倾斜摄影过时了？3D高斯泼溅如何让数字孪生“一键高清”？

• 什么是高斯泼溅

️3D高斯泼溅（3D Gaussian Splatting）是2023年SIGGRAPH会议上提出的革命性3D场景建模与渲染技术，被业界称为“下一代3D重建的颠覆者”。

CIMPro孪大师导入高斯泼溅模型

• 高斯泼溅与数字孪生

高斯泼溅（3D Gaussian Splatting，3DGS）作为三维重建与渲染领域的革命性技术，与数字孪生的结合正推动虚拟与现实映射的深度革新。其核心在于通过数百万个可动态优化的高斯椭球模拟三维场景，结合AI算法优化参数，实现高保真、实时渲染。相较于传统倾斜摄影技术，3DGS能更精准捕捉电力线、铁塔等细小结构，且渲染速度提升至实时帧率（如38 FPS），显著增强数字孪生系统的交互性与沉浸感。

在数字孪生应用中，3DGS通过融合时空数据与物理实体动态变化，构建高精度虚拟副本，支持实时状态监测与预测分析。例如，在智慧城市领域，3DGS结合AI Native技术可快速生成逼真城市场景模型，并通过低代码平台集成到数字孪生系统中，提升决策效率。此外，其轻量化特性（如支持网页端、VR设备加载）降低了硬件门槛，为文化遗产保护、自动驾驶等场景提供经济高效的解决方案。

未来，随着3DGS与3DTiles等格式的兼容性增强，以及与物联网、云计算的深度融合，其将在数字孪生电力、水利等领域进一步释放潜力，推动虚实交互迈向更高维度。

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️技术革命：3D高斯泼溅

️为何“碾压”传统方案？

3DGS模型使用多个高斯函数的叠加来表示3D形状，每个高斯函数有位置、协方差和权重参数。

用数百万个可动态优化的“高斯椭球”（3D高斯分布椭球形）模拟复杂场景中的点，通过可微分的渲染技术优化这些高斯参数，最终实现️高保真+实时渲染。

通过将图像表示为微小的椭圆形斑点，即“高斯斑点"，将场景拆解为无数个“智能3D色块”（高斯椭球），来构建3D场景，这些斑点可以拉伸、压缩，并赋予颜色和透明度，最终融合形成连续的表面。每个色块都包含位置、大小、颜色、透明度等属性，通过AI算法动态调整色块形状和分布，最终像“泼洒颜料”一样渲染出逼真画面。

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高斯溅射的核心在于使用3D高斯函数作为场景的基本元素，通过优化这些高斯函数的参数来实现高质量的3D场景重建和新视角合成。

对于️弱纹理区域、钢架结构的表现程度，3D高斯泼溅技术存在较为明显的优势。

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️CIMPro+3DGS：

️数字孪生的“升维打击”

3DGS高斯泼溅是️灵活且智能的渲染技术，更适合️动态、实时、交互性强的数字孪生需求。擅长捕捉细节和复杂的光影效果，能够实现实时或接近实时的渲染速度，适合交互式应用。

相比传统NeRF渲染（神经辐射场），高斯泼溅训练速度更快（分钟级），渲染效率更高（实时帧率）。支持动态场景重建，细节高保真、动态模糊处理优秀，且对硬件要求相对较低，中端显卡即可流畅运行。

而CIMPro是一款具有完全自主知识产权的数字孪生融合仿真引擎，内置多种实用美观的可视化组件库及行业模板库，配合强大的开放能力，让用户即使没有可视化开发能力，也能搭建专业的酷炫大屏。所见即所得式的配置方式，只需要通过️拖拉拽即可创造出专业的可视化应用，零代码、一站式实现高仿真数字孪生。

CIMPro将3DGS高斯泼溅等多类前沿技术，集成为一个具备更强大的实时渲染功能的三维环境。用户可以利用强大而灵活的低代码开发方式，轻松搭建出专业的数字孪生可视化交互系统。

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️CIMPro孪大师业务范围

️CIMPro孪大师是漂视基于C/S架构自主研发的数字孪生3D可视化开发软件，围绕工业和基础设施行业，同时面向航天军工、高端制造、新能源、产教融合等领域，提供涵盖️规划设计、模拟仿真、运维管理的数字孪生整体解决方案。

CIMPro孪大师平台支持两种开发方式：

• ️零代码：一种是基于内置的UI设计器进行零代码、PPT式的开发方式，满足高效率、低成本数字孪生业务场景构建需求；
• ️低代码：一种是基于云渲染和API进行的二次开发方式，满足拥有技术开发能力并需要大量自定义业务功能开发需求的团队进行集成开发。