什么是高斯泼溅（3D Gaussian Splatting）

用照片或视频，把一个场所、一件物品“连同光线一起”以3D形式留存下来，这就是3D高斯泼溅（3D Gaussian Splatting，简称3DGS）。本文将依次介绍它的原理、与其他3D数字化技术的区别、擅长与不擅长之处、应用场景、数据的使用方式，以及委托拍摄的流程，您可以一边操作真实的3D数据一边阅读。

3D Gaussian Splatting扫描示意图。室内的墙面和地板由带颜色的细小粒子汇聚而成

IZUTSUYA Inc.（株式会社IZUTSUYA）｜最后更新：2026年10月5日

30秒看懂要点

高斯泼溅是一种利用大量照片，把空间还原为带颜色的半透明粒子集合的技术，于2023年发表。
它保持接近照片的观感，又能从任意角度查看。玻璃上的反射、金属的光泽、细枝和叶片，这些以往的3D数字化技术难以应对的对象，正是它的强项。
在手机浏览器里也能运行，无需专用应用。
它不擅长的是保证精确尺寸、后期编辑和3D打印。这些可以通过结合激光测量或转换为网格来弥补。
用手机应用就能尝试。但建筑、文物以及不容失败的拍摄，还是委托专业团队更稳妥。

什么是高斯泼溅

高斯泼溅是一种以从各个角度拍摄的照片为基础，用3D还原整个空间的技术。正式名称是3D Gaussian Splatting，简称3DGS。

它最大的特点是不生成面。以往的3D数据，是用三角面拼接出形状。高斯泼溅不用面，而是在空间中排布几十万到几百万个带颜色的半透明粒子。每个粒子都有自己的位置、大小、朝向、颜色和透明度。把这些粒子叠加绘制到画面上，就得到了照片般的图像。

名字的含义也很直白。

高斯：指粒子的形状。中心最浓，向外逐渐变淡，是一个边缘模糊的椭圆（即数学上的高斯分布）。
泼溅：指绘制方式。把粒子“啪”地投到画面上，一层层叠起来。

这项技术于2023年由法国研究机构Inria和德国马克斯·普朗克信息学研究所的研究者，在计算机图形学国际会议SIGGRAPH上发表（论文题目：3D Gaussian Splatting for Real-Time Radiance Field Rendering）。它证明了照片级观感的3D可以在全高清分辨率下实时运行，此后迅速普及开来。

它有好几种叫法：3DGS、Gaussian Splatting、3D高斯泼溅、高斯溅射、高斯喷溅，指的都是同一种技术。生成的数据通常叫作“3DGS数据”或“splat”。

先动手体验真实数据

在说明之前，请先上手试试。下面是我们的办公室兼画廊“井筒屋”（东京·新富町）一层的数据，用3D Gaussian Splatting记录。点击按钮即开始加载。请用手指或鼠标转动画面，再凑近看看。

井筒屋一层。这是一栋建于大正时代末期（20世纪20年代中期）的三层木结构建筑。2026年3月16日使用XGRIDS的PortalCam拍摄。数据为SOG格式，约25MB。如果无法运行，请在3Dasset.io打开查看。

灰泥墙面的质感、柱子的木纹、从脚边漫出的灯光。凑近看，形状也不易走样；转动画面，光照也不会显得不自然。这就是用粒子绘制的优势。

原理：照片如何变成3D

不用复杂的公式，分4个阶段来说明。

STEP 1拍摄
绕着对象边走边拍照片或视频。诀窍是让相邻的照片有大幅重叠。
STEP 2推算位置
把照片相互比对，计算出每一张的拍摄位置和朝向。同时会得到一组勾勒出对象形状的稀疏点。
STEP 3培育成粒子
把这些点替换成带颜色的半透明粒子。将粒子排布后绘出的图像与实际照片对比，为缩小两者的差异，对粒子的形状、颜色和浓淡反复调整数万次。不够的地方补充粒子，多余的粒子则删除。
STEP 4从任意角度查看
按照观看的方向，把生成的粒子叠加绘制到画面上。计算量小，所以在浏览器和手机上也能流畅运行。

关键在于，粒子的颜色被设计成随观看方向而变化。正面看泛着白光，侧面看则发暗。这样的光泽和反射，都被粒子记了下来。它看起来像照片，原因就在这里。

这不是AI凭想象画出来的

调整过程中会用到机器学习的方法，但做的事情只是“调整粒子，使之与照片吻合”，不会凭空生成没有拍到的东西。相应地，没拍到的地方就无法还原。从哪里拍、拍多少，决定了最终效果。

与摄影测量、NeRF、点云的区别

把现实中的物体变成3D，还有其他方法。同一只陶罐，用3种方法来表示，结果如下。

MESH网格
用三角面拼接，再在表面贴上图像。由照片生成网格的方法叫作摄影测量（Photogrammetry）。
POINT CLOUD点云
带有位置信息的点的集合，由LiDAR（激光雷达）通过激光测距采集。
3DGS高斯泼溅
把带颜色的半透明粒子叠加起来。因为不生成面，边界模糊的东西也能表现。

下表汇总了各自适合与不适合的方面。NeRF（神经辐射场）是比3DGS稍早普及的技术，它把空间“记”在神经网络里。表中符号：◎ 很好，○ 好，△ 有局限，× 不适合。

	3DGS	摄影测量（网格）	NeRF	LiDAR点云
数据构成	带颜色的半透明粒子	三角面与图像	神经网络	带位置信息的点
观感自然度	◎ 擅长反光、透明和纤细的物体	○ 擅长表面清晰的物体	◎	△ 看起来像一堆点
显示流畅度	◎ 在浏览器中实时显示	◎	△ 原始方法渲染耗时	○
尺寸精度	△ 单独使用时无法保证	○	△	◎
编辑与加工	△ 仍在发展中	◎ CG与游戏的行业标准	× 困难	△
3D打印	× 需转换为网格	◎	×	△
适合的用途	展示、留存、体验	制作、加工、输出	研究、影像	测量、设计

并不是说哪一种更好。想展示，用3DGS；想精细制作，用网格；想测量，用点云。按目的选用，必要时组合使用。我们也是以3DGS为核心，再根据对象选用摄影测量或激光测量。

擅长与不擅长

擅长之处

反光与透明：玻璃、水面、金属的光泽、漆面的光亮。随观看角度变化的光，可以原样留存。
纤细、柔软的东西：树枝、叶片、头发、布料、蓬松的绒毛。难以做成面的东西，可以用粒子来表现。
广阔的空间：房间、建筑、街区。可以整体采集，再以行走般的视角观看。
拍摄时间短：我们的办公室兼画廊“井筒屋”是一栋建于大正时代末期的三层木结构建筑，三个楼层的拍摄只用了约15分钟（井筒屋的3DGS扫描）。
便于展示：只需打开链接，就能在手机浏览器中运行，也可以嵌入网站。

不擅长之处与注意事项

它并非只有优点。下面列出不擅长之处，以及我们的弥补方法。

不擅长之处	弥补方法
没拍到的地方无法还原。背面、屋顶上方、被遮挡处，不拍就会留下空洞。	拍摄前先确定要从哪些角度展示。室外会结合地面与无人机拍摄。在被树木或相邻建筑遮挡、存在死角的现场，我们会把按方向分别生成的数据合并为一份（伊势崎神社案例）。
无法保证尺寸精度。看起来再准确，也和可用于图纸的精度是两回事。	在需要尺寸的现场，我们会同时用LiDAR采集点云。也可以通过一次拍摄，一并生成点云、BIM和3DGS（点云×BIM×3D/4D Gaussian）。
有运动的物体时会变模糊。来往的行人、随风摇动的叶片、流动的水，都是它不擅长的。	我们会选在人少的时段拍摄。如果想留存的正是动作本身，则使用4D Gaussian Splatting（见后文）。
无法直接用于3D打印或制作软件。因为它没有面。	转换为网格（GLB／STL／OBJ）即可。我们已推出用于转换的在线服务，目前为Beta版（3DGS Mesh Converter）。
数据容易变大。整栋建筑的原始数据有时会达到数GB。	公开前会进行压缩。我们曾把10GB的数据处理成可在手机浏览器中查看的形式（支持RAD格式）。
受天气和光线影响。强烈的直射阳光会造成浓重的阴影和高光过曝。	室外拍摄会选择阴天，或太阳较高、光线不斜射的时段。

想知道“我们的建筑或作品能不能拍”？

请告诉我们拍摄对象和用途，我们会答复适合的方法与推进方式。只需3DGS拍摄的委托，也欢迎咨询。

立即咨询查看委托流程

应用场景

下面以我们实际经手的项目为主，介绍它的用途。

留存文物与建筑

在因灾害或老化而消失之前，把现在的样貌以立体形态原样记录下来。伊势崎神社就是结合地面与无人机全方位拍摄的。

文物与文化的3D数字存档

记录工艺与美术作品

石材的肌理、漆的光泽、木头的纹理。我们正用3DGS记录展览“本小松石之艳”的全部作品，以及7件传统茶杓（茶道中使用的竹制茶匙）。在茶杓项目中，我们还验证了以“一件实物对应一份3D数据”的方式发行的机制。

本小松石之艳传统茶杓

留存植物与自然物

花和珍稀植物，只有在特定时节才能看到。叶片之薄、尖刺之细，正是与用粒子表现的3DGS十分契合的题材。迄今记录的植物数据已超过1,000件（含未公开部分）。

植物数字体验会

建筑与基础设施的记录和检测

尺寸靠点云，外观靠3DGS。一次拍摄，就能同时得到用于设计的数据和用于说明、宣传的数据。我们也在研究把它应用于基础设施检测。

点云×BIM×3D/4D Gaussian 在基础设施检测中的应用

设施介绍、旅游、房地产

3D可以直接嵌入官方网站。街区和大型建筑，可以用仿佛走在其中的视角来展示。无法亲临现场的人、身在海外的人，也都能看到。

漫游浏览

影像、游戏、XR

真实存在的场所，可以原样用作背景或舞台。与连人的动作也能留存的4D Gaussian Splatting结合，舞蹈和传统技艺的一招一式就能从任意角度回放。

4DGS.jp

数据格式与查看、分发方式

3DGS数据主要有7种格式。最基础的是PLY，再根据用途转换成更轻量的格式。

格式	特点	适用场景
PLY	所有格式的源头，也是标准格式。信息量最大	保管、编辑、作为转换的源文件
压缩PLY	将PLY压缩到约1/4，兼容性高	网页显示
SPLAT	非常轻量，显示速度快	浏览器显示
KSPLAT	加载快，可渐进显示	浏览器显示
SPZ	大小约为PLY的1/10，观感不变	分发、应用程序
SOG	压缩率极高。曾有101MB的数据压缩到8MB的例子	手机显示
RAD	按需依次加载当前查看的部分。超过1亿个粒子的规模也能处理	街区、大型建筑

格式之所以多，是因为这项技术还很年轻。标准化也在推进。制定3D数据国际标准的Khronos Group正在推进一项扩展，以便用glTF这一标准格式处理3DGS，其候选发布版已于2026年2月公开（Khronos Group的公告）。

查看

手头有3DGS文件的话，只需拖放到浏览器里就能查看。我们的3D Gaussian Splatting Universal Viewer是一款支持上表7种格式的免费查看器，无需安装，也无需注册。

分发、公开、销售

我们运营的3Dasset.io是支持3DGS的3D数据平台。上表的7种格式（PLY、压缩PLY、SPLAT、KSPLAT、SPZ、SOG、RAD）全部支持，加上GLB、FBX、OBJ等，可处理的格式共15种以上。

公开与嵌入：分享链接即可查看，也可以嵌入自己的网站。
标注：可以在3D中想展示的位置添加图钉，并附上解说。也可以按顺序引导观众逐一浏览各处看点。
漫游：可以用行走的视角观看建筑和街区，无需设置碰撞检测。
销售与保管：可以附带授权许可进行销售。已登记数据的记录通过区块链管理。

本文前面供您操作的井筒屋数据，也是从3Dasset.io嵌入的。

自己动手试试

3DGS只用一部手机就能尝试。先自己做一做，很快就会明白它擅长什么、难在哪里。

工具有3类

手机应用：从拍摄到生成都在应用内完成，如Scaniverse、Luma AI、Polycam、KIRI Engine等。小物件、家具、房间一角，用它们就足以玩得尽兴。
相机加电脑软件：用单反、微单等相机拍摄照片，再在电脑上处理，可使用Postshot等软件。画质可以做到很高，但需要高性能显卡。
专用扫描仪：搭载多台相机和LiDAR的手持设备。只需走一圈，就能在短时间内采集大范围空间。

拍出好效果的诀窍

慢慢拍，多重叠。绕着对象走，让相邻的照片有七到八成重叠。
变换高度，绕3圈。平视的高度、俯视的高度、仰视的高度。
保持亮度一致。室外适合在阴天拍摄。我们曾在阳光直射强烈的日子拍摄神社，结果浓重阴影处的数据出现了缺失。
别让运动的物体入镜。人、车、摇动的树枝。也要留意自己的影子。
避免抖动和失焦。照片并不是越多越好，模糊的照片要剔除。
有光泽的物体，多拍几个角度。各角度的照片越多，反射效果就还原得越好。

自己做，还是委托

适合自己做	建议委托
小物件、家具、房间一角	整栋建筑、寺社院落、街区、高处
想先试试，或想在公司内部评估	要在官方网站或展览中公开
可以重拍	无法重拍（即将拆除的建筑、展期中的展览、借展中的作品）
能看清外观即可	还需要尺寸，也想做成网格或图纸
数据自己留存即可	希望连保管、公开、权利管理和销售都一并委托

如何委托拍摄

以下介绍委托我们（IZUTSUYA）拍摄时的情况。自2024年起，我们一直把3D Gaussian Splatting作为3D扫描的核心。从建筑、工艺品、植物到基础设施，我们按对象选择方法。

只拍摄，或一直做到公开，都可以

我们接受只做3DGS拍摄和数据交付的委托。是否继续用到保管、公开、网站嵌入和销售，可以之后再决定。

根据对象选用不同的设备

工艺品这类小件，用单反相机和激光3D扫描仪（Revopoint MetroY Ultra）。建筑外观从地面和无人机拍摄，室内用手持扫描仪或360度全景相机（Insta360 X6、DJI Osmo 360）。在需要尺寸的现场，则视情况选用自有的LiDAR扫描仪（3DMakerpro Eagle）或合作企业的工业级LiDAR。

降低费用的办法

拍摄后的数据整理、优化和格式转换，多道工序已由AI自动完成。例如建筑数据，过去需要数百万日元的制作，如今只需数十万日元。视情况，有时能以不到以往十分之一的价位提供。

流程

咨询了解您想留存的对象、目的和公开范围。
现场确认与拍摄计划确认所在位置、周边的建筑与树木、光线条件，确定拍摄方法。
拍摄根据对象选用地面拍摄、无人机和扫描仪。
生成3D数据生成数据，并视需要进行合并、轻量化和格式转换。
交付与公开向您交付数据。在3Dasset.io上的公开、嵌入和标注设置，也可以一并完成。

咨询时，请告诉我们这些信息

了解以下6点，我们就能更快给出方法和费用的大致判断。有尚未确定的项目也没关系。

拍什么：建筑、室内、作品、植物等，以及大小和数量。
在哪里：所在地，以及室内还是室外。
做什么用：记录、在网站上公开、展览、设计、3D打印等。
给谁看：面向公众公开、仅限相关人员，还是只做保管。
是否需要精确尺寸：能看清外观即可，还是要用于图纸或检测。
何时需要：如有拆除、展期等期限，请告知具体日期。

费用由什么决定

费用需单独报价，主要取决于以下5点。

对象的大小与数量
现场条件（高处、狭窄空间、可进入的时间）
所需精度（只看外观，还是也需要尺寸）
交付格式（只要3DGS，还是也需要网格或点云）
是否包含保管、公开和销售

咨询3D Gaussian Splatting拍摄

“这栋建筑能拍吗”“这个预算能做到什么”，处于这样的阶段就可以来咨询。如果有一张对象的照片，沟通会更快。

前往联系表单查看3D扫描服务

把动态也留下来：4D Gaussian Splatting

3DGS记录的是静止的一瞬。在此基础上加入时间轴，连同动态一起留存的，就是4D Gaussian Splatting（4DGS）。舞蹈、传统技艺的一招一式、匠人手上的动作，都可以边播放边从任意角度观看。

我们免费提供4DGS专用查看器，并运营用于分发的平台4DGS.jp。我们还在开发一款渲染器，只需一部固定机位的手机拍下的视频就能生成4DGS，目标是在2026年内向公众开放（开发公告）。

常见问题

高斯泼溅和摄影测量有什么区别？

两者都是用照片生成3D，但生成的数据不同。摄影测量生成三角面（网格），高斯泼溅则排布带颜色的半透明粒子。在观感的自然程度上，尤其是反光、透明和纤细物体的还原，高斯泼溅更擅长。编辑和3D打印则更适合用网格。

高斯泼溅和NeRF有什么区别？

NeRF是把空间“记”在神经网络里的技术。两者的画面质量相近，但NeRF的原始方法绘制一幅图像很耗时。高斯泼溅只需把粒子叠加到画面上，所以显示速度快，在浏览器和手机上也能运行。

只用手机能做高斯泼溅吗？

可以。有的应用能完成从拍摄到生成的全部步骤。小物件或房间一角，足够您尝试。整栋建筑，或以公开为前提的拍摄，容易因设备和经验拉开差距，建议委托专业团队。

大概需要拍多少张照片？

因对象而异。大致来说，小物件需要数十张到200张左右，房间和建筑则需要数百张以上。比起张数，照片之间有足够的重叠、没有抖动更为重要。也可以从视频中截取画面。

数据文件会有多大？

以原始的PLY计，小物件为数十MB到数百MB，整栋建筑有时会达到数GB。公开时会转换成轻量的格式。我们有把101MB的数据转成SOG格式后变为8MB的例子，也有把10GB的数据转成RAD格式、在手机浏览器中查看的例子。

能测量尺寸吗？

仅靠3DGS，无法保证可用于图纸的精度。需要尺寸时，我们会同时用LiDAR采集点云，两者配合使用。咨询时请告诉我们所需的精度。

能用于3D打印，或Blender、Unity等制作软件吗？

3D打印和以面为前提的制作，需要先转换为网格。我们提供把3DGS数据转换为GLB、STL、OBJ的在线服务（3DGS Mesh Converter，Beta版）。能直接读取3DGS的制作软件插件也在增多。

可以只委托拍摄吗？

可以。我们接受只做3DGS拍摄和数据交付的委托。日后需要保管或公开时，可以再追加。

费用大概是多少？

费用因对象的大小、现场条件、所需精度和交付格式而异，需单独报价。请先告诉我们拍摄对象和用途。

拍摄所得数据的权利归谁？

在3Dasset.io上，权利与数据持有者（发行者）绑定管理。文物、作品这类有所有者或作者的对象，在拍摄和公开之前需要取得权利人的同意。公开范围、能否销售，也在与您商议后决定。

总结

高斯泼溅是一种把现实“按所见原样”以3D留存的技术。它不用面而用粒子来绘制，因此光线、质感乃至细微之物都能捕捉下来。任何人都能在浏览器中查看，所以从留存数据到把它送到观众眼前，可以当作一个连贯的过程来考虑。

另一方面，它并不擅长尺寸测量、编辑和3D打印。根据目的与点云、网格组合使用，才是切合实际的做法。

如果您有想留存的建筑或作品，或有想用3D展示的场所，欢迎随时咨询。

立即咨询查看文物存档