Welche Grenzen hat 3D Gaussian Splatting?
3D Gaussian Splatting erzeugt beeindruckend realistische Ansichten, ist aber kein universeller Ersatz für klassische 3D-Modellierung, Photogrammetrie, Laserscanning oder CAD. Für eine seriöse Projektplanung ist es wichtig, nicht nur die Bildqualität, sondern auch die strukturellen Grenzen der Technologie zu betrachten.
1. Nicht jede sichtbare Oberfläche ist saubere Geometrie
Ein Splat ist auf gute Bildsynthese optimiert. Dadurch können Bereiche überzeugend aussehen, obwohl keine eindeutig definierte Oberfläche vorliegt. Für Schnitte, exakte Kollisionsmodelle, konstruktive Bearbeitung oder 3D-Druck ist deshalb häufig zusätzliche Geometrie erforderlich.
2. Schlecht aufgenommene Bereiche bleiben problematisch
Wie bei anderen bildbasierten Verfahren hängt die Qualität stark von der Aufnahme ab. Fehlende Blickwinkel, Bewegungsunschärfe, starke Belichtungswechsel, homogene Flächen und verdeckte Bereiche erschweren die Rekonstruktion. Ein guter Datensatz beginnt deshalb mit einer geplanten Aufnahme und nicht erst mit dem Training.
3. Bewegte Objekte können Artefakte erzeugen
Personen, Fahrzeuge, bewegte Vegetation oder andere Änderungen zwischen den Einzelbildern widersprechen der Annahme einer statischen Szene. Moderne Verfahren versuchen solche Effekte zu behandeln, für hochwertige Kulturerbedokumentation sollte eine möglichst kontrollierte Aufnahme dennoch bevorzugt werden.
4. Reflexionen und Transparenz sind schwierig zu interpretieren
Gaussian Splats können Spiegelungen visuell erstaunlich gut reproduzieren. Das bedeutet jedoch nicht, dass reflektierende oder transparente Materialien physikalisch korrekt rekonstruiert wurden. Forschung zeigt, dass klassische 3DGS-Repräsentationen Spiegelbilder teilweise über scheinbare Geometrie modellieren. Für relightbare oder physikalisch editierbare Szenen sind spezialisierte Verfahren erforderlich.
5. Datenmenge und Speicherbedarf können hoch sein
Hochwertige Splats können aus sehr vielen Primitiven bestehen. Forschung zu komprimierten und hierarchischen Gaussian-Repräsentationen adressiert genau dieses Problem. Für Web und mobile Anwendungen ist Optimierung deshalb ein wesentlicher Teil der Produktion.
6. Nachträgliche Bearbeitung ist anders als bei einem Mesh
Eine Wand zu versetzen, ein Dach zu rekonstruieren oder eine Bauphase systematisch zu verändern ist in einem strukturierten Polygonmodell meist wesentlich direkter. Gaussian Splatting entwickelt sich zwar schnell in Richtung Editierbarkeit, Segmentierung und Relighting, doch diese Möglichkeiten sind nicht mit einem klassisch aufgebauten Rekonstruktionsmodell gleichzusetzen.
Was bedeutet das für historische Projekte?
Gaussian Splatting sollte dort eingesetzt werden, wo seine Stärke – die realistische Wiedergabe eines aufgenommenen Zustands – einen echten Nutzen erzeugt. Historische Rekonstruktion, wissenschaftliche Dokumentation, Echtzeitinteraktion und Langzeitarchivierung haben jeweils eigene Anforderungen. Archaeologica betrachtet Splats deshalb als zusätzliche Werkzeugklasse innerhalb einer größeren 3D-Pipeline, nicht als Ersatz für alle bisherigen Verfahren.