8 月 20 日下午，由清博智能主辦的第二期【元宇宙達人說】以【構建元宇宙 " 新基建 "】為主題，邀請領域內的專家、學者就元宇宙基建熱潮下，元宇宙 " 軟裝 " 如何借東風快速開啟。
積木易搭聯合創始人、CTO 毛凱受邀參與此次主題活動，并做了主題為《消費級高精度 3D 掃描——搭建元宇宙高速公路》的分享，探討了元宇宙與 3D 內容的關系；3D 掃描技術、消費級高精度 3D 掃描儀的發展及具體應用；3D 掃描技術、3D 數字內容如何改變未來人類的生活等。
一、3D 內容是元宇宙最重要的基礎設施之一
無疑，元宇宙世界的構建離不開海量、高質量的 3D 內容。
談到元宇宙與 3D 內容的關系，積木易搭 CTO 毛凱認為，隨著網絡從 PC 互聯網到 4G、5G 的發展，人類信息傳播形態從文本逐漸發展到富媒體，包括圖片、音視頻、直播、流媒體等方式。歷次基礎設施的迭代都會帶來內容形態的演進。
現階段，元宇宙的內容行業，其供給決定需求的行業屬性，意味著內容領域的競爭格局是百花齊放的。同時，元宇宙是囊括了整個真實的物理世界的。因此，各個行業的數據，包括數字化的需求，都會讓元宇宙的內容產生巨大的價值，另一方面，這也會讓我們的內容收集及制作存在很大的挑戰。
隨著 3D 打印、虛擬現實、增強現實等技術的發展，以及各類沉浸式 / 佩戴式設備的應用，人們的生活方式正在發生改變。人們對內容消費的趨勢也將從二維逐漸擴展到三維。元宇宙有望革新人們對內容的感官體驗（交互形式），3D 數字內容必然是元宇宙最重要的基礎設施之一。未來，元宇宙世界對基礎數據內容的需求量會很大，而且時效性要求也會很高。
然而，當前 3D 數字內容的發展主要存在三個弊端：一是制作成本高；二是制作效率低（多數情況下靠手工去完成）；三是質量參差不齊（跟建模過程、使用工具、建模師的建模水平都有很大關系）。
3D 數字內容數據的獲取，主要分為兩大類：一種是單體建模，以前是傳統的純手工單體建模，現在有 3D 掃描儀，可以幫助人們快速獲取單體模型。另一種是場景化的建模，包括近景和遠景。近景如全景攝像機、激光掃描儀建模；遠景如用空中遙感衛星，拍一些航拍圖、影像，以及攝影測量技術、激光 LiDAR 等，這些都是我們基于現實世界的各種各樣的數字孿生采集手段。
（古建遺址三維激光掃描及近景攝影測量）
但采集回來的數據是要經過軟件處理。雖然市面上有很多 3D 建模軟件或者設計軟件不斷的去開發這方面的功能，比如 3DMAX、C4D 等，這些軟件的功能也越來越強大，但實際上使用起來難度也越來越高，建模人員在使用這些軟件時需要經過專業化的培訓，才能最終把 3D 內容創作出來。
所幸的是，在目前的深度學習、機器視覺 SLAM 技術的推動下，自動化的、規模化的、智能化的 3D 數據獲取技術已得到很大的發展。
總體而言，3D 數字內容生產分 4 個階段，PGC（專業建模師、設計師）、UGC（愛好者、發燒友）、AIAGC（消費者）、AIGC（AI）。我們的終極目標是希望到達 AIGC 這個階段，用 AI 的高效率去替代人來從事 3D 數字內容的生產工作，在 AIGC 這個階段，AI 實際上是突破了人類知識圖譜的極限，能夠極大的提高內容生產質量與效率。
二、消費級高精度 3D 掃描儀，將 3D 內容生產帶入數字工業時代
基于未來社會對 3D 數字內容的需求，毛凱認為，無論是在質量還是數量方面，都會越來越高，3D 掃描將成為獲取 3D 數據的一種非常高效的重要手段。未來，3D 掃描硬件也越來越普及，甚至手機都可以變成 3D 掃描儀。經由 3D 掃描技術，3D 內容生產將進入數字工業時代。
當前，3D 掃描技術發展趨勢主要表現在 4 個方面。一是幾何與學習融合，就是多維幾何與深度學習的算法相結合，能夠提高 3D 視覺計算的魯棒性。二是多傳感器融合，通過視覺傳感器結合廉價的激光，IMU 性能和成本兼顧。三是與硬件結合，就是把 3D 視覺的算法，嵌入到硬件或芯片中。這樣，3D 掃描技術可以普遍應用于物聯網設備，甚至是手機里。四是與具體行業應用結合，比如 AGV、無人駕駛、服務機器人、AR 教育、AR 影音等。
針對高質量 3D 數字內容的海量需求，積木易搭在 3D 數字內容生產方面，推出了消費級高精度 3D 掃描儀—— Magic Swift 系列。
2021 年，積木易搭首推全新概念 " 消費級高精度 3D 掃描儀 Magic Swift"。經過升級迭代，2022 年 7 月，Magic Swift Plus 應運而生，其自帶可擴展外部彩色套件的特性，更則貼近用戶需求。
（積木易搭的消費級高精度 3D 掃描儀 Magic Swift Plus）
具體而言，Magic Swift Plus 采用白光 LED 光源，精度為 0.1mm，分辨率達 0.25mm，掃描幀率可達 10fps，有效掃描距離可以達到 0.8 米。這意味著掃描的同時就可以實時看到它的掃描結果。此外，Magic Swift Plus 支持手持和轉臺兩種操作模式，重量僅 800g，小朋友都可以操作。
值得一提的是，Magic Swift Plus 目前在國內售價僅千元級別。真正做到了測量級精度，消費級價格。預計年內，Magic Swift 系列將會再度上新，實現消費級的專業升級。
（海外用戶通過 Magic Swift 系列 +3D 打印制作的創意作品）
Magic Swift 系列目前主要在海外進行推廣，獲得了海外用戶的廣泛認可。通過 Magic Swift 系列，海外發燒友們將現實世界實體通過 3D 掃描數字化，并進行二次創作，再使用 3D 打印技術將實體成果輸出，實體成果有手辦、人體掃描、紀念品、玩具等。在以前，創客們通過手工的方式去 DIY 創意性的東西，成本高、效率慢，但現在有了消費級高精度掃描儀，會方便很多。
市場研究公司 IDC 公布最新預測，到 2023 年，全球 3D 掃描儀 ( 3D Scanner ) 出貨量有望超過 6.3 億臺，總價值將近 30 億美元，5 年期年復合增長率 ( CAGR ) 達 15.8%，而 2019-2023 年間，全球 3D 掃描儀 ( 3D Scanner ) 出貨量 CAGR 則為 21.2%。隨著 3D 數字內容需求的高速增長，全球 3D 掃描儀市場也必將迎來大爆發。
三、多行業應用，3D 世界將徹底改變人類的生活
談到 3D 掃描技術與人們生活方方面面的的關系，毛凱分享道：" 實際上，除了建模之外，3D 掃描技術也可以服務其他一些與 3D 內容和數據制作相關的領域。"
比如，基于機器視覺與動作姿態庫，從運動視頻中進行動態三維重建，可快速生成 3D 數字人。具體運用到球類賽事上則表現為，通過對球場上球員的動態三維重建，可以實現戰術分析和歷史回溯。
3D 掃描也天然地可與 3D 打印完美地結合在一起。比如以前為殘疾人士制作矯形修復產品，采用的是石膏鑄造或玻璃纖維鑄造模具的方式，這種方式費時費力。而現在通過 3D 掃描和 3D 打印技術，相較于石膏鑄造法或玻璃纖維鑄造法，時間成本上降低 1 倍，制作成本也僅是其十幾分之一，既節約了成本，又提高了效率。
( 3D 掃描 +3D 打印，制作足部矯形修復產品 )
在工業領域，逆向工程、3D 加工、工業零部件 / 工程檢測等，通過 3D 掃描技術，可以快速實現。而在虛擬展示服務領域，通過對商品進行掃描，可實現線下實景復刻、實景模型重建。
（阿里巴巴第二屆跨境峰會數字化 3D 展廳）
在泛家居領域，可以通過 3D 掃描技術對手工建模難度非常大的紅木家具等這類家具，進行快速三維掃描建模，并且通過 Web 進行分享。
在陶瓷工藝品領域，通過 3D 掃描，可以高精度采集到工藝品的紋理，并自動進行映射，1:1 的高度還原藝術品。
在零售行業，比如，積木易搭給鞋廠商提供 3D 定制解決方案，對鞋的各個部件快速進行數字化之后，用戶可以在線上對鞋進行二次編輯和創作，進行鞋的定制。鞋子的 3D 模型可進行交互展示，用戶 DIY 的定制鞋也可以在不同終端上進行展示，比如說裸眼 3D 全息廣告機、智能展示機、AR/VR/MR 智能設備等。
目前，積木易搭已為 10+ 行業提供 3D 數字化服務，合作單位超過 1900 家，包括格力、吉利幾何汽車、浪潮、新華三、華為、京東、施耐德、阿里巴巴、無印良品等多個品牌客戶，合作電商賣家超 800 余家，3D 數字展廳搭建超過 1200 家，工程建模數量更是高達 218000+。
放眼未來，隨著 3D 掃描及 3D 內容的應用技術的不斷發展，人們將享受到更好的購物方式，更智能的導航定位，更真實的游戲體驗，更有趣的學習方式，更先進的醫療模式等。未來，3D 世界將徹底改變人類的生活，3D 掃描技術、3D 數字內容將大有可為。
