
3D 高斯泼溅(3D Gaussian Splatting,3DGS)正在重构传统三维场景的构建与渲染逻辑。区别于传统多边形建模方案,该技术无需复杂的人工建模流程,通过数百万个兼具位置、尺寸、色彩、透明度、光影等属性的微型高斯椭球粒子拟合真实空间,依托粒子叠加融合,精准复现场景立体结构、细节纹理与原生光影,可实现实景拍摄、自动化重建、大场景实时漫游等功能。
钢铁行业作为典型的立体复杂工业空间,厂区设备密集、管线错综复杂,传统建模往往难以兼顾高还原度与高效率。为此,图扑软件联合其域创新 推出智慧钢厂 3D 高斯泼溅一体化解决方案。通过实景采集与自动建模,真实复刻厂区环境,解决传统模型与现场脱节的痛点,全面赋能钢厂生产、巡检与安全管控等业务。
方案打通现场三维实景采集-LCC 高斯模型智能生成-Web 端实时高清渲染-工业业务可视化深度开发的流程闭环,实现全厂区、全产线 3D 高斯泼溅实景覆盖。依托强大的 HT 二三维一体化管控底座,将厂区设备、作业人员、安防设施、生产工艺、运行状态等全维度数据深度融合,构建钢铁行业实景级三维场景标杆,实现厂区实景化、数字化与智能化管控。
高斯场景采集和搭建流程
本次图扑与其域合作双方技术分工清晰、优势互补,分别攻克工业三维重建、Web 端超大场景实时渲染难点,打通行业上下游技术卡点。

步骤一
其域创新 --钢厂实景多源采集
采用灵光系列行业级 SLAM 扫描设备进入精轧车间、油库现场,融合激光雷达、视觉、IMU 多传感器同步采集空间数据,完整收录轧机、冷却设备、管线、护栏、消防、监控全设施纹理与空间坐标,无需停产、无需图纸,单日完成单车间全域扫描。
步骤二
其域 LCC Studio --LCC 高斯模型自动化生成
采集数据导入 LCC Studio 软件,通过 LCC 算法自动生成 3D 高斯泼溅场景,内置动态 LOD 分层、空间分块压缩处理,输出轻量化 .lcc2 工程文件。
步骤三
图扑 HT 引擎 --高斯场景底层优化加载
将 .lcc2 工程文件,导入到 HT 引擎进行场景搭建和渲染,**支持调整 LOD 层级、校准中心点、调整方向大小、设定碰撞检测包围盒等前置工作。**HT 引擎内置专属高斯渲染管线,针对 LCC 文件实现四重性能优化:
- 动态 LOD 平滑加载:优先加载低精度轻量化高斯图层实现页面秒开,高精度数据后台异步解析完成后透明无缝替换,无场景闪烁断层;
- 视锥体空间分块:自动剔除视野外高斯数据,仅加载当前可视区域点云,大幅降低 GPU 计算压力;
- 多 Worker 并行排序:高斯点的解析任务和深度排序任务均剥离至子线程,主线程专注交互与业务渲染,杜绝界面卡顿、掉帧;
- IndexedDB 冷热缓存:本地持久化缓存已解析 LCC 场景,二次访问无需重复下载,内置 LRU 缓存淘汰策略,自定义容量与时效,优化带宽消耗。

步骤四
图扑可视化开发 --工业数字孪生业务功能开发
在高斯实景三维基底之上,搭建车间 3D 实景场景、2.5D 总览入口,开发点检模块、安全模块两大业务体系,集成设备信息、实时告警、自动漫游、人员定位、监控调取、全局统计等管控功能,打通钢厂 DCS、点检系统、安防定位数据库,实现虚实数据实时同步。


高斯泼溅点检运维
平台切换至各生产产线、油库 3D 高斯实景场景后,将默认加载点检运维专属业务看板,全面覆盖钢厂设备全生命周期运维管理业务场景。实现厂区设备运行状态可视、实时数据可查、日常运维可管、故障记录可溯。
场景漫游与视角控制
系统支持产线全自动漫游巡检,可按照预设设备巡检路径自主巡航。漫游行进至对应设备点位时,将自动弹窗展示设备实时监测数据,巡检点位无缝切换,巡检流程支持随时启动、暂停与终止。可通过键盘控制场景位移、鼠标拖拽完成视角旋转与缩放,搭配一键复位功能,点击即可快速切回车间初始全景视角。

- 技术特点
高斯场景相机视角平滑插值,漫游过程动态调整 LOD 层级,远距离低精度、近距离自动加载高清高斯细节,全程 60 帧流畅运行,兼顾渲染效果与运行性能。
设备定位与参数展示
点击厂区内任意钢厂冷轧机、冷却设备、输送设备等各类生产机组,设备前方将自动悬浮基础信息面板,实时展示设备编号、工艺用途、运行温度、工作转速等运行工况参数,及设备实时运行状态。实现钢厂设备实景点位与运行数据的联动匹配,无需后台翻查数据,快速核验设备工况,助力现场高效巡检、提前预判设备异常隐患。

系统支持 2D 列表与三维场景双向联动,点击右侧信息列表中的设备条目,大屏视角将自动切换、居中定位至该设备三维模型,一键直达设备可视化点位。

- 技术特点
高斯场景设备空间标识绑定业务 ID,点击命中高斯空间包围盒快速匹配设备数据。弹窗分层渲染设计,不遮挡实景高斯细节,支持收起两侧看板,获得全屏实景浏览效果。
多层级设备详情查询
点击场景内各设备基础弹窗详情入口,可展开钢厂多层级设备运维看板,覆盖高炉、转炉、轧机等生产设备的台账信息、点检记录、历史故障、备件周期、运行曲线等全维度运维数据,实现设备运行、检修、维保、溯源一体化查询,解决钢厂设备运维数据零散、查询繁琐、追溯困难的痛点。


- 技术特点
2D 组态面板与 3D 高斯实景分层渲染,数据异步请求不阻塞场景交互,支持多设备详情面板并行展示,面板自动避让场景设备空间。
设备异常预警告警
当厂区设备温度、油压、振动等参数超阈值时,场景内对应高斯设备区域高亮红色预警,同步弹出专用告警面板,清晰展示告警现象、告警来源、告警等级、持续时长、确认状态等信息。

- 技术特点
实时工业告警消息主动推送 ,场景高斯点预警着色渲染,告警设备自动居中聚焦视角,支持一键调取该设备历史告警台账。
点检完成率监测
页面左侧搭载钢厂专属点检数据统计图表,实时统计展示全厂机组点检完成进度、已点检/待点检设备数量,动态呈现月度点检任务落地进度与完成率,直观反映厂区设备运维履职情况。


- 技术特点
图表数据与 3D 高斯场景数据同源同步,点击点检统计数据可自动筛选、高亮场景内未点检设备,精准定位待巡检点位,大幅提升运维工作效率。
高斯泼溅安全管控
场景内点击左侧「安全」菜单栏即可自动切换至钢厂专属安防业务模式,多为展现人员定位、电子围栏预警、消防监控联动、安防设施统计等安防可视化能力。聚焦厂区安全监管业务,适配钢厂专项安防巡查、风险管控、应急值守场景。
人员定位与电子围栏预警
UWB 高精度定位结合高斯泼溅技术,针对钢厂高温、重载、高危区域多、人员动线复杂等行业特性,优化人员可视化定位管控。系统依托精准定位数据,对在岗、巡检及外来施工人员进行三维人形实时标记,杜绝定位漂移,实现全厂人员动态可视化管控。

在高斯泼溅画面中叠加厂区及各高危分区电子围栏,以醒目的颜色边界高亮展示,围栏线条贴合厂区地面、设备边界、防护护栏实景轮廓,边界规整清晰、层级分明,可直观区分安全作业区、限制通行区、绝对禁区,适配钢厂多区域、分级管控的安全管理模式。

- 技术特点
人员定位坐标实时转换适配高斯场景空间坐标系,电子围栏多边形轮廓与实景设备、管线、地形精准贴合,越界事件快速响应渲染预警效果。
实景摄像头视频联动调取
系统依照钢厂高炉、转炉、吊装区及原料堆场等区域的摄像头布局,同步映射三维实景监控点位。点击摄像头图标即可悬浮显示设备编号与时间戳,并调取实时视频,实现高斯泼溅实景与视频画面无缝联动。可快速核查现场工况与人员作业状态,有效解决传统监控点位分散、实景与视频脱节及巡查低效等问题。

- 技术特点
视频流轻量化叠加于高斯场景上层,支持多摄像头画面同步预览;视频窗口自适应场景视角缩放,不占用过多算力,不影响实景渲染性能。
消防与安防设施统计
针对钢厂高温、多粉尘、设备易故障等特殊工况,系统精准识别设备的正常运行、故障告警与离线失联状态,并实时更新数据。


右侧看板同步汇总全厂监控设备、灭火器、消防栓等安防消防资源,以及在岗与值班人员数量,实现消防安防设施与人员的动态可视化统筹管控,便于实时掌握全厂运维状态。
- 技术特点
所有安防、消防设施点位提前绑定高斯场景空间坐标,点击统计数据可自动跳转至对应设施实景位置,实现安防隐患快速定位、高效排查。
2.5D 全域总览
分区一键跳转实景
HT 也采用了轻量化 2.5D 拓扑地图对钢厂厂区做标准化单元分区,以简洁分层视图直观划分粗轧、精轧、油库、加热炉、电机房等独立生产功能单元,清晰梳理全厂整体布局。


- 技术特点
2D 拓扑与 3D 高斯场景坐标联动,点击分区一键切换至对应车间实景 ,加载时自动启用 LOD 预加载机制,切换无长时间等待。
全局数据实时看板
场景右侧面板内同步汇总厂区关键运维指标,包含设备总量、关键设备数量、当日告警总数、告警分级统计、月度点检完成率等,数据动态更新、态势实时可视。



- 技术特点
多源工业数据库实时轮询,数据轻量化推送到前端,与高斯场景设备点位一一映射,点击统计条目可自动定位对应异常设备实景位置。
双渲染模式 · 适配多终端场景
平台支持本地渲染/云渲染一键切换,适配不同终端硬件与使用场景:
- 本地渲染:调用客户端本地 GPU 算力渲染高斯场景,适合现场调度室高配终端,渲染精度最高;
- 云渲染:云端服务器承载高斯点排序、渲染计算,低配置电脑、平板、浏览器可流畅访问,无硬件门槛。
- 技术特点
双渲染架构共用同一套 LCC 高斯场景资产,切换模式无需重新加载场景,仅切换渲染计算链路。
方案价值
建模端
降本 70%+,实景零失真还原
摒弃传统数月人工建模流程,通过其域 SLAM 设备现场扫描与 LCC 算法自动生成高斯模型,单车间建模周期从 30 天压缩至 3 天,综合成本降低 70% 以上。专属 LCC2 高压缩格式兼顾海量细节与轻量化,有效避免尺寸偏差、纹理失真与结构缺失,真实复刻钢厂生产环境。同时支持 HT 手工模型融合,满足工艺流程动画仿真、动态工况监测等进阶业务需求。
渲染端
底层技术重构,大场景 Web 端流畅交互
市面多数孪生平台仅支持小型高斯场景预览,图扑针对千万级钢厂高斯点数据重构引擎底层渲染。通过分块异步加载、多线程并行排序、多级 LOD 动态适配及本地缓存优化四大技术,**实现浏览器无插件流畅漫游万吨级大型钢厂车间场景,**低配电脑与移动终端均可稳定访问,突破大场景渲染卡顿与加载缓慢的行业痛点。
业务端
实景与工业业务深度耦合,落地性极强
区别于仅做高斯实景展示的轻量化工具,图扑 HT 引擎具备成熟的工业可视化开发能力。 在高斯三维实景基底上,完整落地设备点检、异常告警、人员安防、视频联动、数据统计分析等业务功能,实现实景看得见、数据管得住、业务落得实,全面适配钢厂日常生产调度、设备运维与安全管控场景。
部署端
全 Web 无插件,本地云端双兼容
整套平台基于纯 WebGL 开发,无需安装客户端,浏览器即可直接访问。同时兼容本地 GPU 渲染与云端远程渲染两种部署模式,适配中控大屏、办公电脑、移动平板等多终端设备,满足厂区调度值守、办公室远程查看、移动端现场巡检等多元化需求。
总结
作为工业实景数字化转型的突破性成果,图扑软件与其域创新联合打造的智慧钢厂 3D 高斯泼溅数字孪生平台,完整验证了 SLAM 实景采集-LCC 高斯模型生成-HT Web 端高清渲染-工业业务可视化落地全链路技术的可行性与实用性。充分验证了 3DGS 技术在重工业复杂场景中的可行性与实用价值。
该方案可快速适配冶金、矿山、化工、装备制造等各类大型工业厂区,为工业企业提供一套"快建模、高还原、强交互、全业务"的全新数字孪生建设路径,助力制造业数字化、实景化、智能化转型升级。
关于其域创新
其域创新(XGRIDS)为国家级专精特新"小巨人"企业,是空间智能赛道头部厂商,也是全球少数完整打通 3D 高斯泼溅采集、生成、压缩、编辑、部署全闭环技术自主可控的企业。公司自研 LCC 高斯泼溅核心算法与全系列 SLAM 扫描硬件。目前,累计 100+ 项专利,服务全球 10000+ 合作客户,销售网络覆盖全球 80% 以上地区,曾与迪士尼、英伟达、央视等头部伙伴落地多项跨行业标杆项目。技术兼容 NVIDIA、超图、Unity 等国际主流平台。
关于图扑软件
图扑软件(Hightopo)为国家级专精特新"小巨人"企业,深耕 Web 可视化领域。自主研发 HT for Web 2D/3D 图形渲染引擎、低代码数字孪生组态平台及相关工具。产品落地覆盖工业组态、电力能源、孪生工厂、电信机房、智慧交通、智慧城市、园区楼宇、智慧水务、航天军工等行业领域。曾在国家电网、三一重工、西门子、江森自控等众多客户的生产项目中得到验证。平台深度适配信创生态,鲲鹏+麒麟环境下系统响应效率提升 30% 以上。兼容主流国产操作系统与数据库,是数字孪生、工业 SCADA、智慧园区等场景中经过权威认证与工程检验的可选方案。