Le « Gaussian Splatting » (GS) est une méthode de capture et de rendu 3D en temps réel qui transforme des photographies ou des vidéos en représentations spatiales, selon l’artiste de scan Christoph Schindelar. Contrairement à la photogrammétrie traditionnelle, cette technique n’utilise pas de polygones mais des millions de particules semi-transparentes appelées « splats », ce qui réduit significativement les ressources matérielles nécessaires pour obtenir un rendu photoréaliste.
Comment fonctionne le rendu par Gaussian Splatting ?
Le système repose sur un rendu basé sur des particules ou des « nuages de points » évolués. Chaque « splat » possède une position 3D, une taille, une orientation et une opacité, auxquelles s’ajoutent les « harmoniques sphériques » pour gérer le comportement visuel selon l’angle de vue. Une fois rendu, cet ensemble projette une empreinte elliptique à l’écran.
« La scène n’est pas construite à partir de polygones, mais à partir de millions de petits Gaussiens 3D semi-transparents, souvent appelés « splats » », explique Christoph Schindelar, ancien collaborateur de Quixel.
Cette approche est moins gourmande en ressources que le streaming de textures haute résolution. Le GPU se contente de projeter et de mélanger ces splats, ce qui permet une lecture très rapide des scènes.
Pourquoi cette technologie favorise-t-elle les créateurs indépendants ?
Le Gaussian Splatting est désormais intégré dans la plupart des moteurs de jeu majeurs, soit nativement, soit via des plugins. Selon Christoph Schindelar, cette accessibilité profite davantage aux petits studios qu’à l’industrie AAA, qu’il juge plus lente à adopter ces innovations.
L’efficacité du GS se manifeste particulièrement dans la gestion des structures fines — comme les cheveux, les câbles ou le feuillage — souvent complexes à reconstruire avec des maillages (meshes) classiques. La technologie permet également de capturer les reflets et la translucidité.
Quel est le processus de création d’une scène en GS ?
La production se déroule en trois étapes principales : le scan, l’entraînement et l’exportation.
1. La capture : Pour des travaux de haute précision, Schindelar utilise un appareil reflex numérique (DSLR) ou un rig caméra. Il a notamment scanné une ancienne usine de plomb, intérieur et extérieur, en deux semaines avec un Sony A7R4. La résolution dépend de la taille de l’environnement et de la distance de capture.
2. L’entraînement (Splat Training) : À partir d’images de référence et d’un nuage de points épars, le processus d’optimisation ajuste les splats jusqu’à ce que le rendu corresponde aux photos originales. Cette phase nécessite une puissance de calcul importante, particulièrement en mémoire vidéo (VRAM). Schindelar utilise une Nvidia RTX 5090, bien que des ordinateurs portables légers puissent produire des résultats satisfaisants.
3. L’optimisation : Les volumes de données varient fortement. Certains projets haut de gamme atteignent 1,5 To de données brutes, tandis que les productions indépendantes se situent souvent dans la dizaine de gigaoctets. Après traitement, la taille des fichiers chute : une scène d’église a été compressée de 1 Go à 55 Mo sans perte visuelle majeure.
Pour ceux ne possédant pas de stations de travail puissantes, des solutions cloud existent, notamment Varjo Teleport, KIRI Engine ou XGRIDS.
Quelles sont les limites techniques actuelles ?
Le principal obstacle réside dans l’éclairage. Les scènes GS étant basées sur des images fixes, la lumière est « cuite » (baked) et n’est pas dynamique.
Pour pallier ce manque, Christoph Schindelar suggère l’utilisation de couches de production hybrides :
- Un maillage invisible pour gérer les sources de lumière dynamiques.
- Un « shadow catcher » pour les collisions et les éléments interactifs.
- La génération paramétrique de splats pour les détails comme les impacts de balles.
L’artiste précise qu’il ne recommande pas encore le GS pour des objets animés ou modifiables dans un pipeline traditionnel, mais confirme son efficacité pour les environnements statiques. Sa scène de l’église de Kefermarkt a d’ailleurs remporté le prix « Splat of the Year » aux Polys Immersive Awards 2025.
« Ce niveau de qualité visuelle sur un petit appareil est absolument stupéfiant. Nous n’en sommes pas encore là en termes de performance, mais nous sommes très, très proches… quelques optimisations supplémentaires et ce sera un véritable tournant », affirme Christoph Schindelar.