3DGS Preset Config | Aholo Viewer

背景

单一配置无法覆盖所有 3DGS 场景。不同场景在数据精度、体积、显存、机器性能和画质要求上差异较大，因此需要按业务目标选择合理的配置组合。

这篇文档整理常见数据格式、packType 差异、preset 列表，以及可在 preset 基础上继续微调的参数。

快速选择

先按业务约束选择 preset，再只微调最关键的参数。不要一开始就同时调整多个精度、排序和模糊参数。

场景目标	建议起点	需要关注
画质优先，用户设备性能强	极限效果	`compressed`、`pack.highPrecisionEnabled`、`composite.highPrecisionEnabled`、`sort.highPrecisionEnabled`
大场景且低精度容易出问题	效果优先	`compressed`、`pack.highPrecisionEnabled`
设备较弱但需要打开大规模方案	均衡	`super-compressed`、`cameraRelativeEnabled`
设备较弱但仍需要较完整画面	性能优先	`super-compressed`、`raster.detailCullingThreshold`、`raster.maxPixelRadius`
极大场景或极低设备配置	极限性能 0	`pack.sortedLayoutEnabled`、`sort.minIntervalMs`、更激进的精度压缩
原始数据为 sog，且目标是打开更大规模场景	极限性能 1	`sog`、`pack.precalculateEnabled`、显存占用

3DGS 文件格式

数据格式	体积	渲染质量	实现细节
`ply`	100%	好	原始精度高，体积最大。
`compressed ply`	30%，gzip 后约 17%	较好	以 256 个 splat 为 chunk，大概率与 ksplat 类似按空间划分。`center`、`quat`、`scale`、`rgb` 会计算 min/max，并通过 rescale 与量化压缩。SH 可压缩到 u8，实测中约为 5 bit。
`spz`	10%	一般	对 splat 核心数据，尤其是 `center`，精度保留较高，因此锐利度损失较低；SH 精度很低，细微场景容易出现明显变色。
`splat`	14%	一般，不通用	压缩时删除 `shN` 数据。数据排布为 `center.xyz (f32)`、`scale.xyz (f32)`、`color.rgba (u8)`、`quat (u8)`，共 32 字节。
`ksplat`	20%-30%	依赖压缩 level	level 0 不压缩，level 1 为 16 bit，level 2 为 8 bit。会按空间聚类进行局部坐标压缩，整体思路与 compressed 类似。
`sog`	5%	一般	对 `center`、`scales`、`quats`、`sh0(rgba)` 做 PLAS 排序，再计算 min/max 并量化。`shN` 会做 k-means 聚类，用 centroids 和 labels 恢复数据，以提高精度并减少体积。画面会相对模糊。

compressed ply 量化示意

packType

packType 控制解析 splats 时生成的数据精度。不同配置会在体积、质量和性能之间做取舍。

Compressed

字段	精度
`position`	`f32 (3)`
`scale`	`f16 (3)`
`quat`	`f16 (4)`
`color & alpha`	`f16 (4)`
`shN`	`s_11_10_11`

Compressed 更偏向画质与数据精度，适合质量要求高、场景尺寸较大或低精度下容易出现异常的场景。

SuperCompressed

字段	精度
`position`	`f16 (3)`
`scale`	`u8 (3)`
`quat`	`u8 (4)`
`color & alpha`	`u8 (4)`
`shN`	`sh1 (sint5)`，`sh2` 和 `sh3 (sint4)`

SuperCompressed 更偏向体积、内存和显存控制。它适合资源紧张、设备配置较低或性能优先的场景。

Sog

Sog 面向 sog 数据格式。它的体积最小，但画面可能更模糊。原始格式为 sog，且没有 shN 或对极限场景规模有要求时，可以优先考虑。

Preset List

预设名	适用场景
极限效果	对效果有最高要求，设备性能很强。
效果优先	对效果有一定要求，设备性能尚可。
均衡	对效果要求低，设备性能较低，但需要支持大场景。
性能优先	对效果要求低，设备性能较低。
极限性能 0	机器配置极低，或场景规模极大时。
极限性能 1	机器配置极低或场景规模极大，并且原始数据格式为 sog 时。满足条件时更建议使用这个配置，可打开更大的场景规模。

极限效果

// set parser config
const splatData = await SplatLoader.parseSplatData(
    // file type and data
    splatFileType,
    content,
    // compress config
    SplatLoader.SplatPackType.Compressed,
);
const splat = await SplatUtils.createSplat(splatData);
splat.autoFreeResourceOnGpuPacked = true;
viewer.getScene().add(splat);

// update viewer config
setViewerConfig(viewer, {
    pipeline: {
        Splatting: {
            pack: {
                highPrecisionEnabled: true,
                cameraRelativeEnabled: false,
            },
            raster: {
                normalizedFalloff: true,
                detailCullingThreshold: 0,
            },
            sort: {
                highPrecisionEnabled: true,
            },
            composite: {
                enabled: true,
                highPrecisionEnabled: true,
            },
        },
    },
});

极限效果渲染结果

效果优先

// set parser config
const splatData = await SplatLoader.parseSplatData(
    // file type and data
    splatFileType,
    content,
    // compress config
    SplatLoader.SplatPackType.Compressed,
);
const splat = await SplatUtils.createSplat(splatData);
splat.autoFreeResourceOnGpuPacked = true;
viewer.getScene().add(splat);

// update viewer config
setViewerConfig(viewer, {
    pipeline: {
        Splatting: {
            pack: {
                highPrecisionEnabled: true,
                cameraRelativeEnabled: false,
            },
        },
    },
});

效果优先渲染结果

均衡

// set parser config
const splatData = await SplatLoader.parseSplatData(
    // file type and data
    splatFileType,
    content,
    // compress config
    SplatLoader.SplatPackType.SuperCompressed,
);
const splat = await SplatUtils.createSplat(splatData);
viewer.getScene().add(splat);

// update viewer config
setViewerConfig(viewer, {
    pipeline: {
        Splatting: {},
    },
});

性能优先

// set parser config
const splatData = await SplatLoader.parseSplatData(
    // file type and data
    splatFileType,
    content,
    // compress config
    SplatLoader.SplatPackType.SuperCompressed,
);
const splat = await SplatUtils.createSplat(splatData);
splat.autoFreeResourceOnGpuPacked = true;
viewer.getScene().add(splat);

// update viewer config
setViewerConfig(viewer, {
    pipeline: {
        Splatting: {
            pack: {
                cameraRelativeEnabled: false,
            },
            raster: {
                maxStdDev: Math.sqrt(5),
            },
        },
    },
});

性能优先渲染结果

极限性能 0

// set parser config
const splatData = await SplatLoader.parseSplatData(
    // file type and data
    splatFileType,
    content,
    // compress config & sh
    SplatLoader.SplatPackType.SuperCompressed,
    {
        maxShDegree: 0,
    },
);
const splat = await SplatUtils.createSplat(splatData);
splat.autoFreeResourceOnGpuPacked = true;
viewer.getScene().add(splat);

// update viewer config
setViewerConfig(viewer, {
    pipeline: {
        Splatting: {
            pack: {
                precalculateEnabled: false,
                cameraRelativeEnabled: false,
                sortedLayoutEnabled: true,
            },
            raster: {
                detailCullingThreshold: 4,
                maxStdDev: Math.sqrt(5),
            },
            sort: {
                minIntervalMs: 160,
            },
        },
    },
});

极限性能 0 渲染结果

极限性能 1

// set parser config
const splatData = await SplatLoader.parseSplatData(
    // file type and data
    SplatFileType.SOG,
    content,
    // compress config & sh
    SplatLoader.SplatPackType.Sog,
    {
        maxShDegree: 0,
    },
);
const splat = await SplatUtils.createSplat(splatData);
splat.autoFreeResourceOnGpuPacked = true;
viewer.getScene().add(splat);

// update viewer config
setViewerConfig(viewer, {
    pipeline: {
        Splatting: {
            pack: {
                precalculateEnabled: false,
                cameraRelativeEnabled: false,
                sortedLayoutEnabled: true,
            },
            raster: {
                detailCullingThreshold: 4,
                maxStdDev: Math.sqrt(5),
            },
            sort: {
                minIntervalMs: 160,
            },
        },
    },
});

极限性能 1 渲染结果

定制化配置

Preset 无法覆盖所有场景。实际接入时可以选择最接近目标的 preset 作为起点，再调整少量关键参数。参数可以通过config接口进行调整，示例如下

setViewerConfig(viewer, {
    pipeline: {
        Splatting: {
            // ... options..
        },
    },
});

参数名	作用	建议
`pack.highPrecisionEnabled`	是否开启高精度数据合并。	决定最终用于渲染的数据精度。`compressed` 下通常需要开启；`sog` 下需要看具体场景。
`pack.precalculateEnabled`	是否开启球谐光计算。	如果数据本身没有 `shN`，建议开启，以节约性能和显存。
`pack.cameraRelativeEnabled`	是否开启相机相对位置计算。	如果center值较大，但设备性能不足以支持`highPrecisionEnabled`的启用，可以尝试开启，但需注意开启后会在gpu上按需pack数据，应该关掉autoFreeResourceOnGpuPacked防止贴图数据的重复上传，但如果是lod数据那由于实现本身就需要反复pack数据则可以免费做这件事。
`pack.sortedLayoutEnabled`	是否开启 sorted layout。	大场景性能优化手段，通常与 `sort.minIntervalMs` 一起设置。性能通常能提升 50%-100%，但会增加显存开销。
`composite.highPrecisionEnabled`	是否开启高精度渲染缓冲。	场景中出现水波扩散状条纹时可以考虑开启；对效果要求较高时也可开启；会增加显存开销。
`raster.normalizedFalloff`	开启高斯函数结果归一化曲线。	大多数场景差异不明显。除非追求最佳效果，否则不建议开启。
`raster.preBlurAmount` / `raster.blurAmount`	控制模糊参数。	非 AA 训练结果通常使用 `0.3 / 0`；AA 训练结果通常使用 `0 / 0.3`。不建议设置其他值。
`raster.focalAdjustment`	调整 splat 扩散缩放。	设置为 `2` 更接近参考结果。
`raster.detailCullingThreshold`	近似细节剔除。	通常值在 `[0, 4]`。一般设置 `1` 对画面损失极小，具体性能收益取决于方案精细程度。
`raster.maxPixelRadius`	高斯覆盖屏幕的最大像素范围。	默认 `1024`，建议在 `[128, 1024]` 之间。过小可能导致方案破碎。
`raster.maxStdDev`	高斯扩散的最大标准差。	范围应在 `sqrt(5)` 到 `sqrt(9)`。值越大性能越差，但效果越好；`sqrt(8)` 通常是效果和性能之间的折中点。
`sort.highPrecisionEnabled`	设置排序精度。	开启后用 float 进行排序，绝大多数渲染场景下对于效果的提升较小。
`sort.minIntervalMs`	设置排序最小发生间隔。	通常与 `pack.sortedLayoutEnabled` 配合使用。常见设置为 `16 * n`，且 `n` 不大于 `10`。

normalizedFalloff 对比

normalizedFalloff 关闭 normalizedFalloff 开启