Gaussian Splat zu Punktwolke

Von Splats zu Punkten

Eine 3D-Gaussian-Splatting-Aufnahme und eine Punktwolke sehen gleich aus und sind es nicht. Jeder Splat ist ein ausgerichtetes Ellipsoid mit Skalierung, Rotation, Deckkraft und einer Farbe, die sich mit dem Blickwinkel ändert. Ein Punkt hat nur Position und Farbe. Die Umwandlung ist nützlich und verlustbehaftet — dieses Werkzeug benennt beides.

Warum ein 3DGS-PLY anderswo falsch aussieht

Die Trainingsausgabe der ursprünglichen 3D-Gaussian-Splatting-Arbeit ist eine gültige PLY-Datei, also öffnen CloudCompare, MeshLab und Open3D sie bereitwillig — und zeigen eine graue Wolke. Schuld sind zwei Eigenschaften:

• f_dc_0, f_dc_1, f_dc_2 sind Koeffizienten von Kugelflächenfunktionen, kein RGB. Die Farbe ist 0,5 + 0,2820948 × f_dc.
• opacity ist ein Logit, kein Alpha. Alpha ist 1 / (1 + exp(-opacity)).

Dieser Konverter rechnet beides um, sodass die geladene Wolke so eingefärbt ist, wie ein Splat-Viewer sie zeichnet.

Was Sie einstellen können

• Deckkraftschwelle — eine Aufnahme steckt meist voller fast durchsichtigem Dunst, der einer Punktwolke nichts bringt. Eine höhere Schwelle entfernt ihn.
• Punktbudget — über dem Budget bleiben die wichtigsten Splats erhalten, bewertet nach Deckkraft mal den beiden größten Radien: Flächen überleben, Dunst geht zuerst.
• Farbe — die flache Grundfarbe oder die volle Farbe aus den Kugelflächenfunktionen, ausgewertet für eine Blickrichtung. Bei glänzenden Aufnahmen ist die zweite ehrlicher, denn die Grundfarbe sieht dort niemand.
• Normalen — optional, aus der dünnsten Achse jedes Splats abgeleitet. Ein konvergierter Splat legt sich flach an die Fläche, die er darstellt, also taugt diese Achse als Normale.

Formate

Binäres PLY ist die Voreinstellung: uchar-Farbe, Little-Endian — der Dialekt, den Punktwolken-Software tatsächlich liest. ASCII-PLY sind dieselben Daten als Text. XYZ besteht aus den Spalten x y z r g b und hat keinen Platz für Normalen.

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