如视VR三维空间重建技术
发布时间: 2021-12-09
来源: 科技服务团
基本信息
贝壳如视作为VR空间重构领域的领导者,为全行业提供三维空间的采集、展示、重建能力,打造低成本、高效、有针对性的VR空间应用解决方案。项目核心技术架构分为3层。首先是数据采集系统,通过专业的三维扫描相机或相关设备完成现场三维数据采集。 根据采集精度不同,提供4种不同层级解决方案。 1.激光三维扫描方案(伽罗华激光相机):将激光投射在真实空间中,同时采集空间中的激光特征,获得空间的三维点云,通过对空间多点多角度的扫描采集,得到几千万个三维点云和空间经纬度数据。相比结构光,激光设备可以适用于光线更强、空间更大、结构更复杂的作业环境,精度效果也更高。 2.结构光三维扫描方案(黎曼相机):在作业时,黎曼相机将结构光投射在真实空间中,同时采集空间中的结构光特征,获得空间的三维点云,通过对空间多点多角度的扫描采集,得到几千万个三维点云和空间经纬度数据,100平米的房间只需约半小时即可采集完毕。扫描采集的数据实时传送到服务器,通过三维重建及算法优化,自动将全部数据及图片纹理映射到三维模型上,得到真实的空间。 3.全景相机采集方案(如视Lite):基于三维空间数据库产出的深度学习解决方案,通过单目图像深度估算技术,使用图像即可即时估计深度信息,由2D生成3D。通过两个相邻并且相互可见的拍摄点视觉特征匹配, 估算拍摄点的相对位置重建空间三维模型。误差率***%为全球最低。 4.手机采集方案(如视VR):用户可从苹果商店下载“如视VR”APP,对空间实现三点一线智能拍摄,生成VR可一键分享。一方面,基于实现了单个图片到全景图片的无缝链接技术。即便在图片纹理点和线纹理信息弱纹理情况下,也能达到99%以上的拼接成功率。用户仅需利用APP对24个固定点位进行自动图片采集,就可利用AR-KIT位姿信息,自动拼成无缝的全景图。另一方面,基于二维图片的三维重建技术。通过对海量VR房源数据的深度学习,如视设计出了行业领先的神经网络,以单目图像深度估算技术实现了对空间深度的精准判断,为二维的空间图片赋予了三维的“深度”,实现了对距离远近和方位的感知。此外,更通过GAN、数据标注、图像分割、图像识别等技术,实现了包括对房屋内标志性物品、房屋结构俯视识别等,最终为用户打造出了“所见即所得”的三维空间重构效果。 以下为如视自主研发相机和空间数字化采集流程,以100平空间为例,20分钟即可采集完毕。 第二层是三维数字化建模系统,将采集到的原始数据通过4G/5G上传到云端部署的服务器,通过自动建模、智能空洞填补、全自动数据提取,HDR优化等三维重建技术将全部数据及图片纹理映射到三维模型上,还原真实三维空间。 第三层是VR展示及交互系统,通过H5网页的形式承载,用户可以在4G或5G网络上,使用网络终端(手机或配合手机的VR眼镜),在3D场景中自由漫游,身临其境。 VR展示及交互界面示意