空間インテリジェンスの3Dレンダリング基盤を刷新するWorld Labs、Spark 2.0をオープンソース化

World Labsは、Webブラウザ上で大規模な3D Gaussian Splatsを高速かつ滑らかに描画するDynamic 3DGS Renderer「Spark 2.0」をオープンソースとして公開しました。Fei-Fei Liのチームが手がけるこの技術は、空間インテリジェンス時代の3Dコンテンツ配信基盤として位置づけられており、巨大な3Dシーンをあらゆるデバイスで扱いやすくすることを目指しています。Fei-Fei Liは、Spark 2.0によって1億を超えるGaussian splatsを任意のデバイス上でストリーミングできるようになったと述べており、Webベースの3DGSレンダリングにおけるオープンソースへの貢献を強調しています。

Sparkシリーズは、もともとWeb向けに特化した動的3DGSレンダラーとして公開され、THREE.jsと統合されるほか、WebGL2を活用することで、デスクトップ、iOS、Android、VRデバイスなど、ブラウザが動作する幅広い環境に対応してきました。今回のSpark 2.0では、従来版から大きく進化し、Level of Detailの仕組みを新たに導入したことで、超大規模な3DGSワールドを任意のデバイス上でストリーミングしながら描画できるようになりました。これにより、巨大な3D空間でも詳細を保ちながら、より自然で一貫した表示が可能になります。Spark 2.0の中核には、連続的なLevel of Detailの考え方があります。従来の離散的なLoD方式では、ユーザーの移動に応じて表示モデルが急に切り替わるため、画面の跳ねや境界の目立ちが問題となっていました。これに対してSpark 2.0は、LoD splat treeと呼ばれる階層構造を使い、現在の視点に最適なsplat群を連続的に選択します。各ノードは子ノードを低解像度に要約した存在であり、システムはその木構造を横断して、現在の表示領域に最適な数のsplatだけをレンダリングします。これにより、1フレームごとに描画負荷を一定範囲に抑えつつ、高いフレームレートと滑らかな視覚表現を両立しています。デバイス性能に応じて描画するsplat数を調整できるため、詳細さと速度の最適なバランスも取りやすくなっています。

さらにSpark 2.0は、複数のLoD splat treeを同時に処理できるよう拡張されており、複数の3DGSオブジェクトを含む大規模な複合空間でも、全体として最適な描画対象を自動選択できます。これにより、開発者は空間内の任意の位置に3DGS LoDオブジェクトを配置するだけで、大規模で複雑な3Dワールドを比較的容易に構築できるようになります。もう一つの重要な進化は、新しい3DGSファイル形式である.RADの導入です。.RADは、3DGSデータを圧縮しつつ、ネットワーク経由でのランダムアクセスや段階的な精細化ストリーミングを可能にします。従来使われてきた.PLYは段階的な読み込みに向く一方で圧縮効率が低く、.SPZは圧縮率に優れるものの、ファイル全体を受信しないと描画を始めにくいという制約がありました。これに対し.RADは、64,000 splats単位のデータブロック構造と柔軟なメタデータ設計を採用することで、圧縮率、拡張性、読み込み効率を同時に高めています。大規模な3DワールドをWeb上でほぼ即座に開くことができるのは、この形式設計によるところが大きいです。

加えて、Spark 2.0は仮想メモリの考え方をGPU側のビデオメモリ管理に応用しています。固定サイズのGPUメモリプールを用意し、その中に必要なデータブロックを優先順位に応じて動的に読み込む仕組みを採用することで、限られた物理メモリで極めて大きな3DGS世界を扱えるようにしています。古いデータはLeast Recently Used方式で入れ替えられ、複数の.RADファイルも同じページテーブル上で管理されます。これにより、理論上は無限に広がるようなsplat世界へのアクセスを可能にしながら、モバイル端末のような制約の大きい環境でも実用的なレンダリング性能を確保しています。

World Labsは、Spark 2.0の公開によって、空間インテリジェンスの制作と配信のハードルを大きく下げようとしています。これまで3Dコンテンツは、ファイル容量の大きさと高い描画負荷のために、Webやモバイルでの普及が限定されてきました。しかしSpark 2.0は、連続LoD、.RAD形式、仮想ビデオメモリという三つの技術を組み合わせることで、高品質な3Dコンテンツを画像や動画のようにインターネット上で流通させる方向性を示しています。今回のオープンソース化は、単なる技術公開にとどまらず、次世代の空間コンテンツ基盤を誰が定義するのかという競争において、World Labsが主導権を取りにいく動きともいえます。

World Labsについて
World Labsは、Fei-Fei Liのチームが率いる空間インテリジェンス分野の企業であり、AIと3D表現技術を組み合わせて次世代の空間コンピューティング基盤を構築しようとしています。Web上で動作する3DGSレンダラーSparkシリーズの開発を通じて、大規模な3D空間をあらゆるデバイスで扱いやすくする技術を推進しています。今回のSpark 2.0のオープンソース化は、空間コンテンツの制作と配信の標準を広く開放し、空間インテリジェンスの普及を加速させる取り組みとして位置づけられます。