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  用3D实景克隆技术完成实体场景三维建模  
发布时间::2017年05月17日 查阅 [907] 评论 [0]
 

将实体场景数字化已经逐渐成为主流的空间表现形式。在实现过程中,国内的众趣科技采用的是一种全新的技术——3D实景克隆技术。
近日,众趣科技的CEO高翔对腾讯创业透露,其已经完成新一轮千万级融资,投资方为英诺天使基金和广联达联合成立的互联网+建筑产业基金,此前投资方德联资本跟投。创始人高翔表示,未来众趣科技的重点是招募算法人才,优化算法的成熟度,并针对各行各业的不同需求进行定制化开发。
高翔向腾讯创业进行了产品展示:进入云端链接后,用户处在一个和VR设备里有沉浸感的空间中一样,进入该空间后,可以移动并选择不同的观察角度,清晰查看每个角落。
看到这里,很多人都会想到全景照片和全景视频技术。在众趣科技向客户们介绍自己产品时,同样也遇到这样的疑问:这不是一项新技术了吧?实际上,从用户体验的角度来说,这是本质上不同的两种产品:
从技术上来说:全景照片一般是将多张平面图片缝合成整张360度全景图片并基于此展现出全景效果,采用的是2D技术,本身并没有直接的3D信息;而3D实景克隆技术基于深度视觉技术的专业相机,在云端重建工作是基于3D数据经过配准后创建三维模型及纹理信息的,因此最后的数据是真实和完整的。
采用的是360度摄像头拍摄的照片并拼接在一起的是2D技术,视频则是更多的照片连接在一起;而3D实景克隆技术则是基于深度视觉技术的专业相机和云端重建、展示技术打造的。
全景照片的数据其实是有缺失的,从体验角度来说:全景照片无法进入空间,只能查看空间的固定某一个画面;而3D实景克隆技术则可以深入空间内部,无死角地通过任何一个角度查看空间。
实际上,将实体场景数字化重建,国内目前有四种技术手段:
1)以全景照片和全景视频为代表的2D技术,无沉浸感;全景视频的缺点是数据量巨大,也就是上文提到的方式。
2)通过3Dmax技术制作的3D电影以及3D游戏,特点是成本很高,而且效率较低;
3VR照片及VR视频,VR视频实质就是采集好的一帧一帧照片后,只能按顺序播放,特点是数据量很大,对网络带宽要求高;
43D实景克隆,用3D相机采集三维信息,然后通过算法实现完整的空间拼接,特点是数据量小、成本低、速度快,可以实现真实的场景复现。
总体来说,各个技术的实现角度不同,导致他们的生产效率和成本差异极大。而3D实景克隆技术从综合角度来看,是成本较低,体验较好的一种。
众趣科技在美国有一家对标公司叫Matterport,由Y Combinator进行首轮投资,其通过提供专业相机、云服务帮助企业快速进行大场景3D重建,已在2016年完成D轮融资。
高翔对腾讯创业表示,众趣科技的诞生,在很多方面受到了Matterport的启发,但中美两国的市场情况和应用场景都具有很大的差异。
在商业模式上,Matterport会强调在硬件和云端服务同时收费,而众趣则会采取重服务轻设备的发展方式,同时针对本土用户制定个性化方案。
在应用方面,Matterport主要投放在房地产和酒店宾馆等领域,国外的市场多数在网上虚拟看房。而众趣科技在国内除了和酒店、房地产、宾馆等合作,还在场景电商方面进行涉足:例如,在家装领域进行应用,商家可以在线下对商品进行实景扫描,再通过产品加标签链接到商品购买,用户在浏览的过程中不需要安装客户端,即可以在手机和电脑的网页同时浏览。
Matterport来说,无论是国内环境还是它的发展战略,其近期进入中国市场的可能性都相对较小。
AR技术做了一个VR产品
3D实景克隆的核心技术主要包含四个部分:硬件照相机设备、后台算法的云服务、模型的云服务以及浏览器端的播放器。目前,众趣科技在多个技术关键点已申请专利。
高翔表示,众趣科技现在的技术优势体主要体现在基于尖端的点云信息处理,通过后台计算得到完整的三维信息,并基于此可以产生很多应用方法,比如能够测量室内任意两点的距离和位置信息,类似应用也被用在无人驾驶汽车的激光雷达中。
3D实景克隆的实际操作非常简便,这个过程是将扫描设备放在一个三脚架上,点击按钮后自动旋转360°,就把一个点的数据拍完了,然后再扫描下一个点,在使用上简单易操作。
传感器采集取两种数据,一种彩色摄像头采集的彩色数据,一种是深度摄像头采集的深度数据,通过深度数据能恢复出空间的三维数据。三维数据拼接技术要适应不同的场景环境并保证拼接的稳定性,具有较高技术门槛。另外,还要通过机器识别对三角区域进行贴图,这些是要用到机器视觉的slam技术,也要用到机器学习等AI技术,其他方方面面的技术也很多。
高翔表示,展示功能只是技术婴儿期,未来它的真正意义在于他的增值价值。比如在家装领域,直接给用户提供虚拟家具的摆放,以及壁纸和装修等用户需要的长宽高信息。
我们的产品就相当于用AR的技术,做了一个VR的产品,我们的技术和微软的Hololens在底层是一致的。高翔说。
但在内容和操作中,3D实景克隆和VR并不完全相同。传统的VR是设计师画出来的,而3D实景克隆是通过硬件扫描出来的,这样的好处在于一方面可以百分百还原真实场景,另一方面可以节省近20倍的成本。
众趣科技与用户的合作方式分为两种,一种是购买设备用户自行扫描,然后把数据上传服务器,由公司建模;另一种就是人工服务来扫描和建模。最终的模式会是把线下扫描的服务交给第三方来做。
目前,众趣科技的产品主要应用在酒店宾馆、场景化电商、旅游景点、所有地形复杂的地点数据、工厂厂房、机房以及远程的机房巡检等领域,与小猪短租、华住等企业都已建立合作。
对于未来,高翔表示,目前应用的场景仅仅只是3D克隆技术婴儿期的功能展现,未来它的真正意义在于增值价值。比如在家装领域,他们可以直接给用户提供虚拟家具的摆放,以及壁纸和装修等用户需要的长宽高信息。

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