Shining 3DのLi Tao氏: 高精度3Dビジョン技術の商用アプリケーションと実践

出典: シャイニング3D

2022年12月21日、南極熊は、Xinlin 3Dの李涛会長兼CEOがAlibaba Cloudの[Big Names Say]コラムにゲストとして招待され、「高精度3Dビジョン技術の商用化と実践」に関する問題について詳しく説明し、高精度3Dビジョン技術の最先端の研究、実用化、将来の発展動向を共有したことを知りました。

△動画素材はアリババクラウドから提供【専門家の見解】
Q&Aの記録:

Q1: Shining 3Dはどんな会社ですか？

A1: 2004 年に設立された Shining 3D Technology Co., Ltd. は、3D ビジョンの分野における技術革新企業です。私たちが最初に作った製品は、撮影することで物体のリアルな3Dモデルを取得できる高解像度の3Dカメラでした。 Shining 3Dの初期製品は人体の3次元情報を取得するために使用されていましたが、その後、開発が進み、工業部品の3次元データ、精密医療分野の人体情報、デジタルアートや文化遺産の分野での高忠実度データ取得の研究を始めました。 Shining 3Dは18年間にわたり、高精度3Dデジタル技術のソフトウェアとハードウェアの統合開発に注力し、より多くの業界とユーザーが当社の製品とサービスを利用できるように、高精度3Dビジョン技術の普及と応用を促進することに尽力しています。

Q2: 高精度3Dビジョン技術とは具体的にどのようなものですか？

A2: まず、3D ビジョンは 2 つの部分で構成されます。1 つは視覚、もう 1 つは知覚です。視覚部分は、画像取得チップ、コントローラ、コンピューティングチップ、一連のデータ取得および伝送デバイスを含む取得装置を通じて画像情報を取得します。視覚部分は通常、ソフトウェア、ソフトウェアアルゴリズム、コンピューターを指します。ハードウェアによって取得された情報をソフトウェアを通じて3次元モデルに再構築し、3次元モデルに基づいて分析、処理、意思決定を実行します。

3Dビジョンは主に空間次元情報を取得します。この情報を追加することで、収集されたオブジェクトデータはよりリアルで正確かつ完全になり、3Dビジョンが機械の目として機能して、よりオープンな空間で機械を移動および操作できるようにします。高精度とは、通常、測定対象物の空間サイズ情報の精度範囲を指します。当社製品の精度は通常、5/10,000～5/100,000のレベルにあり、例えば5ミクロン～50ミクロンの寸法測定精度は、フルサイズ検査、高忠実度デジタルアーカイブ、精密ナビゲーション（手術）、製品設計と製造、メタバースNFTアセット作成など、多くのユーザーがより正確な操作を実現するのに役立っています。

Q3: 3Dビジョン技術の発展が第4次視覚革命と呼ばれるのはなぜですか?

A3: 人間の情報獲得の過程から見ると、情景を他人に伝える最も古い方法は、文章による説明と描画でした。 1826年、人類は写真撮影によって初めて白黒写真を撮影しました。これは、道具を通じて実際の画像情報を得た初めてのことでもありました。その後、白黒写真からカラー写真へ、アナログ信号からデジタル信号へ、静止画像情報から動画像情報へ、低解像度画像情報からよりリアルで正確な高解像度画像情報へという3度の視覚革命がありました。

3Dビジョンは、現実の空間シーンの画像情報を取得できるため、第4次視覚革命と呼ばれています。高精度の3次元視覚技術により、機械は人間と同じように、より広い空間で位置、サイズ、角度などの情報を認識でき、空間内での操作や移動が可能になります。そのため、3D ビジョンは第 4 の視覚革命と呼ばれ、機械が「見て観察する」から「理解して正確に見る」へと進歩するのに役立ちます。

Q4：国産の高精度3Dビジョンは海外の大手企業を追い抜くことができるか？

A4: マシンビジョンとそれに含まれる3Dビジョンの分野では、外国企業が長年にわたり経験を積み、ソフトウェア機能の体系的な研究開発において豊富な経験を持っていることは認めざるを得ません。 3Dビジョンの応用範囲は非常に広く、地元企業にとって最も重要なことは、選択した業界への継続的な蓄積と継続的な投資の機会を捉え、将来の持続可能な発展の基盤を獲得することです。

△歯科のデジタル化△3Dデジタル設計と高精度の3次元検出△さまざまな3Dデジタルアプリケーション地元企業の優位性は、国内市場が急速な発展過程にあり、特に現在の国内代替の傾向にあることです。多くのユーザーは、国内ブランドを試す忍耐力と意欲を持っており、国内企業と協力してこの技術の開発と応用を促進する用意があります。

Q5: 国内の3Dビジョン企業はより完全なソリューションを検討すべきでしょうか?

A5: 現在、3Dビジョン分野に参入する企業がますます増えており、この分野に多額の資金が集中的に投資されています。現在、3D ビジョン製品は多くの業界で登場していますが、この製品の価値を真に実現するには、これらの製品を業界のアプリケーションプロセスやソフトウェアと組み合わせて、ユーザー向けの完全なソリューションセットを形成する必要があります。

Shining 3Dを例に挙げると、同社は現在、高精度3Dスキャン事業と歯科デジタル化事業の2つの方向に注力しています。高精度3Dスキャン分野の製品は、顧客のスキャンと検査に役立ちます。取得した高精度3Dモデルとロボットの自動制御、そして顧客が検査したい寸法を組み合わせて、検査結果を自動的に生成する完全なソリューションを形成します。歯科のデジタル化の分野では、患者の歯の3次元情報を取得するだけでなく、歯列矯正、インプラント、修復などのアプリケーションなど、医師の治療計画と組み合わせる必要があり、その後の3Dプリント処理と組み合わせて、顧客がより効率的かつ高品質でタスクを完了できるようにする完全なソリューションを形成する必要があります。

Q6:高精度3Dビジョン技術の応用と開発動向

A6: マシンビジョン業界は急速な発展の道に入りました。この業界の発展は、インテリジェント製造業界全体の発展における避けられない流れです。 3D ビジョンはマシンビジョンの最も重要な部分であり、最も急速に成長している部分でもあります。この機械がオープンスペースで移動する必要がある限り、3次元視覚が必ず必要になることは想像できます。将来、3次元視覚の応用の深さと幅には、大きな成長の余地があります。

3Dビジョン業界に携わる者として、私たちはさまざまな業界で3Dデータの利用に対する需要が急速に高まっていることを実感しています。高精度の 3 次元データに基づく人工知能アプリケーションが広く普及し、人工知能アルゴリズムで処理された後、特定の業界でより多くの 3 次元データが普及し、モデル化されるようになりました。そのため、Shining 3D は、将来的にデータ処理および分析機能をより多くのユーザーに普及させることを期待して、3D データ処理およびソフトウェア設計チームに多額の投資を行ってきました。

もう一つのトレンドはクラウドコンピューティングとの組み合わせです。デジタル技術の最大の特徴は時間と空間の制限を突破することです。3次元データをクラウドコンピューティングと組み合わせると、大量のデータがネットワークを介して中央プロセッサに送信され、人工知能アルゴリズムと組み合わせて大規模な計算、処理、意思決定を行うことができます。

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