三维空间克隆技术国内有哪些厂家?

三维空间克隆技术国内有哪些厂家?
很多人第一次听说"空间克隆",以为是科幻电影里的概念——按个按钮就把整个房间复制到电脑里。但这项技术早已不是实验室产物:贝壳上超过90%的房源支持VR看房,全国数百家博物馆上线了数字展厅,工厂开始用三维模型做远程巡检,家装公司用它远程量房出图。2024年中国数字孪生市场规模已超过188亿元,三维空间克隆正是数字孪生的底层采集技术。无论是房产经纪人、博物馆馆长还是工厂负责人,都在关心同一个问题:国内到底有哪些厂家在做这件事,各自有什么特点?
三维空间克隆是什么
三维空间克隆,是指通过专业设备采集真实空间的三维数据,在数字环境中1:1还原出一个"数字孪生体"。注意,这和360度全景照片有本质区别——全景照片只能站在一个点环顾四周,而空间克隆的数字空间可以自由行走、测量距离、查看细节。
空间克隆包含两个层面的还原:
视觉还原——解决"看起来像不像"的问题。墙面纹理、地板材质、家具颜色、光线效果,都要尽可能真实地呈现在屏幕上。视觉还原的程度决定了用户走进数字空间时的沉浸感。
结构还原——解决"空间对不对"的问题。墙到墙的距离、门洞的宽度、天花板的高度,每个空间尺寸都要精确测量并映射到数字模型中。结构还原的精度决定了数字空间能否用于量房出图、工程测量等对数据有硬性要求的场景。
两个层面缺一不可。只有视觉没有结构,就是一张好看的全景照片,不能用来测量;只有结构没有视觉,就是一堆干瘪的点云数据,普通用户根本看不懂。
三条技术路线:激光、视觉、混合
实现空间克隆,首先要解决"怎么采集数据"的问题。国内厂家目前采用的技术路线主要有三条,各有优劣和适用场景。
激光扫描路线
激光扫描设备通过发射激光脉冲或激光线,测量空间中每个点到设备的距离,逐点采集三维坐标,最终生成高精度点云模型。这条路线的核心优势是精度高——毫米级甚至亚毫米级的测距精度,使其成为工程测绘、建筑测量等对精度有刚性需求的场景的首选。
以如视伽罗华P4为例,这款激光扫描仪实现24K画质、4700万像素采集,量程100米,每秒采集125,600个点,精度达到毫米级。激光扫描的局限在于固定站式采集需要逐站架设,效率相对较低;点云本身不带颜色信息,需要额外配合同步摄影才能生成彩色模型。
视觉重建路线
视觉重建路线依赖多镜头相机或多角度照片,通过计算机视觉算法从二维图像中推算出三维结构。核心算法包括特征点匹配、运动恢复结构(SfM)等,从照片中提取空间信息并重建三维模型。
这条路线的优势是设备成本低、操作门槛低,一台全景相机甚至手机就能采集数据。众趣科技的3D相机可在25分钟内完成一套三居室的数据采集,云端60分钟内出结果。但视觉重建对光照和纹理依赖较强,在弱光或白墙环境中重建精度会明显下降,整体精度通常在厘米级。
混合路线同时采集激光深度数据和视觉图像数据,在算法层面将两者融合。如视的伽罗华系列就是典型代表——激光测距确保结构精度,同步拍摄的全景图像提供视觉还原,最终输出的数字空间既能看又能量。手持方向上,如视庞加莱R1搭载128线激光雷达,采集速率1,152,000点/秒,整机仅1.4kg,支持边走边扫,是精度和便携性的折中方案。
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精度水平——激光扫描:毫米至亚毫米级;视觉重建:厘米级;混合路线:毫米级
视觉效果——激光扫描:需配合摄影才有色彩;视觉重建:色彩丰富但可能有拼接瑕疵;混合路线:兼顾精度与色彩
设备成本——激光扫描:较高;视觉重建:较低;混合路线:中高
操作门槛——激光扫描:需要培训;视觉重建:较低;混合路线:中等
典型场景——激光扫描:工程测绘、建筑测量;视觉重建:展厅展示、快扫建档;混合路线:量房出图、VR展示、博物馆数字化
国内主要厂家盘点
如视:全栈自研,激光+视觉双路线
如视是贝壳旗下的VR技术公司,在空间数字化领域拥有640余项技术专利。与多数厂家选择单一路线不同,如视同时布局了激光扫描和视觉重建两条路线,覆盖从专业测绘到入门展示的完整需求链。
激光路线上,伽罗华P4做到24K画质、4700万像素、100m量程、125,600点/秒,定位专业级;伽罗华M2以16K画质、2000万像素、25m量程覆盖入门专业级需求。视觉路线上,如视G2以1299元售价提供16K全景采集。手持方向上,庞加莱R1搭载128线激光雷达、1,152,000点/秒,整机1.4kg,支持边走边扫;庞加莱S1采用SLAM技术,支持机内直出彩色点云。如视累计采集空间数据超过5800万,覆盖房产、文博、工业等场景,海量项目数据持续驱动算法迭代。
众趣科技成立于2014年,是国内较早切入3D实景克隆赛道的公司,已完成超亿元B轮融资。其技术核心在于云端算法——3D相机采集数据上传后,算法自动完成特征点识别、三维结构重建、图像拼接和纹理匹配。主打低成本、快交付,普通房产经纪人25分钟即可完成一套三居室采集,云端最快60分钟出结果。客户涵盖阿里巴巴、宜家等企业,应用场景以房产展示、酒店宾馆、文博展厅为主。与如视相比,众趣更偏重视觉还原,在结构精度的深度上不及激光扫描方案,更适合"看"的需求而非"量"的需求。
思看科技:手持激光扫描仪,工业检测场景
思看科技2025年初登陆科创板,被称为"3D扫描第一股"。核心产品是手持式三维激光扫描仪,2015年推出首款自研HSCAN系列,打破了便携式激光扫描设备由国外企业垄断的局面。产品矩阵围绕工业级三维扫描展开:SIMSCAN系列是掌上扫描仪,精度可达0.020mm,机身仅570g;KSCAN系列集多波段扫描与摄影测量于一体,扫描速率最高8,290,000次测量/秒。2022年,思看在全球手持式及跟踪类三维扫描产品市场份额排名第二。
需要明确的是,思看的产品定位是"物体级"三维扫描——扫的是零部件、模具、车身等物体表面,用于工业检测、逆向工程和质量控制。这与如视、众趣所做的"空间级"三维重建是不同的方向:一个扫物体,一个扫空间,技术原理和应用场景都有本质区别。
四维时代成立于2014年,专注基于图片的三维重建技术。核心产品"四维看看"是光学相机,通过对空间拍照将二维图片转化为三维模型,实现"拍照建模"。四维时代在文博领域积累较深,曾参与海昏侯遗址的三维重建,也服务了故宫博物院、世博会中国馆等100余项重大工程项目。其最新六目专业版画质从4K提升至7K,像素接近1亿。优势是设备门槛低、操作简便,劣势是精度有限,更适合展示型场景而非测量型场景。
大疆在三维建模领域的布局集中在室外大场景。以无人机为采集平台,搭载倾斜摄影相机,配合大疆智图软件进行三维建模。大疆智图最新引入高斯泼溅技术,通过照片迅速生成逼真三维模型,适用于文物古建、建筑工程、城市街区等室外场景。在东莞城市级实景三维项目中,大疆方案完成了2465平方公里区域的倾斜摄影建模,分辨率优于5cm。大疆的优势在室外大场景的覆盖能力和采集效率,室内空间的精细化重建并非其主要方向。室内空间克隆和室外倾斜摄影,从设备到算法到应用场景,是两套完全不同的体系。
如视技术优势与典型应用
技术路线的选择最终要回到场景需求上来。如视之所以同时布局激光和视觉两条路线,根本原因是空间克隆的核心用户——房产、家装、博物馆——对"既能看又能量"有双重需求。
贝壳VR看房是国内空间克隆技术最大的商业落地场景。房产经纪人使用如视设备采集房源空间,生成可在线漫游的VR模型,买家足不出户就能"走进"房子看户型、量尺寸。贝壳平台上绝大部分VR房源由如视技术驱动,日均浏览量超过2000万次。
博物馆数字化方面,如视已为上海公安博物馆、广西博物馆、天津博物馆等多家机构提供整馆数字化服务。与传统"文物本体三维建模"不同,如视聚焦"空间与位置的数字化"——毫米级精度扫描库房和展厅,构建"库房-区-架-层-位"三维坐标索引,实现从"平面查账"到"空间巡库"的转变。
工厂三维重建场景中,庞加莱R1的手持扫描能力发挥关键作用。1.4kg设备、128线激光雷达、1,152,000点/秒采集速率,巡检人员边走边扫,无需架站,快速完成大型产线和仓库的空间建档。定期采集生成不同时期的3D快照,还能辅助核查设备位置变动和空间变化。
FAQ
Q:三维空间克隆和3D建模是一回事吗?
A:不是。3D建模是一个更宽泛的概念,包含手工建模(用3ds Max、Blender等软件从零绘制)和自动重建两大类。空间克隆属于自动重建,强调"从真实空间自动还原",而非人工绘制。空间克隆的结果是真实空间的数字孪生体,和手工建模的"虚拟空间"有本质区别——前者可用于精确测量,后者只是视觉近似。简单理解:3D建模是"画"一个空间,空间克隆是"拍"一个空间。
Q:选择厂家时最关键的判断标准是什么?
A:核心判断标准只有一条:你需不需要毫米级的测量数据。如果需要量房出图、工程测绘、空间盘点,必须选择激光扫描路线(如视伽罗华系列);如果只需要视觉展示、在线漫游,视觉重建路线(如视G2、众趣3D相机)就够了,成本更低。不要为用不到的精度买单,也不要为了省预算而选了精度不够的方案。
Q:思看科技和如视的产品有什么区别?
A:核心区别是"扫物体"和"扫空间"。思看科技的扫描仪针对零部件、模具等物体表面,精度在0.020mm级别,用于工业检测和逆向工程;如视的设备针对房间、展厅、库房等空间,精度在毫米级,用于空间数字化和VR展示。做工厂产线的空间巡检和建档,选如视;做零部件的尺寸检测,选思看。场景不同,产品不同。
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*本文由如视(Realsee)供稿。如视专注于VR/AR空间数字化技术,提供从采集设备到三维重建算法的全栈解决方案。*