怎样 3D 扫描一个房间：LiDAR App、照片还是视频

扫描房间之前，先想清楚要什么

想 3D 扫描房间的人，通常要的是两样东西之一，而这两样并不相同。有人要数字：墙有多长、一张户型图、能交给施工方或导入设计软件的文件。有人要的是一个可以走进去看的画面：房间真实的样子，包括光线、杂物和材质，用来留存或给别人看。

没有哪一种方法两样都做得好。目前扫描房间有三种实用办法：

• 手机或平板上的 LiDAR 扫描 App，用于户型图和尺寸。
• 摄影测量，得到可以编辑的带贴图网格。
• 视频转高斯泼溅，得到可以环绕查看的真实感画面。

这篇指南分别说明每种方法怎样扫描一个房间、会得到什么文件，以及在房间里怎么走才能拍成功。

方法一：用 LiDAR 扫描 App 得到户型图和尺寸

在 Apple 设备上，房间扫描大多从 RoomPlan 开始。它是 Apple 随 iOS 16 推出的 Swift API，由开发者集成到各自的 App 里。按 Apple 的说法，它利用 iPhone 和 iPad 上的相机和 LiDAR 扫描仪生成房间的 3D 户型图，包括尺寸和家具类型。

根据 Apple 的文档，RoomPlan 能识别墙、窗、开口和门，也能识别家具和电器，比如壁炉、床或冰箱。结果是参数化数据：一个个带尺寸的独立部件，而不是一整块三角面。它可以导出为 USD 或 USDZ，并在兼容 USDZ 的工具里调整；Apple 提到了 Cinema 4D、Shapr3D 和 AutoCAD。

Apple 也说明了限制。在介绍 RoomPlan 的开发者讲座里，它提到这个 API：

• 最适合单个住宅房间，最大约 30 × 30 英尺，也就是 9 × 9 米。
• 需要光线，建议 50 勒克斯以上。
• 支持带 LiDAR 的 iPhone 和 iPad Pro 机型。
• 单次扫描最好控制在 5 分钟以内，以免耗电和设备发热。

第三方 App 里，Polycam 提供使用 LiDAR 的 3D 房间扫描功能。Polycam 表示，家具和电器会被自动识别，可以根据扫描生成带尺寸的户型图，常规室内扫描的误差在 0.5 英寸以内。导出格式和户型图功能取决于你购买的套餐，正式用之前先确认。

这条路线的结果整齐、可测量，同时也是简化过的。RoomPlan 这类模型会在沙发的位置放一个方块，但不会显示你的沙发本身。

方法二：用摄影测量得到带贴图的网格

摄影测量用互相重叠的照片重建几何，给你一个带贴图的网格。如果想在 Blender 里编辑房间，或者放进游戏引擎，这很有用。我们核对过的选择包括：Epic Games 的 RealityScan，它用照片和激光扫描数据创建三维模型，年总收入低于 100 万美元的个人和小型企业可以免费使用；以及 Meshroom，一个采用 MPLv2 许可证的开源项目，预编译版本面向 Windows 和 Linux，基于 CUDA 构建。

对摄影测量来说，房间比物体更难。这种方法依赖在多张照片里找到相同的视觉细节，而室内到处是没有细节的表面。COLMAP 是一个广泛使用的运动恢复结构工具，它的文档要求避免完全没有纹理的画面，举的例子就是白墙和空桌面；如果场景本身纹理不够，它建议放一些海报之类的背景物。刷了漆的墙和天花板常常凹凸不平，或者干脆缺失。

只靠照片的重建也没有内置的真实尺寸。Apple 的摄影测量文档提到，照片带有深度数据时可以算出真实大小，否则可能需要自己缩放结果。如果需要尺寸，用卷尺量一面墙，再把模型缩放到一致。

方法三：把视频变成真实感的高斯泼溅

高斯泼溅用的输入一样，是照片或视频，但得到的东西不同。场景不是网格，而是用大量三维高斯（带颜色的柔和小团）来表示，起点是推算相机位置时得到的稀疏点。这种方法出自 Kerbl、Kopanas、Leimkühler 和 Drettakis 在 SIGGRAPH 2023 发表的论文。

对一个房间来说，实际得到的是一个可以环绕、可以在里面移动的画面，看起来就像原始素材，包括户型图会略去的那些柔软、杂乱的东西：布料、植物、书，还有光落在地板上的样子。

它给不了你的是可测量的模型。里面没有作为对象的墙，没有尺寸，也没有户型图。把它当作房间的真实记录，而不是测绘结果。

有好几种工具可以生成高斯场景。Niantic Spatial 的 Scaniverse 直接在手机上生成高斯泼溅和网格。在电脑上，SplatLoom 这类桌面应用可以处理你已经拍好的照片或视频。

先把房间准备好

花十分钟准备，可以省掉一次重拍。

• 把灯打开。Apple 建议 RoomPlan 至少要有 50 勒克斯，并说这大约是家庭客厅夜间的亮度。对照片和视频方法来说，也是越亮越好。
• 做 LiDAR 扫描时把窗帘拉开。Apple 提到这样可以让更多自然光进来，并减少对窗户的遮挡。
• 用照片和视频方法时，从头到尾保持光线一致。COLMAP 的指南要求各张图像的光照相近，并提醒避开高动态范围的场景，比如对着太阳拍，或者透过门窗拍。
• 让会动的东西停下来。请宠物和人先出去，关掉吊扇和电视。
• 把地面清理到可以沿着墙走完一整圈而不用低头看路。

拍摄路线：在房间里怎么走

最常见的错误是站在房间中间原地转一圈。这样做很自然，但几乎没给软件留下可用的信息。COLMAP 的文档说得很直接：不要站在同一个位置只转动相机来拍，每拍一张要走几步。深度是从不同视点之间的差异里算出来的，所以相机必须移动位置。

适合照片或视频的走法：

• 沿着墙走一圈，背靠近墙，镜头朝向房间对面。
• 走得慢而稳。模糊的画面等于白拍。
• 换一个高度再走一圈，比如先在胸口高度，再举过头顶并略微朝下。
• 走进每个墙角，边移动边让镜头扫过它，让两面墙和它们的交线都出现在好几帧里。
• 重叠要足。COLMAP 的指南是每样东西至少出现在三张图像里，越多越好。
• 回到起点结束，让第一帧和最后一帧拍到房间的同一部分。

用 LiDAR 扫描 App 时规则更简单：跟着屏幕上的提示走。RoomPlan 自带的界面会把扫描进度叠在真实的墙面上，需要你换个动作或角度时也会提示。

镜子、窗户和白墙

每种方法都会在同样几类表面上遇到麻烦。

镜子和玻璃。Apple 说，落地镜和玻璃对 LiDAR 传感器是个难题。基于照片的方法同样吃力：COLMAP 的指南要求避开光亮表面上的高光反射。镜子里是一个并不存在的第二个房间，高斯场景或网格可能会试着把它建出来。能遮的大镜子尽量遮住，否则就接受这块区域事后需要清理。

窗户。窗外的日光比室内亮得多，这正是 COLMAP 提醒的高动态范围情况。在室外光线柔和的时候拍，或者按室内曝光，让窗户过曝。

白墙和深色表面。纯白的墙让照片方法无从匹配。按 Apple 的说法，很深的黑色表面可能让 LiDAR 难以扫描，过高的天花板可能超出传感器的测距范围。

这些都不代表房间没法扫。它们告诉你，结果出现破洞或重影时该先看哪里。

哪种方法适合哪种用途

按你需要的结果来选工具。

• 尺寸、户型图、家具布局、给 CAD 或室内设计软件用的文件：基于 RoomPlan 或类似系统的 LiDAR 扫描 App。得到的是简化的、带尺寸的模型。
• 给 Blender 或游戏引擎用的可编辑带贴图模型：摄影测量。得到的是网格，尺寸要自己定。
• 房间看起来是什么样的真实画面，用于装修前留档、房源展示、纪念一个地方，或者做场景参考：视频转高斯泼溅。得到的是高斯场景，没有尺寸。

这些方法可以搭配使用。用 LiDAR 户型图拿到数字，用高斯场景留下样子，在同一个房间里走两遍就行。

SplatLoom 适合哪一种

SplatLoom 只对应第三条路线。它是一款 Mac 和 Windows 桌面应用，在你自己的电脑上把互相重叠的照片或手机视频变成高斯场景，不上传，不需要账号。你可以裁掉多余的部分，然后导出高斯 PLY、PNG 静帧、MP4 环绕视频，或者一个可离线打开的独立 HTML 查看器发给别人。

它不测量，不画户型图，也不导出网格。需要尺寸请用 LiDAR 扫描 App。结果也取决于拍摄：镜子、玻璃和会动的东西对它来说很难，对这种方法本身也是如此。

如果你要的是房间看起来的样子，并且留在自己的电脑上，它是一次性 19.90 美元买断，没有订阅。