点云、影像、视频实景三维重建技术

核心问题

在“人民代表大会制度的建立——中山堂印记”专题展览活动中，如何高效、精准地保留展览的数字化档案，成为了一个亟待解决的核心问题。传统的二维照片或视频记录方式难以全面、立体地展现展览的全貌和细节，无法满足高精度数字化留存和未来虚拟展览的需求。因此，需要一种能够全方位、高精度地采集和重建展览场景的技术方案。

解决方案

为解决上述问题，研究团队采用了惯性导航辅助三维激光扫描技术，结合室内移动测量系统、手持SLAM扫描技术与4K视频拍摄，对中山堂印记进行了全方位的数据采集。该技术方案能够获取室内复杂场景和局部细节的高精度几何及影像三维数字信息，具体包括：

• 数据采集： 利用惯性导航辅助三维激光扫描技术，结合室内移动测量系统和手持SLAM扫描技术，对展览区域进行全方位、无死角的扫描，同时采用4K视频拍摄记录展览的动态信息。
• 数据处理： 对采集的原始点云、影像及视频数据进行滤波、配准及数据精度校验等预处理工作，以确保数据的准确性和一致性。
• 多源数据融合： 将处理后的点云、影像及视频数据进行多源融合，建立室内外一体化的三维实景模型，实现展览场景的高精度重建。
• Web3D可视化系统开发： 基于重建的三维实景模型，开发了一套人机交互浏览的Web3D可视化系统，便于用户在线浏览、交互和查询展览信息。

竞争优势

本技术成果在多个方面展现出显著的竞争优势和创新性：

• 高精度重建： 通过结合多种高精度扫描技术，实现了对展览场景的高精度重建，保留了丰富的细节信息，为数字化留存和虚拟展览提供了坚实的基础。
• 多源数据融合： 成功地将点云、影像及视频等多源数据进行融合，建立了室内外一体化的三维实景模型，提高了模型的完整性和真实性。
• Web3D可视化系统： 开发的Web3D可视化系统具有人机交互功能，便于用户在线浏览和查询展览信息，极大地提升了用户体验和展览的可达性。
• 广泛应用前景： 该技术成果不仅适用于本次展览的数字化留存，还可广泛应用于文物保护、城市规划、建筑设计、旅游推广等多个领域，具有广阔的市场前景和应用价值。