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기술

3D 가우시안 스플래팅

3D 가우시안 스플래팅기술
영문
3D Gaussian Splatting
약칭
3DGS
장면 요소
이방성 3차원 가우시안
주요 구성
속성 최적화와 가시성 고려 렌더링
3D 가우시안 스플래팅은 위치와 형태, 불투명도 및 색 정보를 갖는 3차원 가우시안들로 장면을 표현하고 영상에 투영하는 시점 합성 방법이다. 가우시안의 속성과 개수를 조절하며 관측 영상에 맞춘다.

부드러운 공간 요소

각 가우시안은 중심 주변에 연속적으로 퍼진 영향을 갖는다. 공분산을 조절하면 구형뿐 아니라 방향별로 길이가 다른 형태를 나타낼 수 있다. 장면 표면을 불투명한 작은 구들로만 채우는 표현과는 다르다.

이방성의 독립 예제

공분산이 대각값 4, 1, 0.25인 행렬이라면 축별 표준편차는 2, 1, 0.5다. 같은 확률 밀도 등고면이 축마다 다른 폭을 갖는 예다. 실제 렌더링의 화면상 크기는 카메라 투영과 거리에도 영향을 받는다.

최적화와 밀도 조절

초기 희소 점에서 시작해 위치와 공분산, 외관 등을 영상에 맞춰 조절한다. 표현이 부족하거나 불필요한 곳을 다루기 위한 밀도 제어도 함께 수행한다. 가우시안 수가 많다고 항상 품질이 높아지는 것은 아니며 메모리와 렌더링 비용도 늘 수 있다.

합성과 평가

화면에 투영된 가우시안은 가시성과 앞뒤 관계를 고려해 합성해야 한다. 학습에 없던 시점의 품질과 빈 공간의 오류를 확인한다. 실시간 여부는 장치와 해상도, 장면 복잡도에 따라 달라지며 사진에서 보이지 않는 영역의 정확한 복원을 보장하지는 않는다.

관련 문서

NeRF / Mip-NeRF / Plenoxels / TensoRF / Instant-NGP / 공분산