摘要：2024年9月14日，由驻粤央企中交四航局开发建设的广州之窗商务港三期工程C区完成竣工验收，至此广州之窗“100”造型完成最后一环，大湾区地标建筑也迎来了一个新成员。作为大湾区新地标，广州之窗商务港项目总建筑面积约56万平方米，规划总用地面积16.7万平方米，
2024年9月14日，由驻粤央企中交四航局开发建设的广州之窗商务港三期工程C区完成竣工验收，至此广州之窗“100”造型完成最后一环，大湾区地标建筑也迎来了一个新成员。作为大湾区新地标，广州之窗商务港项目总建筑面积约56万平方米，规划总用地面积16.7万平方米，分ABC三区建设，是广州市重点建设项目、广东现代产业500强项目。
在广州之窗正式竣工前，为验证Lixel CyberColor（LCC）自动化三维场景生成解决方案的建模效果，天宝耐特移动三维技术人员受邀使用灵光Lixel L2（32线/300米）手持扫描仪+LCC技术对广州之窗进行数据采集和三维重建。
“双模重建”技术是通过融合三维点云建模和3DGS（3D高斯泼溅）技术建模，实现对目标物体更高精度、更高效率的三维建模方法。
01 三维点云建模
三维点云建模是一种通过三维激光扫描、结构光扫描等高精度测量技术获取大量三维坐标数据点的建模方法。这些技术能够捕捉物体表面的微小细节，生成包含三维坐标（XYZ）、激光反射强度以及颜色信息（RGB）的点云数据。
● 技术原理：设备发出激光束或结构光，这些光线与物体表面相交，通过测量这些交点的位置，可以得到物体表面的三维坐标数据。这些数据点以点云的形式呈现，点云越密集，反映的物体表面细节就越多。
● 应用优势：三维点云建模具有高精度、高真实性的特点，能够准确还原物体表面的几何形态和颜色信息。此外，该技术还具有操作简便、测量速度快等优点，适用于各种复杂场景的建模需求。
02 3D高斯泼溅技术建模
3D高斯泼溅（3DGS）技术是一种用于实时辐射场渲染3D高斯分布描述的一种光栅化建模技术。它结合了可微分管道和基于点的渲染技术的优点，实现了高质量的实时新视图合成。
● 技术原理：该技术通过3D高斯分布来描述场景中的物体，利用快速的可见性感知渲染算法，实现了对复杂场景的高效渲染，同时提供高质量的渲染效果。
● 应用优势：3DGS泼溅技术具有渲染效率高、成本低廉的优点。它能够实时渲染从小图像样本中学习到的逼真场景，适用于各种实时渲染和虚拟场景构建的需求。此外，该技术还能够接入传统光栅化技术，进一步提高了其兼容性和实用性。
基于双模重建技术原理，SLAM扫描技术与LCC建模技术的结合，为三维建模带来了新的突破。此次广州之窗三维重建中，灵光Lixel L2（32线/300米）手持SLAM扫描仪以其独特的实时建模、高精度以及便携易用的特性，为外业数据采集带来了前所未有的便捷与高效。
灵光Lixel L2（32线/300米）手持SLAM扫描仪采用了激光+视觉Multi-SLAM定位方式，不再依赖于三脚架和固定位置静态扫描，真正实现了边走边采集、点云数据实时回传与预览的便捷操作。数据精准且唯一，为后续广州之窗三维点云建模提供了可靠的基础。
而基于Multi-SLAM+3DGS的新一代超逼真三维内容生产技术Lixel CyberColor（LCC）的加入，更是将此次广州之窗的实景建模工作提升到了一个新的高度。通过自研Multi-SLAM算法和对3DGS技术的优化，LCC能够自动化生成超逼真的大场景三维模型，快速构建厘米级精度的实景三维模型。这一技术的应用，不仅精准还原了广州之窗的建筑结构与核心部件细节，还在各类终端和空间计算设备中实现了一体化沉浸式体验。
01 外业采集
在外业数据采集过程中，灵光Lixel L2（32线/300米）手持SLAM扫描仪一体集成激光雷达、三彩色相机、高精度惯导及高性能计算机等模块，搭配全景相机+RTK模块套件，单人即可采集数据，快速上手。
作业过程中使用配套APP软件Lixel GO在手机上实时查看采集路径、相对位置及激光点云结果，避免漏采错采。完整展示电量、网络、内存、测程、采集状态等丰富信息。通过预览界面的实时回传的点云及轨迹来判断工作情况及数据质量。
连接RTK模块，登录中移或千寻账号，连接网络CORS，实时获取绝对坐标。
02 精度核验
为了验证SLAM扫描+LCC建模的精度，项目团队进行了人工实测与三维重建测量的精度核验。在现场人工实测中，大理石长凳的长度约为9.70米；而使用LCC三维重建技术测量的结果为9.63米；使用三维点云重建技术测量的结果则为9.635米。这一数据对比不仅验证了三维点云建模和LCC自动建模技术的精度和可靠性，也充分展示了其在建筑建模领域的强大实力。
现场人工实测大理石长凳长约为9.70m（图示为LCC渲染效果）
使用LCC三维重建，测量大理石长凳的长度为9.63m
使用三维点云重建，测量大理石长凳的长度为9.635m
03 数据成果
通过“双模重建”技术在大湾区新地标广州之窗三维重建中的应用，项目团队实现了对广州之窗的高精度、高效率三维建模。灵光Lixel L2（32线/300米）手持SLAM扫描仪以其独特的实时建模、高精度以及便携易用的特性，为外业数据采集带来了便捷与高效；而Lixel CyberColor（LCC）技术的加入，更是将实景建模工作提升到了新的高度，能够自动化生成超逼真的大场景三维模型。
随着技术的不断发展和完善，SLAM扫描+LCC建模将在更多领域展现出其无限可能。从智慧城市、应急安防到工业建模、文旅会展等各个领域，SLAM扫描+LCC建模解决方案都将以其独特的优势为行业带来更多的便利和惊喜。
来源：爱运动的娃娃