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委員之聲 | 公司CEO王連云為“十四五”建言:抓住3D科技重大創(chuàng)新機遇期,解決"卡脖子",啃下“活在三維空間、困于二維信息”的難題
來源:工業(yè)和信息化部電子科學(xué)技術(shù)委員會  www.miitestc.org.cn  | 作者:4SHQ | 發(fā)布時間: 1950天前 | 11236 次瀏覽 | 分享到:

    展望未來,3D攝像頭好似給機器或電子設(shè)備安裝了“人眼”,讓其能夠根據(jù)人的動作做出相應(yīng)的反應(yīng),并賦予“思維”、“感知”的能力。3D攝像頭應(yīng)用方向也非常廣泛,包括攝像、游戲、無人機和無人駕駛汽車、增強現(xiàn)實(AR)、康復(fù)醫(yī)療、安防監(jiān)控、機器視覺、三維掃描等領(lǐng)域。人類的想象空間有多大,3D攝像頭的應(yīng)用空間就有多大。3D視覺技術(shù)被廣泛應(yīng)用到人臉識別、智能機器人、自動駕駛、AR等領(lǐng)域,國內(nèi)外相關(guān)公司推出了一系列產(chǎn)品。OPPO、華為和蘋果等公司推出的3D+AI識別功能,通過掃描人臉三維結(jié)構(gòu)完成手機解鎖;自動駕駛領(lǐng)域通過分析3D人臉信息,判斷司機駕駛時的情緒狀態(tài);SLAM方式通過重建周邊環(huán)境,完成建圖與感知;AR領(lǐng)域通過三維重建技術(shù)完成目標的重現(xiàn)。

    世界本是三維的,由于科技發(fā)展的局限性,不得不用二維的平面來顯示世界。基于5G、AI技術(shù)的3D傳感技術(shù)亦將撬動AR/VR、智能家居、無人駕駛等領(lǐng)域,將讓“智能+”的構(gòu)想真實地大規(guī)模地落地,帶動上下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,加速萬物互聯(lián)時代的全面到來,隨著5G等高速網(wǎng)絡(luò)時代的到來,信息的傳輸也必然從3G向4G/5G過渡,視覺信息也將從二維向三維轉(zhuǎn)變。“活在三維空間、困于二維信息”的難題,將在5G時代得到解決。


(二)搜索+AR進入Web三維時代,構(gòu)建自主3D數(shù)據(jù)格式迫在眉睫

     從3D視覺到3D交互,然而,3D技術(shù)的發(fā)展不會只止步于看到3D圖像,它將會打開一種全新的用戶交互范式。隨著互聯(lián)網(wǎng)帶寬(5G)的增加,文字,圖片,平面操作系統(tǒng)為主的二維互聯(lián)網(wǎng)虛擬世界開始向視頻,聲音,三維應(yīng)用系統(tǒng)為主的三維互聯(lián)網(wǎng)進化。美國著名的second life 就是一個互聯(lián)網(wǎng)向3D進化的例子,但總體目前互聯(lián)網(wǎng)3D化進程還比較慢,由于3D圖形表示法和使用案例的多樣化,定義一個3D圖形傳輸模型極具挑戰(zhàn)。因此,與圖片和視頻對比,由于缺乏簡單和通用的高效數(shù)據(jù)表示法,3D生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展很慢。

     3D模型數(shù)據(jù)是3D場景渲染的關(guān)鍵技術(shù),是支撐三維重建、游戲、XR業(yè)務(wù)基礎(chǔ)能力。由于目前業(yè)界用于生產(chǎn)3D內(nèi)容工具平臺較多,均采用不同的文件格式存儲,導(dǎo)致3D模型數(shù)據(jù)格式無法統(tǒng)一,有超過70種不同文件格式的3D數(shù)據(jù),服務(wù)于不同目的和應(yīng)用案例,3D格式統(tǒng)一化更有利于產(chǎn)業(yè)的效率提升.

     目前,在業(yè)界由khronos主導(dǎo)的glTF以及蘋果主導(dǎo)的USDZ正是基于統(tǒng)一3D文件格式的目標,推動不同3D文件面向?qū)崟r渲染應(yīng)用,直接傳輸給圖形API的數(shù)據(jù)形式,不再需要二次轉(zhuǎn)換。蘋果一種新的3D文件格式,并在去年WWDC推出USDZ文件格式以及ARKit 2.0。谷歌宣布將在搜索結(jié)果中加入3D模型,在搜索結(jié)果中頁面,你可以直接點擊這個3D模型,然后進入3D模型預(yù)覽界面,之后可以選擇AR模式實景預(yù)覽,例如在線購物,或者其它娛樂場景。谷歌已經(jīng)聯(lián)合NASA、New Balance、三星、沃爾沃、Target等合作,為他們的3D模型提供了支持。從應(yīng)用層面來看,蘋果的USDZ文件格式可以嵌入到任何網(wǎng)頁、App中,而谷歌憑借自家搜索引擎,只需添加幾行代碼即可支持,可以直接在搜索結(jié)果頁面進行3D AR搜索展示。從當前結(jié)果來看,大多數(shù)人更多是希望在搜索中獲得結(jié)果,而在這個過程中,將搜索結(jié)果變得有趣就非常重要,3D模型和AR的加入就是非常重要的一環(huán),這直接將以往2D頁面互動提升到三維交互。通過定義一個基礎(chǔ),各種應(yīng)用可以壓縮和傳輸元件,glTF從中起到重要作用。我們非常期待glTF擴展將為廣泛使用的3D圖形帶來高效MPEG壓縮技術(shù)。