能展现人民币上的凹凸变化,四维时代从微米级自动三维重建拓展3D技术应用

2016-07-01 09:08

四维时代成立于 2014年,团队核心成员来自德国,创始人兼 CTO 崔岩博士曾是德国人工智能研究中心高级研究员,研究场景识别和三维重建等。

3D 重建技术已经出现了很多年,不过高精度 3D 重建成本普遍偏高。为了降低高精度三维重建的成本,也有不少公司在尝试,如非白科技推出基于结构光的 3D 扫描仪,三维云使用多个深度摄像头环拍实现秒级三维重建等。然而重建出的模型要达到很好的效果,通常还需要人工辅助进行处理,难以规模化。四维时代科技则表示,他们的重建算法可以达到微米级精度,并且不需要人工后续处理。
 
四维时代科技基于多张单反拍摄的图片和自己的软件,可以对小型物体、大型建筑物、人体以及微观精细物体进行三维重建,目前主要在文物数字化、房产、电商等领域应用。
 
针对小型物体,四维时代可以实现微米级精度的三维重建,主要用在文物鉴定等方面。任何纸币、书画等纸品材质,表面都不会是完全光滑的,都具有凹凸的 3D 信息,四维时代可以基于高分辨率工业相机拍摄,并把这些纸品的表面三维重建出来,人民币表面的凹凸,字画上墨量不同,织物的表面结构等,都能看出来,从而方便进行鉴定。四维时代创始人崔岩博士表示,目前世界上能做到这个精度的,一家是四维时代,另一家是 MIT 计算视觉实验室。
针对文物进行数字化,则主要是生成 3D 模型用于保护及展示等。基于图片生成 3D 模型市面上也有不少现成方案,如 Photoscan 等,但重建出的模型要用于展示,多少都要人工进行修整。崔岩表示,他们的重建软件精度高,还不需要进行人工修整,完全自动化。重建时,算法也会根据光照情况,自动给模型匹配对应的材质。四维时代完成的案例有故宫、敦煌莫高窟、南昌汉代海昏候数字博物馆等。

重建完成的模型要在网上展示,需要对模型进行减面,这块通常也需要人工进行干预,但崔岩表示,他们的算法在这个过程也是全自动的,程序可以自动把模型从 300M 压缩到 3M,同时还保留了纹理、材质信息,传到服务器后,在浏览器内,不需要安装任何插件,就可以进行在线的浏览,浏览时还可以动态调节光照。

虽然拼接算法是自动的,但文物的重建主要还是以项目制进行,由四维时代自己完成,这也是四维时代目前的核心业务。之所以自己做,主要是因为算法受光照变化的影响,需要在均匀光照,特定色温下才能达到非常好的效果。不过崔岩表示他们他们的报价只有同行的 1/4,每天大概能完成 30 件文物的拍摄,平均每个文物在 16 核处理器电脑上重建用时 5 分钟。未来,他们也在探索尝试把整个工作流变得更简单,可以让第三方方便地使用他们的软件进行重建。
 
文保之外,四维时代还在拓展房产、电商等领域。这些领域的典型应用方式有完整重建一个专卖店的 3D 模型,以及快速重建出各种商品的 3D 模型等。重建出的模型可以直接在网页观看,也可以做成 VR 程序,实现虚拟逛店和查看商品,类似于 Buy+ 提出的概念。
应用在这些领域时,超高精度意义就没那么大了,这时四维通过减小目标精度,缩短算法的计算时间,来降低时间成本。与同类方案相比,崔岩表示四维的物品重建是全自动的,更快。不过在重建出店铺时,图片拍摄时还是有很多经验性的东西,场景的边边角角也难以避免一些小的修改。重建一个 1000 平的店铺的总体耗时在 6 小时左右,重建一个商品则在几百元不等。未来四维时代也希望找到代理公司来专门从事具体项目制作。

不论哪个领域,重建出的 3D 模型需要有更多的展示方式。除了网上展示外,四维时代尝试通过 AR 等方式展示模型。一个典型应用是人像扫描和名片。四维时代针对影楼制作了一套人物 3D 拍摄和重建方案,售价 5 万多,让影楼一两分钟内完成人像的 3D 重建。扫描出的 3D 人像上传到网上,把对应的二维码印在名片上,对方用微信或者他们的 APP 玛雅码扫二维码,就可以在线浏览 3 名片主人的 3D 模型。

四维时代成立于 2014年,团队核心成员来自德国,创始人兼 CTO 崔岩博士曾是德国人工智能研究中心高级研究员,研究场景识别和三维重建等。公司目前有近 40 人,之前一直保持盈利,未进行过融资。由于之前业务大多以项目制进行,公司目前正在电商等领域探索更具产品化的商业模式。

本文由直通硅谷编辑整理上传     原文转自:36氪

收藏 腾讯微博 微信

排行榜