Einführung in 3D Gauß-Splatting

3D Gauß-Splatting ist eine revolutionäre Methode in der Computergrafik, die eine effiziente Erstellung realistischer 3D-Modelle aus 2D-Bildern ermöglicht. Dieser Kurs führt Sie Schritt für Schritt in die Technik ein: von der mathematischen Grundlage der Gauß-Funktion über die praktische Anwendung bis hin zum Vergleich mit anderen Methoden wie Photogrammetrie und NeRF. Sie lernen den vollständigen Workflow – von der Bildaufnahme bis zur Modelloptimierung – und erhalten einen Überblick über die besten Werkzeuge für die Umsetzung. Der Kurs richtet sich an Grafikdesigner, Spieleentwickler, Forscher und alle, die sich für moderne 3D-Technologien interessieren.

Lernziele des Kurses „Einführung in 3D Gauß-Splatting“

Nach Abschluss dieses Kurses werden die Teilnehmer:innen in der Lage sein:

Grundlagen von 3D Gauß-Splatting zu verstehen:

• Die mathematischen Prinzipien hinter der Gauß-Funktion und deren Anwendung in der 3D-Modellierung zu erklären.
• Die Unterschiede zwischen Gauß-Splatting, Photogrammetrie und NeRF zu erkennen.

Den technischen Prozess von Gauß-Splatting nachzuvollziehen:

• Den Workflow von der Bildaufnahme über die Punktwolken-Erstellung bis zur Optimierung eines 3D-Modells zu beschreiben.
• Die Bedeutung von Struktur-aus-Bewegung (SfM), Gauß-Parametern und Rasterisierung zu verstehen.

Mit relevanten Software-Tools zu arbeiten:

• Werkzeuge wie Luma AI, Polycam oder Open-Source-Software für Gauß-Splatting zu nutzen.
• 3D-Modelle zu generieren, zu trainieren und für verschiedene Anwendungen zu exportieren.

Die Qualität eines Gauß-Splatting-Modells zu bewerten und zu verbessern:

• Fehlerquellen zu identifizieren und Optimierungsmethoden anzuwenden.
• Best Practices zur Verbesserung von Details, Farbwiedergabe und Performance zu implementieren.

Anwendungsfälle und Einsatzmöglichkeiten von Gauß-Splatting zu analysieren:

• Die Vorteile von Gauß-Splatting für Architektur, E-Commerce, Gaming, VR und wissenschaftliche Visualisierung zu diskutieren.
• Eigene 3D-Projekte mit Gauß-Splatting zu planen und umzusetzen.

Zielgruppe des Kurses

Dieser Kurs richtet sich an alle, die sich für moderne 3D-Modellierungsmethoden interessieren. Besonders geeignet für:

Grafikdesigner und 3D-Artists:

• Die alternative Methoden zur traditionellen Mesh-Modellierung kennenlernen möchten.
• Die effiziente und flexible 3D-Visualisierungen erstellen wollen.

Spieleentwickler und VR/AR-Designer:

• Die realistische und performante 3D-Szenen für interaktive Anwendungen generieren wollen.
• Die Echtzeit-Rendering mit minimalem Rechenaufwand nutzen möchten.

Architekten und Produktdesigner:

• Die detailgetreue 3D-Modelle für Visualisierungen und Simulationen benötigen.
• Die photorealistische Darstellungen ihrer Projekte ohne aufwendige Netzstrukturen erstellen möchten.

Forschende und Wissenschaftler:innen:

• Die hochauflösende 3D-Rekonstruktionen für medizinische, archäologische oder geologische Anwendungen nutzen möchten.
• Die neue Techniken zur Verarbeitung großer Bilddatensätze kennenlernen wollen.

Technologie-Enthusiasten und KI-Interessierte:

• Die verstehen möchten, wie maschinelles Lernen zur Optimierung von 3D-Rendering beiträgt.
• Die Open-Source-Software für eigene Experimente mit Gauß-Splatting nutzen möchten.