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安思疆科技发布超密集3D结构光投射器,构建元宇宙基础设施
来源: | 作者:MEMS | 发布时间: 2022-02-16 | 23 次浏览 | 分享到:

随着市场对AR/VR元宇宙更逼真的虚拟现实体验需求的增长,对真3D内容的制作也提出了更高的要求:软件构造的纯虚拟3D内容难以满足人们对极致沉浸感的体验需求;而通过3D体积视频(Volumetric Video)构建的高精度、高逼真度的3D内容,能更真实地还原现实世界,给人们带来高自由度、沉浸式的观看体验。


3D体积视频摄影棚

Google在3D体积视频方面做了很多的努力。Google团队最早设计了一套体积视频采集系统,该系统由一个球形笼子组成,装有330个可编程LED灯和大约100个用于捕获体积视频的摄像机。该系统实现了三项创新。首先,该系统的摄像机用作深度传感器,捕获其主体的12.4MP深度图;其次,该系统采用渐变彩色照明的补光方式,构建了所采集目标的表面反射率图谱;最后,该团队创建了几何和机器学习重建管道,从捕获的数据中合成视频。

在该系统中,用于捕捉3D点云的深度相机最为关键。深度相机的作用是捕获三维空间中的深度信息并生成三维模型,一系列的三维模型合成起来就形成了可在任意角度观看的全新视频格式。深度相机采用3D结构光技术,主要由高清工业级相机和编码投射器组成。与普通消费级深度相机不一样的是,用于体积视频拍摄的深度相机需要达到工业级精度,并同时满足工作距离及可视角度的要求。这一系列的要求甚至比工业应用还要严苛,但又对成本有着一定的要求。因此,打造高性价比的编码投射器成为了解决上述问题的关键。

安思疆Aurora-R1200产品实拍

针对这一难题,安思疆科技近日发布了一款全自研的超高精度3D结构光投射器Aurora-R1200。为了配合超高分辨率的工业级相机,常规的点阵图案已经不能满足要求。因此,安思疆采用了自研的最新图形编码算法(与Google的编码方式不同),实现超密集的编码图案设计,搭配自研的光学系统,实现了比Google更密集的投射,密度提升了约25%,同时工作范围更大,图案对比度更高,综合性能指标达到国际领先水平。该产品将作为3D视觉采集引擎,赋能元宇宙的基础设施。
安思疆Aurora-R1200 投射场景实拍 
歌与安思疆pattern对比

安思疆Aurora-R1200适用于单目和双目结构光,兼容相机分辨率500万~2400万像素,工作距离可达3米以上;采用与工业相机兼容的外形设计,且配有标准接口;同时,设有自触发模式和外触发同步模式的开关,可自由切换。该产品不仅适用于3D体积视频等应用,同时能够用于工业测量、高精度3D建模等领域,目前该产品已经在头部客户落地使用。 

经几家头部客户落地使用后反馈, 目前市面上该领域的远距离投射器较多采用点斑投射图案,Aurora-R1200的综合表现效果要胜过3台竞品投射器叠加。与竞品方案相比,Aurora-R1200的图案纹理密度更高、建模更细腻精准,且精度提升了一个数量级,远距离场景下精度误差小于0.1%。
安思疆Aurora-R1200多模组同步使用示意图

安思疆Aurora-R1200应用领域

人类正处在第四次视觉革命的浪潮中,数字化内容正由2D向3D演进。通过体积视频技术获得的不再是扁平的图像,而是立体的三维场景。安思疆科技超密集3D结构光投射器,将作为3D视觉采集引擎,赋能元宇宙的基础设施。我们将与合作伙伴在多个应用领域开展合作,推动体积视频技术进入人们的生活。