近几年，在各大制片厂的推动下，3D数字电影的发展越来越蓬勃，美国已有超过1300块基于DLP影院技术的3D数字屏幕。有别于过去基于胶片技术的 3D电影，新的3D数字电影提供观众全新的数字立体观赏体验，将消费人群带回电影院，为全球电影行业带来更高的收益和商机。3D代表作《阿凡达》，引发了全球消费者对3D的关注，电影票更是一票难求。

 

2011年4月8日～10日即将在深圳会展中心召开的全球3D盛会——第七届中国国际立体视像论坛暨展览会（第七届C3D World）将邀请国内外著名3D专家学者激荡脑力，分别从创新驱动、转型发展等角度切入，探讨3D产业发展的动力之源和破解瓶颈之道。

 

其中，3D内容的匮乏是3D产业最大的瓶颈。与传统平面媒体内容制作相比，3D内容对拍摄人员、拍摄技术、拍摄设备、存储编辑设备等都提出了更高的要求，使得3D内容制作成本高昂、制作周期长，从而导致 3D内容匮乏。另外，企业在3D内容制作方面的投资比较谨慎，以好莱坞3D影片为例，虽然《阿凡达》掀起了一股3D热潮，但2010年全球3D片源仍然较少，且增长趋势缓慢。

 

作为3D内容，3D模型是基础内容，而3D模型的制作成本又尤为突出，任何一家影视制作、虚拟现实等公司，其3D模型制作团队规模非常庞大，其主要原因在于，构建3D模型的技术特点所限制。

 

那么目前构建3D模型有哪些方法呢？

 

从国内外3D建模行业来说，主要有以下3种建模方式：

 

第一种，最为常见的人工软件建模方式。比较知名的有3DMAX、SoftImage、Maya以及AutoCAD等。它们的共同特点是利用一些基本的几何元素，如立方体、球体等，通过一系列几何操作来构建复杂的几何场景，然后通过材质最终实现3D模型。此种方式要求操作人员要具有丰富的专业知识，熟练使用建模软件，而且操作复杂，周期较长，由于人工参与，往往重复修改次数较多，且3D模型真实度相对较差。

 

第二种方法，主要是利用三维扫描仪等设备，来构建3D模型。通过对物体的三维扫描，获得物体表面每个采样点的三维空间坐标及色彩信息，最终生成3D模型。其特点在于模型精度较高，一般适用于文物复原、工业生产等。缺点，对于物体表面的纹理特征多数仍然需要辅助大量的手工工作才能完成，且设备操作复杂，价格昂贵。

 

第三种方法是基于图像的三维重建，是当前计算机图形学界一个极其活跃的新的研究领域。其原理主要是通过物体的序列照片经过分析、计算等步骤自动合成3D模型。与上述两种构建模型方式，具有众多优点。基于图像三维重建技术给我们提供了获得照片真实感的一种最自然的方式，采用该技术，建模变得更快、更方便，可以获得很高的绘制速度和高度的真实感。该技术一旦被广泛应用，将大幅度降低了3D模型制作的时间成本、人工成本、费用成本，为3D内容将提供最有效的解决途径。

 

根据我们在国内、外相关技术领域的长期跟踪调研所掌握的情况来看，目前国内、外从事基于图像的三维重建领域科研机构较少，且大部分还以学术研究为主，其中，国内北大、中科院自动化所、浙大、清华、北邮、北航、哈工大、香港理工大等科研院所及高校都有相关技术方向的研究，但是这些科研机构的研究侧重点不一样，在技术的市场化方面几乎都没有建树。

 

北京北科光大信息技术股份有限公司抓住这一市场契机，与北京大学共同研发的“基于图像的三维重建”系统，只需要提供一组物体不同角度的序列照片，在计算机辅助下即可自动生成物体的3D模型，较之于现行的“人工建模”、“三维扫描仪建模”等具有操作简单、自动化程度高、成本大幅降低、真实感强、不受时空限制等优势。其模型真实感真实的接近自然色，基本满足大部分以展示需求为目的的3D模型的构建，这一系统的市场化应用，将为3D产业带来新的局面。（方 圆）

 

《科学时报》 (2011-3-26 B2 产经)