Gaussian-Splat-Layer sind eine 3D-Layer-Technologie, die besonders realistische und detailreiche Visualisierungen von komplexen Szenen wie Vegetation, feinen Strukturen oder verschiedenen Materialoberflächen ermöglicht und so herkömmliche Mesh- oder Punktwolken-Darstellungen ergänzt. In diesem Beitrag werden die drei wichtigsten Vorteile dieser Layer erläutert und wie sie in verschiedenen Workflows eingesetzt werden können, um digitale Zwillinge realistischer und nutzerfreundlicher darzustellen.
Die Erfassung der realen Welt ist für die Erstellung lebensechter digitaler Zwillinge unerlässlich. Häufig werden 3D-Layer wie Meshes, 3D-Objekte und Punktwolken für Bauprojekte als Bausteine für digitale Zwillinge verwendet. Der neue 3D-Layer-Typ Gaussian-Splatting-Layer bietet noch mehr Genauigkeit und liefert ultrarealistische 3D-Darstellungen der Welt.
Gaussian-Splatting-Layer kann man sich als gruppierte winzige, unscharfe Ellipsoide mit unterschiedlichen Formen, Farben und Transparenzen sowie weiteren Details vorstellen. Die Grafik-Engine kann Gaussian-Splatting-Layer nahtlos so kombinieren, dass eine äußerst realistische 3D-Visualisierung entsteht. Mit der Einführung von Gaussian-Splatting-Layern können Sie diese neue Technik nun nutzen.
Verbesserte Workflows für Inspektionen
Wenn Sie GIS im Versorgungs-, Telekommunikations- oder Bausektor einsetzen, bestehen Ihre 3D-Inhalte häufig auch aus feinteiligen und komplexen Strukturen, wie beispielsweise Stromleitungen, Leitplanken oder Antennen, die mit herkömmlichen photogrammetrischen Verfahren nur schwer zu erfassen sind.
Denkmalschutz ist ein weiteres Beispiel, bei dem detaillierte Workflows für Inspektionen erforderlich sind. Durch die Verwendung von Gaussian-Splatting-Layern können Sie bei der Erstellung digitaler Zwillinge von Kulturdenkmälern ein außergewöhnlich hohes Maß an Wirklichkeitsnähe erzielen. So lässt sich beispielsweise die Fassade eines historischen Gebäudes genau untersuchen, um Risse oder andere Schäden deutlich erkennen zu können.
Unabhängig von Ihrer Branche: Wenn es auf hohe Genauigkeit ankommt, sei es bei der Inspektion von Bauwerken, Anlagen oder Flächen, kann der Gaussian-Splatting-Layer Ihre Visualisierungen auf ein ganz neues Niveau heben. Messen Sie Entfernungen, Objekte und Flächen ganz einfach mit dem Werkzeug Messen von ArcGIS Pro.
Gaussian-Splatting-Layer dienen auch als effektive Hintergründe für die Erstellung von Features. Mit ArcGIS Pro können 3D-Punkte, Linien und 3D-Objekte hinzugefügt oder geändert und Attribute nach Bedarf aktualisiert werden.
Realistische Visualisierungen der Vegetation
Gaussian-Splatting-Layer dienen nicht nur zu Inspektionszwecken, sondern sind auch der Schlüssel zur Darstellung von Vegetation mit außergewöhnlichen Details. Wenn Sie beispielsweise ein Mesh erstellen, können die Bäume wie Blumenkohl aussehen, da Dreiecke und Texturen verwendet werden, um Blätter, Äste und Stämme darzustellen. Auch die Visualisierung einer Punktwolke ist möglicherweise nicht zufriedenstellend – je nachdem, wie detailliert Ihr Scan ist, sehen Sie vielleicht die Grundkonturen eines Baumes, aber Sie können nicht wirklich erkennen, wie er tatsächlich aussieht.
Im Gegensatz zu Meshes, die eine feste Geometrie bilden, und Punktwolken, die aus diskontinuierlichen Punkten bestehen, erzeugen Gaussian-Splatting-Layer Bilder, die den realen Bedingungen sehr nahekommen. Saisonale Veränderungen, Baumarten und feine Details werden mit fotografischer Realitätstreue wiedergegeben.
Genaues Darstellen von Materialien
Abgesehen von der Vegetation verbessern Gaussian-Splatting-Layer auch die Darstellung von Oberflächen und Materialien. Glasfassaden, Metallrohre und verrostete Strukturen können mit hoher Genauigkeit visualisiert werden. Dieser Grad an Detailreichtum verbessert die User Experience von digitalen Zwillingen, insbesondere für Betrachtende, die mit traditionellen 3D-Layer-Typen nicht vertraut sind.
Den richtigen Layer-Typ wählen
Um zwischen dem neuen Gaussian-Splatting-Layer, Mesh- oder Punktwolken-Layern zu wählen, sollten Sie das Ziel berücksichtigen, welches Sie mit Ihrem 3D-Workflow erreichen wollen:
Gaussian-Splatting: Diese Methode eignet sich am besten für detailreiche Flächen wie Fabriken oder Umspannwerke. Sie bietet realistische Darstellungen, die die Interpretation vereinfachen, insbesondere für Nutzende, die mit GIS-Abstraktionen weniger vertraut sind.
Mesh: Diese Methode eignet sich für große Flächen wie Bundesländer, Kantone oder Länder. Ein Mesh fungiert als eine Art Haut der Erde und kann zusammen mit 2D-Layern in Ihren digitalen Zwilling integriert werden, die dann wiederum für eine einheitliche Visualisierung über das Mesh gelegt werden können.
Punktwolke: Ideal für präzise Messungen eignen sich Punktwolken aus sensorisch erfassten Daten. Sie werden häufig im Bauwesen verwendet, wo jeder Punkt eine reale Koordinate widerspiegelt.
Fazit
Gaussian-Splatting-Layer ermöglichen eine hochauflösende 3D-Visualisierung für digitale Zwillinge. ArcGIS Reality ist dabei eine Produktsuite, die unter anderem ArcGIS Reality Studio, ArcGIS Reality for ArcGIS Pro, ArcGIS Drone2Map und SiteScan umfasst.
Gaussian Splatting ist bereits in ArcGIS Pro 3.6 sowie in ArcGIS Drone2Map und ArcGIS Reality Studio integriert, die Unterstützung in SiteScan folgt in Kürze.
Dieser Beitrag ist eine Übersetzung des amerikanischen Originalbeitrags.
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