当VR/AR技术被业界认为是下一代计算平台的时候,这个平台所包含的基础素材也正伴随着快速增长的需求。如同平面图形图像素材之于互联网,海量且丰富的三维模型,尤其是可交互、可编辑、高精度的三维模型也成为了VR/AR的环境里“基础建设”,同时建模成本问题也是这项工作当中的重要因素。
积木易搭就是能够提供相关技术的创业公司,但是他们切入的具体方向是在家居行业实物建模领域。目前他们可以在自动化产品级将精度做到0.02毫米,按照物体实际结构的复杂程度,成本可以控制在几百元的量级。
之所以限定在家居行业,是因为在模型扫描这一环节,针对尺寸不同,材质不同,结构非规则等等各种类型的实物,在自动化方案的建立上,需要公司进行一定的前期积累。而积木易搭则在这一垂直行业拥有一定资源,团队构成也比较互补。董事长兼创始人孙剑峰在建筑设计、房地产开发、金融投资领域拥有十余年从业经验,也曾创办过建筑设计、房地产开发以及投资公司。联合创始人兼技术负责人邹圣兵拥有美国加州大学计算机专业博士学位,曾任职于谷歌、甲骨文、测绘等科技公司,拥有多年的开发经验。其带领的团队超过40人,涵盖了来自高精度测绘领域、计算机视觉领域、三维仿真领域、云平台领域、深度学习领域的研发人员,其中不少是邹博士合作过的资深研究员,入门要求是985硕士。公司COO来自阿里系高管,拥有15年的营销运营经验。
邹博士向36氪介绍,他们目前三维模型的构建,虽然在算法原理上,可以通过多张图片进行模型重建(需要保证前后两帧图像有起码60%的重复信息),但是要想保证模型质量以及精细度,还是建议采用专业扫描设备,并且还能实现更加自动化以及高效。物体的三维扫描常见的实现方案也是三类。基于双目摄像头方案的影像三维扫描仪,想要实现上述精度,需要采用单反级的摄像头,这是比较不利于成本控制的一类方案。结构光方案是性价比更高的一种方案,积木易搭目前采用的是三维彩色编码作为结构光来获得被建模物体特征的点云信息。但是可见光波长范围的光源对于黑色或高反光物体的建模会存在一定得技术缺陷,例如深色物体吸光,无法采集反射信息。所以针对这种情况,也有激光扫描仪方案,可以解决深色物体的问题。除了对物体表面三维结构的扫描重建,积木易搭还需要采集物体高清纹理和材质信息。另外,对于可编辑的三维模型,他们还采取了高光谱方案获得更丰富的材质和范围信息,使得三维模型可以进行光线渲染。
算法层面上的难度主要在于高精度和自动化处理。高精度的实现需要在算法突破和硬件层面上就做好充分的调试,事实上在初始模型的获取上,积木易搭在可以将精度再提高一个数量级,达到0.002毫米,而在建模过程中,不可避免地还是会损失一部分精度。自动化建模这一点的实现,其实需要从算法初始构建就嵌入自动化思路,在寻找特征点等拼接的过程,以及纹理覆盖上也完全不需要人工。例如,使用积木易搭自研的箱式扫描设备,传感器到物体距离0.6米,扫描半径0.5米,规格合适的物体10分钟即可扫描完毕,5分钟内可以自动化生成高精度单反级纹理模型。
目前这类扫描设备在全球的研发生产技术门槛也比较高,较好的两家公司分别来自俄罗斯和加拿大,积木易搭推出基于结构光、激光的3D扫描仪,可以实现同等水平的精度,售价会远低于国外品牌的定价,他们还在这个基础上尽可能机械实现替代人工,如箱式、自导机械臂,六款设备会从三月中旬开始陆续出货,定价暂时未披露。
国内创业公司非白科技推出基于结构光的3D扫描仪。而在高精度建模算法层面上,三维云使用多个深度摄像头环拍实现秒级三维重建,但要达到很好的效果,通常还需要人工辅助进行处理;四维时代的自动化建模目前能达到的精度则是毫米量级。
积木易搭自研的六种扫描仪。
但是总体上,积木易搭认为现阶段的三维建模软件云服务会是其业务重点,因为海量模型的构建是整个行业都有强烈需求的地方。他们计划2017年在家居细分市场做出100万个高精度三维模型,全年营收预计可达亿级,其中硬件收入占比20%,软件云服务收入占比80%。合作伙伴目前包括天一美家、月星家居、优胜美地等诸多家居品牌。
积木易搭在自身的发展方向上,认为技术本身会在横向上拥有更多应用的空间,包括艺术品、奢侈品、文物建模、医疗、工业质检等领域。而基于其团队自身的行业资源,他们会在家居房地产垂直领域有深耕的长远商业计划。
积木易搭目前正在寻求首轮融资,计划引入资金达到亿级。