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四维时代:构建万物数字化的虚拟平行世界

2018-04-02 来源:科技日报 收藏文本


180个超级摄像头组成阵列,一个人走进去,只需1秒钟就可以将个人虚拟三维图像“克隆”出来;用手指在屏幕上简单滑动曲线,与曲线相一致的三维文物图像自动检索并匹配出来;拿起手机,随手对所处的空间拍一组照片上传云端,只需30分钟就能自动生成三维虚拟场景……这些新奇的体验来自人工智能技术,而技术的背后与一个80后创业团队紧密相联——珠海市四维时代科技有限公司崔岩团队。


2014年至今,四维时代始终专注于三维数字化重建及数字化虚拟展示技术,2017年实现近8000万元营收,公司成为故宫博物院等文物保护机构的合作伙伴。而借2016年获得第五届中国创新创业大赛电子信息行业总决赛第三名的东风,四维时代受到风投追捧,其所看重的也是四维时代的核心技术与行业前景。


给我一双慧眼,“克隆”现实世界给你看


四维时代能够获得民用市场认可,核心技术在于计算机视觉算法,而不是高端设备。


与当下火热的游戏和电影行业涉及的人为创造出来的恐龙、外星人、游戏世界里的各种奇幻人物三维建模不同,四维时代通过算法将真实场景的图片逆向还原出三维信息,将真实世界变换成数字化的平行世界。


“人类通过视觉看到所有的空间,信号传输到大脑中产生立体信息。”四维时代副总裁郑宽告诉记者,架设一台相机对物体进行多角度拍摄,这个过程类似于人类用双眼观察世界,通过程序自动计算,就可以将二维的照片逆向还原成三维信息数据。


“现在手机都有一个全景拍摄的功能,只要你打开手机自动旋转,也能做到360度全景观看,但是这些东西本质上还是二维图片,不是三维信息。”郑宽掏出手机点开一张全景照片放在记者眼前,另一只手指着图只说了一句话:“因为它没有结构信息。”郑宽所指的结构信息是一种与图片存储不同的格式,它既可以支持3D打印,还可以支持编辑,这是二维图片信息无法实现的功能。


崔岩告诉记者,四维时代主要用光栅扫描,优势在于精度高,而且在输出和移动端展示方面会做出来两套数据,一套精度越高越好,另一套则用于互联网传输。而目前,思维时代的技术是全自动化的三维数字化建模,从拍摄到后期加工与结果处理不需人工干预,算法可以支持微米级别的精度。


展示数字化世界,只需轻轻一拍就能实现


南昌汉代海昏侯遗址博物馆网上博物馆正式上线当天,除了世界网民可以通过网络可以足不出户探秘海昏侯墓,四维时代的成员可能是最开心的一群人,毕竟是他们通过微米级精度的三维数字化技术助力海昏侯遗址的数字化扫描、保护及展示。


之前的文化遗产数字化保护是用图片加文字的方式来记录,数据内容单一、档案量少;现在是用拍照后逆向建模的方法将事物信息原原本本记录下来,包括光线、光影、材质、颜色等内容,还可以进行立体的视觉呈现。而且,博物馆每两年记录一次文物的损毁评估,通过前后时间和记录信息的对比可以清晰地告诉管理单位,文物在哪里发生了变化。一旦文物损坏,这些信息成为补偿性维修的关键所在,越多越好。


在国外已经有很多巨头开始了3D重建领域的探索。比如2016年,Airbnb就与Aatterpor进行合作,让用户可以在Airbnb的平台上场景化体验房屋。同年8月,Magic Leap收购了创业公司Virtriod,后者可以让用户在10分钟内捕捉一个150—200平米的3D场景。尽管巨头入场,但是国内市场依旧是一块巨大的蛋糕,比如房地产和家装行业陆续有客户找到四维时代寻求技术合作,同时,四维时代也开启了对于C端用户变现的探索。


郑宽告诉记者,目前,四维时代正在与机器人厂商合作,利用机器人视觉来引导机械手臂,通过在机械手臂上放置摄像头对拍摄到的地方做3D建模,引导机械手臂对物体进行抓取,使3D机器视觉技术替换人工,更高效更智能的工作。而消费端产品4DAGE平台已经上线,用户通过手机拍照自己就能制作3D文物和个人的虚拟场馆。