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3DGSとは？建設業界が注目する次世代3D技術をわかりやすく解説

  • 健人 風間
  • 4 日前
  • 読了時間: 5分

建設現場のデジタル化が進む中、「3DGS」という技術が急速に注目を集めています。従来の点群データやNeRFとは何が違うのか、なぜ建設業界で導入が進んでいるのか。本記事では、3DGSの基本から建設現場での活用メリットまで、わかりやすく解説します。


目次



3DGS（3D Gaussian Splatting）とは

3DGS（3D Gaussian Splatting）は、2023年に発表された革新的な3D表現技術です。複数の写真や動画から、高品質な3D空間をリアルタイムで再現できる点が最大の特徴です。

従来、建設現場を3Dデータ化するには、高価なレーザースキャナーや長時間のレンダリング処理が必要でした。3DGSは、スマートフォンやドローンで撮影した映像から、短時間で高精細な3Dモデルを生成します。

技術的には、空間を無数の「ガウシアン（楕円体）」で表現し、それらを重ね合わせることで、従来手法では難しかった半透明な物体や複雑な形状も自然に再現できます。



従来技術との違い｜点群・NeRFと比較

建設業界で使われてきた3D技術と3DGSを比較してみましょう。


点群データとの違い

点群データは、レーザースキャナーで取得した「点の集まり」で空間を表現します。正確な寸法測定に優れる一方、見た目のリアルさには限界があり、データ容量も大きくなりがちです。

3DGSは、点ではなく「楕円体の集合」で空間を表現するため、よりリアルな見た目を実現しながら、データ容量を抑えられます。


NeRF（Neural Radiance Fields）との違い

NeRFは、AIを使って写真から3D空間を生成する技術として注目されました。しかし、処理に数時間〜数日かかること、リアルタイム表示が難しいことが課題でした。

3DGSは、NeRFの品質を維持しながら、処理速度を大幅に向上させています。リアルタイムでの3D表示が可能なため、現場での即時確認や、関係者との共有がスムーズに行えます。

比較項目

点群データ

NeRF

3DGS

処理速度

◯ 高速

△ 数時間〜

◎ 高速

見た目のリアルさ

△ 点の集合

◎ 高品質

◎ 高品質

リアルタイム表示

◯ 可能

× 困難

◎ 可能

必要機材

△ 専用スキャナー

◯ カメラのみ

◯ カメラのみ



建設業界で3DGSが注目される3つの理由

  1. 現場の「今」を瞬時にデジタル化できる

建設現場は日々変化します。3DGSなら、スマートフォンやドローンで撮影するだけで、その日の現場状況を高精細な3Dデータとして記録できます。

従来のレーザースキャンでは、機材の準備や測量に半日以上かかることも珍しくありませんでした。3DGSを活用すれば、撮影から3Dモデル生成まで、短時間で完了します。


  1. 遠隔地からでもリアルな現場確認が可能

3DGSで生成した3Dモデルは、PC上で自由に視点を変えながら確認できます。本社にいながら、あたかも現場を歩いているかのような体験が可能です。

これにより、現場への移動回数を削減できるだけでなく、複数拠点の関係者が同じ3Dモデルを見ながら打ち合わせできるため、意思決定のスピードも向上します。


  1. BIMや設計データとの連携で施工精度が向上

3DGSで取得した現場の3Dデータと、BIM（Building Information Modeling）の設計データを重ね合わせることで、計画と実際のズレを早期に発見できます。

施工の各段階で3DGS撮影を行い、設計データと比較すれば、手戻りの原因となる施工誤差を未然に防ぐことができます。



建設現場での具体的な活用シーン

施工前：現況調査・測量の効率化

着工前の現地調査で3DGSを活用すれば、周辺環境を含めた詳細な3Dデータを短時間で取得できます。このデータは、施工計画の立案や、近隣への説明資料としても活用できます。


施工中：進捗管理・品質チェック

定期的に3DGS撮影を行うことで、工事の進捗を3Dで「見える化」できます。過去のデータと比較すれば、どの部分がどれだけ進んだか、一目で把握できます。

また、配筋検査や型枠検査など、従来は写真と図面を見比べていた作業も、3Dデータ上で直感的に確認できるようになります。


施工後：竣工記録・維持管理

竣工時の状態を3DGSで記録しておけば、将来の改修工事や点検時に、当時の状態を正確に確認できます。図面だけでは伝わりにくい複雑な配管経路なども、3Dで可視化されていれば理解しやすくなります。



3DGS導入のハードルと解決策

「自社で対応できるか不安」という声

3DGSは比較的新しい技術のため、社内にノウハウがないケースがほとんどです。しかし、撮影自体はスマートフォンでも可能なため、特別な技術者を新たに雇用する必要はありません。

まずは小規模な現場や、特定の工程に限定して試験導入し、効果を確認しながら適用範囲を広げていくアプローチがおすすめです。


「既存のワークフローに組み込めるか」という懸念

3DGSのデータは、一般的な3Dビューワーで閲覧できるほか、点群データへの変換も可能です。既存のBIMソフトや施工管理システムとの連携も、段階的に進めることができます。



まとめ

3DGS（3D Gaussian Splatting）は、建設現場のデジタル化を加速させる可能性を持った技術です。

  • スマートフォンやドローンで手軽に撮影可能

  • 高品質な3Dモデルをリアルタイムで生成

  • 遠隔確認、進捗管理、品質チェックに活用

建設業界の人手不足や生産性向上が課題となる中、3DGSは「現場を丸ごとデジタル化する」有力な選択肢となっています。



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