白犀牛3D SMART结构光深度相机发布,5块钱能做场景建模

近日，国内公司白犀牛发布3D全景扫描快速解决方案—3D SMART深度相机，该相机基于机器视觉+SLAM技术，能够快速识别并重建室内三维空间，通过拍照与三维空间捕捉同步进行云端自动化运算的方式，将室内扫描由繁至简，提升效率的同时带来更精确的三维效果。

                                                 （3D房屋模型）

具体来讲就是3D相机的IR红外摄像头发射光线到被测房间的物体上，RGB彩色摄像头在被测物体上形成的三维光图形，经采集系统处理后可获得被测物体的表面数据，得到完整的三维点云数据、经纬度数据以及多曝光的高清彩色照片后，后期通过自动建模、智能空洞填补、全自动数据提取，HDR优化等三维重建技术将全部数据及图片纹理映射到三维模型上，最终形成房间的3D模型。

硬件可由手机操作控制自动扫描，电机带动转轮旋转上下及四周旋转拍摄，获得的画面可通过WiFi网络先在手机上预览自动拼接效果，以便判断复杂空间环境下的视觉盲点，从而移动设备进行下一机位的信息采集。房屋色彩及点位信息通过WiFi网络上传至云端服务器进行三维模型的构建。

                                                 （扫描预览画面）

　　事实上，该方案的实现至少基于3个层面的技术突破

　　一、基于结构光技术的优势

2018年末，我们能看到不少基于结构光或者TOF技术的手机产品，而3D结构光技术用于房地产销售和家居销售，则可以完全解决掉看房时空间信息的准确性问题。此前市面上主流的结构光的设备采用的是3组结构光镜头，价格均在3-4万左右，白犀牛采用的是单组结构光上下拍摄方案，官网预售价为7888元，将成本降低至传统方案的四分之一，同时将重量减至传统方案的二分之一左右，携带方便。在此之前无任何一家公司能做到使用结构光相机为目标户型进行低成本的建模。

基于3D结构光技术在模型精度和智能扫描方面的优势，3D SMART能快速重现实景3D空间以及1：1还原实景色彩，主要表现为：

精度高：1m内误差在1-3mm左右，误差值在1-3%，是人眼几乎是无法感知的到的，同时能呈现8K全景画质。

测距：可扫描0.6m-8m的范围，扫描的场景可以涵盖了房产、商铺、办公、博物馆、体育馆等大小空间，同时扫描完成后可输出空间的长宽高等距离。

二、成熟的拼接算法

3D结构光扫描出的色彩及深度信息庞大繁杂，如何算法实现自动化的关联、匹配、拼接是目前VR行业普遍遇到的技术门槛，白犀牛团队研发核心成员来自大华、海康威视等国内一流图像企业，曾研发过媲美Google Camera—国内排名前列款全景拍摄APP及美国CES创新大奖的全景相机，其核心算法-光流拼接使用像素级的稠密光流，准确计算各个画面对应关系，实现无缝的精准拼接，相比第三方拼接软件效率提高到2倍以上（1070显卡 每秒4~6帧），融合效果细致。

　　三、基于GPU云服务器的高速重建

GPU 云服务器是基于是基于 GPU 应用的计算服务，具有实时高速的并行计算和浮点计算能力。3D相机扫描出来的画面大概平均在20m，拍摄100平米左右的室内空间，需建立20-30个扫描点，总体信息文件约500-600m左右，基于这样庞大的数据量，如何在短时间内出图是对算法及运算能力的考验，目前白犀牛团队给到的数字为单个场景的模型生成时间为1分钟，也就是说100平米的房子在1小时内可以输出三维图像，相比其他同类产品速度提高2-3倍。

                                              （3D模型处理流程）

在回到对3DVR有着刚需的房产行业，那这款相机能不能大范围为中介使用取决于3D实景建模效率及成本。白犀牛把目前的典型用户进行了分类，主要为房产平台/连锁中介和3DVR服务商，二者较大的差别是建模的数量及平台展示的差异化需求。

对于模型制作量不大的客户，采用按点付费方式，以二室二厅的房屋空间为例，16个采集点计算，每个点按照5元，单套模型制作的成本为80元，用户可以根据不同的需求选择采集点数量且在以小户型为主的长短租公寓市场将有特别的价格优势，据笔者之前了解，国外matterport及国内众趣单套房源的建模成本均在150元左右。

                                           （以二室二厅的房屋空间为例）

在房产企业和连锁中介方面，2017年全国二手房成交总量1102万套，再对需要进行3D展示的房屋数量做个比例，再分摊到各个房产平台，以我爱我家为例，保守估计每年上线房源数至少为40-50万套，按照每套100-200元的成本计算下来，将是一笔不菲的支出。针对使用量大且自身有服务器的客户，白犀牛计划推出离线制作软件，使用方只需将扫描完的数据通过传输接口导到电脑本地进行拼接及模型制作，完成后再上传到自有服务器上实现展示。此功能有二个极大的优势，一方面房产企业节约了云端处理的成本，只需要支出本地化软件及硬件费用，成本降至原有的80%，另一方面保留了房源数据的私有化。

截至目前，白犀牛已经和闲鱼、酷家乐、麦邻租房、21世纪房产、美国南加利福尼亚大学等公司及高校取得了战略性合作。