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MobileFusion:让你的手机无需外设也可以实时3D建模

2017-2-15 17:23| 发布者: admin |原作者: admin

摘要: 3D扫描实时建模之三——无需外设硬件的MobileFusion系统

今天早上和同事们聊天的时候,大家聊到一个有意思的话题——我们最近的内容貌似都是在和去年的内容作呼应。巧之又巧的是,我们今天的话题也是关于实时3D建模的,不过这次是一部普通的智能手机就可以进行实时3D建模了。那么,我们就来看看这个神奇的系统是如何让普通智能手机在不连接任何外设的情况下进行实时3D建模的。

MobileFusion

普通智能手机实时3D建模

视频上传于一年半之前,内容是在介绍由微软研究院研发的MobileFusion系统,这个系统可以让普通的智能手机直接进行实时3D建模。

在手机上使用MobileFusion系统对人进行3D扫描

扫描完成后进行3D建模

手机使用MobileFusion系统对雕像进行实时3D建模

手机使用MobileFusion系统对布偶老虎进行实时3D建模

手机使用MobileFusion系统对石质雕像进行实时3D建模

MobileFusion研究项目主要致力于将普通手机变成一个实时的3D扫描仪,从硬件上来说只需要移动设备自带RGB摄像头即可。(根据微软官网消息,MobileFusion系统甚至不需要连接互联网。

MobileFusion系统通过将RGB摄像头的实时数据输入到后台,进行全面运算后完成3D建模。这个运算包括:密集相机跟踪,关键帧选择,密集立体匹配,体积深度映射和基于投影的表面提取。(以25hz的频率

MobileFusion

研发团队和项目现状

研发团队

Pushmeet Kohli

微软研究院首席研究员,主要研究领域有计算机视觉(RGB和3D - KINECT)、机器学习、离散优化和人机交互等。

Shahram Izadi

perceptiveIO的联合创始人兼CTO,曾是微软雷蒙德研究院合作研究员和研究经理。

Peter Ondrúška

牛津大学博士,微软研究院实习生。

项目现状

Shahram Izadi已于2016年5月离开微软雷蒙德研究院。(他也是Holoportation项目的主导者之一)

根据知情人士透露,微软将在17年春天发布一系列的三维建模工具;而针对三维建模这方面,微软刚刚发布了3D scan(一个基于深度相机的建模软件);对于手机三维建模微软还正在研究中。

最后,他提到“从论文到产品还有很多问题要解决,论文回答了能不能做,产品要回答什么不能做。”所以,还是让我们期待今年春天微软将要发布的三维建模工具吧。

MobileFusion

实时3D建模的硬件成本逐步削弱

关于3D扫描实时建模这个话题,我们在前面已经聊过两期话题了,分别是《PrimeSense才是3D传感器技术的鼻祖?》和《人人都可以做“实体场景3D重建”的Matterport是不是有点贵?》。

在这两种解决方案里都用到了3D摄像头,不同的是Matterport的硬件成本比较高,软件费用相对来说也不算低(Matterport相机售价4500美元,制作一个3D模型19美元)。PrimeSense的Capri虽然更加便携、硬件成本也低于Matterport,但是对比完全无需硬件、只用智能手机就可以进行实时3D建模,其他两种解决方案就有些“硬件成本过高”了。

之前我们在讨论PrimeSense的时候,说到过Google的tango项目。也曾有业内资深人士认为Google的tango项目才是3D传感器技术的未来,但是对比MobileFusion来说Google的tango项目似乎还是有一定局限性的。因为它始终还是需要3D摄像头来完成实时3D建模的,即便它将3D摄像头整合到了手机里面,用户还是需要去购买这个手机才能体验实时3D建模,在我们看来这比Capri的局限性还要大。(Capri支持IOS和Android

而MobileFusion则将实时3D建模的硬件成本削减到了“零”,只需要一部智能手机配合MobileFusion系统就可以进行实时3D建模,不论从成本还是便利性上来说都是优于以上几种解决方案的。(虽然从微软官网上最新的消息来看,他们还正在研究将MobileFusion适用于所有类型的移动设备,包括Windows Phone,Android和iPhone设备。但这并不影响这种“零硬件成本”解决方案的优势。

MobileFusion

微软官方对它的应用期许

根据微软官网的消息,MobileFusion项目的研究人员称:MobileFusion比其他使用移动设备进行3D扫描的方法更好,因为它不需要任何额外的硬件,甚至互联网连接。这意味着偏远地区的科学家或深林中的徒步旅行者可以使用没有Wi-Fi连接的普通手机捕获他们的周围环境。而另外一位研究员Shahram Izadi则认为:“我们可以想象人们使用这样的工具对他们在度假时看到的东西进行3D扫描,如埃菲尔铁塔,并立即与朋友或家人分享。或者也可以用它对在线销售的东西(如花瓶或灯)进行3D扫描并发布,而不是用更传统的图片或视频。”

不知道大家对MobileFusion这个系统有什么样的看法呢?欢迎留言讨论。

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