阿里云【大咖说】 | 先临三维李涛:高精度3D视觉技术商业应用与实践

2022-12-28

“高精度3D视觉技术”是什么?

它有哪些主要的应用领域?

当下行业状况及未来发展趋势如何?



近日,先临三维董事长兼CEO李涛受邀做客阿里云【大咖说】栏目,围绕“高精度3D视觉技术商业应用与实践”相关问题进行阐述,分享了高精度3D视觉技术的前沿研究、落地应用及未来发展趋势。



Q&A实录:



Q:阿里云【大咖说】栏目组

A:先临三维董事长兼CEO李涛


Q1

先临三维是一家怎样的公司?


A1:先临三维科技股份有限公司成立于2004年,是三维视觉领域科技创新型企业。我们最先做的产品就是高分辨率的三维相机,通过拍摄的方式能够获取物体真实的三维模。先临三维早期的产品是获取人体的三维信息,后面经过发展我们开始研究工业零件的三维数据,精准医疗领域中的身体信息,数字艺术品文物等领域的高保真数据获取。18年来先临三维一直专注于高精度3D数字技术软硬件的结合开发,致力于推动高精度三维视觉技术的普及应用,让更多的行业更多的用户能够使用我们的产品和服务。



Q2

高精度3D视觉技术到底是什么?


A2:首先3D视觉是由两部分组成,一部分是视,一部分是觉。视的部分就是通过采集装备获取影像信息,它包括了图像采集芯片、控制器、计算芯片以及一系列的这个数据采集和传输的装置。觉的部分通常是指软件、软件算法以及电脑这一部分,它是把硬件获取的信息通过软件重建成三维模型,然后基于三维模型进行分析处理以及决策。



3D视觉主要是获取了空间维度信息,这个信息的加入使得所采集的物体数据更加真实、准确和完整,能够让三维视觉作为机器的眼睛指导机器,在一个更加开放的空间内进行运动和作业。高精度通常是指被测物体的空间尺寸信息的精度范围,我们产品的精度通常是万分之五到十万分之五的水平,比如5微米到50微米的尺寸测量精度,帮助了很多用户实现了更加精密的作业,例如全尺寸检测、高保真数字存档、精密导航(手术)、产品的设计制造、元宇宙NFT资产创建等。


Q3

为什么3D视觉技术的发展被称为第四次视觉革命?


A3:从人类获取信息的这个过程来看,最早向别人传递一个场景是通过文字描述以及画画的方式来实现的。1826年,人类第一次通过拍摄的手段获取到了第一张黑白照片,也是首次通过工具获取真实的影像信息。再到后来,从黑白照片到彩色照片,从模拟信号到数字信号,从静态影像信息到动态影像信息,从低分辨率的影像信息到更加真实准确的高分辨率影像信息,经过了三轮的视觉革命。


3D视觉被称为第四次视觉革命是因为它能够获取真实空间场景的影像信息,高精度三维视觉技术可以让机器像人一样,在一个更加开放的空间中去感知位置、尺寸、角度等信息,让它能够在空间中进行作业和运动。所以3D视觉被称为第四次视觉革命,就是帮助机器从看见、看到进阶为看懂、看准。


Q4

面对领先的国外企业国产高精度3D视觉是否能够弯道超车?


A4:我们不得不承认在机器视觉以及其中所包含的3D视觉领域,国外公司积累地时间非常长,而且在系统性的研发软件功能等方面积累的非常深厚。3D视觉的应用范围非常的广,对于本土企业最重要的就是,抓住所选定的行业持续积累,不断地投入,获取未来持续发展的根基。

01
DSC_5170-Modifica 拷贝.jpg

齿科数字化

02

3D数字化设计与高精度三维检测

03

多种3D数字化应用


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本土企业的优势在于国内市场正处于一个快速发展的过程中,尤其是现在国产替代的大趋势下,很多用户有耐心、也有意愿去尝试国产的品牌,愿意跟国内的公司一起去推动这个技术的发展和应用。


Q5

国内3D视觉企业要更多考虑完整性的解决方案?


A5:现在越来越多的企业进入到3D视觉赛道中,也有非常多的资金很密集地投入到这个领域。目前,很多行业都会有三维视觉的产品出现,这些产品要与这个行业的应用流程和软件相结合,为用户形成一套完整的解决方案,才能够真正发挥这个产品的价值。



以先临三维为例,目前公司以高精度3D扫描业务和齿科数字化业务两个方向为主,高精度3D扫描领域的产品帮助客户进行扫描检测,我们会把获取到的高精度三维模型结合机器人自动控制以及客户要检测的尺寸,形成一套完整的自动出检测结果的解决方案。在齿科数字化领域,就不是单纯地获取患者牙齿的三维信息,还需要结合医生的治疗方案,例如正畸、种植或者修复领域的应用,包括跟后续的3D打印加工结合在一起,形成完整的解决方案去帮助客户更高效率、更高品质的完成任务


Q6

高精度3D视觉技术应用及发展趋势


A6:机器视觉行业已经进入了快速发展的通道,这个行业的发展是整个智能制造发展的一个必然趋势。3D视觉作为机器视觉当中最核心的一部分,也是增长最快的一部分。我们可以想象,只要这个机器它需要在开放空间内进行运动,它就一定需要三维视觉,未来,三维视觉所应用的深度和广度都会有很大的增长空间。


我们作为3D视觉行业的从业者,明显地感觉到各行各业对于3D数据的使用需求在快速地增长。基于高精度三维数据的人工智能应用得到广泛普及,使得更多三维数据经过人工智能算法的处理后,在特定的行业得到了普及化和模式化的应用。所以,先临三维在三维数据的处理和软件设计团队的投入非常大,希望未来能够把数据处理和分析能力进一步地普及给更多的用户


另一个趋势就是与云计算的结合,因为数字化技术最大的特点就是突破时间跟空间的限制,三维数据与云计算结合之后,就可以把很多数据通过网络传输到中央的处理器,然后结合人工智能的算法进行大规模的运算、处理和决策。


阿里云【大咖说】

【大咖说】是阿里云推出的内容版块,由“大咖”主讲,提供理念、思想、方法论、趋势等内容,形式有嘉宾演讲、对话访谈等,意在通过传递“信息”和“观点”,表达对“未来”的洞察。

——视频素材来源于阿里云【大咖说】


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