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:
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)

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) |

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。

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 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:相似位置 + 视线差 ≤ ±40°
回环安排原则
- 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
- 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: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。

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 ≥ 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 |

提供俯仰角,关注天花板

缓慢S形扫描,关注文字细节

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。

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

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

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 |

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

建筑外立面采集路径(远+近两圈环绕)
街道/道路
- 沿道路一侧行走,拍摄对面建筑
- 返回时沿另一侧行走,拍摄这一侧建筑
- 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(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
- 规划:在现场走一遍,确定分割点和重叠区域位置
- 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
- 逐段采集:按规划顺序逐段采集,确保重叠区域充分覆盖(≥ 15m)
- 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:
- 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
- 空中俯视拍摄:位置和视角与空中航拍图像有足够重叠
- 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:从地面平视到空中俯视的平滑过渡

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 |

正确示例:朝向有区分性的建筑立面

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:
- 低位环绕:蹲下,相机略微仰视,绕物体一圈(覆盖底部)
- 中位环绕:站立平视,绕物体一圈(覆盖主体)
- 高位环绕:举高相机或站在高处,俯视绕一圈(覆盖顶部)
- 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:
- 正常环绕拍摄物体正面
- 小心翻转物体(或使用支架悬空)
- 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)
- 被摄者站立不动,保持自然姿势
- 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
- 总时长控制在 60–90 秒

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
- 被摄者坐在椅子上,面部保持中性表情
- 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)
- 总时长 30–60 秒

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
- 低位环绕一圈(20–30 秒)
- 中位环绕一圈(20–30 秒)
- 高位环绕一圈(20–30 秒)
- 总时长:60–120 秒

物体视频拍摄——三层环绕
人物视频拍摄
- 告知被摄者保持静止
- 快速环绕 2–3 圈(不同高度)
- 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
- 每个区域尽量拍摄 20 张及以上彼此连续的图像
- 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
- 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:相邻图像重叠 ≥ 80%

补拍图像需与设备采集轨迹有位置和朝向重叠(俯视图)

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:纯色区域

❌ 反光:高光/镜面反射

❌ 重复纹理:大量重复结构

❌ 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:
- 打开 PortalCam 三脚架,将设备稳定放置在待增加控制点的位置
- 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
- 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(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(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(位于补拍区域,朝向目标)
新增控制点操作
- 将设备稳定放置后,打开 LCC Scan App 的采集界面
- 选择「新增控制点」功能
- 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 |
- 根据实际场景选择对应的控制点类型
- 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