背景介紹

隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來，新媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的進(jìn)步，虛擬展廳進(jìn)入了快速發(fā)展的階段。
傳統(tǒng)展廳的展示多為靜態(tài)、實(shí)物展示,因而局限性較高，受空間、地域、時(shí)間的影響較大。而線上虛擬展廳則實(shí)現(xiàn)了展廳的跨時(shí)間、跨地域傳播功能。

（上圖為滬小敖三維掃描后建模的虛擬展廳）

推動(dòng)傳統(tǒng)展廳的數(shù)字化發(fā)展和建設(shè)已然成為適應(yīng)新的信息時(shí)代的到來所產(chǎn)生的必然趨勢(shì)。虛擬展廳在顛覆了我們傳統(tǒng)的生活方式的同時(shí),給人類社會(huì)的發(fā)展帶來的龐大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益也同樣不容小覷。

滬敖項(xiàng)目案例介紹

本項(xiàng)目為上海某實(shí)體展廳的線上虛擬展廳，隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，虛擬展廳可迎接更多的訪客，為實(shí)現(xiàn)展廳的跨時(shí)間、跨地域傳播功能提供可行方式。

本案例中，我們使用大空間三維掃掃描設(shè)備采集展廳的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。三維激光掃描技術(shù)作為一種新興的測(cè)量技術(shù)，可以高速度、高精度的獲取海量被測(cè)物體的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)被測(cè)物的三維建模。三維激光掃描可自動(dòng)、連續(xù)、快速地獲取目標(biāo)物體表面的密集點(diǎn)云數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了從點(diǎn)測(cè)量到面測(cè)量的跨越。于此同時(shí)，三維掃描獲取的信息量也從點(diǎn)的空間位置信息擴(kuò)展到了紋理信息和色彩信息，因此，三維激光掃描技術(shù)以其戶外工作效率高、還原度高、不接觸本體等特性在歷史建筑、遺址的保護(hù)與研究中被廣泛使用。

本案例流程

因本案例資料涉密，我們以滬敖場(chǎng)景進(jìn)行說明。

三維數(shù)據(jù)操作流程如下圖所示

現(xiàn)場(chǎng)勘查：明確項(xiàng)目環(huán)境、項(xiàng)目目的，了解作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)情況，為項(xiàng)目方案的制定及工作量評(píng)估收集資料。

三維掃描：現(xiàn)場(chǎng)采集包括設(shè)備架設(shè)，站點(diǎn)轉(zhuǎn)換，參數(shù)設(shè)置等操作。

360°全景現(xiàn)場(chǎng)圖

數(shù)據(jù)拼接：將多個(gè)獨(dú)立掃描數(shù)據(jù)統(tǒng)一到單個(gè)坐標(biāo)系內(nèi)。站點(diǎn)之間通過重疊區(qū)域或公共點(diǎn)將所有數(shù)據(jù)拼接成整體。

數(shù)據(jù)去噪: 三維掃描是進(jìn)行了每秒數(shù)百萬次測(cè)量的結(jié)果，每次測(cè)量產(chǎn)生一個(gè)獨(dú)立的點(diǎn)。掃描儀的激光點(diǎn)并不是無窮小，而是具有一定的直徑。因此，激光點(diǎn)可能有極小部分落在支撐物（例如粉塵）上，另一部分落在掃描對(duì)象表面上，此時(shí)掃描儀會(huì)接收到兩個(gè)相隔較遠(yuǎn)的不同點(diǎn)的反射激光信號(hào)，從而產(chǎn)生噪點(diǎn)。通過使用點(diǎn)云處理軟件過濾器可更正選中的掃描點(diǎn)或從掃描中刪除該點(diǎn)，也可以人為判斷噪點(diǎn)，進(jìn)行選中刪除。

現(xiàn)場(chǎng)拍攝：現(xiàn)場(chǎng)拍攝展館內(nèi)部對(duì)象的高清照片，獲取真實(shí)色彩信息，以便后期通過貼圖將色彩信息賦予白模，使模型更加逼真。

模型建立：三維點(diǎn)云模型具備建模所需的所有尺寸信息及相對(duì)空間位置。點(diǎn)云模型精度高，數(shù)據(jù)格式多樣化，是“逆向”建立目標(biāo)模型的ZJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

貼圖：技術(shù)人員在3D Max貼圖前，先將之前實(shí)地拍照所得的照片進(jìn)行處理，獲得各種貼圖的素材，之后將照片（或紋理材質(zhì)）附加到模型中。

地面三維激光掃描儀具有數(shù)據(jù)獲取速度快、外業(yè)作業(yè)時(shí)間短、自動(dòng)化程度高、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。

基于三維模型的應(yīng)用領(lǐng)域當(dāng)中，現(xiàn)實(shí)世界中物體對(duì)象的尺寸測(cè)量、空間相對(duì)位置關(guān)系的確定往往是項(xiàng)目難點(diǎn)，三維激光掃描技術(shù)的發(fā)展及完善為解決這一難點(diǎn)提供了高效、安全、可行的方法，區(qū)別于傳統(tǒng)的測(cè)繪，三維掃描獲取物體對(duì)象的所有表面點(diǎn)數(shù)據(jù)，形成真實(shí)世界的三維點(diǎn)云模型。這個(gè)點(diǎn)云數(shù)據(jù)不僅可以協(xié)助模型的建立，任何測(cè)量、模型校正、竣工交付、數(shù)據(jù)留存、平立剖面圖制作等都可以依托于這一點(diǎn)云數(shù)據(jù)?？梢哉f，三維激光掃描給基于三維模型的應(yīng)用領(lǐng)域提供了有力的技術(shù)支持。

展望

利用三維掃描結(jié)合三維建模的技術(shù)，對(duì)真實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行情景再現(xiàn)，從而更有利于展廳的傳播和傳承。

虛擬展示是綜合三維建模渲染技術(shù)、虛擬交互展示技術(shù)、多平臺(tái)發(fā)布等技術(shù)的一種全新的展示形式。人們可以基于相應(yīng)的平臺(tái)使用移動(dòng)鼠標(biāo)來控制選擇觀察的范圍，可以采用定點(diǎn)360度旋轉(zhuǎn)觀察，也可以隨意行進(jìn)式觀察，可以感受，真實(shí)使用場(chǎng)景，感受到全方位的真實(shí)體驗(yàn)。

5G時(shí)代的到來，基于互聯(lián)網(wǎng)的線上展示（以及交互體驗(yàn)）等必定是未來展示的主要途徑，而模型的建立是實(shí)現(xiàn)三維展示的基礎(chǔ)，使用三維掃描數(shù)據(jù)之后進(jìn)行三維建模、三維可視化展示的方法在實(shí)際工作達(dá)到了高效率、高還原度、應(yīng)用效果好的目標(biāo)，為三維建模提供了一種更為有效的解決途徑。

滬敖3D是一家致力于三維數(shù)字化行業(yè)解決方案的技術(shù)型企業(yè)，擁有豐富的三維項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，公司以行業(yè)應(yīng)用為出發(fā)點(diǎn)，為客戶提供三維數(shù)字化采集、三維數(shù)據(jù)處理、三維數(shù)據(jù)管理等一系列應(yīng)用服務(wù)。

滬敖3D擁有結(jié)構(gòu)光拍照式三維掃描儀、手持三維掃描儀（大小空間）、地面三維激光掃描儀、無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量、3D打印等多種技術(shù)手段，從幾厘米到幾百米的物體或三維空間，從幾個(gè)微米到幾個(gè)厘米的精度，滬敖均可提供涵蓋軟硬件產(chǎn)品和項(xiàng)目服務(wù)的完整解決方案。

滬敖3D目前主要服務(wù)于制造業(yè)（汽車、航空航天、船舶、模具、鑄造以及各種機(jī)械）、建筑業(yè)（建筑設(shè)計(jì)、施工、裝修等）、文化遺產(chǎn)（博物館、古建筑、考古等）、數(shù)字化工廠、JY公共安全、影視制作、教育等行業(yè)。提供質(zhì)量檢測(cè)、三維建模、逆向工程、數(shù)字存檔、GD/T分析、有限元分析、虛擬安裝、干涉分析、工程測(cè)繪、形變監(jiān)測(cè)、3D打印等技術(shù)方案。