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四维看看:一部改变人类文明进程的消费级3D相机

来源:中国科技财富 作者:陈杰 2018年06月11日
[导读]  “四维看看”作为全球首款消费级3D相机,让原本服务于特定行业的尖端科技,终于进入大众视野,三维空间技术不再遥不可及,终端消费者的数字化3D需求也能在“一人一机”的情况下快速实现,并获得高质量的极致体验

  近期,全球首款消费级3D相机“四维看看”成功发布。小巧便携的光学设备,可帮助用户将线下场景轻松转换为线上数字化立体空间,其创新的产品体验和亲民的市场定位,引发媒体深入报道和市场的广泛关注。

  

全球首款消费级3D相机“四维看看”

  “四维看看”让原本服务于特定行业的尖端科技,终于进入大众视野,三维空间技术不再遥不可及,终端消费者的数字化3D需求也能在“一人一机”的情况下快速实现,并获得高质量的极致体验。

  历时两年的技术攻关,将原本笨重的大型扫描设备,体积优化至手机大小,价格也下降到千元级,颠覆性的设计理念不禁让人眼前一亮。这一切的背后,全球首款消费级3D相机“四维看看”的研发团队“四维时代”为何要决定打赢这场“硬仗”?研发期间又经历了怎样的创新历程?

存量产品痛点明显 市场需求倒逼产业升级

  事实上,空间三维数字化可视技术已经有几十年的历史,用于实现空间建模的硬件设备也是由来已久。早在30多年前,业界普遍采用大型激光扫描的解决方案,一套完整的设备,成本高达百万元。

  进入21世纪后,伴随科技的不断发展,三维扫描仪的体积获得一定程度优化,成本也相对有所下降,但运用于城市级空间建模的大型白光、光栅3D扫描仪器,价格仍然需要十几万元,执行操作也必须具备较高的专业技能。这一切让三维空间技术注定与大众无缘,而只能停留在特定领域,解决一小部分科研或工商业需求。

  直到几年前,美国MatterPort公司推出了一款针对室内的三维空间扫描设备,售价3999美元,设备重量也被压缩到3.4 KG,这引发了市场和投资者的强烈追捧。出品方累计获得超过6500万美元融资,公司估值达数亿美元。

  

传统设备(左) 四维看看(右)

  有分析认为,室内三维空间扫描设备亮相市场后的良好表现,恰好验证了数字化三维空间建模存在于行业内的刚性需求,产品售价和设备体积被进一步压缩,对于业界也有不可忽视的贡献。

  但与此同时,美国MatterPort公司现有的3D扫描设备,仍局限于Kinect技术原理,其进一步轻量化的可能性十分有限,“公斤级”的产品重量让使用者“身心俱疲”;不仅如此,其设备折合人民币两万多元的价格,已经是徘徊在成本价的边缘,难以下沉到消费级领域,行业与用户之间的“鸿沟”长期存在。

拒绝盲目追随:自主创新颠覆传统思维

  三维重建技术在数字城市、机器视觉和文物保护等方面有着广泛的应用。而相对于传统的激光技术,光学设备已经经历了一百多年的技术沉淀,其成本可以被有效控制,相对应的芯片、传感器等具有明显成本优势。

  “能不能用光学原理实现空间数字化三维重建?”四维时代作为致力于研究发展人工智能的中国团队,决定另辟蹊径,打破传统思维,走一条未曾有人尝试的创新思路,运用光学技术打造立体空间的数字化三维复刻。

  据了解,四维时代公司员工50%为硕士和博士学历,核心技术骨干大部分来自于德国和法国,拥有30多项发明专利和实用新型专利、50余项软件著作权,公司在国际首创的微观三维数字化精细扫描技术,较传统三维建模方式在效率上提高200倍以上,且精度可达微米级。

  去年6月,在中德两国总理的共同见证下,四维时代牵手德国人工智能研究中心,合作成立中德人工智能研究院(China-Germany Artificial Intelligence Institute ,简称CGAII),促进中德两国人才和技术交流,寻求计算机视觉及人工智能领域的深入合作,助力中国智造2025。

  四维时代创始人、中德人工智能研究院院长崔岩博士表示,要创造卓越的产品,需要向优秀者学习,但决不能盲目追随。业内部分公司长期追随美国的脚步,逆向开发出一些“新产品”,这并不是市场所真正需要的。行业的迭代升级,需要具有开拓意义的创新思路。

  然而,用光学设备实现线下空间的数字化三维重建,一直是公认的世界难题,国内外大量的科研机构、技术团队不断致力于此项研究,但一直未能取得有效的进展。

  选择颠覆性的产品思路,意味着要面对一条异于常规的艰难之路。如何创造出一款轻量级、自动化、稳定高效、且价格可被老百姓接受的全新产品,四维时代的研发团队开始了长达两年攻坚克难的自主创新之路。

  崔岩表示,全球首款消费级3D相机“四维看看”从立项到最后的发布,期间所经历的困难,超越了常人的想象。产品在软件设计方面,大规模迭代了5次,硬件设计更是经历了10余次严格打磨。最终将光学设备成功运用于三维空间建模,且保证稳定可靠、高效便捷的产品体验,可以说是全力突破边界后的蜕变奇迹。

科技赋能、渠道下沉:让老百姓“用得起、用得上”

  “只有改变大多数普通人生活的产品,才是有价值的产品。”崔岩说。四维时代利用自身的行业积累和创新研发,将原本限定在工业级和特种服务领域的科技应用,切入到消费级市场,让普通老百姓也能感受到三维数字化技术的魅力,既要用得起,又要用得上。

  在设计上,对比以往笨重的传统设备,小巧便携的轻量化设计是四维看看的一大亮点,产品体积和普通手机无异,可以直接放入口袋。拍摄一个100平米的房间只需15分钟,消费者可以享受“一人一机”完成空间建模的愉悦体验。

  对于产品的用户体验,四维看看研发团队也在前期也做了大量调研,保证让产品更人性化,更符合用户的使用习惯。操作者不需要具备复杂的专业知识,三维空间数据一键化采集,后期建模在云端系统一键化处理,初上手的用户只需10分钟即可熟悉操作。

  价格方面,把产品售价压缩至“千元级”的四维看看,正是将科技融入生活、把高精尖技术“降维打击”到消费级市场的典型代表。作为产品的重要竞争优势,四维看看希望降的是价格,不降的是品质,实现行业与市场的双向共赢。

立足B端发展C端 “三驾马车”丰富数字生活

  与此同时,也有分析者质疑,三维重建技术是否真的是每一个人都需要的?3D数字化重建技术下探到民用市场,是不是“大炮打蚊子”?

  崔岩认为,随着社会发展和科技进步,消费升级与产业革新是新时代的必然趋势。图片信息的二维游览方式已经存在百年,人类对于“扁平世界”的不满足,是基于本能的原始诉求。从二维到三维,信息维度的提升是全社会的必然进程。

  “立足B端发展C端,满足商用级市场的需求,为工业发展提供动力的同时,也用前沿科技普惠大众,让好技术不再局限于特定产业,使大众生活也能接触到空间建模、人工智能、机器视觉等创新智慧。通过四维看看让老百姓体验到立体的数字化世界,正是我们的价值所在。”崔岩说道。

  随着信息技术的发展,用户的认知习惯正在逐步发生转变,三维立体的数字化需求,被越来越多的用户提及。“我们在业务实践中了解到,70%的线下场馆都需要将线下资源线上化、需要把线下空间平移到线上,市场对于重建3D空间的呼声日益迫切。推出一款自主研发的消费级设备,才能更好满足不断扩大的市场和日渐增多的服务对象。”崔岩如是说。

  谈到全球首款消费级3D相机“四维看看”的应用场景,崔岩总结有三大类:

  一是“消费场景”。比如用户在选择酒店、参观文化展览时,消费的就是场景本身,以前消费者在进行决策时,只能查看酒店图片或者网友评论,对于场景认知仍然停留在二维的扁平化状态。现在,用户可以直接观看3D数字化场景,让线下场景抽离于空间束缚,摆脱物理的客观局限,把用户想消费的东西直接带到眼前。人类为什么要专门建造博物馆?因为人们需要的正是这种强烈的沉浸感和代入感。

 二是“体验场景”。比如电商、餐饮等消费前的“体验经济”。相较于传统电商平台“平推式的线性”,其二维的图片瀑布流与“文字+图片”的表达方式,确实可以让信息直白的表达,但遗憾的是无法营造立体的购物环境。为什么沃尔玛的商品摆放是一门学问?因为人是环境的产物,周边环境会影响到人的主观决策,而环境的营造决定最终的消费体验。在这一点上,3D空间重建技术拥有不可替代的优势。

  三是“实用场景”,比如室内导览。记得在商场和朋友走散的尴尬吗?不要担心,现在终于有了解救的良方。现代社会中,人们其实只有30%的时间在室外,而70%的时间是在室内,现有的地图导航功能,只满足了人们30%的需求,而用户70%的需求其实是缺失的。室外的地图导航好比是数字生活的“动脉血管”,四维看看实现的室内3D数字化重建,就像是毛细血管,让老百姓的数字化生活更加丰富。

 在3D空间技术的帮助下,大众的数字生活未来将构建起更多的“消费场景”、“体验场景”、“实用场景”。乘坐这辆数字化的“三驾马车”,四维时代将与每一位数字公民一道,跨越时空,让世界尽在眼前,真正做到“陪你看世界”。

创造卓越产品 助力“数字万物”人类计划

  近年来,VR、AR、裸眼3D技术被越来越多的提及,这些炫酷的前沿科技将对我们的工作学习、生活方式产生深刻的影响,数字生活已逐步成为现实。放眼未来,消费级3D相机将是“数字万物”的数据入口,是“数据生活”的底层支撑。

  崔岩表示,四维时代希望让更多的人参与到“数字万物”的浪潮中来,让3D空间技术不断壮大、最终记入历史,就像几百年前摄影技术的发明,改变人类文明进程。

  “游览埃及的金字塔,在这些人类奇迹面前,你只能通过文字、照片和视频的方式记录内心美好的体验,而多年以后,当你向朋友回忆起这个不可思议的伟大工程时,无论你如何兴致昂扬的表述,对方脑中的“扁平认知”最终也无法理解你脑海内的“立体世界”,美好的回忆无法被有效分享,这是一件多么残酷的事情。我们在科技上的不断挑战,正是希望这些遗憾不再发生。”崔岩说道。

  四维时代要弥补人类在感知世界的进程中“维度的丢失”。从一维的文字记录,再到二维的图片记录,四维时代希望帮助历史拾起“另一个维度”,让人类自由获得立体空间的记录权,这是四维时代的历史使命。

  

  

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