涂鸦3D全屋智能方案：基于机器人建图+On-App AI算法美化，重新定义空间智控体验

随着AI与云计算等前沿技术的发展，全屋智能正从“以设备为中心”迈向“以空间为中心”的高阶形态，用户越来越期待“走进自己的家去操作设备”。

然而，当前大部分智能家居产品普遍以独立面板在App中呈现，缺少一个直观场景来展示家庭里的所有设备及其使用状态，用户需反复切换不同界面来进行操作，交互成本高。即便部分产品引入了3D可视化，其模型也相对粗糙，缺少动态环境的实时反馈（如光照、湿度、风效等）。

为了让用户拥有更沉浸式的智能空间体验，涂鸦智能推出基于机器人的3D全屋智能，颠覆传统设备控制方式，构建高保真、可交互的3D家庭场景，以三大核心维度重新定义智控体验：

• 技术升级：AI驱动空间智能进化。机器人+AI算法自动生成完整户型图，自研算法和多项核心能力实现智能设备复杂动态效果模拟。

• 场景升级：从单一控制到一键掌控。通过涂鸦标准化接入能力，支持设备在3D场景中快速实现智能联动与一键实时控制。

• 体验升级：从设备列表到空间沉浸。用户无需再在碎片化面板中切换操作，可在直观的3D全景中体验沉浸式交互。

为了满足看官们的好奇心，我们先奉上本次的核心能力视频：

机器人建图+On-App AI算法美化

自动生成家庭户型图

3D全屋智能的基础，是生成家庭户型地图。目前市面上的一些3D全屋智能产品，在户型图生成上主要有两种方式：一种是用户手动上传，由算法或AI进行数据识别和渲染，精准美观，但获取户型图不易；另一种是用户自画户型图，操作繁琐，比例尺不好掌握，用户使用心智成本高。

基于此，涂鸦给出了更简单的方案：有户型图的用户，支持手动上传，并由AI自动识别建模；没有户型图的用户，也无需困扰，涂鸦运动子系统提供无缝解决方案：搭载该子系统的激光扫地机能够自动探索建图，通过SLAM算法生成点云数据，自动生成家庭户型图，简单便捷，比例准确。

涂鸦运动子系统基于TuyaOS架构，集成高效自主建图、精准定位与规划算法，开发者可通过一站式技术矩阵实现感知-决策-执行的全栈式闭环，大幅降低移动智能硬件开发门槛，为3D全屋智能奠定坚实基础。”戳这里，看涂鸦运动子系统更多核心技术能力。

虽然，机器人已经能够解决建图的问题，但SLAM算法生成的点云地图不够规整，边线会产生不规则锯齿状，在生成3D时影响整体美观度。

为了解决户型规整度问题，涂鸦技术团队经过自研算法，对扫地机方案进行更新，由原来使用opencv的方式对户型进行轮廓识别和形态学调整，转变为使用特定扫地机户型算法，最终完美解决了该问题。我们来看看美化前后有什么变化吧～

全新的扫地机户型算法基于On-App AI技术架构，支持在App上实时生成户型数据，不仅能够实现户型图规整化处理，还能够识别出对应的房间通道（门）的位置，完全能够支持3D全屋智控的进阶需求。

在此基础上，涂鸦还支持多楼层3D全屋建模，满足复杂空间结构与场景下的智控需求。

在“真实”的Mini空间里

与智能设备无缝联动

一个完整的“家”，建立户型、家具、设备等静态模型还远远不够，实现与真实环境的交互体验才是我们的核心目标。面对各类设备需要呈现的不同动态效果和模型难度，涂鸦给出了更逼真和人性化的方案，让“所见即所控”真正落地，我们一起来感受下吧。

01

窗户

为了让整体户型更加仿真，涂鸦在完全闭合的模型外墙中嵌入了窗户——通过模型腐蚀外加反射器的能力，实现了逼真的反射与透视效果。此外，窗户还将根据天气预报应用不同的效果。看～这就是您家的大落地窗。

02

全屋灯光（照明）

在3D全屋智控中，光反射是营造真实感的核心要素。为了模拟真实世界的光照效果，涂鸦基于自研Shader算法，深度优化了光照反射模型，同时将光照模型通过设备联动的方式，与涂鸦App家庭下的照明产品打通，用户可以通过设备或者3D模型，实现虚拟场景与真实设备的无缝联动。

03

空调风效（大家电）

除了联动照明产品给3D场景添加真实的光照反射外，大家电中的空调风效也是一个极大的难点。为了模拟真实的空调出风效果，如何让空调出风既具备流动感，又呈现光影层次，是一个编程难点。为了解决该问题，涂鸦透过在GPU上进行编码，利用GPU的算力来对风的流动进行物理模拟，从而创造出来一个可见、可感、可控的空调出风效果。

04

窗帘&风扇（小家电）

在窗帘的智控中，视觉表现远不止“开”与“关”两个状态——真正的挑战在于如何真实还原其运动过程中的褶皱与折叠动态。我们细致观察了真实窗帘在滑轨牵引下的收放过程，捕捉其运动规律，在3D场景中还原出了高度拟真的动态效果，达到如现实般流畅生动。

在风扇的3D效果中，独立控制扇叶与保护罩的旋转逻辑也是相对棘手的问题。例如，用户可能希望扇叶转得更快一些，而保护罩保持静止或低速转动，这在整体模型中很难实现。为此，我们通过建模软件对风扇模型进行部件拆分，为每个风扇部件添加独立可控的动画，再将部件组合绑定，导出暴露至代码中，即可通过逻辑精准驱动各部件。无论是“扇叶狂转、罩体静止”，还是“扇叶不转，保护罩转”，都能灵活实现。

05

温湿度（传感）

温湿度传感器作为家庭常见设备，如何在3D全屋场景中实现直观、沉浸式的可视化呈现，是设计与技术融合的关键挑战。涂鸦通过深入探索与创新，巧妙对房间墙体叠加高光循环效果，模拟温湿度信息在空间中的动态流动与渗透，让抽象数值自然融入环境氛围，实现温湿度可见可感的沉浸式体验。

06

安防设备（IPC）

目前，安防设备基本上是每个家庭必备的智能设备之一。但在3D全屋智控场景中还原其核心能力——实时视频流播放，却是一项极具挑战的技术工程。不仅要精准呈现摄像头的物理模型与视角特效，还要对视频流进行处理和播放，这涉及一系列的复杂能力集。

涂鸦机器人与IPC团队共同打造的高性能、高灵活的音视频SDK【Nebula】，成为3D智控中视频设备的核心技术底座，让视频流无缝嵌入3D场景，实现点击即看的沉浸式安防体验，真正让3D不止于模型，更承载实时感知。

07

其他设备和联动

智能家居产品种类繁多——从风扇、门锁到照明、空调，每一种都需在3D全屋智控中实现精准联动。为此，涂鸦提供了一套标准化接入方案：

• 户型图：如果您已有户型图或户型数据，可通过涂鸦提供的方式直接无缝对接，获得全屋智控渲染能力。

• 设备模型：基于涂鸦的DP协议，针对所有设备模型，只需提供DP能力映射集，即可在涂鸦小程序或者Web项目上，实现您对家庭设备的全屋控制。

后续涂鸦将持续对产品进行深度打磨和体验提升，不断探索行业能力的边界。3D全屋智能还有更多的想象，涂鸦邀请开发者们，一起探索未来。

开发过程中，如遇到任何问题，欢迎登录涂鸦开发者技术论坛进行提问，将有技术小哥及时为你解答：

https://www.tuyaos.com/viewforum.php?f=14

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