去年,《黑神話:悟空》游戲大火。游戲在火出圈的同時,也帶火了其中美輪美奐的古建筑場景。游戲中的建筑靈感來源,正是來自現實中的中國古建筑原型,如山西的懸空寺、應縣木塔、隰縣小西天、福建朔州的崇福寺等。通過“技術+藝術”相結合的方式,這些中國古建筑原型被高度還原并融入游戲場景中,既保留了傳統文化的精髓,又賦予了游戲獨特的視覺體驗。

這些古建筑能夠被“搬”進游戲,這其中,3D空間掃描儀起了非常關鍵的作用。

據了解,《黑神話:悟空》游戲團隊對全國多地的古建筑進行了實地掃描,利用高精度3D掃描儀、無人機航拍、地面攝影等技術獲取了古建筑結構的整體點云數據,包括幾何輪廓、紋理、光影、雕刻細節等,形成古建筑3D數據,再將數據導入到軟件進行后期加工處理,并融入到游戲場景中。

(上為游戲畫面,下為大足石刻局部實景)

3D空間掃描儀的核心技術原理是通過光學或傳感器等非接觸式手段,快速捕捉物體表面或空間的三維信息,并將其轉化為數字化模型。數字化模型通過后期編輯處理,可應用于建筑結構檢測、古建筑文化遺產保護、數字孿生、影視與游戲制作等領域。隨著工業4.0、智能制造、元宇宙、數字孿生、文化遺產保護等領域的發展,當前,3D空間掃描儀存在著海量的市場需求。

近期,全棧式3D數字化解決方案提供商積木易搭旗下子公司——武漢睿數信息技術有限公司(簡稱“睿數信息”)上新了一款手持式3D空間掃描儀——RayZoom G100。

(RayZoom G100)

睿數信息專注于空間三維技術的研究與創新,致力于為全行業提供高精度、快速、高效的三維數字化解決方案,推動行業數字化轉型。公司產品廣泛應用于測繪、公安、消防、教育、房產、文博以及資產三維數字化管理等多個領域。

本次上新的RayZoom G100采用先進的混合固態激光技術,具備超大視場角優勢,測量距離可達80m,測量平均誤差不超過2cm。配合四個高清魚眼相機,RayZoom G100能有效感知復雜的空間環境,精確而全面地捕捉空間數據和色彩信息,實時完成顏色與點云映射。設備采集到的點云、照片、IMU數據可一鍵導入到配套AI軟件中實現過濾去噪、智能拼接、三維建模、數據編輯、成果質檢,并可根據不同的應用場景,渲染成著色點云、3D全景漫游、3D高斯等數據成果進行應用。

■RayZoom G100功能亮點一覽:

1.整機1.5KG,可搭載采集擴展配件,一體化輕便高效采集

作為手持式3D空間掃描儀,輕便是RayZoom G100的一大亮點。RayZoom G100采用高度一體化的設計,整機重僅1.5KG,無需額外輔助,一個人可輕松操作,高效完成數據采集。

同時,RayZoom G100能夠搭載個人采集背架、車載采集套件等擴展配件進行數據采集,幫助完成長時間、大面積、遠距離的空間數據采集工作。

(RayZoom G100輕巧便攜)

2.混合固態激光掃描技術,360°超大視場角采集,動態掃描場景平穩高效

RayZoom G100采用混合固態激光掃描技術,具有體積小、環境適應性強、抗強光干擾能力強的特征。在掃描性能上,RayZoom G100具有360°超大掃描視場角、掃描精度高、速度快的優勢,能夠實時感知復雜的空間環境,有效捕捉復雜環境里精確的點云數據。RayZoom G100測量距離可達80m,測量平均誤差±2cm,尤其是在動態掃描場景中,能夠實現平穩連續掃描。

(360°超大掃描視場角)

3.四個魚眼相機實時捕捉色彩、紋理,多環境無縫切換

除了配備掃描視場角廣、掃描效率高的激光雷達外,RayZoom G100還配備了四個魚眼相機。激光雷達與魚眼相機實現微秒級同步控制,能夠在精確獲取物體點云數據的同時,捕捉物體表面豐富的紋理、色彩信息,實時完成掃描對象顏色與點云映射。

(四個魚眼相機)

RayZoom G100戶外采集續航時間長達2小時,并能夠支持外接電源進行工作。在數據采集的過程中,能夠在不同環境中無縫切換,使用方便。

4.采用前沿3D建模技術——3D Gaussian Splatting,可輸出多種格式的數據成果

RayZoom G100自帶免費數據處理軟件RayStudio,能夠將采集的數據,通過處理制作,輸出3D點云、360°全景數據、3D高斯潑濺、3D彩色多邊形模型等多種數據成果,滿足不同的應用場景需求。

(RayZoom G100可輸出多種數據類型)

值得一提的是,RayZoom G100采用了當前前沿的3D建模技術——3D Gaussian Splatting。數據處理軟件RayStudio自帶高斯潑濺算法,能夠將RayZoom G100激光掃描采集到的點云數據進行高斯分布優化處理,在減少噪聲同時,保留細節特征,點云數據處理速度快,效率高。對于大型三維空間環境或結構復雜的物體的幾何特征、紋理和空間結構,RayStudio能夠精準、快速地呈現,大大節約了空間三維信息采集的時間、人力成本。

RayZoom G100全面突破了傳統空間掃描數據采集方式的局限,能夠實現在復雜場景中的快速掃描與精準建模,可廣泛應用于公安現場勘測、消防救援場景重構、房產測繪、裝修裝潢設計、文物數字化保護、數字工廠孿生模型建立以及電力、礦產、教育科研等領域。

當前,RayZoom G100已實現量產上市,接下來,積木易搭將持續深入元宇宙、工業數字化、數字化文物保護等領域,繼續研發更多精準、高效的3D空間掃描儀,推動3D空間掃描技術的普惠化與實用化。