第 8 章 — 导出格式

位置

菜单栏 → Export → 3D Formats → Export PLY…（⌘E）。 简单模式：向导步骤「Export」→ 格式卡片「PLY」。 大小： 典型值为 100 %（参考值）。兼容对象： SuperSplat、PolyCam、所有 3DGS 查看器。

技术细节

PLY 是 3D Gaussian Splatting 的规范存储格式。 RadianceKit 写出一个采用标准化 3DGS 属性布局的二进制小端文件：每个 Gaussian 包含三分量的位置、始终置零的三个法线、三个用于基础 RGB 颜色的 DC-SH 系数（f_dc_0..2），随后是最多 45 个额外的 SH 系数 （f_rest_0..44），按照 Kerbl-2023 论文定义的转置通道优先排列方式 （先是所有 R 通道系数，然后是所有 G，再是所有 B），接着是 Logit 不透明度（原始的 pre-Sigmoid 值）、三个对数空间的缩放值以及一个 wxyz 四元数旋转。实际导出的最大 SH 阶数会被限制为用户期望值与实际 已学习阶数中的较小者；默认值为 3（45 个附加系数）。写入前会以 64 位整数计算负载大小，以便捕获超大云数据时可能出现的溢出。文件采用 原子写入方式，这在处理大型云数据时会暂时占用双倍的磁盘空间。

位置

菜单栏 → Export → 3D Formats → Export Compressed PLY…。 简单模式：格式卡片「Compressed PLY」。 大小： 相较于 PLY 约为 10–20 %（5 到 10 倍压缩）。 兼容对象： SuperSplat、PlayCanvas 引擎、基于 Web 的查看器。

技术细节

这是 PlayCanvas 版本的 PLY 格式，采用分块量化。 Gaussians 以 256 个为一组进行分块。每个分块中，位置、缩放和颜色的 最小/最大边界会分别存储在头部；各个 Gaussian 相对于这些边界引用其 数值，并压缩为每项 32 位：位置和缩放采用 11-10-11 位打包，旋转采用 2-10-10-10 位的「Smallest-Three」四元数，颜色采用 8-8-8-8 的 RGBA。 更高阶的 SH 系数每个分量仅用 8 位量化（每个系数和 Gaussian 三个 字节）。格式本身仍然是 ASCII 头部的 PLY，因此原则上可以用 PLY 工具进行校验，但顶点属性被声明为 uint 字段。SH 阶数默认为 0（无附加系数），以最大化压缩率——也可以显式选择更高的 SH 阶数。

位置

菜单栏 → Export → 3D Formats → Export SPZ…。 简单模式：格式卡片「SPZ」。 大小： 相较于 PLY 约为 10 %（小 90 %）。 兼容对象： Niantic Scaniverse、Niantic Spatial Fields、 MetalSplatter。

技术细节

Niantic 的 SPZ-v2 格式。位置被打包为 24 位定点数（约合 0.25 毫米分辨率），缩放值在对数空间中进行 8 位 量化，旋转采用 8 位 Smallest-Three（在 v2 中只存储 xyz，w 由解码器 从四元数范数中推导），不透明度采用经过 Sigmoid 处理的 8 位值。 DC-SH 使用 SPZ 特有的打包公式（dc_raw * 0.15 * 255 + 0.5 * 255） 存储，更高的 SH 波段每个系数使用 5 位（波段 1）或 4 位（波段 2-3）。 整个打包后的二进制数据块随后使用标准 gzip（RFC 1952）进行压缩， 生成带有魔数 1f 8b 的 gzip 容器格式。RadianceKit 为此调用系统的 gzip，因为苹果自带的 zlib API 会产生专有的 Apple 帧格式，这与 Spatial Fields 或 MetalSplatter 中的 SPZ 读取器不兼容。系统的 gzip 在 macOS 沙盒内依然可以被启动调用。

位置

菜单栏 → Export → 3D Formats → Export SOG…。 简单模式：格式卡片「SOG」。 大小： 相较于 PLY 约为 5–6 %（15 到 20 倍压缩——最小的 选项）。兼容对象： PlayCanvas 引擎、SuperSplat 编辑器。

技术细节

「Spatially Ordered Gaussians」——一种 PlayCanvas 格式，将云以 GPU 就绪的形式存储在多张无损 WebP 图像中。 首先，所有 Gaussians 按照 3D Morton 码（30 位 Z-Order，每轴 10 位） 进行空间排序，这为图像带来了渲染器中后续的缓存局部性优势。然后， 位置通过对称对数变换（以获得更好的动态范围）量化为 16 位值，并拆分 到两张 RGBA 图像中（means_l.webp 存放低 8 位，means_u.webp 存放高 8 位）。旋转以 3×8 位加 2 位模式的 Smallest-Three 编码在一张 RGBA 图像中（模式存放在 Alpha 通道，值为 252 + largest）。缩放和 DC-SH 各用一个含 256 个条目的码本进行量化（基于所有数值的百分位 分布），索引存放在 scales.webp 和 sh0.webp 中。这五张图像加上 一个包含码本和边界的 meta.json 会被打包进一个 ZIP 文件（自定义 编码器，因为沙盒阻止了系统的 zip），并以 .sog 扩展名保存。

注意沙盒限制：SOG 是唯一需要外部二进制文件的格式选项。 WebP 编码阶段会调用位于 /usr/local/bin/cwebp 或 /opt/homebrew/bin/cwebp 的 cwebp。如果找不到 cwebp 二进制文件， 代码会回退到原始 PNG 编码——但请注意：PNG 回退在 SuperSplat 中无法使用。在 App Store 版本中，可用性依据构建变体进行判断； 在开发者版本中，必须通过 Homebrew 安装 cwebp （brew install webp）。

位置

菜单栏 → Export → 3D Formats → Export glTF…。 简单模式：格式卡片「glTF」。 大小： 与 PLY 相当。兼容对象： 支持 KHR_gaussian_splatting 扩展（Khronos 草案标准）的 glTF 查看器。

技术细节

按照 KHR_gaussian_splatting 扩展规范，写出一个 自包含的 .glb 二进制文件（没有单独的 bin 文件附件）。位置以常规 glTF 的 POSITION 顶点数据（float3）存储，其他所有属性（旋转为 float4，缩放为 float3，不透明度为 float，SH 系数为 float3 × shCoeffCount）位于额外的顶点属性中，并通过扩展进行引用。重要的是： glTF 使用右手 Y-up 坐标系，而 COLMAP/3DGS 使用 Y-down/Z-forward。 因此导出器施加了绕 X 轴的 180 度旋转——位置被重写为 (x, -y, -z)， 四元数被调整为 (w, x, -y, -z)。这样就能在 glTF 查看器中得到几何 正确、手性一致（非镜像）的呈现。JSON 和二进制块会按照 GLB 标准的 要求填充至 4 字节对齐。

位置

菜单栏 → Export → 3D Formats → Export .splat…。 简单模式：格式卡片「.splat」。 大小： 每个 Gaussian 精确为 32 字节。兼容对象： gsplat.js、基于 Web 的查看器（antimatter15 参考实现）、大多数浏览器 3DGS 演示。

技术细节

antimatter15 的 .splat 格式——每个 Gaussian 32 字节，没有头部，没有间接寻址。每条记录的布局为：3 个 float32 表示 位置（世界坐标）、3 个 float32 表示缩放（从内部缓冲区的对数空间进行 exp 变换而来）、4 个 uint8 表示 RGBA 颜色（DC-SH 系数以 SH_C0 = 0.282... 进行缩放并限制到 [0,255] 区间）、4 个 uint8 表示四元数（w、x、y、z，经过归一化并以 128 + 128*q 编码到字节 范围内）。只存储 DC-SH——更高阶的 SH 波段会被丢弃。这使得格式极为 紧凑，但代价是失去了在镜面反射或高光处出现的视角相关的颜色变化。 写入顺序完全按照云数据的索引顺序（没有空间排序），像 gsplat.js 这样的 Web 查看器就是基于此进行渲染的。

位置

菜单栏 → Export → Media → Export Web Viewer…。 简单模式：格式卡片「Web Viewer」。 大小： Splat 数据经 base64 编码（约 4/3 的开销）+ 约 5 KB 的 HTML/JS 外壳。兼容对象： 任何支持 WebGL2 的现代浏览器 （所有桌面系统、iOS 15+、Android 5+）。

技术细节

将 Gaussian 云与一个完全内联编写的 WebGL2 渲染器 一起打包进单个 .html 文件中。没有 CDN 依赖，没有 WASM，没有第二个 文件。云数据内部首先被编码为 .splat 二进制格式（与 E6 相同的 32 字节逻辑），然后进行 base64 嵌入，再在浏览器中通过 atob 解码。 内置的渲染器自行完成 WebGL2 排序、鼠标环绕控制以及每帧 CPU 排序；整个 JS 代码（着色器、数学运算、循环）都能在输出的 HTML 中 看到。在存储与渲染器边界处的坐标轴约定与 E5 完全相同：位置为 (x, -y, -z)，四元数为 (w, x, -y, -z)。可以选择性地显示一个品牌 叠加层（免费版开关）。由于一切都是内联的，该文件也可以直接通过 file:// 协议运行——测试时无需本地 Web 服务器。

位置

菜单栏 → Viewport → Record Turntable Video 或 菜单栏 → Export → Media → Export Orbit Video…。简单模式：格式卡片 「Orbit Video」，附带时长滑块 3–30 秒。 大小： 取决于时长、分辨率、比特率。兼容对象： 所有平台（H.264 和 HEVC 是苹果标准）。

技术细节

沿一条参数化的环绕相机路径渲染 Gaussian 云， 并通过 AVAssetWriter 将每一帧编码进 MP4 或 MOV 文件。环绕配置控制 转速（圈数）、距离、仰角、视场角、时长以及缓入/缓出因子。Orbit Video 导出通过 RadianceKit 自身的渲染阶段完成，包含完整的 SH 求值——与应用内的视口画面像素级一致（所见即所得）。每一帧都会用 渲染器计算出的世界适配矩阵（用于将内部坐标旋转到 Y-up 的环绕世界） 乘以相机矩阵，随后应用一个相机转换镜像（环绕 Y-up → COLMAP Y-down）。离屏渲染目标通过 IOSurface 被拉取为供编码器使用的 CVPixelBuffer。编码器支持 H.264 和 HEVC、可配置的比特率以及从 480p 到 8K 的分辨率。在渲染第一帧之前，渲染器会等待 200 毫秒，以确保 初始的 Splat 排序完成。此导出过程是 GPU 密集型的——在 8K 分辨率和 数百万 Gaussians 的情况下，每帧渲染时间可达数秒，因此 6 秒视频的 总渲染时间可能达到 10 到 30 分钟。

位置

菜单栏 → Export → Photogrammetry → Export SfM (transforms.json)…。 大小： 典型值为 1–10 KB（只有位姿 + 内参，没有图像， 没有 Gaussians）。兼容对象： nerfstudio、Brush、gsplat、 OpenSplat、Meshroom，以及所有现代的前馈式 3DGS 训练器。

技术细节

写出 nerfstudio 的 transforms.json 格式，包含 一份相机位姿列表以及共享的内参。对每个相机，会先对视图矩阵 （RadianceKit 内部：COLMAP 约定下的世界到相机变换）求逆，然后镜像 相机局部的 Y 轴和 Z 轴基向量，以转换为 nerfstudio 约定（OpenGL 风格，相机沿 -Z 方向观察，+Y 朝上）。最终的 4×4 矩阵作为 按行主序嵌套的双精度数组，存放在每帧的 transform_matrix 字段中。 内参存储在顶层（焦距 x/y、主点 x/y、图像宽/高， camera_model = "OPENCV"，加上畸变系数 k1, k2, p1, p2）——除非 导出器检测到多组不同的内参集合，此时会按帧分别写入。图像路径以 相对于 JSON 文件的 images/<filename> 形式写出；用户必须创建一个 与之同级的 images/ 文件夹，其中存放训练用的照片。

位置

菜单栏 → Export → Photogrammetry → Export SfM (COLMAP Workspace)…。 大小： 三个二进制文件加起来典型为 4–8 MB — points3D.bin 占主导（稀疏点云中每个 3D 点一行），images.bin 和 cameras.bin 各自都明显小于 100 KB。兼容对象： COLMAP 本身、Nerfstudio、Postshot、Meshroom，以及所有期望使用 COLMAP sparse/ 目录的工具。

技术细节

写出标准的 COLMAP sparse/0/ 布局，包含三个 二进制文件：cameras.bin、images.bin、points3D.bin。格式参考 的是官方 COLMAP 文档。cameras.bin 包含去重后的内参列表（具有 相同内参和图像尺寸的相机会被合并为一个条目）；使用的相机模型是 OPENCV（模型 4），包含 fx/fy/cx/cy 以及四个畸变系数 k1/k2/p1/p2。images.bin 为每张图像列出位姿（以 wxyz 四元数加 平移表示），以及相机 ID 和文件名；不存储 2D-3D 对应关系。 points3D.bin 包含 SfM 点云，含位置、颜色（0-255 的 RGB）以及重 投影误差和轨迹长度的默认值。所有内容均以小端方式写入。重新导入 RadianceKit 可通过文件菜单 → 「Import COLMAP/Metashape Workspace…」完成（参见 SfM 后端章节中的 Q3）。