Co je to Gaussian Splatting
Gaussian Splatting je inovativní způsob vizualizace 3D scén, který přichází do obliby ve světě od roku 2023, v Česku od 2025. Metodu Gaussian splatting poprvé popsal ve své disertační práci Lee Alan Westover z Univerzity North Carolina v roce 1991.
Gausian splatting vychází z práce s hustými mračny bodů. Každý bod je zde reprezentován jako „splat“ – tedy barevný objemový prvek (gaussian), který nese informaci o poloze, barvě, velikosti i průhlednosti. Spojením "gaussovských teček" (rozmazaných bodů) vzniká vizuálně plynulý a realistický model bez nutnosti klasické polygonové sítě. Pro využití této techniky jsou nutná etrémně přesná a detailní fotodata, které umí pořídit limitní počet fotogrametrických kamer.
Výhody technologie
- Vysoká vizuální kvalita – plynulé přechody, realistické světlo a textury.
- Přesnost geometrie – ideální pro technické prvky, sloupy, konstrukce či kabeláž.
- Bez zkreslení – umožňuje tvorbu true ortofota bez tzv. „břich“ budov.
- Rychlé zpracování dat – přímé využití dat z leteckého snímkování, z fotogrametrických dronů nebo laserových skenerů.
- Možnost integrace do mapových aplikací jako je GisOnline.cz , nebo desktopového systému Skyline TerraExplorer. Možnost propojení se systémy Digitálních technických map a BIM.
Mám zájem o demo nebo app
Využití gaussian splattingu v praxi
3D modely z Gaussian Splatting nacházejí uplatnění v oblasti správy technické infrastruktury, digitalizace měst (Smart City), tvorby pasportů i dokumentace staveb. Lze je využít při tvorbě vizualizací, plánování i analýz.
Zpracování dat gaussian splattingem je extrémně náročné na výpočetní výkon, může se tedy zdát drahé. Nicméně efektivita použití gaussian 3D modelů je vysoká! 3D modely lze snadno integrovat s dalšími vrstvami v mapové aplikaci – například katastrální mapou, DTM nebo BIM daty – a využít pro vizualizaci, plánování či kontrolu území.
Jaký je rozdíl mezi Gaussian Splatting a klasickou fotogrammetrií?
Klasická
fotogrammetrie převádí snímky do 3D modelu pomocí
triangulace a vytváří polygonovou síť, která představuje povrchy objektů.
Gaussian Splatting pracuje jinak – místo polygonů využívá
barevné objemové body (gaussians), které přesně vyjadřují tvar, barvu i průhlednost. Výsledkem je
plynulý, fotorealistický model bez ostrých hran, vhodný i pro vizualizaci jemných detailů a struktur, například vegetace, kabeláže nebo technologických prvků.
Jak se Gaussian Splatting liší od klasických 2D zobrazení?
Při 2D zobrazení (např. ortofotu) je výška objektů pouze odvozena z výškového modelu a povrch je promítnut do roviny.
Naopak Gaussian Splatting vytváří plnohodnotný 3D model prostoru, kde lze měřit, vizualizovat a analyzovat výškové vztahy. Umožňuje tak generovat i true ortofoto – tedy ortogonální zobrazení bez zkreslení budov („břich“), které vzniká při klasické ortorektifikaci.
Jaký je rozdíl mezi Gaussian Splatting a fotorealistickými 3D modely ze šikmého snímkování?
Modely ze šikmého snímkování vytvářejí 3D síť z překrývajících se fotografií pod různým úhlem. Jsou vhodné pro vizualizaci měst, ale mají omezenou přesnost v detailech (např. střešní konstrukce, sloupy, vedení).
Technologie Gaussian Splatting vytváří model přímo z mračna bodů, zachovává přesnou geometrii i barevnost a nepotřebuje texturování polygonů. Výsledkem je realističtější, plynulejší a bezešvý 3D model, který se dá snadno propojit s DTM nebo mapovými službami.
