3DGSのファイルフォーマットを整理する

01 早見表:まず全体像から

まずこの表で8フォーマットの性格をつかんでください。
詳しくは各セクションで解説します。

02 PLY(オリジナル・非圧縮)

3DGSの元論文(Inria)がそのまま出力する、事実上の共通言語です。
1点ごとに位置・大きさ・向き・不透明度に加えて、見る角度によって変わる色までまるごと記録するため、ファイルサイズは全フォーマット中もっとも大きくなります。
そのぶん情報が欠けていないので、あとからどのフォーマットにも変換できます。

実例 ── Inria公式実装の出力そのもので、Polycam・Luma AI・XGRIDS LCC Studioのエクスポートもこのレイアウトを踏襲します。
SuperSplatが直接読み書きするため、編集のハブになるのもPLYです。

03 SPLAT(antimatter15)

初期のWebビューアーsplat(antimatter15)のために作られた、シンプルな形式です。
見る角度による色の変化を捨ててしまうぶん軽く、PLYのおよそ半分のサイズになります。

04 KSPLAT(mkkellogg/GaussianSplats3D)

Three.jsライブラリGaussianSplats3D専用の圧縮フォーマットです。
データをチャンク単位に分割し、届いたチャンクから順に描画するプログレッシブストリーミングを前提に設計されています。
大きなシーンでも、ほとんど待たずに最初の絵を出せます。

05 SPZ(Niantic Spatial)

Niantic Spatial(Scaniverse)が開発した圧縮フォーマットで、業界標準になりつつあります。
glTFのKHR_gaussian_splatting圧縮拡張(09)の圧縮方式にも採用されました。
改良が重ねられており、最新版は読み込みが速く、ファイル全体を展開しなくても中身の規模を確認できます。
単一ファイルで扱えるので、相手の環境がわからないときの受け渡しに向きます。

実例 ── ScaniverseアプリのエクスポートがSPZで、NianticがMITライセンスでOSS化しています(nianticlabs/spz)。
公称でPLY比およそ1/10に縮みます。

06 SOG(PlayCanvas)

PlayCanvasが開発した、「Gaussian Splatting版のWebP」と呼ばれるフォーマットです。
データを画像として圧縮する仕組みを応用しており、同じシーンでも桁違いに小さくなり、主要フォーマットの中では最小クラスです。
ただし単一ファイルではなくフォルダ一式で扱うため、受け渡しのときはまとめ方に注意してください。

全ファイルをZIPにまとめた単一ファイルの.sogも用意されています。
仕様はPlayCanvas公式ドキュメントで公開されています。

07 RAD(Spark)

Three.js向けレンダラーSparkが追加した、粗さの異なる複数の版をまとめて保存できるストリーミング専用フォーマットです。
あらかじめ粗い版から細かい版までを作って保存しておき、閲覧時は必要な部分だけを取り寄せます。
粗い版を一瞬で表示し、視点の移動に応じて細部を追加で読み込む設計です。
ロケハン3Dの自社ビューアーも、このRADフォーマットを軸にした独自の並列デコード・LOD制御を組み込んでいます。

実例 ── 当社ビューアーでは1GB近い巨大なRADでも、数秒で最初の絵を出せています(以降の視点移動は待ちなしです)。
ただしフォーマットの一次情報はSparkのドキュメントとソースコードのみで、SPZやSOGのような独立した仕様書はまだありません。

08 LCC / LCC2(XGRIDS)

XGRIDSが開発した、都市規模のシーンをLOD(詳細度)付きで扱うためのコンテナフォーマットです。
単一のファイルではなく、LOD情報を持つメタデータと、実データを格納するフォルダで構成されます。
実データの中身はSOGかSPZです。
PortalCamのスキャンでも、LCC Studioの書き出しにこの形式のフォルダが含まれています。

09 glTF(KHR_gaussian_splatting)

Khronosが標準化を進めている、glTF/GLBに3DGSを格納するための公式拡張です。
リリース候補が公開され、正式承認に向けた最終段階にあります。
圧縮にはNiantic Spatialが寄贈したSPZ方式を使います。
最大の意義は、専用フォーマットの乱立からglTFという汎用3D標準の上に乗る流れができたことです。
Cesiumはこれを採用して3D TilesのLODストリーミングに対応し、都市スケールの3DGSを地理座標付きで配信できるようになりました。
gsboxなどの変換ツールもPLY⇄GLBに対応しています。

3DGSに対応していないビューアーでも点群として表示できる仕組みが用意されているのは、標準規格らしい設計です。
仕様はKhronosのglTFリポジトリで読めます。

10 結局どれを選べばいいか

先に大原則をひとつ。
SPZ・SOG・KSPLATなどの圧縮フォーマットは情報を削って軽くしているため、一度圧縮したデータから元の品質は戻せません。
そのため、配信用にどのフォーマットを選ぶ場合でも、学習直後のPLYをマスターとして保管し、そこから用途別に派生させる運用にします。
フォーマット選びは「マスターをどれにするか」ではなく「配信・受け渡しをどれでやるか」の問題です。

そのうえで、用途ごとの目安です。
3DGSを扱えるソフト・ツール比較もあわせて、「どのソフトでどのフォーマットを使うか」を決めてください。

• 他のDCCソフト(Houdini/Blenderなど)に渡す ── PLY。3ds MaxのようにSPZを直接読める環境も増えましたが、確実に全ツールで開けるのは今もPLYだけです
• Webで公開・共有したい ── 使うビューアー側の対応で決めます。SuperSplat・SparkなどPlayCanvas系で表示するならSOG(圧縮率最優先・ただしフォルダ構成)、単一ファイルで配りたい・相手の環境が読めないならSPZが無難です
• 都市規模のシーンでLODを切り替えたい ── XGRIDSのSDK(UE5/Unity)で使うならLCC2、標準規格でGIS・地理座標と組み合わせるならCesiumの3D Tiles+glTF(09)です。LCC2は独自ライセンスの確認を忘れずに
• GPUメモリに収まりきらないほど巨大なシーンをストリーミングしたい ── RAD。Spark専用ですが、粗い版から細かい版までをまとめて分割配信できるのは現状これだけです
• GaussianSplats3Dで自前ビューアーを組む ── KSPLAT。プログレッシブ表示の恩恵を受けられます
• 標準規格で長期保存・配布したい ── glTF(KHR_gaussian_splatting)が本命ですが、まだ策定の最終段階です。現時点のアーカイブはPLYマスター+圧縮派生の2本持ちが確実です

なおSPLATを今から新規に選ぶ理由はほぼありません。
正式な仕様書がなく、見る角度による色の変化も失われるため、「手早く試したいだけ」の用途も、PLYをそのまま読めるSuperSplat等に投げるほうが早くて確実です。

フォーマット間の変換は、splat-transformでほぼ一括してカバーできます。