构建“元宇宙”，有哪些3D建模方式？

“沉浸、3D世界、虚拟社交、虚拟购物”，最近“元宇宙”的概念特别火。人们畅想通过AR/VR以及其他互联网技术，把现实世界的楼房街道、天气温度、人际关系等投射到虚拟世界，构建“元宇宙”，拥有一个网络分身。这一科幻小说中常出现的场景，如今腾讯、字节跳动、Facebook（已更名为Meta，元宇宙MetaVerse的前缀)等国内外科技公司均开始抢占赛道，重金布局。

但目前来看，要想实现这一构想，开发者们还有很长一段路要走。毕竟“元宇宙”的背后是庞大的3D虚拟世界构建，需要海量且高质量的3D内容支撑，以还原真实世界。本期就和开发者们共同探讨、分享构建3D模型的一些常见方式。

主流方式——3D软件手动建模

3D软件手动建模是主流的建模方式之一。目前，市场上有大量的专业3D建模软件供使用，比如3DMax、Maya、Blender等。不同软件的建模方式多样，包括多边形、曲面、参数、逆向等，分别适用于动画、游戏、室内设计等场景的3D模型创作。

它的优点是所建模型精度高，可发挥想象任意创作。但建模师的学习成本往往很高，制作难度较大，制作周期长。映射到构建“元宇宙”，如果使用3D软件手动建模则需要投入大量的人力。

特殊需求——专业仪器扫描建模

随着3D建模知识的普及以及行业的快速发展，工业、3D打印以及电商等场景都需要运用专业仪器扫描建模，用于模型重建。这一建模方式的主要仪器类型有激光扫描仪、光场扫描仪等。

所谓激光扫描建模，是指通过激光设备反射信号测距，用算法计算出深度数据；光场扫码建模则是通过多相机阵列摄影，或使用专业光场设备扫描建模。它可以模拟出与物体表面一致的反射特性，最大程度还原真实物体材质的颜色、纹理和光泽，提高3D物体渲染的逼真度。

专业仪器扫描建模的速度比手动建模快很多，操作难度较低，可以实现高精度建模。但它的不足在于越高精的仪器设备，成本越高，而且只能根据现实中的物体进行重建，无法虚拟创作。其对现实物体的大小也有一定限制，在建模后仍需专业3D软件进行编辑处理才能投入使用。

各有利弊下，专业仪器扫描建模虽然需要建模师对模型进行修补、优化甚至二次创作，但相比手动建模已经大大减少了工作量，提高了效率。可以说，这不失为一种快速复制真实世界以构建“元宇宙”的方法。

新颖易用——拍照建模

拍照＝建模？如果我们在调研某个地点时，能够拍照生成３Ｄ场地模型，一定很酷！

拍照建模是一种很新颖的３Ｄ建模方式，通过手机或照相机拍摄物体的多张照片，用算法将照片拼接起来，然后自动对齐照片、生成点云、添加纹理，最终形成模型。它的优点很多，仅需数分钟即可完成、无操作门槛、无需购置高精仪器、成本低、效果基本可以还原实物。缺点则为拍照建模的精密度与清晰程度还有待提升，只能根据现实中的物体进行建模，对物体大小、表面纹理等有一定限制。

市场上提供拍照建模的方案提供商有Epic Game的RealityCapture、华为3D建模服务、苹果公司的Object Capture API等。其中，RealityCapture3D建模软件一般需要把按照格式拍摄的照片拷贝到电脑的软件中，再上传处理并编辑，主要应用于游戏开发场景。华为3D建模服务简单易用，通过手机即可实现拍照、模型预览、下载等操作，可为C端用户创造更多建模玩法。