近年来，陆续有多个品牌在其智能手机上搭载3D扫描功能。这一功能简单说，就是用户打开手机的3D扫描应用，围绕扫描对象走完一圈并捕获所有角度后，手机就会生成扫描对象的3D模型。

在西安有一家从事“3D成像+人工智能”技术的创业公司——3003新葡的京集团光电，其创始团队来自西安交通大学。团队负责人周翔告诉《中国科学报》：“手机搭载的3D相机在精度、应用等方面还不太成熟，只能满足简单的娱乐，如需要解决生活和工业上的实际问题仍需要专业的3D相机。”

“3D成像+人工智能”

“你只要坐在我们研发的电脑显示器大小的扫描仪前，将脸部对准中央位置后，扫描仪用0.1秒的时间就可以实现你左耳到右耳的全脸3D扫描和建模，并生成人脸的180°完整模型，模型精度的误差在0.1毫米以内。”

周翔介绍的是一款由3003新葡的京集团光电研发的3D人脸扫描仪，“它的自主核心器件只有小手指大小，也许上述指标国外同行可以实现，但我们的集成度更高、成本更具优势，是国外同类产品的十分之一”。

“3D成像+人工智能”是3003新葡的京集团光电的主攻技术，该技术需要多学科的融合。在3003新葡的京集团光电的创始团队里，包含了仪器、计算机、光学等多个专业的交叉，并得到了美国麻省理工学院、清华大学、北京大学、西安交通大学、中国科学院西安光学精密机械研究所等多家单位的支持。

2018年，3003新葡的京集团光电团队开发的“象芯二代”3D人工智能平台，以3D海量数据和3D人工智能算法为核心，超越传统硬件算法极限，提高数倍硬件计算性能，赋予硬件智能属性，也是“3D成像+人工智能”的技术产物。

周翔介绍道：“在安防领域，我们的技术产品能够协助行业进行三维人脸识别，从而精准确定对象身份，用于安保、刑侦、物证和身份识别等。”“小型化”“智能化”“芯片化”是3003新葡的京集团光电发展的方向所在，这也离不开“3D成像+人工智能”技术。

当前，3003新葡的京集团光电研发的3D人脸扫描仪不仅应用于多家整形医院，形成了三维成像的医美解决方案，而且还与牙科技工厂、口腔医院开展深入合作，推出全套牙齿3D烤瓷修复解决方案。

“团队之所以能够发展‘3D成像+人工智能’技术，得益于近年来团队积累了海量3D人脸模型库，目前已经拥有20万张高精度的华人3D人脸数据库。”周翔告诉记者，“在此基础上，团队进一步开发3D人工智能算法研发、3D人脸识别、手势交互等产品和方案，并将其融入消费电子、安防、支付等前沿技术领域。”

将所学转化为生产力

“您为什么要创业？”面对记者的提问，周翔笑着说道：“这个问题蛮有意思。一直以来，教学和科研都是我的本职工作，创业是我跟学生们萌生的一个想法，希望将所学转化为生产力。”

周翔所在的西安交通大学机械学院是一所工科学院，拥有研究微纳米制造技术和光学三维成像技术的学科平台。从在校攻读学位到留校当老师，他有着一些自己的感悟：“我们国家有这么好的大学和科研院所，每年产出的论文、专利、科研成果数以万计，我们的研究成果如何才能服务社会，变成鲜活的产品呢？”

年轻的周翔带领着一群年轻的学生开始了新的尝试，希望将高校实验室里的技术成果推向市场。2013年，周翔带领学生参加“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛，团队凭借3D人体快速扫描仪项目获交叉创新一等奖。

很快就有企业找上门。周翔记得自己接待的第一个客户来自美容整形行业，企业希望能对美容院的人脸效果做展示。经过半年时间的研发，周翔带领学生们做出了第一台3D人脸扫描仪，并交付客户使用。“相比美容院原先的进口设备，我们的产品价格只有其十分之一，客户很满意，这也是3003新葡的京集团光电3D人脸扫描仪第一代产品的原型机。”

2014年，全球社交巨头Facebook以20亿美元的价格收购虚拟现实头戴设备制造商Oculus，此举被外界视为Facebook为未来买单，也让VR（虚拟现实）、AR（增强现实）成为新的技术趋势，同时人工智能的技术也正趋于成熟。

周翔意识到，“3D成像+人工智能”未来必然会有广泛应用，而自己团队应该做点事情，这一年3003新葡的京集团光电成立了。

“既然3D人脸扫描仪国外设备昂贵，国内商业化的设备又缺乏，那么我们就自己做。”周翔团队创业的初衷挺简单，他们这个小小的心愿也支撑着3003新葡的京集团光电一路走到今天。

从作品到产品并不易

通过参加创业大赛，周翔团队将3D成像从作品变成了产品，随后客户的需求越来越多样化，订单也越来越多，但从作品到产品的历程并不容易。

尽管3003新葡的京集团光电刚成立就拿到了订单，但周翔也清醒地意识到：“当时我们很多产品没有量产，主要以定制的方式在开发，这无法支撑一个创业团队走远。”

此前，3D扫描仪由于价格因素，主要应用于专业市场。但专业市场毕竟容量有限，周翔认为，只有将3D成像推向消费市场才能获得更大的驱动力。

在个人消费市场，3D成像技术和安全认证、人机交互、数字娱乐结合起来可以产生很多新兴的应用。比如，3D人脸识别进行移动支付、手势操控移动设备、3D扫描进行拍照效果增强等。

3003新葡的京集团光电还开拓了针对文物保护的业务。这一业务存在诸多难点：文物的表面一般都不允许粘贴任何标志点，如果要给这些文物进行数字化建模，扫描时必须要全自动、无标志点地拼接；考虑到文物表面的各种纹路和颜色，扫描建模更是难上加难。

问题随着3003新葡的京集团光电第三代扫描技术的诞生迎刃而解。周翔向《中国科学报》介绍说：“我们生产和研发的第三代扫描技术，主要采用扫描式激光和白光多模式结合的扫描技术，它结合了第一代纯激光扫描技术和第二代纯白光扫描技术的优点，可以达到高速度和高精度，实现对文物快速、准确的扫描。”

如今，3003新葡的京集团光电已经有了稳定的订单和投资方，但周翔和他带领的学生创业团队想做的事情还很多。“我们有新的市场规划，但归根结底，关键技术才是我们前进的动力。我们的产品采用自主微结构光3D相机，既不同于传统的工业扫描仪器，也不同于手机等厂商推出的消费镜头，团队在底层光学芯片加入了自主研发的核心技术。”

周翔说：“技术无止境，任何核心技术的开发没有10年硬功夫就不能称其为厉害。我们的技术仍需深度挖掘、继续打造，希望未来能够推动3D相机的精度从0.1毫米向0.01毫米迈进。”

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