3D Gaussian Splatting WebGIS

Konteks

Menampilkan objek nyata secara fotorealistik di web adalah tantangan. Teknik 3D Gaussian Splatting memungkinkan rekonstruksi objek dari foto dengan detail tinggi dan performa render yang baik.

Metode fotogrametri konvensional mengubah rangkaian foto menjadi jaring poligon (mesh) bertekstur. Pendekatan itu andal untuk bentuk yang tegas, tetapi kesulitan pada hal-hal yang justru membuat objek tampak nyata: tepi yang tidak tajam seperti dedaunan, permukaan yang memantulkan cahaya, dan bahan tembus pandang. Hasilnya sering terlihat seperti model, bukan seperti benda aslinya.

3D Gaussian Splatting menempuh jalan berbeda. Objek tidak diwakili poligon, melainkan jutaan gumpalan kecil (gaussian) yang masing-masing menyimpan posisi, warna, tingkat tembus cahaya, dan arah pandang. Karena setiap gumpalan bisa separuh tembus, gejala visual yang menyulitkan mesh — bulu daun, kilau pada batu, kaca — justru terekam dengan wajar.

Solusi yang Kami Bangun

Kami menerapkan 3D Gaussian Splatting untuk objek geospasial dan menyajikannya melalui WebGIS berbasis WebGL, sehingga model dapat dijelajahi langsung di peramban tanpa memasang perangkat lunak apa pun.

Objek: Tugu Teknik FT UGM

Objek utama pada penelitian ini adalah Tugu Teknik, Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Tugu ini dipilih bukan hanya karena nilai simbolisnya bagi lingkungan kampus, tetapi karena karakter geometrinya menantang: permukaannya memiliki relief dan sudut yang beragam, berdiri di ruang terbuka dengan pencahayaan yang berubah sepanjang hari, dan dikelilingi vegetasi — tepatnya kombinasi yang membuat rekonstruksi berbasis mesh biasa kehilangan detail.

Akuisisi dilakukan dengan pengambilan foto dari berbagai sudut dan ketinggian secara bertampalan, mengelilingi objek agar seluruh permukaan terekam. Rangkaian foto itu kemudian diolah untuk memperkirakan posisi kamera, lalu dilatih menjadi sebaran gaussian yang merepresentasikan objek.

Selain Tugu Teknik FT UGM, kami menerapkan metode yang sama pada objek cagar budaya di Semarang — Candi Tugu dan Watu Tugu — yang dapat dijelajahi sebagai scene terpisah pada demo.

Publikasi Ilmiah

Metode dan hasilnya dipublikasikan pada jurnal GEOID, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS). Publikasi lengkapnya dapat dibaca di jurnal GEOID ITS. Bagi kami ini penting bukan sebagai hiasan kredensial, melainkan karena metodenya telah melewati penelaahan sejawat — sehingga klien dapat menilai pendekatan kami dari dokumen yang dapat diperiksa, bukan semata klaim di halaman jasa.

Fitur Utama

• Rekonstruksi objek fotorealistik dari citra.
• Rendering berbasis WebGL langsung di browser.
• Beberapa scene objek yang dapat dijelajahi.
• Navigasi orbit bebas untuk memeriksa objek dari segala sisi.
• Tanpa pemasangan perangkat lunak maupun plugin.

Hasil & Dampak

Pendekatan ini membuka peluang dokumentasi 3D objek dan cagar budaya yang ringkas sekaligus interaktif. Rekaman visual yang detail memungkinkan kondisi objek dibandingkan terhadap acuan yang sahih bila di masa depan terjadi perubahan, kerusakan, atau upaya pemugaran.

Untuk keperluan presentasi dan promosi, hasilnya jauh lebih meyakinkan daripada foto diam karena penonton dapat memeriksa objek dari sisi yang mereka pilih sendiri.

Batasannya perlu disampaikan terbuka: Gaussian Splatting sangat kuat untuk penampilan, tetapi keluarannya bukan geometri terukur seperti mesh atau point cloud terklasifikasi. Bila yang Anda butuhkan adalah pengukuran atau analisis volumetrik, fotogrametri konvensional maupun LiDAR tetap pilihan yang tepat. Keduanya juga bisa dipadukan: mesh untuk pengukuran, splatting untuk penyajian.

Penerapan Lanjutan

Metode ini dapat dipadukan ke dalam platform kota 3D yang lebih besar — lihat layanan Digital Twin City dan studi kasus Digital Twin City 3D. Untuk visualisasi 3D yang sepenuhnya berjalan di infrastruktur sendiri, lihat WebGIS 3D Modern Self-Hosted.