近两年 3DGS 技术兴起,大势智慧去年率先推出倾斜高斯泼溅(3D OPGS)建模方法。经过一年实践,我们发现高斯模型虽然可视化效果出色,但仍存在与三维 GIS 平台兼容性不足、几何量测精度不确定、工具链缺乏等问题;3DGS 的数据表达也不利于空间分析和计算,限制了其广泛应用。为解决这些痛点,重建大师 8.0 带来全新的融合三维建模技术,让高斯的精细表达能力与 Mesh 模型的实用性兼得。

首创 OPGS-Mesh 建模技术 用高斯捕获真实世界,用 Mesh 连接行业应用

重建大师 8.0 创新推出基于高斯框架的多视立体几何计算框架(OPGS-Mesh),打通 3DGS 与 Mesh 模型之间的鸿沟,实现 OPGS 成果向高质量 Mesh 的转化。成果既完整保留 OPGS 模型的逼真质感,又具备传统 Mesh 模型的应用优势。

OPGS模型与OPGS-Mesh模型对比-电力塔

通过上方电力塔模型对比可见,OPGS-Mesh 模型在几何细节丰富区域的呈现依旧清晰,整体表达准确度不逊于 3DGS 模型。

与 Mesh 模型相比,OPGS-Mesh 的优势更加显著。将视线转向变电站这类纤细电缆丰富的区域,可以看到 OPGS-Mesh 模型中的电线几何结构更加完整、粘连更少。

Mesh模型与OPGS-Mesh模型对比-变电站

对于几何结构复杂、遮挡严重的场景,OPGS-Mesh 模型的几何还原度更高,即使在多层遮挡区域也能够有效恢复。

Mesh模型与OPGS-Mesh模型对比-镂空结构

总体而言,相较当前主流方法生成的 Mesh 模型,OPGS-Mesh 模型的可视化效果更贴近真实场景,能够直观传递场景信息;同时,OPGS-Mesh 成果可以直接使用现有 Mesh 模型的成熟行业工具链,无需额外适配,兼顾高保真展示效果与作业实用性。

Mesh模型与OPGS-Mesh模型对比-室外不可移动文物场景

实现模型“看”与“用”的兼顾后,重建大师 8.0 进一步聚焦三维建模效率与精度提升,针对空三这一关键环节带来新的技术突破。

兼容多源数据的广义空三方法 精度、效率双跃升

传统空三主要利用图像特征点进行空间处理,多源数据融合时缺少工具支撑,难以从底层数据进行整体优化。重建大师 8.0 首创多源数据融合的广义空三方法,突破只能利用图像进行空三处理的限制,将激光点云、OBJ、OSGB 等参考数据融入空三平差约束,有效减少控制点数据,提升解算精度与效率,并能够复用已有倾斜模型完成多源数据融合处理。

融合激光与图像处理

下方剖面图展示了广义空三方法将激光与图像混合空三处理前后的空间位置对比。彩色部分为激光点云数据,灰色部分为影像空三、密集匹配后的数据。通过激光融合空三,数据能够精准对齐、不分层,有效解决激光与影像异构数据的配准问题,为后续建模质量提供保障。

激光融合空三前的空间位置对比

激光融合空三前

激光融合空三后的空间位置对比

激光融合空三后

在城市场景建模时,将激光点云引入空三参考可大幅降低刺点数量。以 500 平方公里的大规模城市场景为例,将激光点云作为空三参考,实现 0.2 米下视影像与激光点云的联合平差处理,控制点数量减少 80%,在大幅缩减工作量的同时保障建模精度。以激光点云为基础,混合点云与图像进行三维重建,融合后的地形级建模成果较同等分辨率的五相机倾斜方式更具优势。

基于广义空三的大场景城市模型

面对城市模型更新需求

传统方案需要重新刺点,重复工作量大。将往期区域 OSGB 模型作为空三参考融入平差约束,可使更新区域数据与历史数据自动对齐,无需再次刺点即可实现城市局部区域的无缝、自动更新,充分发挥历史数据价值,减少重复工作。

基于广义空三的城市更新成果

在近景摄影测量场景

广义空三方法同样有效。文物数字化时,传统方式需要手动选取影像与激光同名点,纹理处理流程在整个三维数据加工周期中耗时占比超过 90%。通过广义空三方法引入白模作为参考,可以实现纹理与白模的自动对齐,精准完成纹理映射,显著缩短模型制作周期。

基于广义空三的近景摄影测量模型成果

通过重建大师 8.0 的广义空三技术,可以显著降低外业控制点布设成本,并通过多源数据精准融合减少内业数据对齐工作量。无论是大场景建模、城市模型更新还是近景文物数字化,都能有效复用已有数据、缩短项目周期,在提升作业效率的同时稳定保障三维模型质量。

更有 20+ 功能升级

除上述核心技术突破外,重建大师 8.0 还完成了 20 余项实用功能升级,包括 2D 重建优化、自动刺点升级、刺点界面优化、POS 精度优化、正射影像辅助、格式转换新增、模型多原点输出、水面贴图优化、OPGS 优化、CCD 输入设置优化等,覆盖建模全流程,全面提升建模精度、效率与使用体验。

2D重建优化

自动刺点升级视频封面

自动刺点升级(点击前往公众号原文播放)

重建大师 8.0 的每项技术突破都紧扣行业痛点:首创广义空三方法融合多源数据建模,提升全场景空三自动化水平与精度;首创 OPGS-Mesh 建模方法,实现三维模型“美用双全”,为三维模型在城市测绘、工业设施数字化、文化遗产保护等领域的深入应用提供切实可行的新路径。