3D视觉，看见未来“视”界

本文转自：杭州日报

只需一分钟，就能扫描生成3D数字人。

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。

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记者 吕烨珏 视频 记者 华炜 摄影 记者 许卓恒

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。