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Streamed SOG

Streamed SOGは、カメラの距離に基づいて適切な詳細レベル（LOD）を動的にロードすることで、大規模なGaussian splatシーンの効率的なレンダリングを可能にします。これにより、大規模なスプラットシーンのメモリ使用量を大幅に削減し、レンダリングパフォーマンスを向上させます。

仕組み​

Streamed SOGは以下のように動作します：

  1. スプラットの複数のバージョンを異なる詳細レベルで事前生成
  2. 効率的なストリーミングのために空間ツリー構造に整理
  3. カメラ距離に基づいて詳細レベルを動的にロードおよびアンロード
  4. シーンの各領域に適切な詳細レベルのみをレンダリング

このアプローチにより、メモリ制約により不可能だった大規模なスプラットシーンをレンダリングできます。

Streamed SOGデータの作成​

Streamed SOGを使用するには、その形式（複数の詳細レベルを効率的なストリーミングのために空間ツリー構造で整理したlod-meta.json）を生成する必要があります（Streamed SOGフォーマット仕様を参照）。LODレベルを用意する方法は2つあります：

  • 独自のLODレベルを用意する — 詳細度を段階的に下げた複数のスプラットファイル（LOD 0 = 最高詳細、数字が大きいほど詳細が低い）を、例えばトレーニング時に生成したものや個別にエクスポートしたものとして用意します。
  • SplatTransformで生成する — SplatTransformを使用して、1つの高品質スプラットをデシメート（簡略化）し、詳細度の低いレベルを生成できます。自分で用意する必要はありません。

LODレベルが揃ったら、SplatTransformがそれらをStreamed SOG形式にまとめます。詳細については、SplatTransformドキュメントのStreamed SOGの生成セクションを参照してください。

ライブサンプル​

Streamed SOGの動作を確認するには、以下のライブサンプルを参照してください：

  • Streamed SOG（基本） - 異なる詳細レベルでの基本的なストリーミングを示します
Streamed SOG（基本）
  • 球面調和関数付きStreamed SOG - 球面調和データを含むストリーミングを示します
球面調和関数付きStreamed SOG

Streamed SOGの有効化​

ストリーミングは、Streamed SOGアセット（lod-meta.json）をGSplatコンポーネントにロードするだけで有効になります。追加の設定は必要ありません。

LOD動作の制御​

以下のAPIを使用してストリーミング動作を制御および微調整できます：

コンポーネントレベルの制御​

lodBaseDistanceとlodMultiplierを使用して、LODの距離しきい値を制御します。しきい値は等比数列に従います：lodBaseDistance * lodMultiplier^i

entity.gsplat.lodBaseDistance = 10;  // 最初のLOD遷移の距離
entity.gsplat.lodMultiplier = 2;    // 後続のしきい値はそれぞれ2倍遠くなる

乗数のデフォルトは3で（最小1.2にクランプされます）、各LOD遷移は前の遷移の3倍の距離で発生します。システムはカメラのFOVも自動的に補正します。

シーンレベルの制御​

Scene.gsplatプロパティは、gsplatレンダリングのシーン全体の設定へのアクセスを提供します。これには以下のオプションが含まれます：

  • パフォーマンスチューニングパラメータ
  • デバッグ可視化設定
  • メモリ管理制御
  • ストリームロード動作
// シーンレベルのgsplat設定にアクセス
const gsplatSettings = app.scene.gsplat;

// 必要に応じて設定を構成
// （利用可能なプロパティについてはAPIドキュメントを参照）

Streamed SOGで最も重要なシーンレベルの設定はグローバルスプラット予算で、すべてのGSplatアセット全体で目標スプラット数に収まるよう詳細度を自動的に調整します。詳細については、パフォーマンスセクションのグローバルスプラット予算を参照してください。

エディターでのStreamed SOGの使用​

PlayCanvas EditorでのStreamed SOGのネイティブサポートは近い将来追加される予定です。それまでの間、EditorプロジェクトでStreamed SOG機能を有効にするには、スクリプト内でEngine APIを使用できます。

サンプルプロジェクト​

PlayCanvas EditorでGaussian splatsとStreamed SOGを使用する方法を示すサンプルプロジェクトを作成しました：

Church of Saints Peter and Paul

このプロジェクトは、カスタムリビールシェーダーエフェクトを含むStreamed SOGを使用した大規模なGaussian splatシーンを紹介しています。

Streamed GSplatスクリプトの使用​

サンプルプロジェクトには、Streamed SOGを有効にするために任意のエンティティに追加できるstreamed-gsplat.mjsスクリプトが含まれています：

セットアップ手順​

  1. シーン内のエンティティにスクリプトを追加
  2. splatUrlプロパティを外部でホストされているStreamed SOGファイルを指すように設定
外部ホスティング

現在、Streamed SOGデータは外部でホストする必要があります（Editorアセットとしてではなく）。この制限は、Streamed SOGのネイティブEditorサポートが追加される将来に解除される予定です。

品質設定​

streamed-gsplat.mjsスクリプトは4つの異なる品質/パフォーマンスプリセットを提供し、以下を指定できます：

  • ロードするLODレベル
  • 各LODレベルをどの距離で表示するか

これらの設定により、視覚品質とレンダリングパフォーマンスのバランスを細かく制御でき、異なるターゲットプラットフォームやデバイスに対して簡単に最適化できます。

カスタムシェーダーエフェクト​

サンプルプロジェクトでは、Gaussian splats用のカスタムシェーダーエフェクトの作成方法も示しています。PlayCanvas Engine GSplat Scriptsリポジトリからのスクリプトが含まれています。

具体的には、プロジェクトはReveal Radialシェーダーエフェクト（およびその基底クラス）を使用して、スプラットシーンのアニメーションリビールを作成しています。このエフェクトは：

  • 中心点から発する放射状の波を作成
  • 最初に小さな色付きドットを徐々に表示
  • 次にハイライトエフェクトでパーティクルを持ち上げてから元の状態に落ち着かせる

これは、Gaussian splatsで魅力的な視覚効果を作成するためのPlayCanvas Engineのシェーダーシステムの柔軟性を示しています。

将来のエディター改善​

Streamed SOGのネイティブEditorサポートが追加されると、以下の改善が計画されています：

  • 直接アセットインポート：Streamed SOGファイルをEditorアセットとして直接アップロード（外部ホスティング不要）
  • ビジュアル設定：スクリプトプロパティではなくEditor UIを通じてLOD設定を構成
  • エディターでのプレビュー：Editorビューポートで直接ストリーミング動作を表示およびテスト

メリット​

  • パフォーマンス向上：Streamed SOGは大規模シーンのメモリ使用量を削減し、レンダリングパフォーマンスを向上
  • スケーラビリティ：適切な詳細レベルを動的にロードすることで、はるかに大規模なGaussian splatシーンのレンダリングを可能に
  • 柔軟性：LOD距離とストリーミング動作の細かい制御を提供
  • 最適化されたロード：現在のビューに必要なデータのみをロード

関連項目​