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在鳴沙山東麓斷崖上，擁有著數(shù)千年歷史的敦煌石窟在經(jīng)年累月的風(fēng)沙水害侵蝕中逐漸“老去”，不少人感慨“看一天，少一天”，但在科技高速發(fā)展的今天，一切問(wèn)題都有可能解決……

前不久，敦煌藝術(shù)跨越千年歲月在滬上展出，除了一些實(shí)體文物外，“搬不動(dòng)”的敦煌莫高窟和千手觀音以等比例全息技術(shù)進(jìn)行了全新展示，其中，進(jìn)行1：1影像還原最核心的就是對(duì)石窟和佛像的三維數(shù)字信息進(jìn)行采集，再通過(guò)各種技術(shù)將采集到的三維數(shù)字信息轉(zhuǎn)化為立體影像。這個(gè)過(guò)程實(shí)際上就是物體的三維數(shù)字化重建，它涉及的核心概念就是三維數(shù)字化。

事實(shí)上，前幾年三維數(shù)字在全球大熱，尤其是在C端的三維虛擬影像方面，眾多科技公司紛紛涌入這一領(lǐng)域：HTC手機(jī)業(yè)務(wù)式微，轉(zhuǎn)行做的VR頭顯Vive全球大熱；做社交的Facebook收購(gòu)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)廠商Oculus讓人們看到了巨頭們的野心；而2015年微軟推出的Hololens全息眼鏡則是真正讓整個(gè)世界看到行業(yè)的廣闊未來(lái)。2018年上半年，電影《頭號(hào)玩家》刷爆整個(gè)社交網(wǎng)絡(luò)，如今仍有余熱。

不管是做互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的，還是硬件制造的，大公司們開(kāi)始布局這個(gè)聽(tīng)起來(lái)就很有未來(lái)感與科幻感的領(lǐng)域。但是近年來(lái)在消費(fèi)級(jí)的VR頭顯等硬件領(lǐng)域有逐漸遇冷的跡象：IDC的數(shù)據(jù)顯示，今年第二季度全球VR頭顯設(shè)備同比下降了33.7%，而業(yè)內(nèi)的明星公司MagicLeap推出的AR新品也被媒體痛批“失望至極”、“概念圈錢(qián)”。但必須清楚的是，VR（或AR、MR）只是整個(gè)三維數(shù)字化領(lǐng)域的一小部分，因此雖然VR熱度下降，但三維數(shù)字化卻是一個(gè)真正有著廣闊未來(lái)的領(lǐng)域，它所引發(fā)的變革，將不亞于智能手機(jī)帶來(lái)的革新。如今三維數(shù)字化正褪去那些多余的光環(huán)和熱鬧，也許當(dāng)下正是回歸理性，真正思考行業(yè)未來(lái)的最好時(shí)機(jī)。

VR遇冷是市場(chǎng)的原因還是技術(shù)的限制？三維數(shù)字化的應(yīng)用未來(lái)前景如何？三維影像能否甩脫沉重的硬件真正走向普通C端用戶？人工智能時(shí)代三維數(shù)字化又將發(fā)揮怎樣的作用？

三維數(shù)字化不局限于終端，未來(lái)將深刻改變內(nèi)容呈現(xiàn)形式

目前，普通消費(fèi)者對(duì)三維虛擬影像的印象主要集中在VR領(lǐng)域，事實(shí)上因?yàn)?/span>VR領(lǐng)域娛樂(lè)化產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)已日漸趨于成熟，不管是游戲還是影視都有著一定的應(yīng)用，因此在傳播上也是最為廣泛的，但事實(shí)上VR只是三維數(shù)字化領(lǐng)域的一部分。

目前，業(yè)內(nèi)有諸多專(zhuān)注三維數(shù)字化的解決方案商誕生，通過(guò)三維影像重建和光場(chǎng)技術(shù)，提供的前端技術(shù)支持和內(nèi)容制作，產(chǎn)出的數(shù)字內(nèi)容可應(yīng)用于多個(gè)平臺(tái)，提供的前端技術(shù)也可以和各家企業(yè)合作，因此僅僅VR平臺(tái)的式微不會(huì)特別深的反映在前端。同樣，對(duì)于整個(gè)三維數(shù)字化行業(yè)來(lái)說(shuō)，VR的頹勢(shì)也只是小而且暫時(shí)的。

事實(shí)上，目前整個(gè)三維數(shù)字化解決方案都是更多的與2B端的商業(yè)結(jié)合。包括目前阿里巴巴、京東等電商平臺(tái)三維影像商品展示，與博物館合作的文物的360°立體瀏覽等等。除了電商和文娛方面的應(yīng)用，在對(duì)未來(lái)應(yīng)用場(chǎng)景的思考中，包括教育、醫(yī)療、設(shè)計(jì)、甚至影視特效方面，三維數(shù)字化還將會(huì)有更大的應(yīng)用空間和市場(chǎng)。

其中三維影像對(duì)教育的作用顯而易見(jiàn)，一些涉及立體畫(huà)面和動(dòng)作解析的場(chǎng)景，如今2D畫(huà)面是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足的，但這卻恰恰是三維影像的基本功能之一，因此在相關(guān)教育種類(lèi)上對(duì)三維影像有著巨大的需求；在設(shè)計(jì)上，針對(duì)非平面物體，三維數(shù)字影像能更多的作為一個(gè)工具性應(yīng)用，提供物體建模，信息采集，和多維數(shù)據(jù)分析等等功能，像微軟Hololens眼鏡即是這類(lèi)應(yīng)用的代表，在醫(yī)療方面的應(yīng)用場(chǎng)景也是類(lèi)似。

而近年來(lái)聲勢(shì)漸起的“工業(yè)4.0”和人工智能則更是離不開(kāi)三維數(shù)字化。

無(wú)人駕駛汽車(chē)如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)泊車(chē)？3D打印怎么保證1:1的絕對(duì)還原？機(jī)器人如何在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中融入工作？這些都必須解決一個(gè)最基本的問(wèn)題，就是采集物體的三維數(shù)字信息，無(wú)人駕駛汽車(chē)要探測(cè)360°的障礙和距離，3D打印必須獲取物體完整的三維信息，工業(yè)機(jī)器人必須探識(shí)現(xiàn)實(shí)環(huán)境并能探測(cè)物體的三維信息，所有的這些都依賴一個(gè)基礎(chǔ)的元素——三維數(shù)字信息采集，否則一切都無(wú)從談起。因此作為一種技術(shù)和內(nèi)容方式，三維數(shù)字化的應(yīng)用場(chǎng)景遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)普通人所了解的VR、AR或MR。甚至如今我們大談特談的人工智能，在許許多多的方面都離不開(kāi)三維數(shù)字化的技術(shù)支持。

因此在可以預(yù)見(jiàn)的工業(yè)4.0和人工智能時(shí)代，三位數(shù)字化可以說(shuō)是已經(jīng)深深的嵌入其中，是未來(lái)不可忽視的重要技術(shù)力量。

不管是在泛娛樂(lè)場(chǎng)景下，還是教育、醫(yī)療，亦或是前景巨大的工業(yè)領(lǐng)域，所有的這些三維數(shù)字內(nèi)容都將成為未來(lái)的主流呈現(xiàn)形式，但同時(shí)，并一定要通過(guò)VR/AR等設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，而是未來(lái)終端實(shí)現(xiàn)升級(jí)迭代的驅(qū)動(dòng)力。比如iPhone等手機(jī)產(chǎn)品已經(jīng)透露出了三維數(shù)字化的發(fā)展趨勢(shì)。

三維數(shù)字化技術(shù)仍在起步階段 但各行業(yè)已在悄然改變

9月12日，蘋(píng)果發(fā)布了新款iPhone，雖然亮點(diǎn)不大，但蘋(píng)果也對(duì)大部分硬件配置做了升級(jí)，其中最重要的一項(xiàng)升級(jí)就是A12仿生芯片。除了強(qiáng)大的運(yùn)算性能，A12更多的將用來(lái)處理Face ID和一些相應(yīng)的AR等三維數(shù)字場(chǎng)景。由于Face ID和AR所需要的三維信息比二維的平的數(shù)據(jù)大得多，而在三維影像的渲染上也需要更強(qiáng)的GPU性能，因此毫無(wú)疑問(wèn)的是，硬件限制是制約三維數(shù)字影像發(fā)展的重要因素。但蘋(píng)果將A11的每秒6000萬(wàn)次的運(yùn)算提升到A12的5萬(wàn)億次，而A12芯片的機(jī)器學(xué)習(xí)能力相比起之前提升了9倍，摩爾定律同樣發(fā)生在這個(gè)行業(yè)。

但目前行業(yè)發(fā)展快速，但還屬早期，仍處于技術(shù)的積累和開(kāi)發(fā)時(shí)期。以VR為例，VR設(shè)備的銷(xiāo)量下降，絕不僅僅只是市場(chǎng)的原因，其中很大一部分也是因?yàn)榧夹g(shù)限制。目前VR體驗(yàn)的一個(gè)最大難題——眩暈，至今依然未找到好的解決方案。即使幾年間融資超過(guò)數(shù)十億美金的Magic Leap，其去年年底推出的AR產(chǎn)品Magic Leap One，對(duì)發(fā)熱、畫(huà)面顯示和場(chǎng)景識(shí)別等一些關(guān)鍵技術(shù)依然沒(méi)有做到很好的解決。

但從2017年iPhone X搭載的A11芯片開(kāi)始，越來(lái)越多的如Face ID一樣的三維圖像處理成為智能手機(jī)的標(biāo)配，如今越來(lái)越多的手機(jī)廠商開(kāi)始推出搭載類(lèi)似的雙攝像頭和傳感器的智能手機(jī)。而2017年蘋(píng)果推出的AR軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)ARkit則是將手機(jī)端的三維數(shù)字化真正開(kāi)始推上了快車(chē)道。

除了軟硬件的推動(dòng)，消費(fèi)者對(duì)三維數(shù)字的內(nèi)容需求也是有目共睹的。不管是影院的“3D全景聲”，還是VR“旅游”在C端都有著很高的人氣，而淘寶推出的AR Buy+和各種AR營(yíng)銷(xiāo)也曾刷爆我們的朋友圈，甚至像蘋(píng)果推出的3Demoji也是風(fēng)靡一時(shí)，引得國(guó)內(nèi)手機(jī)廠商紛紛效仿。因此C端不僅軟硬件在快速發(fā)展，對(duì)于內(nèi)容的需求也是非常大的，因此說(shuō)三維數(shù)字的C端化并不是空穴來(lái)風(fēng)。

C端設(shè)備不僅可以像微軟Hololens那樣成為一個(gè)工具性的設(shè)備，未來(lái)在泛娛樂(lè)端也會(huì)有更大的應(yīng)用場(chǎng)景，成為一個(gè)像PC一樣的生產(chǎn)力和娛樂(lè)并舉的三維數(shù)字內(nèi)容平臺(tái)。

更重要的是像智能手機(jī)一樣的C端設(shè)備的便捷性和使用場(chǎng)景遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于PC和VR、AR甚至MR之類(lèi)的硬件產(chǎn)品。如今5G通訊已正式開(kāi)始商業(yè)化布局，未來(lái)全息影像通訊也不再只是科幻電影中遙不可及的夢(mèng)。

可以預(yù)見(jiàn)的是如蘋(píng)果公司推出的軟硬件結(jié)合的方案也會(huì)在其他智能手機(jī)廠商那里跟進(jìn)和發(fā)展，因此對(duì)于三維數(shù)字影像在智能手機(jī)上的應(yīng)用普及我們可以保持足夠的信心和期待。

三維數(shù)字化必須依托人工智能

其中光場(chǎng)采集就是在對(duì)物體做三維數(shù)字信息采集時(shí)，需要對(duì)物體的光場(chǎng)做一個(gè)全面的采集，而光場(chǎng)簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)就是物體在一段時(shí)間里所有的光線信息。但要真正做到對(duì)物體360°的光場(chǎng)采集，完全重建物體的三維數(shù)字影像，需要的是軟硬件的深度結(jié)合。

光場(chǎng)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合是行業(yè)的未來(lái)。如今計(jì)算機(jī)技術(shù)在實(shí)際的開(kāi)發(fā)應(yīng)用中，最前沿也最有未來(lái)的就是已經(jīng)被說(shuō)爛了的“人工智能”。每個(gè)和互聯(lián)網(wǎng)和科技相關(guān)的領(lǐng)域都會(huì)說(shuō)自己運(yùn)用了人工智能技術(shù)，但在更多的時(shí)候它們卻僅僅淪為概念和噱頭，真正的落地應(yīng)用卻沒(méi)有幾個(gè)。

但在三維數(shù)字化領(lǐng)域，有些卻是必須依靠人工智能技術(shù)來(lái)處理的，尤其是前端的三維數(shù)字信息采集。以光場(chǎng)采集為例，三維影像的某個(gè)部位可能被物體本身遮擋，無(wú)法有效采集。這是硬件光場(chǎng)采集的技術(shù)盲點(diǎn)，因此必須借助軟件層面的去克服。那么人工智能技術(shù)也成為重要的解決方案，基于深度學(xué)習(xí)的人工智能，運(yùn)用龐大的數(shù)據(jù)分析和算法來(lái)彌補(bǔ)硬件采集上的不足，實(shí)現(xiàn)對(duì)‘看不見(jiàn)’的區(qū)域進(jìn)行光場(chǎng)模擬和還原”。

除了在前端采集的應(yīng)用，人工智能在中端內(nèi)容制作和后期應(yīng)用的場(chǎng)景識(shí)別上，也擁有巨大的應(yīng)用空間。同時(shí)為三維探測(cè)、三維影像顯示和三維建模提供強(qiáng)大的計(jì)算和數(shù)據(jù)分析能力。

核心技術(shù)和大數(shù)據(jù)是科技行業(yè)共同的護(hù)城河

對(duì)于科技行業(yè)而言，核心技術(shù)永遠(yuǎn)是最堅(jiān)固的護(hù)城河。但另一件眾所周知的事是，國(guó)內(nèi)的技術(shù)研發(fā)環(huán)境遠(yuǎn)不如日本、歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，但現(xiàn)在各家都開(kāi)始大力投入技術(shù)研發(fā)，力圖讓技術(shù)成為企業(yè)發(fā)展的強(qiáng)勁動(dòng)力。如阿里的達(dá)摩院，騰訊AI實(shí)驗(yàn)室，百度的百度大腦等等，不管是做電商的還是社交的，都開(kāi)始將技術(shù)研發(fā)作為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿Γ夹g(shù)也越來(lái)越多的成為一個(gè)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力和企業(yè)護(hù)城河。

如今隨著國(guó)內(nèi)對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)和專(zhuān)利技術(shù)的重視程度越來(lái)越高，國(guó)內(nèi)科研環(huán)境也有了很大改善， 越來(lái)越多的技術(shù)型公司在國(guó)內(nèi)創(chuàng)立成長(zhǎng)未來(lái)國(guó)內(nèi)也一定會(huì)有像西方那樣的技術(shù)公司的發(fā)展環(huán)境。

另外，大數(shù)據(jù)作為未來(lái)數(shù)字化時(shí)代的基礎(chǔ)，在國(guó)內(nèi)有著非常雄厚的積淀，事實(shí)上大數(shù)據(jù)和人工智能的結(jié)合也是未來(lái)的世界趨勢(shì)，或者說(shuō)大數(shù)據(jù)將是人工智能的一大基礎(chǔ)，只有建立在龐大的數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，人工智能才有可能真正發(fā)揮它應(yīng)有的作用。

同時(shí)人工智能也可反哺大數(shù)據(jù)。如今是高速信息時(shí)代，數(shù)據(jù)的產(chǎn)生的量不是問(wèn)題，關(guān)鍵是如何在大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上對(duì)數(shù)據(jù)加以分析和挖掘，使其真正化為有價(jià)值的數(shù)據(jù)。優(yōu)秀的算法和人工智能技術(shù)的運(yùn)用即是讓數(shù)據(jù)發(fā)揮其最大的價(jià)值。維數(shù)字化、人工智能和大數(shù)據(jù)，時(shí)下幾個(gè)最前沿最具未來(lái)性的關(guān)鍵詞集合在一起，勢(shì)必將掀起一股新的科技風(fēng)潮。