第二，管道提取(pipe extraction)。管道提取可以或许辅佐用户快速找到中心线和管道半径。而早年用户要找到管道的中心线和管道半径，必要手动交付，一段一段地找到管道上的中心线，然后通过计较获得半径，这个进程的事变量很是大。而行使了管道提取成果后，就可以快速、精确地把这段管子的中心线和半径提取出来。早年用户只是把管道上全部点扫描进去，外貌上的点找到之后必要用户本身把中心点放出来，这都是手动的去做，此刻都是自动的，也更准确。同时还可以把它相邻管道的数据提取出来，假如首次提取的数据有偏差，相邻管道数据的提取也许会低落偏差，由于相邻的管道半径都是一样大的，以是可以把整个管线上的半径都同等起来，这样较量类型，并且提取更准确。其它，每个国度都在管道存在许多类型，每个类型内里都有管径数据，因此，可以操作各个国度对管道的类型，将数据自动匹配到类型里去。

　　同时，对付差异的行业，平面提取的难度也差异。譬喻，机器装备较为简朴一些，可是这对付构筑来说很是伟大，构筑物的一个门和一个窗都必要别离提取。

　　欧特克公司就长短常重视研发团队建树的公司之一，他们从2003年开始，就在中国上海建树了本身的研发团队。2008年1月8日，欧特克创立欧特克中国研究院(简称ACRD)。今朝，这个研发团队有1300多个研发职员，是欧特克环球最大的研发中心，同时也是欧特克在环球研发团队最完备的一个处所。在这里，欧特克的每一个产物根基上都已经包围到，包罗最焦点的产物AutoCAD、尚有面向行业的Revit、Inventor、3ds Max产物。

　　点云起首是机器行业用得较量多，如一个呆板的零件，必要仿真天生零件模子，也许必要用三维扫描，把模子成立出来。今朝，针对构筑行业，还没有很好的软件出来。针对工场的有这样的软件，可是做的不是很好。以是欧特克就将本身研发的重心放在工场和构筑方面点云的应用开拓。

　　视频建模

　　而在企业研发系统内部，同样存在着产物开拓职员与研究性职员两种差异的群体。一向以来，在许多有气力的大型企业中，都少不了研究性职员的身影。区别于专注于产物，如版本进级，版本调试的产物开拓职员，研究职员将眼光转向了更具前瞻性意义的技能，力争在差异规模之间搭建一个焦点技能的民众平台，研究成就供其他部分所共享。他们把方针定在两三年可能是更长时刻的新技能，跟着用户需求的增添又可能是技能成熟度高了往后，才会将新技能放到产物里去，欧特克也不破例。

　　管道提取最多的是用在工程构筑行业，早年没有效数字化模子的时辰，许多汗青构筑都没有计较机数据，那么，这些构筑在举办翻新/改革的时辰，假如通过扫描就可以把早年的模子提取出来，新的管道跟早年管道对接，可能早年的管道有部门必要从头补缀，就可以通过点云的情势把管道数据汇集起来，把它酿成一种数据的模式，也算个中一种典范的应用。

　　因为，受到各类客观身分的影响，此刻还没有去比拟管道提取的精确度到底是几多，由于精确度是不太好权衡的一件工作，用户着实是可以去修改的，假如认为精确度不足，信息丢掉了，可以去改，这跟许多对象相干，包罗扫描仪的质量、事恋职员扫描技能的把握水平、以及扫描仪所提供三维软件处理赏罚的技能等等，是许多身分导致的，以是很难去界说。

　　而按照照片拍摄获得的富厚的颜色信息(RGB)。照片拍摄的上风是，它的细节信息是很富厚的，由于这种方法可以把细节、颜色的变革、拐角，像古构筑里风雅的浮雕都可以拍下来，而且可以看得很清晰。而三维扫描出来的都是点，坐标却没有颜色，偶然辰颜色也是代表很重要的信息的。

　　管道提取最难的是找到管道的半径，找到管道的界线，管道的界线又是其它一种环境，管道不会单独存在，好比弯头，到底哪些处所是管道和弯头的接壤点。

　　加强实际就是把假造和真实的对象贯彻起来，在真实的对象上叠加一部门假造的对象。譬喻，在实际天下里，我们只能看到屋子的墙壁和天花板，可是假如将假造的对象加载进我们的计较机，我们再从视频内里看到的就不只仅是墙壁和天花板了，还可以或许看到屋子里各类已经潜匿起来的装备和管道。在一个屋子制作完成后，管道都是藏在天花板里，基础无法直接看到，对付维修来说，假如管道出了题目，事恋职员必要打开天花板才气看到管道详细位置。通过这个应用就可以实现不消打开天花板就能看到管道的位置和信息。

　　据相识，管道提取在研究进程中也并不是一帆风顺的，ACRD的工程师们也碰着过一些难以超越的坚苦。一，从技能角度上来说，全部扫描来的点都是离散的，一个点和另一个点的相关没有成立起来，起首必要成立起它们之间的相关，这是很难的工作。二、有些管道也许呈现与前面的管道断开，扫描的时辰不太轻易扫到断裂处;尚有一些“噪音”的影响，譬喻扫描仪自己不是很准确带来了噪音，也使得扫描变得很坚苦。这些技能困难研发职员正在逐渐地降服他们。

　　点云技能的乐成案例

　　第三，网格重建(mesh Construction)

　　在视频拍摄的装备上，必要可以或许完成视频拍摄的装备，如摄像机，手机等都可以或许完成拍摄。跟着清楚度差异，视频捕捉象素几多，抉择了所构建三维模子的完备度。项目认真人暗示，这个研究今朝还只有一个起源的盼望。

　　如上图所示，液压油缸，左边的三维模子是假造的计较机形成的，中间的Live Video是通过手机上的摄像头就可以看到真实的一个场景，当假造的三维模子和一个真实的场景团结的时辰，到最右边的手机内里就是我们看到最后的功效，天花板上表现的不是天花板，而是天花板上的管道，管道的机关一览无余。

　　加强实际

　　以上提到的如平面提取、管道提取以及网格重建，这三种技能应用别离重点应用在差异行业里。如在工场计划和构筑行业，管道提取内里会用到更多，可是也会用到平面提取;而在手、雕像等三维模子的成立上，网格重建应用的会较量多。

　　ACRD中正是有这样一群专注于前瞻性技能的研究职员，他们存眷、切磋、研究行业领先的技能，并取得了不错的后果。在浩瀚的研究成就中，本文将撷取个中首要的三大技能与各人分享：第一个就是点云(Point Cloud)，第二是视频建模(Video Modeling)，第三是加强实际(Augmented Reality)。

　　为何点云在差异的行业应用，难度差别就会这么大呢?ACRD的工程师表明说，机器产物一样平常不会太大，外貌也不大伟大，以是扫描的点云之间相关也就相对简朴;可是工场和构筑，都是很大的对象，从局部去看的话，几许外形并不伟大，可是从整体来看，会很伟大，譬喻，一个门可能一个窗户都必要单独辨认出来。

　　可以看出来，两种方法他们各有本身的优弱点。而假如两种方法团结获得的点云，则能包罗三维坐标(XYZ)、和颜色信息(RGB)。云云一来，CEG抉择回收三维扫描、照片拍摄两种道理团结的方法丈量点云，总体称为“实际捕捉(Reality capture)”。通过点云技能不只可以用来掩护古构筑，还可以将点云技能推广到其他项目。可以预料，点云技能的应用将会越来越普及。

　　基于点云技能上的应用开拓

　　在实际视频中插手假造的装备，让全部潜匿起来的装备都现身，同时它还能辅佐处理赏罚当前的工作，给出参考意见。譬喻，车辆在上班的路上出了妨碍，可是补缀工无法实时赶到，对付一样平常人来说补缀汽车照旧有些难度的。可是，假如你的手机内里预存了汽车内部结构图，环境就差异了。当汽车引擎盖打开之后，你把手机镜头瞄准引擎，手机就可以看到内里的动员机和管道，更进一步，在手机视频上增进一些紧张妨碍处理赏罚的指导方案，把维修的便捷性转达给用户，第一步应该做什么，第二步应该做什么，通过视频的辅佐，用户本身就可以完成汽车补缀。这个应用确实很诱人，不外，今朝这个应用，如故还处于研究阶段。

　　让我们起首来相识一下什么是点云?点云是在统一空间参考系下表达方针空间漫衍和方针外貌特征的海量点荟萃。点云的属性包罗：空间判别率，点位精度，外貌法向量等。在获取物体外貌每个采样点的空间坐标后，获得的是一个点的荟萃，称之为“点云”。

　　我们都知道研发团队对付一个企业的重要意义，它像是一个部队的批示体系，又像是一个国度的生力军。对付企业来说，研发团队使其可以或许在残忍的竞争情形下变得越发有竞争力，对付用户来说，研发团队可以或许得到越发优越的产物和处事。而不重视研发团队建树的企业，无疑也将失去竞争力，失去用户。

　　点云固然不是欧特克最早发现的技能应用，可是其应用却在ACRD这里发扬光大。欧特克的研发职员在点云技能的基本上发现了三种应用包罗：平面提取、管道提取、网格重建等，这些应用今朝正在申请专利。而在将本身的研究成就，应用到详细产物中的时辰，他们把上面提到的这些技能荟萃成一个器材包内里，打包之后可以提供应任何产物作为插件行使。

　　第一，平面提取(Plane Extraction)。平面提取就是将物体差异的面，通过三维扫描将点云收罗起来，然而将这些描写的点云表现在电脑上成为三维模子。许多人会以为，平面提取大概看着较量轻易一点，可是平面的难点在于，有些是很小的平面，有些平面点很难完备，必要把界线找出来，天圆液压缸筒，这是很难的工作。平面提取最难的处所是怎样办理两个平面接壤处?从技能角度来说，这里必要用到许多算法，欧特克研发部分先是找平面的界线，假如两个平面的界线间隔较量近，则以为它们是相交的。今朝的研究成就，已经可以自动找平面僻静面的接壤，把接壤和界线举办匹配。

　　虽然，我们也可以发明照片和视频这两种方法，既有接洽又有区别。照片是不行控的，假如前面拍一张，后头拍一张，方位上跳跃太大，许多信息就纷歧致了，以是通过照片重构物体是很难的一件工作。并且照片的信息假如差池称，就会很是离散。视频的图象是一帧一帧，帧和帧之间是接洽的，上一帧的一些点和下一帧是对应的。视频做出来的结果会更传神一点，由于它捕获到的信息更多。

　　提到照片的建模，许多人城市想到对一个物体可能一个屋子拍许多照片，照片上的信息就可以重构物体的三维模子了。那么，这个技能比较片有什么要求呢?就是在照相的时辰，一些信息不能丢掉，譬喻，屋子有些转折的处所也许没有拍到，在重构模式的时辰就会发明很坚苦。其后，欧特克研发职员发明只要环绕着方针拍一段视频，全部信息都不会遗漏，全部图片的特性都可以或许在录像中找到，那么，这时辰去重构它模子就较量轻易了。不外在技能道理上视频处理赏罚与照片处理赏罚根基是一样的。

　　今朝，点云已经有了几个方面的应用。研发部分与都江堰当局相助举办都江堰遗产掩护的项目，算是点云技能的典范应用。