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灵光 LCC 采集指南:官方文档完整合集(13 篇)

2026-08-14

引用说明:本文整理并合并自其域创新(XGRIDS)官方产品文档《灵光 LCC(Lixel CyberColor)采集指南》,原文共 13 篇,来源地址:docs.xgrids.cn 采集指南。整理日期:2026 年 8 月 14 日。文中全部文字、图片、视频均来自官方文档,版权归原作者所有;本文仅供学习交流,不作商业用途。

原文目录:

  • 1. 概述
  • 2. 采集设备总览
  • 3. 通用采集原则
  • 4. 室内场景采集
  • 5. 室外场景采集
  • 6. 大场景采集(地图融合)
  • 7. 空地融合采集
  • 8. 物体采集
  • 9. 人物采集
  • 10. 视频重建采集
  • 11. 高清补拍
  • 12. 常见问题与排查
  • 13. 控制点(灵视 P1)

概述

LCC Studio 基于 3D Gaussian Splatting (3DGS) 技术进行三维重建。 采集质量直接决定重建效果——输入图像越清晰、覆盖越完整,输出模型越精确。

本指南覆盖:

  • 所有 LCC 支持的采集设备(K1、K2、L2 Pro、P1)
  • 所有采集场景类型(室内/室外/大场景/物体/人物)
  • 视频重建采集规范(v2.0.0 新增)

重建流程总览

LCC Studio 重建流程总览

采集设备总览

设备 类型 传感器 适用场景 单次最大采集时长
灵光 K2、灵光 K1 手持扫描仪 LiDAR + RGB 室内外中小场景、地图融合、空地融合 90 分钟
灵光 L2 Pro 手持扫描仪 LiDAR + RGB 室内外中大场景、地图融合、空地融合 90 分钟
灵视 P1 (PortalCam) 空间相机 LiDAR + RGB 室内场景、快速采集 60 分钟
手机/相机(视频模式) 通用 RGB 物体、人物、小场景 16 分钟(视频重建)

采集设备总览

四种采集设备(K2 / L2 Pro / P1 / 手机)

设备选择建议

场景 推荐设备 原因
办公室/展厅/样板间 灵视 P1 轻便小巧,细节拍摄清晰
工厂/仓库/大型室内 灵光 L2 Pro / K2 LiDAR 精度高,大空间稳定
室外建筑/街道 灵光 L2 Pro / 灵光 K2 支持 RTK,大场景地图融合
空地一体(地面+航拍) 灵光 L2 Pro + 无人机 大场景建图稳定,采集效率高
单个物体/产品 手机/相机 视频重建,灵活轻便
人物/人像 手机/相机 视频重建,快速环绕

通用采集原则

无论使用哪种设备,以下原则始终适用:

视差覆盖(Parallax)

3DGS 重建依赖从不同角度观察同一点来三角化其空间位置。关键要求:

  • 多角度覆盖:同一区域至少从 3 个不同角度拍摄
  • 相邻帧重叠率:保持 60%–80% 的画面重叠
  • 高低角度变化:引入俯仰变化(高位、平视、低位)
  • 避免对称路径:非对称运动有助于消除重建歧义

视差原理动画

运动规范

✅ 推荐 ❌ 避免
匀速缓慢移动(0.5–1 m/s) 快速移动(>2 m/s)
始终保持相机移动 原地旋转(纯 pan/tilt)
连续不间断采集 频繁暂停/启停
横向平移 + 前后移动 仅直线前进
蛇形走位覆盖区域 单一直线穿过

核心原则:不要在原地旋转相机。纯旋转无法产生视差,会导致重建失败。 始终在移动中改变视角。长时间静置同样不会提升效果。

运动路径对比

正确运动路径 vs 错误运动路径

蛇形走位

用蛇形(之字形)路径替代单一直线走位。只要采集区域不是极其狭窄的走廊,都应使用蛇形路径以获得更充分的多视角覆盖。

蛇形走位示意

蛇形走位 vs 直线走位对比(俯视图)

移速分场景

通常移动速度建议不超过 1 m/s(PortalCam 建议不超过 0.5 m/s)。以下场景应进一步降速至 0.3 m/s:

  • 室内空间、走廊,或采集目标距镜头较近时
  • 光照条件较差的昏暗区域
  • 进出房间门口、室内外过渡区域
  • 转弯、过拐角等涉及旋转的操作时
  • 自动感应灯、窗户区域等光线突变区域

饱和式采集

对于遮挡较多的场景,或清晰度优先的场景,可以考虑饱和式采集:

  • 在场景中尽量走出各种不同的路线
  • 调整扫描仪高度,从不同视角重复扫描同一位置,确保数据充分重叠和完整覆盖(视线差不超过 ±40°)
  • 同一位置静置不会改善重建效果——始终保持移动

回环(Loop Closure)

回环是提升大场景重建稳定性的关键手段。在覆盖采集区域的基础上,应适当安排回环路径。

什么是有效回环

回到先前采集过的相似位置,且具有相似的镜头朝向——视线方向差异不超过 ±40°。

满足以上条件时,算法才能成功识别回环并进行全局优化。

有效回环示意

有效回环:相似位置 + 视线差 ≤ ±40°

回环安排原则

  1. 首尾回环:条件允许时,采集的起点和终点应在同一位置形成闭环
  2. 中途回环:以下情形中,建议在采集中途安排至少一次回环:
    • 无法实现首尾回环时
    • 采集较大规模场景时
    • 场景中有较多遮挡、狭窄结构时

回环路径安排

回环路径安排:首尾回环与中途回环

K2 采集大场景时,应保证每 500m 内至少存在一处轨迹重叠,以避免重建分层。 若场景限制无法实现,建议使用 RTK 或在超过 500m 处提供相对控制点。

相机朝向

俯仰角限制

拍摄过程中,设备的俯仰角应保持在 -60° ~ +60° 以内。避免设备正面完全朝上或完全朝下。

俯仰角限制

设备俯仰角范围(-60° ~ +60°)

最近拍摄距离

设备距离被拍摄物体的最近距离为 0.5m(约一个小臂的长度)。同时应避免进入过于狭窄的区域,保证设备距离四周最近表面 ≥ 0.5m。

最近拍摄距离

最近拍摄距离 ≥ 0.5m(约一个小臂)

根据关注对象调整朝向

确保重点关注对象有足够详实的图像数据,同时兼顾整体场景:

关注对象 朝向策略
天花板管道 提供一定仰角,确保镜头覆盖顶部管线
文字/铭牌 镜头朝向并靠近文字,缓慢 S 形移动
雕塑/物件 镜头朝向物件进行环绕拍摄
地面细节 俯视角度覆盖地面纹理

仰拍天花板

提供俯仰角,关注天花板

S形扫描文字

缓慢S形扫描,关注文字细节

环绕扫描物件

环绕扫描,关注特定物件

当不确定关注对象时,饱和式采集(多路线、多角度)往往是最有效的策略。

初始化位置

对于无 RTK 采集的情形,重建后的渲染场景将以初始化位置(设备开启扫描的地点)作为渲染相机的初始视角。因此:

  • 初始化地点应选择主要展示的场景区域
  • 初始化地点周边应详细采集,确保主场景各视角清晰无模糊
  • 对于 PortalCam,初始化时应保证设备前视区域状态良好,避免面向人群、车流等高动态区域

使用 RTK 时,渲染相机初始位置为第一个有效 RTK 定位点。

光照要求

条件 建议
室内 开启所有固定灯光,拉开窗帘,避免使用闪光灯
室外 阴天最佳;晴天避免正午强烈阴影
曝光 尽量锁定曝光和白平衡(手动模式)
光照不足 务必降低移动速度至 0.3 m/s,并增加视角覆盖
避免 逆光、镜头眩光、剧烈明暗变化

3DGS 假设场景是静态的。移动的阴影、闪烁的灯光都会产生伪影。

多段融合的光照一致性

进行地图融合、空地融合或高清补拍时,不同段数据的光照应尽量保持一致:

  • 所有数据段的采集应尽量在 2 小时内 完成
  • 避免跨早晚或跨晴阴天等剧烈光照变化条件下拼接
  • 时间间隔较长的多段数据拼接时,应优先选择纹理清晰、光照稳定的区域作为重叠区

场景准备

  • 移除或固定所有可能移动的物体(人、宠物、风中的窗帘)
  • 关闭电风扇、空调出风口附近的轻质物品
  • 确保地面干净,无大面积反光积水
  • 玻璃/镜面区域:尽量避开或遮挡(3DGS 对镜面反射处理有限)

室内场景采集

适用设备:灵视 P1、灵光 L2 Pro、灵光 K2

室内 3DGS 重建中,专业级硬件重要,但拍摄策略更重要。无规律地边走边拍,容易出现天花板缺失、漂浮伪影、弱纹理区域失效、几何结构错乱等问题。按照本章的分阶段流程操作,即使是普通手机或运动相机,也能产出结构完整、画质干净的重建场景。

核心思路

  • 最大化场景视角覆盖范围
  • 保证画面之间重叠度稳定(60%–80%)
  • 针对性拍摄天花板与地面
  • 规避纯旋转等无效视角

前期准备

场地准备

正式采集前,提前打开室内所有房门与通道,保证采集过程中可以连续移动,路线不被打断。

光线准备

室内采集,光线至关重要。环境亮度不足时,相机会自动延长快门时间,引发运动模糊、画面噪点增多、特征匹配异常等问题。

  • 开启所有固定灯光
  • 避免使用闪光灯(闪光会造成帧间光照不一致)
  • 窗帘保持固定状态(不要中途开关)

场景清理

  • 移除或固定所有可能移动的物体(人、宠物、风中的窗帘)
  • 关闭电风扇、空调出风口附近的轻质物品
  • 确保地面干净,无大面积反光积水
  • 玻璃/镜面区域:尽量避开或遮挡

分阶段采集流程(三拍法)

室内采集推荐分三个阶段完成,每个阶段解决不同的覆盖需求:

第一拍:沿墙环绕

沿着房间墙体缓慢行走,镜头始终朝向房间另一侧(对面墙壁方向)。

作用:记录房间整体架构和几何关系,形成稳定的侧视画面重叠,避免视角突变。

要点:

  • 保持距墙 0.5–1m
  • 行走速度放缓(0.3–0.5 m/s)
  • 相机移动平稳,避免抖动
  • 对于多房间空间:逐个房间沿墙走一圈,在门口区域多停留

仅完成这一步,就能得到基础扎实、稳定性不错的重建模型。

沿墙环绕路径

第一拍:沿墙环绕路径俯视图

第二拍:井字形网格穿行

进入房间中心区域,按照井字形网格路线穿行采集。

作用:捕捉房间中部物体和空间深度关系,形成多视角交叉约束,进一步优化几何结构一致性。

要点:

  • 横向走 2–3 条线,纵向走 2–3 条线,形成网格
  • 镜头保持平视,朝行进方向
  • 特别适合客厅、办公室、展厅等开阔空间
  • 对于弱纹理区域(白墙、空旷地带),网格穿行可有效补充多角度约束

井字形网格穿行

第二拍:井字形网格穿行路线

第三拍:天花板与地面专项

这是极易被忽略,但效果提升明显的一步。

保持前两拍的行走路线不变,分别将镜头朝上(对准天花板)和朝下(对准地面)重走一遍。

作用:还原天花板造型、地面细节、灯光结构,保障墙角与边缘线条连贯。

要点:

  • 仰视拍摄:覆盖天花板、灯具、空调出风口
  • 俯视拍摄:覆盖地面材质、地脚线、家具底部
  • 也可以在同一路线中,每隔几步切换朝前→朝上→朝下三个视角

天花板地面专项

第三拍:天花板与地面拍摄角度

灵视 P1 专项建议

项目 建议
持握方式 双手持握,保持水平
行走速度 0.3–0.5 m/s(比 L2 Pro 更慢)
转弯 缓慢转弯,避免急转
门框/过道 在门框处停留 2–3 秒,确保过渡区域充分覆盖
分层优化 默认开启;若场景有大量重复纹理(格子间),建议关闭

P1 持握姿势

灵视 P1 正确持握姿势

灵光 L2 Pro / K2 专项建议

项目 建议
持握方式 单手或双手,保持设备竖直
行走速度 0.5–1.0 m/s
扫描角度 设备略微前倾 15°,覆盖地面
回环路径 尽量形成闭环(起点=终点),提升回环检测精度
镜头朝向 空旷场景:镜头沿行走方向一左一右
走廊/狭窄空间 侧身采集,确保一个镜头对着行进方向

走廊和门口:当采集走廊、狭窄空间或出入房间门口时,需侧身行走,确保一个镜头始终对着行进方向。这能避免狭窄空间中的遮挡导致重建失败。

L2 Pro 持握角度

L2 Pro 正确持握和扫描角度(前倾 15°),走廊/狭窄空间侧身采集姿势

采集检查清单

  • [ ] 所有灯光已开启,光照均匀
  • [ ] 移动物体已清除(人员离场)
  • [ ] 所有房门已打开,路线畅通
  • [ ] 门窗状态固定(不要中途开关)
  • [ ] 镜面/玻璃已遮挡或标记
  • [ ] 第一拍:沿墙环绕覆盖所有墙面 ✓
  • [ ] 第二拍:井字形网格覆盖中心区域 ✓
  • [ ] 第三拍:天花板和地面专项覆盖 ✓
  • [ ] 门框/过道有充分过渡

智能空间识别专项要求

若需使用 LCC Studio 的「智能空间识别」功能(自动生成户型图 + AI 单体化),在完成上述室内采集流程的基础上,还需满足以下额外要求。

适用场景

  • 规则矩形较多的单层楼室内场景
  • 公寓、办公室、住房等标准户型

人员要求

  • 建议单人操作扫描
  • 避免设备两侧镜头中出现多个人
  • 最大限度减少镜头中人影的占比,让镜头捕获更丰富视角的室内场景,提升 AI 分割准确率

采集速度

  • 室内扫描速度不超过 0.5 m/s(比普通室内采集更慢)
  • 目的:获得密度更大、信息更完整的室内点云

门的状态与采集

门类型 状态要求 采集要求
入户门 保持关闭 距入户门 0.5-1m 处单独完整扫描一遍,多角度拍摄入户门完整细节
其余室内门 保持半开 穿越时缓慢匀速,在门前、门后各停留扫描 5 秒,获取门框和门扇信息

关键构件采集

保证室内关键构件(门、窗、梁、柱、管道、阳台等)点云密度充足:

  • 采集该构件时,设备雷达头微微前倾,朝向目标物体
  • 围绕目标物体多角度画 S 形移动
  • 使设备两侧镜头获得多视角的物体信息

智能空间识别检查清单

  • [ ] 场景为单层楼规则室内(公寓/办公/住房)
  • [ ] 单人操作,画面中无多余人影
  • [ ] 采集速度 ≤ 0.5 m/s
  • [ ] 入户门关闭,已单独扫描一遍
  • [ ] 室内门半开,门前门后各停留 5 秒
  • [ ] 关键构件(门窗梁柱管道阳台)已多角度 S 形覆盖

室外场景采集

适用设备:灵光 K2(推荐)、灵光 L2 Pro

时间选择

时段 适合度 说明
阴天全天 ⭐⭐⭐ 最佳 光照均匀,无强烈阴影
晴天早晨/傍晚 ⭐⭐ 良好 阴影较长但柔和
晴天正午 ⭐ 一般 阴影短但强烈,对比度过高
雨天/夜间 ❌ 不推荐 光照不足,地面反光

采集路径

建筑外立面

  1. 沿建筑外围走一圈(距建筑 3–5m),平视拍摄主体
  2. 再走一圈(距建筑 1–2m),仰视拍摄高处细节
  3. 重点区域(入口、招牌、特色结构)额外多角度补充

建筑外立面路径

建筑外立面采集路径(远+近两圈环绕)

街道/道路

  1. 沿道路一侧行走,拍摄对面建筑
  2. 返回时沿另一侧行走,拍摄这一侧建筑
  3. 在路口/交叉点多角度覆盖

室外注意事项

  • 行人/车辆:尽量选择人少的时段;移动物体会产生伪影
  • 植被:风中摇动的树叶会产生模糊,微风天气最佳
  • 天空:天空区域无纹理,重建效果有限,属正常现象
  • RTK 定位:K2 支持 RTK,室外采集建议开启以获得精确地理坐标
  • 阴影一致性:采集过程中太阳位置变化会导致阴影移动,尽量在 30 分钟内完成
  • 光照一致性:若需多段拼接,所有数据段建议在 2 小时内完成,避免跨早晚光照剧变

室外采集检查清单

  • [ ] 天气条件合适(阴天或柔和光照)
  • [ ] 行人/车辆流量低
  • [ ] RTK 已开启且信号良好(需要带绝对坐标的情况下)
  • [ ] 建筑所有面都有覆盖
  • [ ] 地面和高处都有角度覆盖

大场景采集(地图融合)

适用设备:灵光 K2、灵光 L2 Pro、灵视 P1

什么是地图融合

地图融合支持同型号的 Lixel 设备的多段地面扫描数据进行融合,实现更大尺度的三维重建。当单次采集无法覆盖整个场景时(超过设备时长限制或场景过大),可以将场景分割为多个子场景分别采集,然后在 LCC Studio 中通过「地图融合」将它们拼接为一个完整模型。

前置要求

  • 一次拼接的所有数据必须来自同一型号的设备
  • 每段地图必须通过 RTK 或相对控制点与其他地图产生关联
  • 当任意一段地图带有有效 RTK 时,拼接结果将获得全局坐标

重叠区域要求

原则 说明
重叠距离 不同段地图需要约 15m 的重叠区域
最小重叠 重叠区域不得小于 10m
避免完全重叠 不要出现一段地图与另一段几乎完全重叠的情形
纹理要求 重叠区域应选择纹理丰富的位置
避免位置 避免在暗光、楼梯、狭窄走廊、镜面反光等位置安排重叠

地图融合分割策略

地图融合分割策略(重叠区域约 15m)

拼接方式

每段地图必须能够通过以下任一方式与其他地图产生关联:

方式 说明
RTK 设备开启 RTK 采集,自动获得全局坐标
相对控制点 相邻两段地图设置同名控制点进行对齐

拼接示例

以 3 段数据拼接为例,以下组合均可成功:

示例 1号 2号 3号 说明
① RTK RTK RTK 全部带 RTK,最简单
② 控制点(A) 控制点(A,B) 控制点(B) 纯控制点链式关联
③ RTK + 控制点(A) 控制点(A,B) 控制点(B) RTK + 控制点混合
④ RTK RTK + 控制点(B) 控制点(B) 部分 RTK + 控制点补充

核心原则:每段地图都必须与至少一段相邻地图有关联(RTK 或同名控制点),不能出现孤立段。

采集流程

  1. 规划:在现场走一遍,确定分割点和重叠区域位置
  2. 选择重叠位置:选择纹理丰富、光照良好的区域作为分割重叠点
  3. 逐段采集:按规划顺序逐段采集,确保重叠区域充分覆盖(≥ 15m)
  4. 检查:每段采集完成后,在设备上预览确认数据完整

注意事项

  • 重叠区域内不要有移动物体
  • 各子场景的光照条件应尽量一致(所有数据段建议在 2 小时内完成采集)
  • 避免跨早晚或跨晴阴天等剧烈光照变化条件下拼接
  • 建议在同一天内完成所有子场景的采集
  • 如果场景有明显的地标(柱子、雕塑、标识牌),将其包含在重叠区域中
  • K2 大场景应保证每 500m 内至少存在一处轨迹重叠,以避免重建分层;若无法实现,建议使用 RTK 或提供相对控制点

地图融合检查清单

  • [ ] 所有数据来自同一型号设备
  • [ ] 相邻段之间重叠区域 ≥ 15m(不小于 10m)
  • [ ] 重叠区域在纹理丰富、光照良好的位置
  • [ ] 每段地图通过 RTK 或控制点与其他段关联(无孤立段)
  • [ ] 各段光照条件一致(2 小时内完成)
  • [ ] 重叠区域无移动物体
  • [ ] K2 大场景每 500m 内有轨迹重叠

空地融合采集

适用设备:推荐 灵光 L2 Pro + DJI无人机;支持灵光 K1、灵光 K2、灵视 P1 + 无人机

什么是空地融合

空地融合通过融合无人机空中影像与其域手持设备获取的地面数据,实现多视角、多尺度的一体化建模。适用于大型场地、楼群、景区等复杂地形的完整建模。

前置要求

  • 空地融合的地面部分支持多段地面采集数据拼接,采集要求与地图融合一致
  • 带多焦段相机的无人机,需保持一次重建中全部使用相同焦距拍摄

P 系列设备(灵视 P1)

  • P 系列设备通过空地融合控制点实现地面与空中数据的对齐
  • 无人机可以不带 RTK(关闭无人机 RTK 数据开关),配合空地融合控制点即可获得良好效果
  • 在每个无人机起降点处需打空地融合点,并上传该点位的航拍图片和起降点照片文件夹
  • 若采集时未在无人机起降点打空地融合点而直接上传航拍图片,则有一定概率造成融合效果下降或重建失败

L 系列设备(灵光 L2 Pro)

  • L 系列设备使用设备自带 RTK 定位实现绝对坐标
  • 地面和无人机均需启用 RTK 采集,且为同一坐标系(WGS84 或 CGCS2000)
  • 采集场景需 RTK 信号良好
  • 不推荐 L 系列 RTK + 无人机无 RTK 的组合,可能导致重建失败或模型分层

推荐设备组合

地面数据 无人机数据 推荐度 说明
L 系列 RTK 无人机 RTK ⭐⭐⭐ 精度最高,推荐
P 系列空地融合控制点 无人机 RTK ⭐⭐⭐ 推荐
P 系列空地融合控制点 无人机无 RTK ⭐⭐⭐ 推荐,可使用消费级无人机
L 系列 RTK 无人机无 RTK ⚠️ 不推荐,可能重建失败或分层

数据组成

空地融合数据需要包含 2 部分图像:

数据类型 采集方式 说明
空中部分 无人机航拍 俯视角度的场景数据
起降部分 无人机起降拍摄 空中与地面视角的衔接数据(关键)

推荐无人机型号

推荐 一般 不推荐
Zenmuse P1 DJI M3E / DJI M4E / DJI P4R DJI M3T / FC3582

空中部分

空中部分基本按照正常倾斜摄影要求采集即可。

项目 建议
飞行模式 推荐井字飞行,确保全覆盖
重叠率 ≥ 85%
飞行高度 在允许的最低安全高度飞行效果最佳;除特殊限制外,不建议高于 50m
单层/多层 简单中小场景:仅飞一层最低安全高度;复杂大场景:最低层上方额外飞 1-2 层
多层高度差 相邻两层高度差不超过 2 倍

无人机飞行路径

无人机井字形飞行路径规划

建筑侧面采集

除屋顶的井字飞行外,建筑侧面(外立面)也需要专项覆盖。

环绕飞行

无人机沿建筑外围环绕飞行,覆盖所有外立面:

项目 建议
飞行距离 距建筑立面 3-5 米
飞行高度 建筑高度的 1/2 ~ 2/3 处(确保镜头覆盖上下)
镜头朝向 始终朝向建筑外墙面
飞行速度 ≤ 5 m/s,匀速平稳
覆盖要求 建筑四面均需环绕,拐角处放慢速度多角度覆盖
多层环绕 高层建筑可分 2-3 层高度各环绕一圈

环绕采集解决的问题:井字飞行只能覆盖屋顶和地面俯视视角,建筑立面(窗户、墙面细节、入口)需要通过环绕补充。

建筑侧面环绕采集

建筑侧面环绕采集路径(俯视图)

空地数据衔接

空中数据与地面数据要成功融合,关键在于两套数据有重叠衔接区域:

  • 无人机应在地面设备已采集过的路线上方开机起飞
  • 起飞前在地面高度(约 1.5m)先平视拍摄,确保与地面扫描轨迹有视角重叠
  • 然后再垂直上升进入空中航拍高度

简单理解:无人机起飞点 = 地面设备走过的路线上,这样两套数据天然有"握手"衔接。

地面扫描要求

  • 使用 其域手持设备 按正常室外采集流程扫描
  • 重点覆盖建筑底部、地面纹理、入口等区域
  • 建筑侧面需多高度覆盖:参考室内"三拍法"思路,地面设备对建筑外立面也应覆盖低位(地面细节)、平视(主体)、仰视(高处结构)三种角度
  • 确保扫描路径经过无人机起降点附近

起降部分

起降部分用于空中视角与地面视角的衔接,是影响融合质量的关键。

起降数量与分布

  • 每个场景至少安排 3-4 个起降拍摄,在采集场景中分散分布
  • 较大场景:保证每 50-100m 距离内至少有 1 次起降拍摄

起降拍摄要求

每次起降需提供从地面约 1.5m 处到空中飞行高度的连续图像,并满足:

  1. 地面平视拍摄:位置和视角与地面设备采集的轨迹有足够重叠。由于无人机 FOV 通常较小,在优先保证视角的前提下,无人机可适当远离起降位置的拍摄主体以保证最佳覆盖,但不应超过地面采集距离的 1.5 倍
  2. 空中俯视拍摄:位置和视角与空中航拍图像有足够重叠
  3. 平滑过渡:从地面到空中视角的相机位置、角度平滑过渡,相邻图像重叠率 ≥ 85%

起降拍摄序列

起降拍摄:从地面平视到空中俯视的平滑过渡

起降拍摄动画

起降过程动画演示

起降点选择原则

✅ 正确 ❌ 错误
前方相对空旷,10m 内无视线遮挡 贴近纯色墙面、反光表面
朝向有区分性的建筑、立面 贴近树木、重复结构
多次起降朝向场景内相同主体 朝向无区分性的背景

起降点正确示例

正确示例:朝向有区分性的建筑立面

起降点错误示例

错误示例:贴近纯色/反光/树木/重复结构

航拍重建

航拍重建与空地融合的空中部分相同,基本按照正常倾斜摄影要求采集即可。适用于不需要地面数据、仅使用无人机航拍进行 3DGS 重建的场景。

采集要求与上文"空中部分"完全一致:

  • 推荐井字飞行,重叠率 ≥ 85%
  • 在允许的最低安全高度飞行(≤ 50m)
  • 复杂大场景可在最低层上方额外飞 1-2 层(相邻层高度差不超过 2 倍)
  • 飞行速度 ≤ 5 m/s
  • 使用单一焦距拍摄

有 RTK 航拍

  • 无人机需启用 RTK(WGS84 或 CGCS2000)
  • 重建模型将包含绝对坐标信息,可导出到 GIS 平台

无 RTK 航拍(v2.2.0 新增)

v2.2.0 起支持无人机不带 RTK 进行纯航拍重建:

  • 关闭无人机 RTK 数据开关(或无人机本身不带 RTK 功能)
  • 对重叠率要求更高:航向重叠建议 ≥ 80%,旁向重叠建议 ≥ 70%
  • 建议采用井字形或环绕式航线,确保场景各角度均有足够覆盖
  • 模型不包含绝对坐标信息,无法导出到 GIS 平台进行地理定位
  • 适用于不需要绝对坐标的快速建模场景(如施工进度记录、可视化展示)

航拍重建与空地融合的区别:航拍重建仅有空中数据,无需地面扫描和起降衔接。适用于屋顶、大面积广场、农田等不需要地面细节的场景。

重建面积与 GSD 经验指标

以下为 M4E 机型在不同测区面积和 GSD 下的作业参考数据:

测区面积 倾斜 GSD (cm) 飞行高度 (m) 作业时长 无人机图片数量
1 万 m² 0.5 12 2 小时 8 分钟 11139
1 万 m² 1 26 28 分钟 2390
1 万 m² 2 53 9 分钟 633
1 万 m² 3 79 6 分钟 284
5 万 m² 0.5 12 9 小时 20 分钟 53316
5 万 m² 1 26 1 小时 55 分钟 11399
5 万 m² 2 53 32 分钟 2847
5 万 m² 3 79 17 分钟 1279
10 万 m² 0.5 12 18 小时 13 分钟 105308
10 万 m² 1 26 3 小时 43 分钟 22448
10 万 m² 2 53 1 小时 1 分钟 5563
10 万 m² 3 79 29 分钟 2475

GSD 越小(飞行越低),细节越丰富但作业时间和数据量成倍增长。 建议根据场景精度需求选择合适的 GSD,通常 1-2 cm 可满足大多数空地融合场景。

空地融合检查清单

  • [ ] 确认设备组合方式(参考推荐设备组合表)
  • [ ] L 系列:地面和无人机均已启用 RTK,且设置为同一坐标系
  • [ ] P 系列:已在起降点打空地融合控制点
  • [ ] RTK 模式下:80% 以上的无人机照片都带有 RTK 数据
  • [ ] 无人机使用单一焦距拍摄
  • [ ] 空中部分:井字飞行,重叠率 ≥ 85%
  • [ ] 空中部分:在最低安全高度飞行(≤ 50m)
  • [ ] 起降拍摄:≥ 3-4 个,分散分布(大场景每 50-100m 一个)
  • [ ] 起降拍摄:地面平视 → 空中俯视平滑过渡,重叠 ≥ 85%
  • [ ] 起降点:前方空旷 10m,朝向有区分性建筑
  • [ ] 地面扫描数据完整(采集要求同地图融合)
  • [ ] 所有数据采集时间接近(光照一致)

物体采集

适用方式:视频重建(手机/相机)或设备近距离扫描

环绕拍摄法(推荐)

物体采集的核心是多层环绕——围绕物体在不同高度各走一圈:

  1. 低位环绕:蹲下,相机略微仰视,绕物体一圈(覆盖底部)
  2. 中位环绕:站立平视,绕物体一圈(覆盖主体)
  3. 高位环绕:举高相机或站在高处,俯视绕一圈(覆盖顶部)
  4. 补充:对细节丰富的区域(Logo、纹理、接缝)额外近距离拍摄

物体三层环绕

物体三层环绕采集(低/中/高)

物体底部采集

物体底部通常被遮挡,需要翻转技巧:

  1. 正常环绕拍摄物体正面
  2. 小心翻转物体(或使用支架悬空)
  3. 拍摄底部,确保与正面有足够的重叠区域

物体采集参数建议

项目 建议
距离 物体占画面 60%–80%
环绕圈数 2–5 圈(不同高度)
每圈照片数 30–50 张(或视频 30–60 秒)
总照片数 120–300 张
背景 简洁、无反光、与物体有对比度
光照 柔和均匀,避免强烈高光和阴影

特殊物体处理

物体类型 挑战 建议
反光物体(金属、玻璃) 镜面反射 使用偏振滤镜或喷涂消光粉
透明物体 无纹理 在内部放置参照物或喷涂
纯色物体(白墙、纯黑) 特征不足 贴标记点或增加环境纹理
毛发/细丝 细节过细 增加照片数量,缩短拍摄距离

人物采集

适用方式:视频重建(手机/相机),灵视P1人像模式下的单场景重建

人物采集的特殊挑战

人物是动态主体,与静态物体相比有额外难度:

  • 人会不自觉地微动(呼吸、眨眼、重心转移)
  • 头发和衣物细节复杂
  • 面部表情需要保持一致

全身人物采集

环绕法(推荐)

  1. 被摄者站立不动,保持自然姿势
  2. 拍摄者围绕被摄者缓慢环绕:
    • 第一圈:平视高度(胸部),覆盖正面和背面
    • 第二圈:低位(膝盖高度),略微仰视
    • 第三圈:高位(头顶上方),略微俯视
  3. 总时长控制在 60–90 秒

人物全身环绕

人物全身环绕采集路径

关键要点:

  • 告知被摄者保持完全静止(不要说话、不要眨眼)
  • 拍摄速度要快(人很难保持静止超过 2 分钟)
  • 避免被摄者的影子投射到自己身上

头部/半身人物采集

  1. 被摄者坐在椅子上,面部保持中性表情
  2. 拍摄者在被摄者前方 0.5–1m 处,缓慢弧形移动:
    • 从正面到左侧 90°
    • 回到正面,再到右侧 90°
    • 从正面到头顶上方(俯视)
  3. 总时长 30–60 秒

头部采集弧形路径

头部/半身采集弧形路径

人物采集参数建议

项目 建议
距离 全身:2–3m;半身:0.5–1.5m
环绕速度 尽可能快但不模糊(约 1 m/s)
总时长 全身 60–90 秒;头部 30–60 秒
光照 柔和正面光,避免强烈侧光造成半脸阴影
背景 简洁背景,与人物服装有对比度
快门速度 ≥1/500s(冻结微动)

人物采集注意事项

  • 头发:深色长发容易丢失细节,确保光照充足
  • 眼镜:镜片反光会产生伪影,建议摘下或使用偏振滤镜
  • 宽松衣物:风中飘动的衣物会产生伪影,选择贴身服装
  • 多人场景:每次只采集一个人,其他人离开画面

视频重建采集

LCC Studio v2.0.0 新增功能。支持上传视频自动重建 3DGS 模型。

适用设备:任何能拍摄视频的手机或相机

支持的视频规格

项目 支持范围
文件格式 mp4、mov、webm
视频时长 最长约 16 分钟(1000 秒)
视频分辨率 720p – 4K(单边 720px–3840px)
视频编码 H.264、H.265、AV1、VP9

不支持 avi、mkv 等格式。

采样帧率选择

上传视频后,LCC Studio 会自动抽帧。可选帧率:

帧率 适用场景 说明
1 秒 1 帧 长视频(>250 秒) 帧数少,处理快
1 秒 2 帧 中等视频(≤250 秒) 平衡质量和速度
1 秒 4 帧 短视频(≤250 秒) 细节最丰富

超过 500 秒的视频只能选 1fps;超过 250 秒不能选 4fps。

视频拍摄核心原则

视频重建的本质是从视频帧中提取多视角图像,因此所有通用采集原则都适用。额外要求:

✅ 推荐做法 说明
环绕拍摄 围绕目标缓慢移动,覆盖多个角度
慢速移动 0.5–1 m/s,避免运动模糊
保持连续 一段连续视频效果最佳
光照均匀 避免剧烈光照变化
锁定焦距 焦距必须全程固定,不要变焦
锁定曝光 手动曝光模式,避免自动曝光跳变
❌ 避免做法 说明
固定视角 纯静止画面无法重建
高速移动 >2 m/s 导致模糊或失败
多段拼接 剪辑拼接的视频只能重建连贯部分
变焦 焦距变化会导致重建失败
纯旋转 原地转动相机无法产生视差

视频重建拍摄手法

视频重建正确拍摄手法(环绕移动)

不同场景的视频拍摄策略

物体视频拍摄

  1. 低位环绕一圈(20–30 秒)
  2. 中位环绕一圈(20–30 秒)
  3. 高位环绕一圈(20–30 秒)
  4. 总时长:60–120 秒

物体视频三层环绕

物体视频拍摄——三层环绕

人物视频拍摄

  1. 告知被摄者保持静止
  2. 快速环绕 2–3 圈(不同高度)
  3. 总时长:60–90 秒(人物静止时间有限)

相机设置建议

参数 建议值 说明
分辨率 1080p 或 4K 4K 细节更好但文件更大
帧率 30fps 足够提取清晰帧
快门速度 ≥1/500s 减少运动模糊
ISO 按需调整 宁可高 ISO 也不要慢快门
焦距 24–35mm 等效 广角提供更多上下文
对焦 手动对焦或锁定 避免对焦抖动
防抖 开启 OIS/EIS 减少画面抖动

手机拍摄提示:锁定曝光(长按屏幕)、关闭 HDR 模式、 使用主摄(避免超广角畸变过大)、横屏拍摄。

手机设置

手机拍摄设置(锁定曝光/焦距)

视频重建 vs 设备扫描对比

维度 视频重建 设备扫描(K1/K2/L2 Pro/P1)
设备要求 任何手机/相机 专用扫描设备
适用场景 物体、人物、小场景 中大型室内外场景
精度 中等 高(LiDAR 辅助)
操作难度 低 中
最大范围 小场景(受 16 分钟限制) 大场景
地理坐标 不支持 支持(RTK,P系列无)

高清补拍

适用设备:灵光 L 系列、灵视 P1

什么是高清补拍

高清补拍功能允许在设备扫描完成后,融合其他高清相机拍摄的图像序列进行重建,以提升局部区域的纹理清晰度和重建效果。

补拍数量限制

设备 补拍数量 条件
灵光 L 系列 20–500 张 —
灵视 P1 20–1000 张 需要有高清补拍控制点
灵视 P1 20–500 张 无高清补拍控制点

支持格式:JPG、PNG、JPEG

图像要求

焦距与分辨率一致

图像序列必须保持相同的相机焦距和分辨率。需要避免:

  • 混用不同镜头拍摄的图像
  • 对于变焦镜头,中途更改焦距
  • 人为地缩放或裁剪图像

推荐视场角

图像的最佳水平视场角(FOV)在 100° 左右,通常对应:

  • 消费级手机的广角镜头模式
  • 全画幅单反的 16mm 焦距左右

图像清晰度

确保图像拍摄清晰,无明显的:

  • 对焦模糊
  • 运动模糊
  • 过曝光或欠曝光

拍摄位置规划

正确规划图像的拍摄位置和朝向,可显著提升高清补拍的成功率。

基本要求

  1. 每个区域尽量拍摄 20 张及以上彼此连续的图像
  2. 相邻图像应具备 80% 以上的重叠度,避免大幅度移动和旋转相机
  3. 每次连续拍摄的图像中,应至少有 1 张与 Lixel 设备采集时相机镜头的位置和朝向接近——当有更多图像与设备轨迹重叠时,能显著提升补拍效果和成功率

连续拍摄示意

连续拍摄:相邻图像重叠 ≥ 80%

高清补拍与设备轨迹重叠(俯视)

补拍图像需与设备采集轨迹有位置和朝向重叠(俯视图)

高清补拍与设备轨迹重叠(侧视)

补拍相机与设备相机的位置和朝向对齐(侧视图)

避免的特殊区域

避免针对以下特殊区域进行补拍。当难以避免时,应尽量缩小它们在图像中的比例:

类型 说明
弱纹理 纯色或接近纯色的区域
重复纹理 存在大量重复结构的区域
反光 存在高光、镜面反射的区域
动态场景 有移动物体的区域

弱纹理

❌ 弱纹理:纯色区域

反光

❌ 反光:高光/镜面反射

重复纹理

❌ 重复纹理:大量重复结构

动态场景

❌ 动态场景:有移动物体

后期筛选

拍摄结束后,可人工筛选剔除不满足要求的照片(模糊、过曝、含动态物体等),以避免这部分图像对结果产生负面影响。

补拍区域选择

适合补拍的区域:

  • 招牌、文字、Logo(需要清晰可读)
  • 展品、艺术品(需要高细节纹理)
  • 重要设备面板(仪表盘、控制面板)
  • 原始扫描中模糊或缺失的区域

高清补拍检查清单

  • [ ] 所有图像使用相同焦距和分辨率
  • [ ] 图像 FOV 约 100°(手机广角或单反 16mm)
  • [ ] 图像清晰无模糊、无过曝欠曝
  • [ ] 每区域 ≥ 20 张连续图像
  • [ ] 相邻图像重叠度 ≥ 80%
  • [ ] 至少 1 张与设备采集时的位置和朝向接近
  • [ ] 避免弱纹理/重复纹理/反光/动态区域
  • [ ] 已剔除不合格照片

常见问题与排查

重建失败

症状 可能原因 解决方案
完全失败 画面过于模糊 重新采集,降低移动速度
完全失败 纯旋转无平移 确保相机始终在移动
完全失败 视频变焦 锁定焦距重新拍摄
部分缺失 该区域覆盖不足 补充该区域的多角度数据
部分缺失 该区域无纹理(白墙) 增加环境参照物或标记点

模型伪影

症状 可能原因 解决方案
鬼影/重影 场景中有移动物体 清除移动物体后重新采集
地面空洞 移动阴影 选择阴天或固定光源
模糊区域 运动模糊 降低移动速度,提高快门速度
结构扭曲 分层优化误判(重复纹理) 关闭分层优化开关
飘浮物 镜头眩光 避免逆光,快速通过眩光角度

模型不完整

症状 可能原因 解决方案
天花板缺失 未仰视拍摄 补充仰视角度
地面缺失 未俯视拍摄 补充俯视角度
角落缺失 角落覆盖不足 在角落多停留、多角度
门框断裂 过渡区域覆盖不足 在门框处放慢速度

视频重建特有问题

症状 可能原因 解决方案
格式不支持提示 使用了 avi/mkv 转换为 mp4 (H.264)
时长超限提示 视频超过 16 分钟 裁剪视频或分段拍摄
分辨率不足提示 低于 720p 使用更高分辨率拍摄
重建效果差 移动过快 降速至 0.5–1 m/s
重建效果差 帧率选择不当 短视频选 4fps 获得更多帧

控制点(灵视 P1)

适用设备:灵视 P1 (PortalCam)

什么是控制点

控制点(Control Points)是灵视 P1 为支持多地图融合而新增的核心功能,主要用于增强多段地图之间的空间一致性,提高融合重建的稳定性和精度。

控制点适用于以下三种融合场景:

融合场景 控制点作用
地图融合 多段地面扫描数据的空间对齐
空地融合 地面数据与无人机数据的空间对齐
高清补拍 补拍图像与原始扫描数据的空间对齐

放置设备

当采集中需要新增控制点时:

  1. 打开 PortalCam 三脚架,将设备稳定放置在待增加控制点的位置
  2. 控制点应尽可能位于光照良好、纹理清晰、无遮挡的开放区域
  3. 放置设备后,建议操作者沿控制点区域绕行一圈,确保控制点周围环境得到 360° 覆盖,可显著提升融合算法的稳定性

共享控制点的位置精度

若多个地图之间需要共享控制点(用于地图融合),只需保证控制点位置大致一致即可:

参数 容差
距离差 < 0.5 m
方向差 ± 20°
高度差 约 10 cm

不同融合场景的控制点布置

地图融合

要求 说明
数量 ≥ 3 个
分布 呈 L 形分布
间距 相互间距离 ≥ 10 m
命名 各地图之间同名控制点名称必须一致

地图融合控制点分布

地图融合控制点分布(L形,≥3个,间距≥10m)

空地融合

  • 控制点应设置在无人机起飞点
  • PortalCam 的朝向需与无人机镜头方向一致
  • 无人机起飞数据需放置于同一目录

空地融合控制点分布

空地融合控制点分布(设置在无人机起飞点)

数据目录结构示例:

default_2025-11-02-142755/      # PortalCam 项目文件
├─ project_data/
│  ├─ log/                      # 日志
│  ├─ model/                    # potree 模型文件
│  ├─ photo/                    # 控制点对应的相机照片
│  ├─ control_points.csv        # 控制点信息
│  ├─ gnss.csv
│  ├─ poses.csv
│  └─ preview_photo.jpg
└─ 2025-11-02-142755.xbin

Drone/                          # 无人机照片文件
├─ DJI_202503191521_001/        # 航拍照片文件夹
│  ├─ image1/
│  ├─ image2/
│  └─ ...
├─ DJI_Link_1/                  # 起降点垂直起降照片文件夹
│  ├─ image1/
│  ├─ image2/
│  └─ ...
└─ ...

高清补拍

  • 控制点应位于补拍区域并朝向待补拍方向
  • 高清补拍的第一帧采集应从控制点正上方开始
  • 对应补拍数据同样需放于单一目录

高清补拍控制点分布

高清补拍控制点分布(位于补拍区域,朝向目标)

新增控制点操作

  1. 将设备稳定放置后,打开 LCC Scan App 的采集界面
  2. 选择「新增控制点」功能
  3. 设置控制点属性:
属性 说明
控制点编号 系统自动生成,唯一不可重复
控制点类型 地图融合控制点 / 空地融合控制点 / 高清补拍控制点
控制点名称 用户自定义,用于区分不同地图中的同名点
  1. 根据实际场景选择对应的控制点类型
  2. 创建完成后,系统同步记录位置、方向等信息

⚠️ 注意:添加控制点 5 秒内请勿断电,避免控制点文件缺失。

注意事项

  • 确保控制点视野范围内无遮挡
  • 避免强光直射控制点位置,以减少定位误差
  • 放置后沿控制点绕行一圈(360° 覆盖)
  • 同名控制点在不同地图中的位置和朝向应大致一致
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最后更新:2026-08-14

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