高效采集,精度和还原兼得! LCC高斯泼溅模型正在构建低空经济的未来!

2025 年 4 月 25 日

策周到最新的3.13.0版本上,我们新增了对LCC格式的高斯泼溅模型数据的支持。作为一项新兴的技术,高斯泼溅模型以其强大的实时性高保真度以及高集成性等特点,在涉及三维建模的各行各业都备受重视,被业界称为“下一代3D重建的颠覆者”。

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生成快,精度高,室内外无缝切入

 

高斯泼溅模型是什么?

 

高斯泼溅(Gaussian Splatting)是一种用于3D场景实时渲染和点云可视化的技术,通过将3D数据表示为高斯分布并在2D屏幕上投影渲染,实现高效、逼真的效果

 

相较于传统模型而言,高斯泼溅模型会将多视点图像转化为点云数据,然后将点云转化为带参数的高斯,并通过机器学习来学习参数。其渲染阶段几乎不需要任何复杂处理,因此可以实时完成,并且精度以及对现实的还原性都远超传统建模手段。

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以平台支持的LCC格式高斯泼溅模型为例,手持专用的激光雷达高精度实时扫描设备在500平米左右的中型礼堂中按要求采集5分钟,再上传至个人电脑上进行建模(建模速度随机器性能波动,一般在1-2小时之间),即可生成无论精细度以及还原度都相当之高的室内建模

 

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同时,该格式的高斯泼溅模型还支持结合手机拍摄,对部分要求极高的局部区域进行补拍采集,并结合至生成的建模上,例如室内的欢迎海报,连细小的文字都清晰可见。

 

对比倾斜摄影模型以及激光点云数据

 

用比较简单的话来说,倾斜摄影模型数据大多由配备有多向高清摄影头的无人机获取数据,并通过专门的建模软件生成获得。其特点是能够真实还原现实场景,但对拍摄照片的数量以及质量要求很高。实际采集过程中,受天气或者其他因素影响,无人机拍摄的照片质量以及数量很难得到完美保证,从而导致部分区域(尤其是水面以及光滑的玻璃)出现变形扭曲,需要消耗大量时间后期进行修模,消耗更多的人力物力。

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倾斜摄影模型对拍摄照片数量质量要求都很高,局部区域容易出现变形扭曲

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而激光点云数据,则通过激光雷达扫描设备获取。其特点是精度极高,与实际结构相比,误差极小。但生成的模型基本由细小的点云数据组成,呈现相对较为抽象,尤其在细小事物的呈现上,效果一般。例如电线、钢丝网格等。

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而高斯泼溅模型,正如上一段介绍的一样,是将点云转化为带参数的高斯分布,并通过机器学习来进行参数设置,因此能够在保证了高精度的同时,又能拥有类似倾斜摄影的高保真性

 

在低空经济领域中的广阔应用前景

 

近年来,我国低空经济领域技术创新突破不断,产业生态更是一片欣欣向荣。而高斯泼溅技术作为一项行业前沿的三维建模技术,更是为低空经济领域各行各业的发展提供了更多的可能。

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国内外大小科技展会上,无人机都占据了不小的席位(图为十一届警用装备博览会)

以大型活动赛事安保为例,大型体育馆或者礼堂的内部构造往往相对复杂,倾斜摄影模型很难还原到室内场景,而激光点云数据则相对抽象,难以对与会者或者安保人员形成很好的引导、指挥效果。而高斯泼溅模型就很好地解决了这一痛点。

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会场外部与内部无缝切换,场景指引准确直观,为安保活动指挥引导减少大量资源成本。

 

再以自然灾害事故救援为例,高斯泼溅模型的实时性以及易集成性同样能够为救援工作提供极大的便利。利用无人机携带或手持高精度激光采集设备(危险、狭小区域则采用机器人、机器狗进行采集),采集过程迅速高效,并且高斯泼溅模型的高精度也能够帮助精准定位灾害点、楼层脆弱区域。这一点在地震、塌房之类的地质灾害中尤为关键,能极大程度减少人员损伤,提高救援效率。

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精准定位结构,楼层脆弱点一目了然

此外,在城市文旅、拓客销售等更加日常的应用场景中,高斯泼溅更是有着广泛的应用前景。

 

作为一个近年来才得到行业逐步应用的新兴技术,高斯泼溅无疑还是一个入局者,尽管其展现出的数据使用价值已在许多方面得到充分认证,却仍然面临着传统建模技术的挑战。但我们坚信,我国低空经济领域想要迅速发展,就势必要积极拥抱新技术,有敢为人先的勇气,这也是策周到积极在平台上接入高斯泼溅模型的原因。

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策周到作为一款专业级的可视化数据云服务平台,支持包括b3dmOSGB等主流倾斜摄影、Tif影像地形数据、SHP人工模型以及激光点云等多格式的多源数据融合,可轻松实现三维地图数据的详细标绘以及数据可视化大屏的模块化搭建。这次LCC格式的高斯泼溅模型支持,是策周到实现全场景数字化赋能工具的全新一步,后续我们还会在此基础上不断创新,积极拥抱技术的进步,做“低空经济”发展最好的助力加速器!