几天复刻灵隐寺!其域创新 3D 高斯方案打造景区数字孪生,拓展智慧文旅运营场景

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灵隐寺数字化项目用其域创新灵光K2、灵光L2 Pro结合无人机空地融合采集,以3D高斯重建景区实景,并接入游戏引擎与视频监控融合,支撑智慧文旅运营。

千年古刹灵隐寺,隐于杭州西湖群山之间。古建筑群、自然山林、铺装古道与游客动线交织叠加,构成了一个规模庞大、结构复杂的物理空间。对于这类大型景区而言,管理者不仅要疏导日常客流,更要时刻掌控核心区域、公共设施与突发状况的现场动态。随着景区规模扩大、管理对象增多,单靠传统人工巡查和分散的监控系统,很难快速了解现场情况,数字化管理也因此成为提升景区管理效率的重要手段。

然而,大型景区数字化的挑战在于如何高效建立一张高精度的数字孪生“空间底图”。景区数字孪生,是将真实景区映射为可进入的三维数字空间,并将监控等现场信息对应到现实场景中的具体位置,实现景区空间与运营信息的可视化管理。传统三维建模需要逐一搭建建筑、道路、山林等场景要素,面对大范围、细节丰富的真实环境,制作周期和人力成本往往较高。与此同时,景区内分布着大量视频监控点位,管理人员通常需要在多个监控窗口之间切换,再结合地图或现场信息判断画面对应的位置。三维场景、监控视频等信息彼此分散,也让这些数据难以形成一个统一的空间视角。

如何快速完成大型真实场景的数字化,并将三维场景与景区现有监控系统结合,让管理人员能够在三维空间中直观看到现场,是灵隐寺数字化项目需要解决的问题。为此,项目客户采用空间智能公司其域创新(XGRIDS)的灵光 K2、灵光 L2 Pro手持空间扫描设备及LCC本地软件完成3D高斯场景采集与重建,并结合“地面激光雷达+无人机航拍”的空地协同方式,实现大范围景区空间的快速数字化。3D高斯(3DGS)是一种基于真实场景采集数据进行三维重建的技术,能够以大量三维高斯点表达空间中的几何与视觉信息,在保留真实场景细节的同时,实现大范围复杂环境的快速重建。与传统三维建模从零开始搭建模型不同,3D高斯直接以真实空间采集结果作为基础,对现实场景进行数字化重建。据项目实践,两三名工作人员即可在数天时间内完成这一规模的场景数字化。完成重建后,数字场景还可以进一步导入游戏引擎、接入天气系统,并与景区视频监控结合,让原本分散的空间信息和监控画面进入同一个三维场景。

大型景区如何快速完成三维数字化?

在灵隐寺项目中,项目团队采用灵光 K2和灵光 L2 Pro对景区进行实景扫描,同时结合无人机航拍,从不同空间高度获取场景信息。地面扫描能够获取建筑、道路及近地环境中的丰富细节,无人机则从空中补充大范围环境以及高处空间信息。通过空地数据融合,原本分散于不同采集视角中的空间信息被统一到同一个数字场景中。

在完成实景采集后,这些数据进一步进入3D高斯重建流程。不同于传统三维建模需要人工逐项搭建模型,3D高斯以真实场景采集结果为基础,对现实空间进行数字化重建,将建筑、道路、山林以及周边环境按照真实空间关系呈现在数字世界中。

完成重建后,灵隐寺的真实场景被完整呈现在三维环境中。用户可以沿景区道路自由浏览,也可以切换至高空视角,从整体上查看建筑、道路及周边环境的空间关系。相比传统以模型搭建为主的三维制作方式,这一场景直接基于实景采集结果生成,既保留了现实环境的空间特征,也减少了大量人工建模工作。

根据项目实践,原本需要投入大量人力完成的场景还原,如今两三名工作人员在几天时间内即可完成。对于面积大、环境复杂的景区,3D高斯以实景采集和快速重建替代大量手工建模,使大型场景的数字化制作更加高效。完成重建后的三维场景还可进一步导入游戏引擎,并叠加天气系统、视频监控等应用,为后续数字化管理和场景开发提供支撑。

完成 3D 高斯模型重建后,导入游戏引擎进行交互开发

为了让灵隐寺的数字场景真正服务于运营,项目团队将重建好的3D高斯资产导入游戏引擎进行二次开发,比如接入天气系统,对数字场景进行天气变化模拟。真实世界中不断变化的环境状态,可以在数字空间中得到呈现,使三维场景具备了更强的交互和模拟能力。

这一应用方式也让3D高斯数字场景的价值从“还原”进一步延伸到“使用”。

过去,一个大型景区的三维模型完成后,更多时候作为展示或特定项目中的数字资产存在;而当真实场景被快速重建并进入游戏引擎之后,它可以继续叠加不同的数字功能,成为一个可以持续开发的空间载体。

对于景区而言,这样的数字场景既可以服务于数字化展示、宣传内容制作等文旅应用,也能够进一步承载景区管理相关的信息和系统。三维场景不再只是“看起来像真的”,而是逐渐成为连接现实空间与数字应用的基础。

景区监控如何与三维数字孪生结合?

如果说3D高斯解决了“如何把真实灵隐寺搬进数字世界”,那么视频融合解决的则是“如何让数字场景重新连接现实现场”。

传统景区的监控系统通常由大量摄像头组成,管理人员需要在多个画面之间切换,再结合建筑、道路等环境信息判断摄像头对应的具体位置。随着监控点位不断增加,视频信息越来越丰富,但不同画面之间的空间关系并没有因此变得直观。灵隐寺项目将视频监控与3D高斯数字场景结合,把分散在监控系统中的视频信息重新对应到真实空间中的具体位置,管理人员可以直接在三维场景中定位目标区域。

这种方式改变了传统监控系统“先看视频、再判断位置”的使用逻辑。进入数字化后的灵隐寺场景,管理人员可以沿道路移动、切换观察视角,在三维环境中找到具体区域后直接调取对应监控。到了高空视角,还可以通过多路视频拼接观察更大范围的现场情况,甚至查看整条步行街的人员活动。原本彼此独立的监控窗口,由此被重新放回建筑、道路和街区构成的真实空间关系中。

由此,3D高斯场景承担的不再只是三维展示功能,也成为视频信息的空间入口。管理人员无需面对大量彼此割裂的监控画面,而是可以从三维场景出发,根据“哪里”快速找到“正在发生什么”。从实景重建到视频融合,灵隐寺的数字场景最终形成了从三维空间定位到实时现场查看的一套完整应用。

从景区数字化运营到更多大型空间的运维

灵隐寺项目展现的,远不止3D高斯技术在文旅场景中的一次成功落地。从空地采集、三维重建,到游戏引擎二次开发、天气模拟与视频融合,其域创新正将三维空间从单纯的视觉模型,推向能与实际业务深度绑定的数字化环境。

项目客户使用其域创新(XGRIDS)灵光 K2、灵光 L2 Pro等空间扫描设备完成地面数据采集,并结合无人机获取高空影像,再通过LCC本地软件进行数据处理与3D高斯模型重建。其中,灵光 K2采用LiDAR+RGB传感器,可输出点云、Mesh和3DGS等多种数据格式,适用于室内外中小型场景;灵光 L2 Pro同样采用LiDAR+RGB,面向中大型及复杂场景,支持实时真彩点云和RTK融合,并可与无人机结合进行空地融合采集。

在这套方案中,3D高斯负责高效还原现实场景,游戏引擎赋予空间动态模拟与交互能力,视频融合则把分散的现场监控重新归位到三维坐标系中。三者结合,让三维场景摆脱了单一的展示属性,成为景区看现场、调数据、做预演的入口。未来,客流量、环境监测及各类物联网设备均可挂载接入,让数字空间能够实时反映物理景区的运行状态。

这种技术路径同样适用于更多大型复杂场景。无论是工业园区、工厂,还是机场、港口、铁路枢纽,其数字化的首要难题之一都是如何快速建立高精度实景,并将视频监控、设备状态、环境参数等业务数据精准落到具体位置。随着实景采集、3D高斯重建与多源数据融合技术的日益成熟,三维空间逐渐演变为承载各类业务的“数字底座”。

这也构成了其域创新空间智能技术发展的重要方向:从真实环境出发,快速完成空间采集与三维重建,再将现实空间中的各类信息带入数字场景,并进一步融入具体应用。从“还原真实”到“理解空间”,其域创新正在推动3D高斯从三维内容生成技术走向更广泛的空间智能应用,让真实空间不只是被数字化呈现,更能够被持续感知、理解和使用。

关于 XGRIDS 其域创新

XGRIDS 其域创新是一家空间智能公司。公司以工程级精度重建真实物理空间,让专业人士、普通用户以及AI都能够基于同一数据底座开展工作。

其域创新的硬件产品包括空间扫描仪和空间相机,覆盖灵光 L 系列、灵光 K 系列及灵视 P1;软件产品包括LixelStudio和LCC。目前,其域创新产品已服务全球80多个国家和地区的8,000多家客户。开放式LCC格式已应用于NVIDIA Isaac Sim官方工作流。

XGRIDS其域创新仅提供硬件采集设备与本地软件工具,数据由用户自行采集、保存、处理并导出;XGRIDS 不参与采集,不控制、不保管用户的数据及成果。

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