8月20日下午，由清博智能主辦的第二期【元宇宙達人說】以【構建元宇宙“新基建”】為主題，邀請領域內(nèi)的專家、學者就元宇宙基建熱潮下，元宇宙“軟裝”如何借東風快速開啟。

積木易搭聯(lián)合創(chuàng)始人、CTO毛凱受邀參與此次主題活動，并做了主題為《消費級高精度3D掃描——搭建元宇宙高速公路》的分享，探討了元宇宙與3D內(nèi)容的關系；3D掃描技術、消費級高精度3D掃描儀的發(fā)展及具體應用；3D掃描技術、3D數(shù)字內(nèi)容如何改變未來人類的生活等。

一、3D內(nèi)容是元宇宙最重要的基礎設施之一

無疑，元宇宙世界的構建離不開海量、高質(zhì)量的3D內(nèi)容。

談到元宇宙與3D內(nèi)容的關系，積木易搭CTO毛凱認為，隨著網(wǎng)絡從PC互聯(lián)網(wǎng)到4G、5G的發(fā)展，人類信息傳播形態(tài)從文本逐漸發(fā)展到富媒體，包括圖片、音視頻、直播、流媒體等方式。歷次基礎設施的迭代都會帶來內(nèi)容形態(tài)的演進。

現(xiàn)階段，元宇宙的內(nèi)容行業(yè)，其供給決定需求的行業(yè)屬性，意味著內(nèi)容領域的競爭格局是百花齊放的。同時，元宇宙是囊括了整個真實的物理世界的。因此，各個行業(yè)的數(shù)據(jù)，包括數(shù)字化的需求，都會讓元宇宙的內(nèi)容產(chǎn)生巨大的價值，另一方面，這也會讓我們的內(nèi)容收集及制作存在很大的挑戰(zhàn)。

隨著3D打印、虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實等技術的發(fā)展，以及各類沉浸式/佩戴式設備的應用，人們的生活方式正在發(fā)生改變。人們對內(nèi)容消費的趨勢也將從二維逐漸擴展到三維。元宇宙有望革新人們對內(nèi)容的感官體驗（交互形式），3D數(shù)字內(nèi)容必然是元宇宙最重要的基礎設施之一。未來，元宇宙世界對基礎數(shù)據(jù)內(nèi)容的需求量會很大，而且時效性要求也會很高。

然而，當前3D數(shù)字內(nèi)容的發(fā)展主要存在三個弊端：一是制作成本高；二是制作效率低（多數(shù)情況下靠手工去完成）；三是質(zhì)量參差不齊（跟建模過程、使用工具、建模師的建模水平都有很大關系）。

3D數(shù)字內(nèi)容數(shù)據(jù)的獲取，主要分為兩大類：一種是單體建模，以前是傳統(tǒng)的純手工單體建模，現(xiàn)在有3D掃描儀，可以幫助人們快速獲取單體模型。另一種是場景化的建模，包括近景和遠景。近景如全景攝像機、激光掃描儀建模；遠景如用空中遙感衛(wèi)星，拍一些航拍圖、影像，以及攝影測量技術、激光LiDAR等，這些都是我們基于現(xiàn)實世界的各種各樣的數(shù)字孿生采集手段。

但采集回來的數(shù)據(jù)是要經(jīng)過軟件處理。雖然市面上有很多3D建模軟件或者設計軟件不斷的去開發(fā)這方面的功能，比如3DMAX、C4D等，這些軟件的功能也越來越強大，但實際上使用起來難度也越來越高，建模人員在使用這些軟件時需要經(jīng)過專業(yè)化的培訓，才能最終把3D內(nèi)容創(chuàng)作出來。

所幸的是，在目前的深度學習、機器視覺SLAM技術的推動下，自動化的、規(guī)?；?、智能化的3D數(shù)據(jù)獲取技術已得到很大的發(fā)展。

總體而言，3D數(shù)字內(nèi)容生產(chǎn)分4個階段，PGC（專業(yè)建模師、設計師）、UGC（愛好者、發(fā)燒友）、AIAGC（消費者）、AIGC（AI）。我們的終極目標是希望到達AIGC這個階段，用AI的高效率去替代人來從事3D數(shù)字內(nèi)容的生產(chǎn)工作，在AIGC這個階段，AI實際上是突破了人類知識圖譜的極限，能夠極大的提高內(nèi)容生產(chǎn)質(zhì)量與效率。

二、消費級高精度3D掃描儀，將3D內(nèi)容生產(chǎn)帶入數(shù)字工業(yè)時代

基于未來社會對3D數(shù)字內(nèi)容的需求，毛凱認為，無論是在質(zhì)量還是數(shù)量方面，都會越來越高，3D掃描將成為獲取3D數(shù)據(jù)的一種非常高效的重要手段。未來，3D掃描硬件也越來越普及，甚至手機都可以變成3D掃描儀。經(jīng)由3D掃描技術，3D內(nèi)容生產(chǎn)將進入數(shù)字工業(yè)時代。

當前，3D掃描技術發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在4個方面。一是幾何與學習融合，就是多維幾何與深度學習的算法相結合，能夠提高3D視覺計算的魯棒性。二是多傳感器融合，通過視覺傳感器結合廉價的激光，IMU性能和成本兼顧。三是與硬件結合，就是把3D視覺的算法，嵌入到硬件或芯片中。這樣，3D掃描技術可以普遍應用于物聯(lián)網(wǎng)設備，甚至是手機里。四是與具體行業(yè)應用結合，比如AGV、無人駕駛、服務機器人、AR教育、AR影音等。

針對高質(zhì)量3D數(shù)字內(nèi)容的海量需求，積木易搭在3D數(shù)字內(nèi)容生產(chǎn)方面，推出了消費級高精度3D掃描儀——Magic Swift系列。

2021年，積木易搭首推全新概念“消費級高精度3D 掃描儀Magic Swift”。經(jīng)過升級迭代，2022年7月，Magic Swift Plus應運而生，其自帶可擴展外部彩色套件的特性，更則貼近用戶需求。

具體而言，Magic Swift Plus采用白光LED光源，精度為0.1mm，分辨率達0.25mm，掃描幀率可達10fps，有效掃描距離可以達到0.8米。這意味著掃描的同時就可以實時看到它的掃描結果。此外，Magic Swift Plus支持手持和轉(zhuǎn)臺兩種操作模式，重量僅800g，小朋友都可以操作。

值得一提的是，Magic Swift Plus目前在國內(nèi)售價僅千元級別。真正做到了測量級精度，消費級價格。預計年內(nèi)，Magic Swift系列將會再度上新，實現(xiàn)消費級的專業(yè)升級。

（海外用戶通過Magic Swift 系列+3D打印制作的創(chuàng)意作品）

Magic Swift系列目前主要在海外進行推廣，獲得了海外用戶的廣泛認可。通過Magic Swift系列，海外發(fā)燒友們將現(xiàn)實世界實體通過3D掃描數(shù)字化，并進行二次創(chuàng)作，再使用3D打印技術將實體成果輸出，實體成果有手辦、人體掃描、紀念品、玩具等。在以前，創(chuàng)客們通過手工的方式去DIY創(chuàng)意性的東西，成本高、效率慢，但現(xiàn)在有了消費級高精度掃描儀，會方便很多。

市場研究公司IDC公布最新預測，到2023年，全球3D掃描儀(3D Scanner)出貨量有望超過6.3億臺，總價值將近30億美元，5年期年復合增長率(CAGR)達15.8%，而2019-2023年間，全球3D掃描儀(3D Scanner)出貨量CAGR則為21.2%。隨著3D數(shù)字內(nèi)容需求的高速增長，全球3D掃描儀市場也必將迎來大爆發(fā)。

三、多行業(yè)應用，3D世界將徹底改變?nèi)祟惖纳?/p>

談到3D掃描技術與人們生活方方面面的的關系，毛凱分享道：“實際上，除了建模之外，3D掃描技術也可以服務其他一些與3D內(nèi)容和數(shù)據(jù)制作相關的領域?！?/p>

比如，基于機器視覺與動作姿態(tài)庫，從運動視頻中進行動態(tài)三維重建，可快速生成3D數(shù)字人。具體運用到球類賽事上則表現(xiàn)為，通過對球場上球員的動態(tài)三維重建，可以實現(xiàn)戰(zhàn)術分析和歷史回溯。

3D掃描也天然地可與3D打印完美地結合在一起。比如以前為殘疾人士制作矯形修復產(chǎn)品，采用的是石膏鑄造或玻璃纖維鑄造模具的方式，這種方式費時費力。而現(xiàn)在通過3D掃描和3D打印技術，相較于石膏鑄造法或玻璃纖維鑄造法，時間成本上降低1倍，制作成本也僅是其十幾分之一，既節(jié)約了成本，又提高了效率。

在工業(yè)領域，逆向工程、3D加工、工業(yè)零部件/工程檢測等，通過3D掃描技術，可以快速實現(xiàn)。而在虛擬展示服務領域，通過對商品進行掃描，可實現(xiàn)線下實景復刻、實景模型重建。

（阿里巴巴第二屆跨境峰會數(shù)字化3D展廳）

在泛家居領域，可以通過3D掃描技術對手工建模難度非常大的紅木家具等這類家具，進行快速三維掃描建模，并且通過Web進行分享。

在陶瓷工藝品領域，通過3D掃描，可以高精度采集到工藝品的紋理，并自動進行映射，1:1的高度還原藝術品。

在零售行業(yè)，比如，積木易搭給鞋廠商提供3D定制解決方案，對鞋的各個部件快速進行數(shù)字化之后，用戶可以在線上對鞋進行二次編輯和創(chuàng)作，進行鞋的定制。鞋子的3D模型可進行交互展示，用戶DIY的定制鞋也可以在不同終端上進行展示，比如說裸眼3D全息廣告機、智能展示機、AR/VR/MR智能設備等。

目前，積木易搭已為10+行業(yè)提供3D數(shù)字化服務，合作單位超過1900家，包括格力、吉利幾何汽車、浪潮、新華三、華為、京東、施耐德、阿里巴巴、無印良品等多個品牌客戶，合作電商賣家超800余家，3D數(shù)字展廳搭建超過1200家，工程建模數(shù)量更是高達218000+。

放眼未來，隨著3D掃描及3D內(nèi)容的應用技術的不斷發(fā)展，人們將享受到更好的購物方式，更智能的導航定位，更真實的游戲體驗，更有趣的學習方式，更先進的醫(yī)療模式等。未來，3D世界將徹底改變?nèi)祟惖纳睿?D掃描技術、3D數(shù)字內(nèi)容將大有可為。

審核編輯 黃昊宇