基于三维高斯溅射的果树三维可视化研究

李辉; 张俊; 夏其乐; 李志鑫; 洪剑骅

农业技术与装备 ›› 2026, Vol. 0 ›› Issue (3) : 1 -4+7.

基于三维高斯溅射的果树三维可视化研究

李辉, 张俊, 夏其乐, 李志鑫, 洪剑骅

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摘要

以柑橘树为研究对象，应用3DGS方法，实现果树三维视图的快速构建。首先，基于SFM技术生成果树点云模型，该模型包含3 107 038个点，点云密度约为1 157 029点/m²，重建耗时35 min，峰值信噪比达26.36 dB；然后通过3DGS构建包含位置信息、颜色和密度的三维高斯分布模型，利用可微渲染管线对果树进行辐射场训练，形成三维场景模型。在色彩、纹理和几何细节的重建精度方面，3DGS方法较传统SFM-MVS方法优势显著，重建时间减少了56%，在遮挡场景和远距离目标重建中表现出更高的精细度和一致性，果树场景图与点云图在果实轮廓、枝叶形态等细节复杂结构上展现出较高的细节保真度，拥有高逼真与高效率的优势，具备视觉真实性与应用推广价值。3DGS生成的果树场景图与点云模型，可用于果园精细管理及自动化果树分析任务的三维可视化。