과 조합하여 고품질 에셋을 제작할 수 있습니다.
이 페이지에서는 Shade3D Ver.27.1에 추가된 3DGS 관련 신기능을 소개합니다. 최신 기술과 기능을 이해하면 모델링과 시각적 표현에 더 효과적으로 활용할 수 있습니다.

지원 등급

3DGS는 Shade3D Ver.27 이상의 Professional·Civil·Ultimate 등급에서 제공됩니다.

등급별 기능 비교표는 다음을 참조하십시오: 이 페이지

시스템 요구 사항

Shade3D Ver.27 Professional·Civil·Ultimate의 시스템 요구 사항을 충족하는 환경에서 사용할 수 있습니다.
시스템 요구 사항에 명시된 대로 유체 시뮬레이션 항목의 필수 CPU·OS·하드웨어 조건도 충족해야 합니다.

시스템 요구 사항은 다음을 참조하십시오: 이 페이지

3DGS와 포인트 클라우드의 차이

포인트 클라우드는 3D 스캐너 등으로 취득한 좌표와 색상 정보를 가진 점들의 집합입니다. 확대하면 점 사이의 빈 공간이 보입니다.
3DGS는 이미지나 영상으로부터 계산한 점에 색상·투명도·밝기 등의 외관 정보를 가진 타원체를 배치하고 가우스 분포로 확산시켜 점 사이를 부드럽게 보간함으로써 사실적인 공간을 표현합니다.
가우스 분포(정규 분포)는 평균 주위에 값이 집중되는 좌우 대칭의 종 모양 확률 분포입니다.

Shade3D에서 3DGS를 폭넓게 활용하기

폴리곤 메시 등의 3D 모델과 조합하여 고품질 풍경·물체 에셋으로 활용할 수 있습니다. glTF 형식으로 입출력하면 VR·메타버스 공간에서도 3DGS 모델을 사용할 수 있어 고품질 데이터를 효율적으로 운용할 수 있습니다.
3DGS를 폴리곤 메시로 변환할 수도 있습니다.

glTF 형식으로 3DGS를 메타버스에 내보내기

Shade3D는 glTF 형식의 3DGS 모델 입출력을 지원합니다.
내보낼 때 구면 조화 계수의 출력 차수 설정으로 시점에 따라 달라지는 색상 정보를 줄일 수 있습니다. 사용 목적에 맞춰 광택 등의 외관 품질을 조금 낮추면 출력 파일 크기를 최대 75% 줄일 수 있습니다.

위 이미지는 구면 조화 계수 출력 차수 0과 3의 차이를 극단적인 예로 보여 줍니다.
차수 3으로 내보내면 단순한 밝기 차이뿐 아니라 광택과 프레넬 반사(표면을 얕은 각도로 볼 때의 반사) 등 시선 방향에 따른 빛의 변화가 반영됩니다.
차수 0으로 내보내면 시선 방향에 따른 빛의 변화는 줄어들지만 파일 크기가 크게 감소합니다.
이러한 변화가 두드러지지 않는 데이터는 차수 0으로 내보내 파일 크기를 줄이는 방법도 권장합니다.

호환성 안내glTF 형식의 3DGS 모델을 사용하려면 두 기술을 모두 지원하는 소프트웨어가 필요합니다.
3DGS를 지원하지 않는 소프트웨어에서는 포인트 클라우드(포인트 메시)로 가져옵니다.
포인트 클라우드 데이터도 지원하지 않으면 형상이 표시되지 않습니다.

래핑 메시로 고품질 폴리곤 모델 만들기

래핑 메시 기능으로 3DGS 모델에서 폴리곤 메시를 생성할 수 있습니다.
세밀한 외형을 메시로 만들고 3DGS의 색상을 폴리곤 메시의 버텍스 컬러로 반영하여 원본 외관을 살린 메시 모델을 생성할 수 있습니다.

래핑 메시란?
선택한 여러 형상이나 복잡한 모델 전체를 하나의 폴리곤 메시로 감싸는 기능입니다.
자세한 내용은 다음 웹사이트를 참조하십시오.

• 래핑 메시로 사각형 유지하기 (일본어)
• 구멍·교차·두께 없는 형상 처리하기(래핑 메시) (일본어)
• 버텍스 컬러란? (일본어)

래핑 메시는 3DGS·포인트 클라우드와 다른 형상 유형을 조합할 수도 있습니다.
스캔 중 누락된 부분을 폴리곤 메시나 선 형상으로 보완한 뒤 메시를 생성할 수 있으므로 구멍 보완이나 모델 수정에도 유용합니다.

PLY 파일의 차이

3DGS와 포인트 클라우드에서 사용하는 PLY는 범용 형식입니다. 확장자가 같아도 3DGS 정보, 포인트 클라우드 정보만 또는 다른 데이터를 포함할 수 있습니다.
사용하기 전에 파일 제작자나 배포처를 통해 PLY 파일에 3DGS·포인트 클라우드·기타 어떤 데이터가 들어 있는지 확인해야 합니다.

3DGS 정보가 없는 PLY 파일은 가져와도 일반 포인트 클라우드로 처리됩니다.

3DGS 정보가 있는 파일도 파일 > 가져오기 > 포인트 클라우드(las/pcd/ply/pts/xyz/xyzn/xyzrgb)로 읽으면 포인트 클라우드 데이터로만 불러옵니다.
3DGS를 사용하려면 파일 > 가져오기 > 3D 가우시안 스플래팅(ply)을 선택하여 적절한 파일을 가져오십시오.

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