Adiunkt w Katedrze Projektowania Graficznego. Pełnomocnik Dziekanki Kolegium Mediów i Komunikacji Społecznej ds. wykorzystania nowych technologii. Członek Pracowni Eksperymentów Cyfrowych. Od 2024 członek Rady Naukowej Grupy Badawczej Polska Animacja. Doktor w dyscyplinie sztuki plastyczne i konserwacja dzieł sztuki. Jego zainteresowania naukowe i artystyczne koncentrują się wokół animacji 2D, malarstwa cyfrowego, rysunku, ilustracji, multimediów, gier komputerowych oraz sztucznej inteligencji. Autor wielu wystaw indywidualnych, animacji, teledysków i realizacji multimedialnych. W pracy twórczej zajmuje się malarstwem cyfrowym, rysunkiem, ilustracją, animacją, wideo, kompozycją i obróbką dźwięku. W wolnych chwilach spaceruje po polach i trenuje sztuki walki.
Współrzędne plamy. Gaussian splatting jako narzędzie malarstwa w 3D
Czy technologia, która powstała, by jak najwierniej odwzorowywać rzeczywistość w formie cyfrowej, może stać się pędzlem w rękach artysty? Moje eksperymenty z techniką 3D Gaussian Splatting pokazują, że granica między fotorealistycznym, trójwymiarowym skanem a ekspresyjnym malarstwem cyfrowym może być stosunkowo płynna, jeśli tylko wyjdzie się poza utrwalone schematy i wykorzysta się je w odpowiedni sposób.
Od sztywnej geometrii do płynnej plamy
Przez ostatnie dekady standardem w cyfrowej rekonstrukcji obiektów była fotogrametria. Proces ten wykorzystuje metodę Structure from Motion (SfM), która polega na przestrzennym rekonstruowaniu obiektu z zestawu zdjęć dzięki matematycznemu szacowaniu pozycji punktów w przestrzeni, w oparciu o ruch aparatu i paralaksę. Efektem tego procesu jest tzw. gęsta chmura punktów, łączona następnie w sztywną siatkę trójkątów. Tak powstały trójwymiarowy model pokrywany jest następnie fotorealistyczną teksturą, powstałą z połączenia nakładających się na siebie fragmentów fotografii. Wykorzystywana do tworzenia fotorealistycznych obiektów w filmowych efektach specjalnych, animacji i grach wideo, ale też w geodezji czy architekturze, metoda ta daje spektakularne efekty, ale posiada także swoje ograniczenia – doskonale radzi sobie z obiektami masywnymi, nieruchomymi, o matowej fakturze, ale już nie z powierzchniami połyskliwymi, przezroczystościami czy drobnymi detalami, takimi jak liście czy włosy, w skanie 3D zmieniającymi się w bezkształtne bryły.
Niejako w odpowiedzi na te ograniczenia, w 2023 roku pojawił się 3D Gaussian Splatting (3DGS). Technika ta, zamiast definiować obiekty za pomocą twardych wielokątów, wykorzystuje miliony trójwymiarowych „plam” Gaussa (tzw. gaussy). Każda taka plama jest opisana przez zestaw unikalnych parametrów: współrzędne XYZ, skalę, rotację, kolor (RGB) oraz parametr przezroczystości (α). To właśnie ta cecha sprawia, że obiekty 3DGS nie są „bryłami”, lecz zwiewnymi barwnymi chmurami, które nakładają się na siebie, tworząc złudzenie pełnej formy.
Rys. 1. 3D gaussian splat kampusu WSIiZ w Kielnarowej (Źródło: archiwum autora)
Przypadek w służbie twórczości
Moje zainteresowanie tą technologią nie wynikło wyłącznie z chęci uzyskania technicznego fotorealizmu, który jest głównym celem twórców algorytmu. Po zaimportowaniu chmury 3DGS do środowiska programu Blender 3D (dzięki specjalnemu pluginowi) zauważyłem interesujące zjawisko: plamy Gaussa, wyświetlane w programie w formie przezroczystych brył, niosą w sobie znamiona głębokiej malarskości. Sposób, w jaki trójwymiarowa bryła wchodziła w interakcję z kolorem i przezroczystością gaussów wykazywał niezwykłe podobieństwo do moich tradycyjnych poszukiwań warsztatowych w medium malarstwa olejnego czy cyfrowego.
Od tego momentu zacząłem traktować 3DGS nie jako skaner do fotorealistycznej dokumentacji, lecz jako autorską, eksperymentalną metodę tworzenia obrazu z pogranicza malarstwa, fotografii, rzeźby i animacji. W moich eksperymentach kluczowa stała się świadoma kontrola nad tym, co w klasycznej grafice inżynieryjnej odbiera się raczej za błąd, szum lub niepożądany artefakt. To, co dla programisty jest niedoskonałością, dla artysty może stać się malarską fakturą.
„Pędzel Gaussa”
W ramach realizowanych eksperymentów poddałem analizie różne warianty geometrii samych gaussów, sprawdzając, jak ich kształt wpływa na estetykę renderowanego obrazu. Gaussy sferyczne i sześcienne generowały obraz bardziej strukturalny, niemal kubistyczny, podkreślając cyfrowy charakter sceny. Gaussy w formie skrzyżowanych płaszczyzn nadały obrazowi charakter mocno malarski, rozmyty i uproszczony. Największy, przełomowy wpływ na obraz miała modyfikacja parametru przezroczystości (α). Nałożenie na oryginalne, matematycznie wyliczone parametry przezroczystości plam Gaussa własnoręcznie namalowanej „maski” malarskiej plamy pozwoliło uzyskać graficzny, niedoskonały efekt analogowego narzędzia. Dzięki temu gaussowski skan upodobnił się do rozedrganego, neoimpresjonistycznego obrazu.
Rys. 2. Gaussy o różnych bryłach, renderowane w programie Blender 3D (Źródło: archiwum własne)
Tak wypracowaną technikę zacząłem wykorzystywać przy tworzeniu obrazów i animacji, począwszy od niewielkich próbek i studiów, przez większe, nieruchome i ruchome formy, po ponad czterominutowy teledysku do utworu „A Place of Perfect Stillness”, zrealizowany dla brytyjskiego projektu progmetalowego Xeelee. W chwili pisania tych słów (kwiecień 2026) animacja zakwalifikowana została do Konkursu Animowanych Teledysków na największym polskim festiwalu animacji ANIMATOR w Poznaniu. Z przesłanych w sumie 413 teledysków do przeglądu dostało się 25, w tym – jako jedyny z Polski – gaussowski „A Place of Perfect Stillness”.
Rys. 3. Kadr z teledysku „A Place of Perfect Stillness” zespołu Xeelee (Źródło: archiwum własne)
Wyzwania technologiczne i perspektywy na przyszłość
Praca z tą materią nie jest łatwa i polega na ciągłej walce z oporem technologii. Operowanie na scenach składających się z milionów gaussowskich punktów generuje ogromne obciążenie dla sprzętu komputerowego, co wymusza cierpliwość i maksymalną optymalizację całego procesu. W przeciwieństwie do tradycyjnej edycji 3D, polegającej na manipulacji połączonych w bryły trójkątów, przy pracy z 3D Gaussian Splattingiem edycji dokonuje się niemal punkt po punkcie – na wzór pojedynczych pociągnięć pędzla w tradycyjnym malarstwie.
Mimo tych przeszkód, 3DGS jest interesującą, ciekawą techniką, z którą zamierzam nadal eksperymentować, budując rozedrgane, wibrujące i malarskie przestrzenie – za pomocą matematycznie określonych, trójwymiarowych barwnych plam. Mam wrażenie, że Claude Monet, twórca impresjonizmu, byłby tą techniką zachwycony.
Bibliografia:
EZ-pdh. (b.d.). Aerial photogrammetry help. Pobrano 25 września 2025 z https://ez-pdh.com/aerial-photogrammetry-help/
Hugging Face. (2023, September 18). Introduction to 3D Gaussian Splatting. Retrieved September 25, 2025, from https://huggingface.co/blog/gaussian-splatting
The Haskins Society. (n.d.). 3D Photogrammetry with PhotoScan. Pobrano 25 września 2025 z https://thehaskinssociety.wildapricot.org/photogrammetry
Ullman, S. (1979). The interpretation of structure from motion. Proceedings of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences, 203(1153), 405–426. https://doi.org/10.1098/rspb.1979.0006
