计算机视觉与空间信息技术的持续进步，推动了三维场景重建作为获取空间信息的关键手段。这一领域融合了计算机科学、数据整合、图像处理等多元学科知识，展现出广泛的交叉应用特性。三维场景重建技术在地理建筑、电子地图、影视制作、游戏开发等众多领域扮演着重要角色，尤其在创造3D电影与游戏中的奇幻真实画面方面，它赋予观众沉浸式的视觉体验。近年来，“数字城市”的兴起促使三维智慧城市的构建，城市建筑物的重建工作亦离不开三维场景重建技术的支持。

三维重建的核心在于创建适用于计算机处理与分析的三维物体数学模型，这是在计算机环境中处理、操控和解析三维物体的基础，同时也是构建虚拟现实世界的基石。WIMI微美全息公司开发了一套基于图像与点云融合的三维重建算法系统，此系统能从多幅图像中提取点云信息并与已有信息进行数据配准与融合，进而基于图像与点云信息的综合，实现三维模型的重构。

该系统由三个关键组件构成：

1. 数据获取模块，负责收集目标模型的多视角点云和图像信息；
2. 信息提取模块，针对序列图像，实现特征提取、匹配、相机矩阵计算、稠密重建等功能；
3. 点云处理模块，进行点云配准与异源点云融合，依据载入视点信息预计算理论转移矩阵，借助从图像中提取的运动信息辅助点云配准，最终完成异源点云的融合。

点云配准旨在将同一环境下的不同方位获取的相同目标的两片点云进行对齐匹配，以获取完整环境模型信息。在配准流程中，通过多视点点云与图像同步采集，获取初始信息。之后，从图像序列中计算运动信息，通过稠密重建，生成环境3D点云，同时完成尺度因子的校准。最后，融合点云形成最终的环境点云模型，并经表面重建生成三维场景模型。

在信息提取阶段，涉及到特征提取、匹配获取特征点以及相机外参标定等技术。一方面，相机的外参数标定通过提取的特征点对进行数学解算得出；另一方面，特征点对的数量与精确度构成了后续重建过程的基础。采集或融合点云数据后，需采用恰当算法进行预处理，随后对处理后的点云进行表面重建。稠密重建则是在稀疏点云基础上进行密集匹配，进一步结合图像信息，生成丰富点云。

通过这一系列的技术整合与优化，三维场景重建技术不仅实现了从单一到多个、从小型到大型乃至室外场景的目标，而且在颜色信息与空间距离信息的获取与融合上达到了极高的准确性。这项技术在建筑、智能机器人、娱乐游戏等多个领域展现出广泛的应用前景。WIMI微美全息公司将继续探索其基于图像、点云融合的三维重建算法系统的应用边界，搭建现实与虚拟空间之间的桥梁，助力构建更加真实的数字世界。