用深度视觉技术建大场景3D,众趣科技获千万级Pre-A轮融资
赵雪娇 赵雪娇

用深度视觉技术建大场景3D,众趣科技获千万级Pre-A轮融资

大场景3D重建,众趣科技的目标是成为中国版Matterport。

获取大场景的数字化3D模型,传统技术至少需要4天,而今跨越技术障碍、成本控制等绊脚石,众趣科技只需要4个小时,成本低且高效。

5月17日,众趣科技宣布完成新一轮千万级融资,投资方为英诺天使基金和广联达联合成立的“互联网+建筑”产业基金,此前投资方德联资本跟投,本轮投后估值超过1亿元。在此之前,众趣科技于2016年获得了德联资本领投的天使轮融资。众趣科技创始人高翔表示,未来众趣科技的重点,将是招募算法人才,优化算法的成熟度,并针对各行各业的不同需求进行定制化开发。

随着VR技术的普及,对实体场景进行数字化重建——即通过提供专业相机和云服务帮助企业快速进行大场景3D重建——将会变得越来越重要。

高翔向黑智(VR-2014)介绍,和传统的全景照片不一样,众趣科技要呈现的是场景的三维信息,通过技术研发做到比3D建模更快捷、廉价,生成100%真实的场景,能更好地满足用户对真实沉浸、交互体验的要求。

为此,众趣科技团队用了2年半的时间自主开发了三维相机和整套算法处理系统,关键是算法。高翔透露,“我们70%的精力都用在了软件算法上,这正是产品的核心竞争力。”

现在通过众趣科技的解决方案,完成100平方米房屋的信息采集仅需要1小时左右,后期处理大约需要3小时;而制作完成的模型数据量是同样信息量视频的1/5,还可以同时在场景内任意添加文字、图片、声音、链接等标签信息。

此前,只能派人现场勘测获得相关的尺寸信息,交由设计师通过专业的绘图软件进行手工设计和绘制。一般一个反映真实细节的100 m² 房屋的绘制,仅设计师部分的工作往往都要4天左右才能完成,耗时费力,还要通过专业的PC软件进行展示,难以适用更多的场景。

现在,用户只需要通过具备深度视觉的三维扫描相机拍照采集数据,上传至云端,云端后台即可应用SLAM(即Simultaneous Localization and Mapping,中文译作同时定位与地图创建)技术生成三维模型,并支持模型在任何PC、手机以及VR设备云端播放展示。

高翔说:“我们用VR的技术,做了一个AR的产品。”三维空间建模的现状,是设计师用3Dmax和unity3D一笔一笔画出来的。而众趣科技用相机把三维空间信息“照出来”,再通过软件自动拼接,形成真三维的产品。“我们相信这个技术一定能最终替代人工画法。”

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众趣科技创始人兼CEO高翔

据高翔介绍,全球目前只有两家公司能做出这样的产品。一家是北美的Matterport,另一家就是众趣科技,同时众趣科技也是国内市场上唯一一家能提供从硬件设备、全套拼接算法到运营服务的公司。在产品化之后,众趣科技也开始进入市场销售阶段,拓展了电商等多个应用场景,预计今年实现盈利。

市场调研公司Digi-Capital给出的数据是:到2020年,AR的市场规模将达到1200亿美元,远高于VR的300亿美元。而在高翔的心目中,众趣科技要做的,已经不仅是三维相机,而是三维互联网。

自主研发三维拼接算法

想象一下,在普通照片展示之外,再现民宿的真实细节;用实景展示酒店客房,用户预定前就可以远程虚拟入住;高端餐饮预定商务包厢,可以实现提前远程体验;博物馆介绍直接嵌入3D实景链接,一点开就可以看到场景真实还原的的相关介绍。在2014年公司创立之初,高翔就认为,这项技术未来在酒店、旅游、电商、家具、房地产、展览等领域将大有前景。

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众趣科技产品包括硬件设备、云端的拼接算法、模型的云服务,以及浏览器端的播放器四部分。硬件设备采取的核心部件与微软体感游戏机kinect的传感器相同,它除了能拍摄照片外,还能识别出从镜头到物体之间的距离,以及人的肢体动作,即三维信息识别。

用户使用众趣科技的硬件设备拍摄原始的真实空间信息后,可以一键上传到云端。众趣科技自主研发了三维拼接算法,结合三维视觉技术——3Dslam以及GPU算法,可以把所有信息进行自动化拼接,形成三维空间。与传统相机设备完成所有摄像过程不同,众趣科技的相机只负责采集3D场景最重要的原始数据,包括彩色数据和深度数据(镜头到物体之间的距离),真正的拼接过程全部在云端完成。

最后,数据发布到云服务上,同时生成链接推送到用户手机里,3D模型就可以看到了。“这和VR的全景相机有本质区别,后者其实是二维照片的360°拼接。”高翔说。

三维拼接算法是众趣科技最核心的技术壁垒。高翔向黑智介绍,以前,三维空间建模都是靠设计师用3DMAX手工绘画,而众趣科技采用三维自动拼接算法,效率可以比人工高出20倍,成本只有传统建模的1/20。一套100多平米的房屋,传统建模需要4-5天时间,众趣科技只要4个小时。

微软的Hololens与之有些类似,但它只是实时地把局部空间的三维信息提取出来,再和虚拟物品进行叠加,而高翔告诉黑智,众趣科技是提取整体空间的三维信息,因此效果也更逼真。

前段时间光场相机被热炒,但高翔觉得这个概念有点“故弄玄虚”。“光本来就是一种场,也是一种电磁波。如果按照科学的定义来说,所有的光学设备都是光场的。”众趣三维扫描设备采用的传感器,与谷歌无人驾驶汽车用的激光雷达,以及谷歌的增强现实项目Tango、双目成像设备等,都是用来获得场景的三维点云信息,基于采集到的这些空间数据,通过SLAM/SFM等技术,可以快速在计算机上真实构建还原整个大场景的三维结构和图形表象。微软的Kinect 、英特尔的realsense,包括苹果收购的primesense也都运用的是同一原理。“我们现在是用深度相机来弥补传统相机的缺陷,从而获得三维信息,所以我们认为,其实这也可以说是光场相机。”

不只是三维相机,还要做三维互联网

众趣科技的对标对象是国外的先行者——Matterport,后者目前已经完成D轮融资,且累计获得过6000多万美元投资。Matterport的团队研发人员,主要来自谷歌、PayPal,基本都是MIT、斯坦福等学校毕业的高等人才,花了两年的时间,完成了产品的开发。

而据高翔介绍,众趣科技的产品整个开发周期,也是花费了两年半时间,这已经领先于国内同类公司,基本和Matterport的研发速度相当。而这,得益于众趣科技研发团队的实力。目前,该团队基本由海归及本土名牌高校博士、硕士组建而成,其中多名核心研发人员在华为等知名企业拥有15年及以上从业经验。现在众趣科技的CTO刘强,是北京工业大学计算机专业硕士,主攻3D地理位置信息系统方向,曾担任北京中科大洋技术研究院副院长,而他也是高翔在中科大洋时的战友。

高翔介绍,目前在国内,众趣科技也是少数能提供3D场景重建技术的公司之一。今年3月,众趣科技与阿里展开深度合作,在淘宝聚划算上线了“家居革命”实景Go活动,其中商家的家装场景使用的技术和解决方案,就是由众趣科技提供的。以前,这些公司都是一些图片展示。现在使用了众趣科技的技术后,可以即时呈现家电、家具的在房间中的摆放效果及整体搭配效果,装修效果一目了然。不仅是场景化展现,还可以给家具加标签,通过标签里的链接直接进入交易环节。

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淘宝实景Go

高翔表示,从去年年底启动商业合作开始,众趣科技基本上每月能保持100%的业务增长速度。而在未来3年的发展规划上,高翔计划,首先要服务标杆企业,让产品尽快走向成熟。在初期,众趣科技仍是通过设备销售和模型建模收取费用。从2018年开始,众趣科技计划进入横向扩展期,提高云端数据积累,实现利用海量数据提供增值服务的远期目标。针对场景化应用,在满足共性化需求基础上,针对不同领域,提供定制化服务。

目前在旅游业,众趣科技也和途牛、小猪短租、华住等展开合作,消费者可以通过APP直接看到3D形式展示的房间。众趣科技在云端提供服务支持,按照模型进行云端建模收费。而3D场景,在不同的垂直领域,还有更多的场景亟待开发。例如地图,“现在地图产品有街景,有室内地图,但是还没有室内全景,以后众趣科技就可以把这块内容填补起来。”高翔说。

在高翔看来,互联网发展已有近50年,虽然传递信息是它的最大优势,但除了文字、视频,就只有2D照片,目前几乎没有三维化的数字信息。这种的主要原因他认为有两点,其一是三维数据的建模成本非常高,其二则是3Dmax绘制出的图形数据量非常大,在线上传播对带宽和性能要求非常高。如果能够通过技术解决这个问题,那么今后,互联网大部分信息用三维空间展示,将是未来的趋势。而众趣科技要做的,就不再仅仅是三维相机,而是三维互联网。VR/AR概念在去年曾经有过一段时间的火热,但却在今年趋冷。在高翔看来,AR仍然是未来,但是,却不应该由它们来带动三维互联网,而是当三维数据越来越丰富的时候,VR/AR自然就会走向爆发阶段。“我们将用最低的成本为互联网构建大量的三维信息,为下一个VR/AR时代做准备。”

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