点云采集学习个人记录
Eagle LiDAR Scanner使用
3DMakerpro Eagle 发布：基于 LiDAR 的空间 3D 扫描仪 --- 3DMakerpro Eagle Launch: LiDAR-based Spatial 3D Scanner (3dwithus.com)
RayStudio 工作流程教程
https://store.3dmakerpro.com/blogs/school/raystudio-workflow-tutorial
RayStudio 是由 3DMakerpro 公司开发的一款免费的 LiDAR 点云处理软件，专为其 Eagle LiDAR Scanner 设计，适用于 Windows 系统。YouTube+5Instagram+53DMakerPro Official Store+5
🧰 核心功能
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点云解算（Point Cloud Resolve）：将扫描仪采集的原始数据转换为标准点云格式，支持 LAS、PCD、PLY 等多种格式导出。
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点云上色（Colorize）：根据扫描环境（室内或室外）进行点云上色。
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RTK 数据处理：支持实时动态差分（RTK）数据的导入和处理，提高点云的地理定位精度。
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高斯溅射（Gaussian Splatting）：利用高斯溅射技术对点云进行渲染，增强视觉效果。
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可视化与交互：提供多种视图模式（如第一人称视角）、点云透明度调节、背景色设置等功能，方便用户查看和分析点云数据。
💻 系统要求
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操作系统：Windows 10 或更高版本。
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CPU：建议使用 8 核以上的处理器。
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GPU：需配备 NVIDIA 显卡，显存至少 16GB。
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内存：建议 32GB 以上。3DMakerPro Official Store+1YouTube+1
📥 下载与安装
您可以从 3DMakerpro 官方网站的 下载中心 获取 RayStudio 软件。Instagram+53DMakerPro Official Store+53DMakerPro Official Store+5
📚 使用教程
3DMakerpro 提供了详细的 RayStudio 使用教程，涵盖了从数据导入、处理到导出的完整流程。
核心功能详解
1️⃣ 点云解算（Point Cloud Resolve）
这是 RayStudio 的第一步，也是最核心的功能之一。
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作用：将从 Eagle LiDAR 采集到的原始数据（一般是内部格式）解算成通用点云格式（如
.las、.ply、.pcd等）。 -
具体过程：
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解码设备原始扫描轨迹与点数据
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将 IMU + GNSS 数据与点云进行空间配准
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输出有绝对坐标的三维点云
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应用意义：这是从“原始扫描数据”到“可分析数据”的转换，解算结果将用于分类、建模、可视化等后续处理。
2️⃣ 点云上色（Colorization）
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作用：为点云中的每个点添加颜色信息，提升可视化和结构判别能力。
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两种方式：
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室内模式：主要依赖激光反射强度 + 环境光参数
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室外模式：使用配套的 RGB 相机进行图像-点云对齐，从图像中映射颜色到点云上
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优势：
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上色后的点云更接近真实场景
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便于人工判读、模型训练
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3️⃣ RTK 数据导入与处理
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作用：引入高精度 GPS 定位信息，实现点云的高精度地理定位。
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功能说明：
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支持导入 RTK 差分校正数据
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自动与 IMU、GNSS 数据进行时序同步
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输出地理参考点云（如在 WGS84 坐标系中）
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实际用途：广泛应用于测绘、地形建模、实景三维等需要高空间精度的任务。
4️⃣ 高斯溅射渲染（Gaussian Splatting）
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作用：对点云进行基于高斯函数的图形渲染，让可视化更“连续”，质感更真实。
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技术原理：
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将每个点视为一个带权重的高斯核（不是纯粹的点）
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在渲染时模拟真实物理表面，而非稀疏点状结构
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优势：
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显著提升点云的视觉表现力
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更适合用于展示或演示场景
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5️⃣ 交互式可视化与导出
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功能点：
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多角度旋转、缩放浏览
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点透明度调节、背景颜色切换
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第一人称漫游模式（适合大场景检查）
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导出格式：
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支持
.las,.laz,.pcd,.ply,.xyz,.txt等 -
可按区域裁剪导出，便于后续建模或分析
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一句话原理：
设备同时采集激光点云和照片，然后通过几何配准，把图像中的颜色“投影”到对应的每个点云点上。
🧩 更详细的解释：
① 硬件方面：需要配备 RGB 相机
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大多数现代 LiDAR 系统（比如 CHC、YellowScan、Eagle 等）都会集成：
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激光雷达扫描头（产生点云）
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高分辨率 RGB 相机（拍摄图像）
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② 数据采集：同步拍照 + 激光扫描
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在飞行/移动过程中：
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相机实时拍照
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LiDAR 发射激光并接收回波，记录每个点的空间坐标
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③ 数据处理：颜色映射过程
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解算阶段，RayStudio 会读取图像帧和点云帧的时间戳 & 空间位置
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对每个点云点，通过相机内参+外参（相机标定参数）反投影到图像上
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获取该点投影落在图像的像素位置，从而读取该像素的颜色
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最终输出的是每个点带有
(X, Y, Z, R, G, B)信息的彩色点云
🎯 举个例子：
假设你用 Eagle LiDAR 扫描了一棵树：
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激光雷达记录了树的空间位置点（形成了“点云树”）
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RGB 相机拍下了这棵树的彩色照片
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RayStudio 把图像中的绿色叶子、棕色树干等颜色“投射”给了对应的点云点
→ 最终你看到的就是一棵有颜色的点云树。