ガウシアンスプラットを点群に変換

スプラットから点へ

3D ガウシアンスプラットと点群は似て見えますが、別物です。スプラットはスケール・回転・不透明度を持つ向き付きの楕円体で、色は視線方向によって変わります。点にあるのは位置と色だけです。両者の変換は役に立ち、そして必ず情報を失います。このツールはその両方をはっきり示します。

元論文 3D Gaussian Splatting の学習出力は正しい PLY ファイルなので、CloudCompare も MeshLab も Open3D も問題なく開きます。そして灰色の塊を表示します。原因は 2 つのプロパティです。

f_dc_0・f_dc_1・f_dc_2 は 球面調和関数の係数であって RGB ではありません。色は 0.5 + 0.2820948 × f_dc です。
opacity は logit であって alpha ではありません。alpha は 1 / (1 + exp(-opacity)) です。

このツールは両方を適用するので、ダウンロードした点群はスプラットビューアーが描くとおりの色になります。

不透明度のしきい値：撮影データには点群の役に立たない、ほぼ透明なもやが大量に含まれています。しきい値を上げれば取り除けます。
点数の上限：上限を超えると、不透明度と大きい方の 2 半径の積で採点した「重要な」スプラットを残すので、面が生き残り、もやから先に消えます。
色：平坦なベース色か、ひとつの視線方向で評価した球面調和関数の完全な色か。光沢のある撮影では後者を選んでください。ベース色は誰も実際には見ていない色だからです。
法線：任意。各スプラットのいちばん薄い軸から求めます。収束したスプラットは表す面に貼りつくので、その軸は使える法線になります。

既定はバイナリ PLY です。uchar の色とリトルエンディアンという、点群ソフトが実際に読める方言で書き出します。ASCII PLY は同じ内容のテキスト版です。XYZ は x y z r g b の列だけで、法線を入れる場所がありません。

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