2019新趋势爆发,3D/增强现实新风口即将来临

摘要

2017年9月,苹果推出第一部具有3D视觉功能的iPhone X,其最大的亮点就在于Face ID。刘海屏里藏着的Flood illuminator (泛光感应元件),可以投射出人眼看不到的光,并读取用户脸部的3D几何结构图,且苹果还为此开发了Neural Engine(神经引擎),用神经网络处理和点阵模式,建立人脸数学模型。

2017 年 9 月,苹果推出第一部具有 3D 视觉功能的 iPhone X,其最大的亮点就在于 Face ID。刘海屏里藏着的 Flood illuminator(泛光感应元件),可以投射出人眼看不到的光,并读取用户脸部的 3D 几何结构图,且苹果还为此开发了 Neural Engine(神经引擎),用神经网络处理和点阵模式,建立人脸数学模型。

(iPhone X 原深度摄像头系统)

除了 Face ID,苹果还实现了脸部动态 AR 贴纸以及动态追踪人脸表情的 Animoji 等等。3D 建模赛道悄悄拉开了序幕,各大手机厂商依次进场。

2018 年 6 月,OPPO 发布 OPPO Find X,搭载由矿视提供 3D 结构光技术;vivo 在 MDC 发布 TOF 3D 超感应技术,由旷视科技提供 3D 人脸建模算法支持。目前,旷视已和许多厂商达成合作。旷视科技 Face++高级副总裁吴文昊介绍称,「手机 3D 视觉领域虽然已有多种类型的应用案例出来,但该领域包含算法和模组的软硬一体整体解决方案仍是缺位的,旷视科技正在尝试一种从上往下的整合方案。」

由此,旷视发布了「软硬一体移动端智能 3D 产品解决方案」。包括从 3D 应用到 AI 算法、解决方案、传感器、芯片等。

3D 应用层:人脸识别解锁、3D 人像光效、3D 美颜、3D 整形、AR 游戏、虚拟试穿等;

3D 算法:MegBrain 深度学习引擎、3D 识别/重建算法、人脸识别、活体检测、注意力检测追踪等、人像 3D 建模、人体 3D 建模。在这个领域与 Bellus 3D、Altizure 等企业联合研发;

解决方案:根据不同应用场景中对深度计算、深度修复、深度优化、标定、畸变校正等能力的需求,设计基于双摄、三摄、深摄的解决方案;

硬件模组:摄像头、传感器、芯片等硬件模组的研发,旷视联合艾迈斯半导体等 3D 硬件模组厂商展开合作,此外,还将联合主要芯片厂商合作研发算法适配性更强的芯片。

目前手机 3D 视觉的机遇和挑战

Bellus3D 执行总裁 Eric Chen 介绍了未来 3D 视觉可能的杀手级应用,包括:

VR 里的人脸建模,可以把真实的人脸放进 VR 游戏里,提升沉浸感。

3D 视觉帮助用户选配眼镜,根据人脸的情况做完全的定制化,以后用手机就能配眼镜。

AR 试妆、试穿。

(Bellus3D 是一家来自于美国硅谷的移动端 3D 面部扫描企业,专注于为手机等移动设备提供高解析度的 3D 人脸扫描、建模技术和产品。)

吴文昊认为新的杀手级应用有三个层面:

新的硬件形态,手机已经陪伴我们 10 多年,将来会有新的消费电子产品出现,我认为一定是以 3D、AR 为主要卖点的产品,这个离我们并不遥远。

3D 一定要跟智能化结合起来,AI+3D 一定是非常大的杀手级应用场景。现在已经在做这样的事情,像 AI Camera 拍张照片,我们识别理解这是蓝天,这是草地。加上我们 3D 的物理信息,一定会做出非常好非常酷的拍照效果。

当然除了手机厂商大佬们,各行业各领域也都在悄悄布局自己的 3D 视觉产业。像谷歌的 Tango,能精准描绘关于周围环境的 3D 地图,能让移动设备拥有和人类一样的空间和运动感知能力。Tango 开创的是基于视觉的 3D 运动跟踪和场景建模,谷歌为 3D 跟踪和场景建模设计了传感器和移动计算平台。

目前,3D 机器视觉获取深度信息的办法主要有三种:结构光、TOF 时间光、双目立体成像。

刚获 3.6 亿元 D 轮融资的「超级猩猩」推出了 1 对 1 私教和私教小团课,购买私教课的用户能使用 3D 体测仪,进行身体成分测量、围度数据测量、体态评估和体型预测等服务,教练根据学员的身体情况、运动基础以及健身需求,提供个性化、周期性的训练计划。

千亿级自动驾驶市场,也在进行 3D 化布局,为客户提供多场景解决方案,例如 3D 建模、3D 地形测绘、3D 人脸识别等。

Snapchat 的 3D 建模——基于用户的脸部扫描,用对象识别技术来识别用户情绪,这也显示出社交软件的潜在发展方向。

(Snapchat 如今已发展为全球最受欢迎的社交媒体平台之一。)

像前几天刚上映的科幻巨作《阿丽塔:战斗天使》导演,詹姆斯·卡梅隆研发的一系列技术——接近于人眼的 3D 摄影机、同步预览即时 CG 画面的虚拟摄影机,将 3D 技术向前跨进一大步。而新片《阿丽塔:战斗天使》技术上比《阿凡达》更升级、更先进。这也是电影史上首次实现 CG 和真人结合的类人类角色。

国内的房产服务商们也在这一领域有很大的突破,将人工智能技术引入房产交易。3D 技术提供商白犀牛——5 分钟拍一套 3D 全景房源。为客户带来更逼真,更有效的看房体验,让客户以全新的 3D 视角了解房租的全部信息,实现身临其境的看房体验。

链家和贝壳等都采用了相同的 VR 看房,基本上能达到 70% 的还原度。

像安居客推出的「临感」——1:1 全真复刻,所见即所得。用户可随时浏览视角下通过 720°多方位查看房屋景象,同时也能借助上帝视角了解房源户型结构和布局,总的来说,这款产品用户体验感最佳,确实有「所见即所得」感觉。

(「临感」是 58 集团旗下安居客基于击败所有人类围棋高手的 AlphaGo 同类技术推出的 VR/3D 看房产品)

虽各家产品所用技术和实际场景应用匹配度不尽相同,产品体验也还有待提高,但相信随着时间的推进,各家的 3D 产品也会慢慢完善适应市场需求。

说到这里,又不得不提及国内的另一在 3D 领域有重大突破,同时也是我本人相对看好的一个行业领域——时尚消费领域。

万亿规模的服装市场中,遍布全球各地的衣服品牌商、运营商、经销商都在屏息等待着 3D 建模大战开跑的号角,谁都难以忽视这场战争可能对市场造成的冲击和影响,或者说生产关系或将因此而改变。

眼下,就国内而言,已有不少的尝试,如 3D 试衣、3D 量体、VR 购物等。UGift 创始人兼 CEO 刘炯标认为,5G 时代的到来,3D、AI、AR、VR、大数据等新技术也将成为让时尚行业数字化的重点。

UGift 成立于 2018 年,同样是受苹果 Face ID 的启发,UGift 想要基于 3D 建模技术,推动时尚产业的 3D 数字化发展,提高产业效率。搭建了一个 3D 数字化时尚交易服务平台,整合品牌商、设计师、渠道经销商等产业各方面的资源,将设计数据、生产数据、成本数据等信息以 3D 数字化方式运转,实现服装时尚产业消费全方位数字化融合。

刘炯标表示,计算机视觉下一步将走向三维重建,未来的时尚数字经济化的重点是可视化、在线化、智能化、可定制化、基于 3D 数字化信息流,时尚资源将重整,生产关系也将重构,产业 3D 数字化更看重的是硬核技术。

总的来说,目前 3D 建模主要有三个应用方向,很可能分别成为各自技术领域中新的投资和创业风口:

建筑物的 3D 高精度模型,应用在智能设计、物流、智能城市化建设和工程监理之中。

高精地图与 3D 数据感知结合,这也是无人驾驶很重要的一环。

3D 建模,建立数字化世界,这对于智能家居设计、VR/AR、时尚消费市场等都有很大的数字化帮助,生产关系也将重构。

想象在未来的几年里,当 3D/增强现实应用到各方各面,变得无处不在时,我们可以随时随地对真实世界进行建模,让天马行空的想法立即呈现在我们的眼前,这将是一件非常酷的事。

3D 世界的游戏才刚刚开始,我们离未来世界越来越近了。


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