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先臨三維江騰飛:技術(shù)入云塑造3D視覺行業(yè)新模式

3D打印動態(tài)
2023
01/03
15:52
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來源:先臨三維

先臨三維副總裁兼軟件總監(jiān)江騰飛博士為阿里云【大咖說】的觀眾帶來主題為「技術(shù)入云塑造3D視覺行業(yè)新模式」的精彩訪談。他向大家介紹了企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要性,以及先臨三維的技術(shù)優(yōu)勢、科研成果以及行業(yè)應(yīng)用等情況。


Q1:對于企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的看法
A1:企業(yè)運作中會產(chǎn)生很多生產(chǎn)、銷售和經(jīng)營等各類數(shù)據(jù)。我們會發(fā)現(xiàn)這些信息相互之間沒有聯(lián)通,形成了各種各樣的數(shù)據(jù)孤島,數(shù)字化轉(zhuǎn)型希望把這些信息給串聯(lián)起來,為公司的運行和決策提供有意義、有價值的數(shù)據(jù)。

從企業(yè)管理角度看,企業(yè)是要追求高效益,而企業(yè)運作效率的提升會有助于提高效益。數(shù)字化轉(zhuǎn)型就是企業(yè)提效的一種手段,需不需要轉(zhuǎn),該怎么轉(zhuǎn)是要根據(jù)企業(yè)自身特點來決策的。我個人認(rèn)為要先對企業(yè)運作效率進(jìn)行可視化,找出瓶頸,再觀察這些瓶頸點是否可以通過數(shù)字化的方式來解決。從長期來看,這個過程會是螺旋式發(fā)展的,部分工作流程完成了數(shù)字化轉(zhuǎn)型,解決一部分問題的同時引入了一部分問題,需要通過迭代優(yōu)化的方式來推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的廣度與深度,只要整體趨勢是利大于弊,就值得長期堅持。

Q2:高精度3D視覺技術(shù)主要的工作原理是什么?

A2:高精度3D視覺設(shè)備主要是采集被掃描物體的形貌數(shù)據(jù),形貌里面包括形狀以及外觀,關(guān)鍵的基礎(chǔ)點就在于如何測量獲取空間中一個點到觀察端的距離,進(jìn)而確定其空間數(shù)據(jù),目前主要有兩種方法,第一種是通過向?qū)ν馔渡鋷в芯幋a信息的光源,然后通過相機(jī)捕捉來進(jìn)行三維的重建,這類我們稱之為主動式。


另外一種是被動式,被動式不對外去提供主動去投射光源而是依賴于環(huán)境光照的變化進(jìn)行計算,比如有光度立體法、共聚焦法等等。目前,先臨三維的產(chǎn)品主要以主動式結(jié)構(gòu)光的三維掃描設(shè)備原理為核心。

Q3:高精度3D視覺技術(shù)的開發(fā)難度是什么?

A3:高精度、高品質(zhì)數(shù)據(jù)的獲取與普及化應(yīng)用之間平衡點的尋找是開發(fā)中最困難的點。普及化應(yīng)用有4個特征:設(shè)備容易操作、數(shù)據(jù)處理簡單、數(shù)據(jù)應(yīng)用方便、設(shè)備性價比高,這四個應(yīng)用特征從不同維度對產(chǎn)品的軟硬件提出了要求,產(chǎn)品開發(fā)就是在這個約束空間內(nèi)尋找最優(yōu)解。目前先臨的三維產(chǎn)品在測量尺度上已經(jīng)可以覆蓋從一顆牙到一輛汽車,在精度上最高可達(dá)到5微米級,這個精度是什么概念?打個比方,如果測量一輛轎車的長度,偏差大約2根頭發(fā)絲。


先臨三維在后續(xù)的研發(fā)過程當(dāng)中還有很多的技術(shù)問題需要去被攻克:如何以更低的算力成本實現(xiàn)高品質(zhì)數(shù)據(jù)的采集與理解;如何進(jìn)一步保證設(shè)備測量精度的穩(wěn)定性和一致性;對比歐美頂尖企業(yè),系統(tǒng)的解決方案能力。

Q4:數(shù)字化技術(shù)對于高精度3D視覺應(yīng)用行業(yè)具有什么價值?

A4:高精度3D視覺技術(shù)的發(fā)展讓機(jī)器從看到、看清到看懂、看準(zhǔn)世界。引入云計算的數(shù)字化技術(shù)相當(dāng)于延展了數(shù)據(jù)采集、處理的中樞神經(jīng)系統(tǒng)。3D設(shè)備就像人的眼睛,用于采集三維信息,端側(cè)與邊側(cè)的計算設(shè)備就像脊髓,可以完成三維數(shù)據(jù)重建等基本活動,而云計算的引入就像人類的大腦與脊椎,能支持多路、多源設(shè)備的輸入,支持高計算量的推理活動,從而滿足更大規(guī)模、更復(fù)雜場景的分析。因此云計算的引入甚至一定程度上重塑了3D視覺行業(yè)的工作方式。

阿里云作為IAAS服務(wù)供應(yīng)商提供了高擴(kuò)展性的計算與存儲服務(wù),以及性能卓越的云原生關(guān)系型數(shù)據(jù)庫polarDB和全場景安全防護(hù)云防火墻WAF等一系列產(chǎn)品,為我們搭建上層應(yīng)用提供了便利。

在設(shè)計檢測領(lǐng)域,基于云端產(chǎn)品可以進(jìn)行實施采集數(shù)據(jù)的反饋和協(xié)同處理;


在口腔醫(yī)療方面,云平臺提供了醫(yī)生、患者以及為醫(yī)生提供生產(chǎn)服務(wù)的技工廠三類角色的接入。在平臺上可以方便地傳送牙齒三維數(shù)據(jù),進(jìn)行查看、審核和簡單的數(shù)據(jù)處理。


Q5:從技術(shù)方面看3D高精度視覺未來發(fā)展趨勢

A5:現(xiàn)在剛好處在元宇宙非;鸨臅r間節(jié)點,很多行業(yè)的用戶都會關(guān)注元宇宙的發(fā)展態(tài)勢。元宇宙是想把整個世界進(jìn)行3D數(shù)字化,從一個完全真實的世界逐漸的走向真實世界和虛擬世界相互交融,未來可以在虛擬世界里面完全1:1的呈現(xiàn),甚至超越真實世界。這個過程很漫長,它需要一系列的基礎(chǔ)設(shè)施的搭建,比如,如何把一個人體高保真的搬到虛擬世界,就需要依賴于高精度三維掃描設(shè)備的介入,它能夠去非常真實的還原你的毛孔、頭發(fā)、瞳孔、眉毛、掌紋、指紋等細(xì)節(jié),讓你在三維世界里面看起來更像是一個真實的人體。


我們也可以看到Facebook的CEO展示他在元宇宙中的模樣,大家第一眼覺得有點假,但是隨著這類技術(shù)的演化,它就會逐漸的讓你難分真假。另外一方面來看,工業(yè)制造的過程中也會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),我們的設(shè)備目前應(yīng)用場景大多是離線檢測。現(xiàn)在應(yīng)用場景也在逐漸轉(zhuǎn)移為線上檢測,工件都是實時通過數(shù)據(jù)對比進(jìn)行檢測,自動判斷工件是否有瑕疵,實時幫助產(chǎn)線做干預(yù)和決策。瑕疵品的再加工就會使得線下和線上數(shù)據(jù)需要進(jìn)行實時交互,整個過程中會使用大量的傳感器,對于傳感器獲取的數(shù)據(jù)精度要求也會很高,這其中充斥著高精度三維視覺從業(yè)者的機(jī)會。

未來,如果有志于加入這個領(lǐng)域的用戶可以從一個更廣的視角來看待高精度三維視覺技術(shù),目前虛擬人這個方向已經(jīng)是非常的擁擠,但其實除了構(gòu)建人體以外還有大量的To B端的業(yè)務(wù),比如醫(yī)療以及工業(yè)方向都需要擁有高精度三維數(shù)字化解決方案的供應(yīng)商參與,才能夠幫助3D數(shù)字生產(chǎn)制造的過程逐漸往元宇宙去靠攏,這個大致的趨勢它是不會去變的。



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