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LODストリーミング

LOD（Level of Detail）ストリーミングは、カメラの距離に基づいて適切な詳細レベル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。この機能により、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。

ベータ機能

LODストリーミングは現在ベータ版です。問題が発生した場合は、PlayCanvas Engine GitHubリポジトリで報告してください。

仕組み​

LODストリーミング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オクツリー構造に整理
  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。

LODストリーミングデータの作成​

LODストリーミングを使用するには、異なる詳細レベルを持つ複数のスプラットファイルからストリーミング形式を生成する必要があります。ツールは事前生成されたLODファイルを受け取り、最適化されたストリーミング形式を作成します。

必要なlod-meta.json形式の作成方法の詳細については、SplatTransformドキュメントのLOD形式の生成セクションを参照してください。

ヒント

異なるLODレベルは自分で作成する必要があります（LOD 0 = 最高詳細、数字が大きいほど詳細が低い）。ツールはこれらをストリーミング最適化形式に整理しますが、簡略化バージョンは作成しません。

ライブサンプル​

LODストリーミング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：

LODストリーミングの有効化​

LODストリーミングを有効にするには、GSplatコンポーネントのunifiedプロパティをtrueに設定し、ストリーミングLOD形式アセットをロードします：

entity.gsplat.unified = true;

LOD動作の制御​

以下のAPIを使用してLODストリーミング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​

lodDistancesプロパティを使用して、LODレベル間の切り替え距離しきい値を設定します：

// LOD距離しきい値を設定（ワールド単位）
entity.gsplat.lodDistances = [10, 20, 40, 80];

シーンレベルの制御​

Scene.gsplatプロパティは、統合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）

エディターでのLODストリーミングの使用​

PlayCanvas EditorでのLODストリーミング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プロジェクトでストリーミングロード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とストリーミングLOD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LODストリーミング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、LODストリーミング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LODスプラット形式ファイルを指すように設定
外部ホスティング

現在、LODスプラット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、ストリーミングLOD形式のネイティブ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​

ストリーミングLOD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：LODスプラットファイルを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LOD動作を表示およびテスト

メリット​

  • パフォーマンス向上：LODストリーミング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​