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3D视觉,看见未来“视”界

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只需一分钟,就能扫描生成3D数字人。


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先临三维的高精度3D视觉扫描方案已广泛应用于航空航天、能源重工等领域。


生成一个1比1的3D数字人,需要多久?近日,记者走进位于“中国视谷”窗口园区的先临三维科技股份有限公司(以下简称“先临三维”),近距离体验了一回。

在这里,科技给机器装上了“慧眼”,利用高精度3D视觉扫描技术,重塑着我们的生活方式,正在打开一个全新的“视”界。


真人三维扫描

1分钟生成1比1数字人

工作人员手持高精度3D扫描仪,对记者全方位扫描。随着补光灯闪烁,电脑屏幕上实时生成点云,立马出现了1比1虚拟数字人形象。看数字人的细节,脸部五官轮廓清晰,服装褶皱写实,而整个过程仅用了1分钟!

“能采集得这么快、这么像,一方面得益于扫描软硬件的迭代升级,扫描精度大幅提升,另一方面是我们进行了算法优化,使数字模型更加逼真。”现场工作人员解释道。

更想不到的是,“刷个牙”,就能完成一次口腔全面检查。记者在现场体验了口内扫描仪,整个扫描过程就像是一台微型摄像机在口腔里高速连拍,实时采集获取牙齿的数据,同时生成一份清晰明了的可视化口腔检查报告。

“传统的牙齿治疗过程相对繁琐复杂,而这套齿科数字化解决方案,通过扫描、CAD设计、齿科3D打印,只需几分钟就能让医生轻松获取准确的真彩数字印模,全口误差即最远端两颗牙齿的距离误差能够控制在50微米以内。”工作人员介绍道,一根头发的直径约为60微米,换言之,测算误差比一根头发直径还小。

不止于个人,高精度三维扫描快速生成数字模型,催生了一系列应用场景。比如制造领域,可精准检测零件形面尺寸与孔径,实现抽检到全检的飞跃,甚至融入每一道加工工序中,显著提升生产品质与效率。

记者在现场看到,3D扫描仪对准汽车投射出密集的激光线,汽车机械件的复杂曲面部位被“一扫无余”,全尺寸三维信息随即同步在显示屏上,再将数字模型与设计参数自动比对,微米级的尺寸误差通过色谱图精准呈现。


从航空制造到牙齿修复

打开“智”造新“视”界

小小一台扫描仪,如何将复杂精妙的结构纤毫毕现地展现在我们眼前?

你可以理解成,先临三维赋予了它一双精确度远超人类的“慧眼”,帮助机器从“看见”“看清”进阶为“看准”“看懂”,以精准测量保障精密制造。

3D扫描仪由高精度摄像头和激光发射器组成:激光发射器可将多条激光线投射到物体表面,此时扫描仪上的高精度摄像头会看到密集的激光线覆盖在物体表面,并随表面形状产生对应的形变。随着扫描仪的移动,通过采集和计算每个激光点从物体反射到摄像头的距离,就能获得每秒百万个激光点的三维坐标信息。而当通过算法,将这些坐标信息可视化之后,便能快速获得复杂物体的精准三维模型。

如今,这家成立于2004年的“小巨人”企业——先临三维的高精度3D视觉扫描方案广泛应用于汽车工业、航空航天、能源重工、电子电器、文博艺术、康复矫治、虚拟现实、教育科研等行业,帮助用户提高效率、增强品质、降低损耗。

“自2012年起,公司每年把约20%的营收投入研发,研发人员占比近四成。”该企业相关负责人表示,聚焦底层技术攻关、关键设备研制、软件算法精进,先临三维不断稳步提升公司高精度3D视觉技术的自主创新能力与国际竞争力,目前拥有300多项授权专利和100多项软件著作权。


新质生产力引领未来

“中国视谷”共建产业生态圈

前不久,先临三维成功跻身杭州新增的独角兽企业之列。作为杭州创业创新的风向标,今年万物生长大会的“视野”更聚焦先进制造业;而从先临三维不难窥见“新质生产力”在三维视觉领域的内涵延伸与强劲发展之势。

放眼其所在区位,“中国视谷”窗口园区更是杭州推动先进制造业的战略布局中,构建万亿级智能物联产业生态圈的重要突破口和核心引擎。今年2月,《“中国视谷”产业发展规划》正式发布,在场景应用上,“中国视谷”将从“人工智能+”聚焦到“视觉+”,致力于塑造符合新型工业化要求、丰富的“视觉+”“+视觉”创新应用。据悉,“中国视谷”正致力于构建以3D视觉、3D打印为引领的产业生态,并为有力支撑产业链的延伸和产业生态的完善,今年将重点打造3D视觉产业园和“视谷之窗”产业综合体等,作为杭州视觉智能产业的孵化器和加速器,探索全新的协同发展模式。

可以预见的是,杭州这片科创沃土将持续孕育并壮大越来越多的独角兽企业,它们将共同擘画新质生产力的未来发展之路,续写这座创新之城的生机与繁荣。

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