構建3D虛擬世界，有哪些3D建模方式？

“沉浸、3D世界、虛擬社交、虛擬購物”，人們暢想透過AR/VR以及其他網際網路技術，把現實世界的樓房街道、天氣溫度、人際關係等投射到虛擬世界，擁有一個網路分身。
但目前來看，要想實現這一構想，開發者們還有很長一段路要走。3D虛擬世界的構建，需要海量且高質量的3D內容支撐，以還原真實世界。本期就和開發者們共同探討、分享一些構建3D模型的常見方式。

主流方式——3D軟體手動建模

3D軟體手動建模是主流的建模方式之一。目前，市場上有大量的專業3D建模軟體供使用，比如3DMax、Maya、Blender等。不同軟體的建模方式多樣，包括多邊形、曲面、引數、逆向等，分別適用於動畫、遊戲、室內設計等場景的3D模型創作。

它的優點是所建模型精度高，可發揮想象任意創作。但建模師的學習成本往往很高，製作難度較大，製作週期長。對映到構建“元宇宙”，如果使用3D軟體手動建模則需要投入大量的人力。

特殊需求——專業儀器掃描建模

隨著3D建模知識的普及以及行業的快速發展，工業、3D列印以及電商等場景都需要運用專業儀器掃描建模，用於模型重建。這一建模方式的主要儀器型別有鐳射掃描器、光場掃描器等。

所謂鐳射掃描建模，是指透過鐳射裝置反射訊號測距，用演算法計算出深度資料；光場掃碼建模則是透過多相機陣列攝影，或使用專業光場裝置掃描建模。它可以模擬出與物體表面一致的反射特性，最大程度還原真實物體材質的顏色、紋理和光澤，提高3D物體渲染的逼真度。

專業儀器掃描建模的速度比手動建模快很多，操作難度較低，可以實現高精度建模。但它的不足在於越高精的儀器裝置，成本越高，而且只能根據現實中的物體進行重建，無法虛擬創作。其對現實物體的大小也有一定限制，在建模後仍需專業3D軟體進行編輯處理才能投入使用。

各有利弊下，專業儀器掃描建模雖然需要建模師對模型進行修補、最佳化甚至二次創作，但相比手動建模已經大大減少了工作量，提高了效率。可以說，這不失為一種快速複製真實世界以構建“元宇宙”的方法。

新穎易用——拍照建模

拍照＝建模？如果我們在調研某個地點時，能夠拍照生成３Ｄ場地模型，一定很酷！

拍照建模是一種很新穎的３Ｄ建模方式，透過手機或照相機拍攝物體的多張照片，用演算法將照片拼接起來，然後自動對齊照片、生成點雲、新增紋理，最終形成模型。它的優點很多，僅需數分鐘即可完成、無操作門檻、無需購置高精儀器、成本低、效果基本可以還原實物。缺點則為拍照建模的精密度與清晰程度還有待提升，只能根據現實中的物體進行建模，對物體大小、表面紋理等有一定限制。

市場上提供拍照建模的方案提供商有Epic Game的RealityCapture、華為3D建模服務、蘋果公司的Object Capture API等。其中，RealityCapture3D建模軟體一般需要把按照格式拍攝的照片複製到電腦的軟體中，再上傳處理並編輯，主要應用於遊戲開發場景。華為3D建模服務簡單易用，透過手機即可實現拍照、模型預覽、下載等操作，可為C端使用者創造更多建模玩法。

近幾年，拍照建模逐漸流行起來。這種可以快速便捷地透過拍照生成表面紋理豐富的逼真物體模型的方式，沒有美工與儀器的門檻，更適合消費者個人使用者操作。

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