3DGS的GIS可视化：将ply文件切片成3dtiles

在线体验版

这是一个基于CesiumJS的3D高斯泼溅渲染器Web应用，支持上传ply文件并将其转换为3dtiles格式，并在3D地图中可视化展示。注意ply文件的坐标系应为ENU坐标系，并且需要提供ENU坐标系参考点的经纬度和海拔高。

在线体验版：gaussian-splatting-3dtiles

开源地址：libTileSplat（ 如果有人感兴趣的话可以考虑开源，可以先试试在线体验版**）**

这是一个C++工具库，用于将3D高斯溅射（3DGS）的PLY文件转换为3DTiles，从而支持使用CesiumJS进行渲染。

该库具有以下功能：

PLY 文件解析：支持 ASCII 和二进制 3DGS PLY 文件
完整属性提取：位置、颜色、不透明度、缩放、旋转和球谐系数
3DTiles生成：输出符合 3DTiles 规范的 GLB 或 GLTF 格式
分层瓦片：支持 LOD的四叉树组织
坐标转换：ENU 到 ECEF 的转换
CesiumJS版本支持：1.125(splat-shader)、1.130.1、1.135、1.139

此代码依赖：

方法说明

将3DGS点云作为输入，进行瓦片化并构建LOD（多层级瓦片），并转换为Cesium兼容的3D Tiles格式。

核心模块包括：1）高斯点云瓦片化；2）瓦片数据清洗；3）构建LOD数据；4）生成3DTiles数据

1. 高斯点云瓦片化

使用nianticlabs/spz提供的spz::loadSplatFromPly读取ply文件，并按照指定的瓦片宽高将点云分割为多个瓦片。

2. 瓦片数据清洗

3. 构建LOD数据

1、KD树搜索最近邻高斯点

2、基于透明度计算权重（w = 1.0f / (1.0f + std::exp(-opacity))

3、邻域内计算加权平均位置 position

4、邻域内计算加权平均颜色（RGBA）

5、邻域内计算加权平均尺度（scale）

6、邻域内计算加权平均旋转（rotation四元数）

4. 生成3DTiles数据

1）生成spz数据

使用nianticlabs/spz提供的spz::saveSpz接口可以将spz::GaussianCloud保存为spz文件

2）生成glb数据

读取spz文件，并按照glTF扩展KHR_gaussian_splatting_compression_spz_2的要求，并使用TinyGLTF提供的数据结构tinygltf::Model构造gltf，参考https://github.com/CesiumGS/glTF/tree/draft-splat-spz-split/extensions/2.0/Khronos/KHR_gaussian_splatting_compression_spz_2

3）构造tileset.json

3DTILES_content_gltf是3D Tiles 1.1 规范中的核心扩展，它的作用是允许瓦片内容直接使用 glTF 2.0 格式文件（.gltf 或 .glb）。并在extensionsRequired和extensionsUsed中，声明使用KHR_gaussian_splatting和KHR_gaussian_splatting_compression_spz_2

复制代码

{
    "asset": {
        "version": "1.1"
    },
    "extensions": {
        "3DTILES_content_gltf": {
            "extensionsRequired": [
                "KHR_gaussian_splatting",
                "KHR_gaussian_splatting_compression_spz_2"
            ],
            "extensionsUsed": [
                "KHR_gaussian_splatting",
                "KHR_gaussian_splatting_compression_spz_2"
            ]
        }
    },
    "extensionsUsed": [
        "3DTILES_content_gltf"
    ],
    "geometricError": 8.0,
    "root": {xxx},
    }
}

Cesium版本更新记录

Cesium版本更新速度很快，基本上每个月会更新一次，这里会定期记录一些版本更新的要点

https://github.com/CesiumGS/cesium/releases

|-----------------------|---------|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|------------------------------------------------------------------------------------------|
| 版本 | 发布时间 | 功能 | 支持的扩展 |
| splat-shader（基于1.125） | 2025-1 | 实验性的实现加载3dgs数据 | KHR_gaussian_splatting |
| 1.130.1 | 2025-6 | 3DGS数据加载工程正式合并到主分支 | KHR_spz_gaussian_splats_compression |
| 1.131 | 2025-7 | 修复了tileset中modelMatrix平移和旋转的更改对GaussianSplatPrimitive的处理。 | KHR_spz_gaussian_splats_compression |
| 1.132 | 2025-8 | 修复了多个高斯泼溅tileset移除时的问题；...... | KHR_spz_gaussian_splats_compression |
| 1.133 | | ...... | KHR_spz_gaussian_splats_compression |
| 1.134 | | ...... | KHR_spz_gaussian_splats_compression |
| 1.135 | 2025-11 | 移除支持KHR_spz_gaussian_splats_compression扩展，改为支持新扩展 | 同时有以下扩展KHR_gaussian_splatting（定义和splat-shader不同）KHR_gaussian_splatting_compression_spz_2 |
| 1.136 | | ...... | 同时有以下扩展KHR_gaussian_splattingKHR_gaussian_splatting_compression_spz_2 |
| ...... | | ...... | ...... |
| 1.139 | 2026-3 | 修复了快照/排序更新中的高斯分布竞争条件；修复了渲染多个高斯散射图元时出现的闪烁问题； | 同时有以下扩展KHR_gaussian_splattingKHR_gaussian_splatting_compression_spz_2 |
| 1.140 | 2026-4 | 通过减少变换工作量、重用聚合缓冲区以及降低相机移动过程中重复排序的扰动，提高了高斯飞溅加载和更新的性能提高了高斯飞溅SPZ解码性能修复了在解码具有高球谐度的大型高斯飞溅SPZ文件时发生的崩溃修复了在渲染具有超过约1600万个飞溅的高斯飞溅tileset时，WebGL发生的崩溃修复了当tileset变换发生变化时，高斯飞溅模型矩阵未正确应用于飞溅位置、旋转和缩放的问题 | 同时有以下扩展KHR_gaussian_splattingKHR_gaussian_splatting_compression_spz_2 |
| | | | |