把现实场景搬进虚拟世界，一共需要几步？技术分享——实景三维重建

2022-07-07 12:07

今天的技术分享，带大家先看这样一组图片：

普通人第一眼看到这组照片，可能会觉得这只不过是无人机空拍而已，没什么稀奇的，任何人买一台无人机都能拍。然而如果我告诉你，这其实不是简单的二维照片，而是三维模型，是不是就不那么普通了。

是不是看起来还有点酷炫？大家觉得这会是什么黑科技？大地量子这次又要放大招？这到底是卫星影像，还是无人机空拍？难不成是游戏画面？

其实这些三维模型都是大地量子内部正在开发的实景三维重建项目的早期成果。我们的采样团队通过简单的无人机实地探测和拍摄，获取了上百张像这样不同角度的空拍照片。

通过融合传统CV算法，加上我们现有的成熟云计算解决方案，就可以生成上面那样看起来很像游戏建模的高精度三维模型。

熟悉大地量子的朋友们可能就要问了，作为一家每天跟卫星影像打交道的公司，你们大地量子怎么搞起了无人机的副业？

其实经过我们的行业调研，近景无人机实景的三维重建可以作为我们现有业务的一个很好的补充。通过三维重建，可以将真实场景快速转化为高精度的数字资产。再结合大地量子现有的各类人工智能算法，就能更好地支持客户的各类场景需求，帮助开发各类场景的专属解决方案，如：实景三维城市，施工监测，数字孪生和实时火情监测等。帮助客户对已有资产、目标对象及环境有更清晰的认知。

大地量子无时无刻不在打破技术壁垒，拓展新的技术领域。我们意识到消费级无人机的普及正在加速实景三维建模行业的快速发展，而近景无人机测量则拥有卫星影像无法媲美的先天精度优势。无人机实景拍摄不受云层和时间的限制，能够为客户提供更有针对性，更有时效性的应用场景和服务。

而这也很贴合大地量子一直以来持之以恒追求的目标：做数字地球百科。任何可以帮助我们更好地去复刻现实世界的新技术，大地量子都愿意去尝试和探索。

而之所以大地量子能够快速上手无人机三维重建技术，也是因为我们在处理卫星影像上拥有大量技术积累。我们通过优化现有卫星影像算法，在短时间内就做到了能够处理大量航拍照片的近景无人机三维重建模型。搭配上我们先进的集群数据计算调度平台OceanStorm，可以灵活调度数百台服务器CPU计算任务与GPU计算任务，准确分工，真正做到"术业有专攻"。

配合大地量子自主搭建的猛犸超算中心，混合云架构拥有总算力接近百PFLOPS。

有了猛犸中心和OceanStorm云原生解决系统的加持，大地量子对于大数据量的空拍照片处理也显得十分游刃有余。只有拥有丰富的算力资源和优秀的云原生计算系统才能得心应手的探索新技术。

别急，大招还没完！综上所述，目前大地量子的实景三维重建还是采用传统的CV算法。这种算法虽然成熟可靠，但缺点在于需要提前进行大量的数据处理，产出的模型数据量大，可传播性差。尽管大地量子采用了全流程云处理、云原生的产品交互方式，但也会受到网络环境、硬件条件等限制，无法保证所有用户都有最优质的交互体验。通俗一点来讲，如果用户网慢或者电脑性能差，可能看到的三维模型效果会不尽人意。

而大地量子一直都在努力利用最新、最前沿的学术成果，加持我们的产品和服务。目前我们基于这篇2020年最新的人工智能图像处理论文，正在尝试开发一种更具革命性的三维模型呈现方式。