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四維看看:一部改變人類文明進程的消費級3D相機


近期,全球首款消費級3D相機“四維看看”成功發布。小巧便攜的光學設備,可幫助用戶將線下場景輕鬆轉換為線上數字化立體空間,其創新的產品體驗和親民的市場定位,引發媒體深入報導和市場的廣泛關注。

“四維看看”讓原本服務於特定行業的尖端科技,終於進入大眾視野,三維空間技術不再遙不可及,終端消費者的數字化3D需求也能在“一人一機”的情況下快速實現,並獲得高質量的極致體驗。

歷時兩年的技術攻關,將原本笨重的大型掃描設備,體積優化至手機大小,價格也下降到千元級,顛覆性的設計理念不禁讓人眼前一亮。這一切的背後,全球首款消費級3D相機“四維看看”的研發團隊“四維時代”為何要決定打贏這場“硬仗”?研發期間又經歷了怎樣的創新歷程?

* 存量產品痛點明顯 市場需求倒逼產業升級

事實上,空間三維數字化可視技術已經有幾十年的歷史,用於實現空間建模的硬件設備也是由來已久。早在30多年前,業界普遍採用大型激光掃描的解決方案,一套完整的設備,成本高達百萬元。

進入21世紀後,伴隨科技的不斷發展,三維掃描儀的體積獲得一定程度優化,成本也相對有所下降,但運用於城市級空間建模的大型白光、光柵3D掃描儀器,價格仍然需要十幾萬元,執行操作也必須具備較高的專業技能。這一切讓三維空間技術注定與大眾無緣,而只能停留在特定領域,解決一小部分科研或工商業需求。

直到幾年前,美國MatterPort公司推出了一款針對室內的三維空間掃描設備,售價3999美元,設備重量也被壓縮到3.4 KG,這引發了市場和投資者的強烈追捧。出品方累計獲得超過6500萬美元融資,公司估值達數億美元。

有分析認為,室內三維空間掃描設備亮相市場後的良好表現,恰好驗證了數字化三維空間建模存在於行業內的剛性需求,產品售價和設備體積被進一步壓縮,對於業界也有不可忽視的貢獻。

但與此同時,美國MatterPort公司現有的3D掃描設備,仍局限於Kinect技術原理,其進一步輕量化的可能性十分有限,“公斤級”的產品重量讓使用者“身心俱疲”;不僅如此,其設備折合人民幣兩萬多元的價格,已經是徘徊在成本價的邊緣,難以下沉到消費級領域,行業與用戶之間的“鴻溝”長期存在。

* 拒絕盲目追隨:自主創新顛覆傳統思維

三維重建技術在數字城市、機器視覺和文物保護等方面有著廣泛的應用。而相對於傳統的激光技術,光學設備已經經歷了一百多年的技術沉澱,其成本可以被有效控制,相對應的芯片、傳感器等具有明顯成本優勢。

“能不能用光學原理實現空間數字化三維重建?”四維時代作為致力於研究發展人工智能的中國團隊,決定另闢蹊徑,打破傳統思維,走一條未曾有人嘗試的創新思路,運用光學技術打造立體空間的數字化三維復刻。

據了解,四維時代公司員工50%為碩士和博士學歷,核心技術骨干大部分來自於德國和法國,擁有30多項發明專利和實用新型專利、50餘項軟件著作權,公司在國際首創的微觀三維數字化精細掃描技術,較傳統三維建模方式在效率上提高200倍以上,且精度可達微米級。

去年6月,在中德兩國總理的共同見證下,四維時代牽手德國人工智能研究中心,合作成立中德人工智能研究院(China-Germany Artificial Intelligence Institute ,簡稱CGAII),促進中德兩國人才和技術交流,尋求計算機視覺及人工智能領域的深入合作,助力中國智造2025。

四維時代創始人、中德人工智能研究院院長崔岩博士表示,要創造卓越的產品,需要向優秀者學習,但決不能盲目追隨。業內部分公司長期追隨美國的腳步,逆向開發出一些“新產品”,這並不是市場所真正需要的。行業的迭代升級,需要具有開拓意義的創新思路。

然而,用光學設備實現線下空間的數字化三維重建,一直是公認的世界難題,國內外大量的科研機構、技術團隊不斷致力於此項研究,但一直未能取得有效的進展。

選擇顛覆性的產品思路,意味著要面對一條異於常規的艱難之路。如何創造出一款輕量級、自動化、穩定高效、且價格可被老百姓接受的全新產品,四維時代的研發團隊開始了長達兩年攻堅克難的自主創新之路。

崔岩表示,全球首款消費級3D相機“四維看看”從立項到最後的發布,期間所經歷的困難,超越了常人的想像。產品在軟件設計方面,大規模迭代了5次,硬件設計更是經歷了10餘次嚴格打磨。最終將光學設備成功運用於三維空間建模,且保證穩定可靠、高效便捷的產品體驗,可以說是全力突破邊界後的蛻變奇蹟。

* 科技賦能、渠道下沉:讓老百姓“用得起、用得上”

“只有改變大多數普通人生活的產品,才是有價值的產品。”崔岩說。四維時代利用自身的行業積累和創新研發,將原本限定在工業級和特種服務領域的科技應用,切入到消費級市場,讓普通老百姓也能感受到三維數字化技術的魅力,既要用得起,又要用得上。

在設計上,對比以往笨重的傳統設備,小巧便攜的輕量化設計是四維看看的一大亮點,產品體積和普通手機無異,可以直接放入口袋。拍攝一個100平米的房間只需15分鐘,消費者可以享受“一人一機”完成空間建模的愉悅體驗。

對於產品的用戶體驗,四維看看研發團隊也在前期也做了大量調研,保證讓產品更人性化,更符合用戶的使用習慣。操作者不需要具備複雜的專業知識,三維空間數據一鍵化採集,後期建模在雲端系統一鍵化處理,初上手的用戶只需10分鐘即可熟悉操作。

價格方面,把產品售價壓縮至“千元級”的四維看看,正是將科技融入生活、把高精尖技術“降維打擊”到消費級市場的典型代表。作為產品的重要競爭優勢,四維看看希望降的是價格,不降的是品質,實現行業與市場的雙向共贏。

* 立足B端發展C端 “三駕馬車”豐富數字生活

與此同時,也有分析者質疑,三維重建技術是否真的是每一個人都需要的? 3D數字化重建技術下探到民用市場,是不是“大砲打蚊子”?

崔岩認為,隨著社會發展和科技進步,消費升級與產業革新是新時代的必然趨勢。圖片信息的二維遊覽方式已經存在百年,人類對於“扁平世界”的不滿足,是基於本能的原始訴求。從二維到三維,信息維度的提升是全社會的必然進程。

“立足B端發展C端,滿足商用級市場的需求,為工業發展提供動力的同時,也用前沿科技普惠大眾,讓好技術不再局限於特定產業,使大眾生活也能接觸到空間建模、人工智能、機器視覺等創新智慧。通過四維看看讓老百姓體驗到立體的數字化世界,正是我們的價值所在。”崔岩說道。

隨著信息技術的發展,用戶的認知習慣正在逐步發生轉變,三維立體的數字化需求,被越來越多的用戶提及。 “我們在業務實踐中了解到,70%的線下場館都需要將線下資源線上化、需要把線下空間平移到線上,市場對於重建3D空間的呼聲日益迫切。推出一款自主研發的消費級設備,才能更好滿足不斷擴大的市場和日漸增多的服務對象。”崔岩如是說。

談到全球首款消費級3D相機“四維看看”的應用場景,崔岩總結有三大類:

一是“消費場景”。比如用戶在選擇酒店、參觀文化展覽時,消費的就是場景本身,以前消費者在進行決策時,只能查看酒店圖片或者網友評論,對於場景認知仍然停留在二維的扁平化狀態。現在,用戶可以直接觀看3D數字化場景,讓線下場景抽離於空間束縛,擺脫物理的客觀局限,把用戶想消費的東西直接帶到眼前。人類為什麼要專門建造博物館?因為人們需要的正是這種強烈的沉浸感和代入感。

↑ 利用3D數字化空間技術復刻線下博物館,在電腦前也能沉浸式線上參觀

二是“體驗場景”。比如電商、餐飲等消費前的“體驗經濟”。相較於傳統電商平台“平推式的線性”,其二維的圖片瀑布流與“文字+圖片”的表達方式,確實可以讓信息直白的表達,但遺憾的是無法營造立體的購物環境。為什麼沃爾瑪的商品擺放是一門學問?因為人是環境的產物,周邊環境會影響到人的主觀決策,而環境的營造決定最終的消費體驗。在這一點上,3D空間重建技術擁有不可替代的優勢。

↑ 將線下門店1:1三維立體的展現在電商消費者眼前

三是“實用場景”,比如室內導覽。記得在商場和朋友走散的尷尬嗎?不要擔心,現在終於有了解救的良方。現代社會中,人們其實只有30%的時間在室外,而70%的時間是在室內,現有的地圖導航功能,只滿足了人們30%的需求,而用戶70%的需求其實是缺失的。室外的地圖導航好比是數字生活的“動脈血管”,四維看看實現的室內3D數字化重建,就像是毛細血管,讓老百姓的數字化生活更加豐富。

↑ 在室內3D場景中,插入文字及圖片信息“熱點”,為用戶提供線上導覽功能

在3D空間技術的幫助下,大眾的數字生活未來將構建起更多的“消費場景”、“體驗場景”、“實用場景”。乘坐這輛數字化的“三駕馬車”,四維時代將與每一位數字公民一道,跨越時空,讓世界盡在眼前,真正做到“陪你看世界”。

* 創造卓越產品助力“數字萬物”人類計劃

近年來,VR、AR、裸眼3D技術被越來越多的提及,這些炫酷的前沿科技將對我們的工作學習、生活方式產生深刻的影響,數字生活已逐步成為現實。放眼未來,消費級3D相機將是“數字萬物”的數據入口,是“數據生活”的底層支撐。

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