曾获京东3D建模大赛一等奖 他们理想中的三维数字化世界离我们还有多远

2018-01-17 11:08:24   来源:新浪游戏

  如果你想买台冰箱,搁在十几年前,去家电卖场可能是唯一选择,十几年后这个选择多了起来,多数人潜意识会掏出手机去京东或天猫上看货乃至下单。

  传统去卖场看货,东西到之前买家不会知道摆在家中是什么效果,网上购物更是如此。所以,网购中频繁出现的类似反差效果就被网友调侃为卖家秀与买家秀的区别。

  不过,事情的转机悄然发生中。如今你在京东App上搜索冰箱二字,搜索排名首位显示是一款“京东智能冰箱”。

  该款商品图片上还有“3D展示”字样,点击后在手机上会看到这款冰箱的3D立体模型。同时,点击模型就打开冰箱的双门,查看内部构造,还有一些有意思的交互动作可操作。在其他商品如家具页面甚至还有AR入口,用户可以把沙发等虚拟模型增强到自家客厅里,放大缩小,那么在下单之前,买家相比以往有了决策的主动权。

  虽然在手机端看似简单的操作,背后实现起来还是颇为复杂。除了京东平台的支撑外,这背后还有一家来自上海的三维数字化创业公司—畅景信息技术,京东App上的模型的实现离不开他们的三维扫描技术。

  “最初与京东联系上,是因为去年5月我们参加了京东天工计划人工智能3D建模大赛”畅景CEO郭未告诉青亭网。这家成立不到两年的创业公司却在去年5月23日京东“天工”计划暨人工智能3D建模大赛决赛上拿到一等奖。

上海畅景团队获得京东3D建模大赛一等奖上海畅景团队获得京东3D建模大赛一等奖

  不管VR、AR还是其他体验,在郭未看来,只是体验方式的不同,从大的层面来讲这些都属于三维数字化内容。但是怎么才能快速高效地创建三维数字化?上文提到的三维扫描技术扮演了关键角色。

  目前市场上,应用较为广泛的有激光式、拍照式三维扫描仪。百科上解释它们的原理是通过扫描创建物体几何表面的点云,这些点可用来插补成物体的表面形状,越密集的点云可以创建更精确的模型,这个过程被称作三维重建。

  “第一步是采集、第二步是模型整理、第三步是做贴图”郭未向笔者解释了物品建模中涉及的主要步骤。

上海畅景ZGScan系列智能手持式激光3D扫描仪上海畅景ZGScan系列智能手持式激光3D扫描仪

  激光扫描和拍照属于采集的手段,目前畅景主要采用激光的方式,特殊情况下也会使用拍照等其他方式。扫描下来的物体3D模型可能漏掉部分或者存在噪点,那么需要对模型进行检查和优化,甚至对模型进行轻量化处理。贴图可以理解为物体表面的颜色和纹理,在提取了物体的颜色和纹理信息后敷上模型的对应区域。

  “做到这里,一个模型名义上是完成了,有人觉得这个模型有形状有颜色就OK了”郭未话锋一转“但是对于我们来说,只能算是完成了60%”

  原来,虚拟的3D模型要想达到“以假乱真”的效果,还要处理好“材质和光影”的问题。正如一副好的照片,不仅需要构好图,还要把握光线的问题。光线调校得当,模型给人的感觉才会更加“真实”。不管模型做的多么精致,少了材质和光影效果,在非专业人士看来,“这个模型就是很假,看着死板”。

畅景CEO郭未在京东天工计划2.0上介绍激光3D扫描仪畅景CEO郭未在京东天工计划2.0上介绍激光3D扫描仪

  大千世界,万物材质各不相同。如果每个物品在建模过程中都要去琢磨调校材质和光影,那么效率就没法提升。这其中涉及一个关键问题,也是郭未口中频繁提及的一个词“标准”。

  “我们需要建立一个标准材质库”他强调道,同样的光影也可以标准化。虽然物品千差万别,模型变化量很多,但是大部分材质其实都可以标准化集成一个标准库。主流材质的量并不算巨大,相比较模型的量更容易实现标准化。“如果有一个材质和光影标准库,那我们去引擎里拿来敷到模型上即可,打个灯光组,再看下效果做些微调”。

  如果说材质需要标准,那么3D模型就更急需一个行业标准。他们团队在大量实践中经常会面临的追问:你们完成一个物品建模要花多久时间?毫无例外,笔者也问了同样问题。

  即使他们经验丰富,有大量建模案例在手,这个问题还是难以回答。举个简单例子,一个杯子,可能在几分钟到几十分钟不等,就建模出来。那么对于大型物品如冰箱、家具来说,它们不但有外部结构还有内部结构,而且冰箱和家具是可以打开的。诸如此类,不同的东西,复杂程度不同,建模所花时间难以统一,不可能用同样的时间完成不同物品的建模,上述问题也就难以回答。

  此外还有重要一点,模型标准不一,有的人可能做得很精致,有的人可能会处理的粗糙一点。拿数字地图来说,很多地图用的是简单模型,很多建筑用的都是贴图来表现,它的使用场景决定了不可能把每个建筑模型做的很精致,大概够用即可。因此,一个精致的模型和简陋的模型之间也无法评比。

  “先建立行业标准,只有这个定了,你才能评估时间、质量等问题”郭未表示。行业标准出来的好处是,在标准质量下,假如一个杯子它建模标准是10分钟,一台冰箱他的建模标准是1小时,大家知道标准就好办了,达不到标准就要改进,比标准还快就有竞争优势。

畅景官网展示的模型图片畅景官网展示的模型图片

  不说国内,其实国外也没有一个正规标准。它的内容主要涉及模型数据的大小和贴图材质。数据大小可用面数来衡量,面数越高模型质量越高。根据需要模型可用1028贴图也可用2046贴图,但是如果运用在AR领域,模型就得控制小一点,因为考虑到互动处理能力及网络条件,数据过大,加载个模型都得半天。

  “我们希望和电商或各类平台合作,希望和平台一起把这个行业标准建立起来,至少先建立一个框架性的标准,然后再去完善它。”京东作为一家电商平台,体量大影响范围大,手握众多商家资源、同时在资金、技术等重要因素拥有绝对优势,单靠创业公司的力量是没法想象的。他们和京东的合作属于双赢的局面,显而易见的,京东为用户提供了更好的购物体验,他们团队可以借此接触大量优质客户,省去不少时间和市场成本。

  内容层面,人们也想知道,VR/AR与三维扫描有何区别?郭未表示,纯粹全景内容其实还是二维的,不算是模型化和数字化,因为没有立体感。VR与他们的出发点有点不一样,“VR更重场景,不重单品”,简言之,VR的场景关注的是一种整体感。

《辐射4》VR里的场景《辐射4》VR里的场景

  比如在电商领域,一位家具厂商他想把一张床用模型来展现,对他们而言,肯定是希望能把床的所有细节完美“复制”,模型非常注重单品的表现,那么在VR场景下床这个物件可能就不需要那么精细建模,“有些地方也无需建完整”,只要在用户的视角里看上去OK就好,这就是区别所在。

  但是为什么在电商领域能够做好?假设电商平台里所有商品全部三维数字化,形成一个万千世界的“物品库”,未来所有场景化内容将简单许多,场景无非是各种物体的组合、叠加而成。“所以我们做的其实是一个要求更高、更前端、更全面的东西,就是要把每个东西都表现好,把每个东西都三维化、立体化、模型化。”

  京东曾在去年12月19日宣布其面向AR/VR领域的天工计划正式升级至2.0阶段。京东集团副总裁、前台产品研发负责人黎科峰表示,升级的计划包含京东天工AR开放平台、京东AR视界、京东试试,这三大业务将为消费者带来更具革命性的虚拟购物体验,而对于行业的合作伙伴来说,京东会通过技术开放、资源开放、服务开放带来积木化的AR+无界零售解决方案。

京东集团副总裁、前台产品研发负责人黎科峰京东集团副总裁、前台产品研发负责人黎科峰

  目前畅景的主要业务是为京东提供数字化相关服务,数字化可以说是AR/VR产品最为基础的层面,他们团队也得到了京东方面的认可。

  郭未表示,整个17年公司的产品和技术都在与市场接轨,也到到许多合作伙伴的支持,“算是开了个好头”。短期来看,郭未表示希望公司参与到数字化进程这个风潮,同时作为一家年轻的创业公司,他们希望2018年能够将公司的规模翻三到四倍。

  虽然团队主要成员从事工业设计、模型这块有近20年经验,目前公司营收平衡还能养活自己,依靠目前40多人的规模,未来想要与合作伙伴一起实现“让大众体验到VR/AR这种数字化的新形式,颠覆传统的二维为主的内容,甚至于推动行业标准建立及市场的发展”显然是不够的。

扫描工作现场扫描工作现场

  想要实现上述这些目标,扩大公司规模,融资也成为畅景前进过程中不能忽视的因素。“我们的研发将投入更多,资本最主要的是起到加速作用”郭未告诉青亭网,与合作伙伴在业务和模式上打好基础后,2018年他们也开始认真考虑对外引进融资问题,“是时候开始加速了”。

  他们最初从工业设计领域切入三维扫描、再到VR/AR乃至整个数字化领域,虽说这些技术最初先兴起于国外,但郭未更看好国内市场的前景,一方面因为市场潜力大,另一方面数字化在中国更容易实现,因为数字化还离不开人力,成本很高。

  “中国可能比国外走的更靠前一些,我们也在不断提升效率,已经能做到市场能接受的程度”他对未来抱有信心,毕竟机会摆在眼前,数字化的未来也近在眼前。

  from:青亭

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