在火災事故發生后，迅速、準確地查明起火原因、確定火災責任、總結經驗教訓，對于預防和減少火災事故的發生具有重要意義。傳統的火災調查方法在面對復雜的火災現場時，往往存在諸多局限性。而三維火災調查重建技術的出現，為火災調查工作帶來了新的契機。它借助先進的技術手段，能夠更加全面、準確地還原火災現場，為火災原因的分析提供有力支持。

一、傳統火災調查的局限性

（一）現場數據采集困難

火災現場往往雜亂無章，存在著各種危險因素，如建筑物坍塌、有毒有害氣體殘留等。傳統的調查方式，例如使用卷尺測量距離、手工記錄數據等，不僅效率低下，而且誤差較大。對于一些復雜的建筑結構或大面積的火災現場，很難全面、準確地獲取相關數據。此外，在鋼結構建筑火災中，高溫可能導致鋼結構扭曲變形，傳統測量工具難以精確記錄其變形程度和尺寸變化。

（二）場景還原能力不足

二維照片和圖紙雖然能夠記錄火災現場的部分信息，但它們缺乏空間維度，無法直觀地展現火災現場的立體結構和空間關系。例如，對于立柱的傾斜角度、樓板的塌陷深度等關鍵信息，二維資料難以進行量化表達。這使得調查人員在分析火災蔓延路徑、確定起火點位置時，缺乏足夠的信息支持，容易產生誤判。

（三）證據追溯難度大

火災現場的證據極易受到各種因素的破壞或丟失。一方面，火災撲救過程中的水流沖擊、消防人員的行動等可能導致現場物證移位或損壞；另一方面，在火災發生后的清理和重建過程中，72% 的現場會因為人為活動而丟失關鍵的立體物證。一旦這些物證丟失，后續的證據追溯工作將變得異常困難，嚴重影響火災調查的準確性和完整性。

二、三維火災調查重建技術的原理與優勢

（一）技術原理

三維火災調查重建技術主要基于三維激光掃描、攝影測量、計算機圖形學等技術手段。三維激光掃描儀通過發射激光束，快速獲取火災現場物體表面的三維坐標信息，形成點云數據。攝影測量技術則利用多視角的照片，通過圖像匹配和三維重建算法，生成火災現場的三維模型。計算機圖形學技術對采集到的數據進行處理、分析和可視化呈現，最終實現火災現場的三維重建。

（二）顯著優勢

1. 全面、準確的數據采集：三維激光掃描儀能夠在短時間內對大面積的火災現場進行快速掃描，獲取高精度的三維空間數據。其測量誤差可控制在極小范圍內，相比傳統卷尺測量，大大提高了數據的準確性和完整性。對于復雜的建筑結構和變形的物體，三維激光掃描技術也能精確記錄其空間形態和尺寸變化。

2. 逼真的場景還原：通過三維重建技術生成的火災現場三維模型，能夠真實、直觀地展現火災現場的全貌，包括建筑物的結構、物品的擺放位置、火災痕跡等信息。調查人員可以在虛擬的三維場景中進行全方位的觀察和分析，如同身臨其境一般，更加準確地判斷火災蔓延方向、起火點位置以及火災發展過程。

3. 強大的證據保存與追溯能力：三維模型可以永久保存火災現場的所有信息，即使現場被清理或重建，調查人員依然能夠通過三維模型隨時回溯現場情況，對關鍵證據進行反復分析和研究。同時，三維模型中的數據可以進行標注、測量和分析，為證據的提取和追溯提供了極大的便利。

三、三維火災調查重建的關鍵技術與應用流程

（一）關鍵技術

1. 三維激光掃描技術：具有快速、準確、非接觸式的數據采集特點。它能夠在復雜的火災現場環境下，輕松獲取現場物證的精細結構信息和空間位置關系。

2. 攝影測量技術：利用多臺相機從不同角度對火災現場進行拍攝，通過圖像匹配算法和三維重建軟件，將二維圖像轉換為三維模型。該技術成本相對較低，且能夠獲取豐富的紋理信息，使重建的三維模型更加逼真。

3. 計算機圖形學與虛擬現實技術：對采集到的點云數據和圖像數據進行處理、分析和可視化呈現，生成逼真的三維火災現場模型。虛擬現實技術讓調查人員能夠在沉浸式的虛擬環境中進行火災現場勘查和分析，提高調查效率和準確性。

（二）應用流程

1. 現場數據采集：在火災現場安全條件允許的情況下，使用三維激光掃描儀、相機等設備對火災現場進行全方位的數據采集。對于大型火災現場，可結合無人機傾斜攝影技術，獲取更全面的現場信息。

2. 數據處理與三維模型構建：將采集到的數據傳輸到計算機中，利用專業的三維重建軟件對數據進行處理，包括點云數據拼接、去噪、紋理映射等操作，最終構建出火災現場的三維模型。

3. 火災現場分析與重建：調查人員在三維模型中對火災痕跡、起火點、火勢蔓延方向等關鍵信息進行分析和標注。通過測量功能測量物證距離、面積、體積等參數，結合火災調查技術和相關知識，還原火災發生的全過程。

4. 報告生成與結果應用：根據三維重建分析的結果，撰寫火災調查報告，為火災事故的處理、責任認定以及預防措施的制定提供科學依據。同時，三維模型和分析結果還可用于消防培訓、應急演練等工作。

四、眾趣科技在三維火災調查重建領域的成就

眾趣科技作為國內領先的三維重建技術企業，在三維火災調查重建領域取得了顯著的成就。

早在 2019 年，眾趣科技便憑借在三維重建領域自主研發空間算法的能力優勢以及在三維可視化領域多年的技術積累，開始了在公共安全領域的探索，并研發出了專為公檢法服務的捕實者三維全息復刻系統。

眾趣科技的 A300 Pro 3D 激光掃描儀在火災消防等應用場景中發揮了重要作用。該掃描儀基于三維重建技術，能夠 1:1 重建火災現場，實現對案發現場外部環境、內部環境、局部細節的空間三維數據采集。這幫助消防人員第一時間掌握案發現場細節，同時，通過對三維場景中的痕跡、起火點、火勢蔓延方向等內容進行標注展示，使消防人員能夠快速了解現場情況，并根據現場環境規劃最佳 3D 救援路線，實施快速救援。

此外，消防工作人員可在三維模型中使用測量功能測量物證距離、面積、體積等參數，聯合不同區域辦案人員進行三維場景同屏勘驗，及時分析復盤火災發生原因及救援方案，形成三維數字檔案，為火災重建提供客觀數據支撐。例如，在某起火災事故調查中，眾趣科技的 A300 Pro 3D 激光掃描儀快速、準確地完成了火災現場的數據采集工作，生成的三維模型清晰地呈現了火災現場的各種細節，為調查人員確定起火原因和責任認定提供了關鍵證據。

眾趣科技的 SPACCOM 系列產品，在高精度還原基礎上，借助 Qverse 三維空間云平臺，不僅能夠快速還原現場，清晰記錄現場痕跡、腳印等關鍵物證信息，還能實現實測實量、模擬推演、存檔管理等功能，極大地賦能了公共安全行業工作人員高效展開火災調查工作。