欧特克中国研究院的三项前瞻性研究技术分析

在视频拍摄的设备上，需要能够完成视频拍摄的设备，如摄像机，手机等都能够完成拍摄。随着清晰度不同，视频捕获象素多少，决定了所构建三维模型的完整度。项目负责人表示，这个研究目前还只有一个初步的进展。

增强现实
增强现实就是把虚拟和真实的东西贯彻起来，在真实的东西上叠加一部分虚拟的东西。例如，在现实世界里，我们只能看到房子的墙壁和天花板，但是如果将虚拟的东西加载进我们的计算机，我们再从视频里面看到的就不仅仅是墙壁和天花板了，还能够看到房子里各种已经隐藏起来的设备和管道。在一个房子建造完成后，管道都是藏在天花板里，根本无法直接看到，对于维修来说，如果管道出了问题，工作人员需要打开天花板才能看到管道具体位置。通过这个应用就可以实现不用打开天花板就能看到管道的位置和信息。

如上图所示，左边的三维模型是虚拟的计算机形成的，中间的LiveVideo是通过手机上的摄像头就可以看到真实的一个场景，当虚拟的三维模型和一个真实的场景结合的时候，到最右边的手机里面就是我们看到最后的结果，天花板上显示的不是天花板，而是天花板上的管道，管道的布局一目了然。

在现实视频中加入虚拟的设备，让所有隐藏起来的设备都现身，同时它还能帮助处理当前的事情，给出参考意见。例如，车辆在上班的路上出了故障，但是修理工无法及时赶到，对于一般人来说修理汽车还是有些难度的。但是，如果你的手机里面预存了汽车内部构造图，情况就不同了。当汽车引擎盖打开之后，你把手机镜头对准引擎，手机就可以看到里面的发动机和管道，更进一步，在手机视频上增加一些紧急故障处理的指导方案，把维修的便捷性传递给用户，第一步应该做什么，第二步应该做什么，通过视频的帮助，用户自己就可以完成汽车修理。这个应用确实很诱人，不过，目前这个应用，仍然还处于研究阶段。

点云技术的成功案例

目前，点云已经有了几个方面的应用。研发部门与都江堰政府合作进行都江堰遗产保护的项目，算是点云技术的典型应用。

在这个项目中，欧特克研发人员根据具体情况进行分析，根据三维扫描原理得到的点云，包括三维坐标（XYZ）。三维扫描的优势是可以得到很多信息，一是三维的点很多，三维空间的信息相对比较精确。但是最大劣势是数据量太大。二是扫描下来的点和点之间是没有逻辑关系，需要后期给它们建立起来关系，但是建立起来容易丢失墙角的点，也容易受到一些遮挡。三是会受到扫描技术的限制，很多扫描都是通过激光，如果这个玻璃很干净则没有点被扫描下来，这也是激光扫描目前碰到的主要问题。

而根据照片拍摄得到的丰富的颜色信息（RGB）。照片拍摄的优势是，它的细节信息是很丰富的，因为这种方式可以把细节、颜色的变化、拐角，像古建筑里精细的浮雕都可以拍下来，并且可以看得很清楚。而三维扫描出来的都是点，坐标却没有颜色，有时候颜色也是代表很重要的信息的。

可以看出来，两种方式他们各有自己的优缺点。而如果两种方式结合得到的点云，则能包括三维坐标（XYZ）、和颜色信息（RGB）。如此一来，CEG决定采用三维扫描、照片拍摄两种原理结合的方式测量点云，总体称为“现实捕获（Realitycapture）”。通过点云技术不仅可以用来保护古建筑，还可以将点云技术推广到其他项目。可以预料，点云技术的应用将会越来越广泛。