本研究では、ガウシアンスプラッティング(GS)と物理エンジンを統合したGASPモデルを提案している。
GSは3Dシーンをガウシアン分布の集合として表現し、高速な学習と描画を可能にする手法である。一方で、GSにおいて物理特性を統合することは課題となっていた。従来のモデルでは三角形メッシュや四面体メッシュ、マーチングキューブ、ケージメッシュなどの補助的な手法を用いていた。
GASPでは、ニュートン力学をガウシアン分布に適応することで、物理エンジンを「ブラックボックス」として扱うことができる。具体的には、GSのフラットガウシアン表現を用い、マテリアルポイントメソッド(MPM)に基づいて物理シミュレーションを行う。これにより、メッシュの生成や修正を必要とせずに、ガウシアン分布を直接的に物理シミュレーションに組み込むことができる。
さらに、GASPは三角形メッシュを用いることで、ガウシアン分布の変形に伴う人工物の発生を抑制している。実験の結果、GASPは静的および動的なシーンの物理シミュレーションを高品質に生成できることが示された。また、物体間の相互作用や破壊シミュレーションなども可能である。
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