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近年來，隨著VR、AR、AI等相關(guān)技術(shù)的迭代演進，三維建模技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展迅猛，各行業(yè)應(yīng)用場景和落地成果不斷涌現(xiàn)，受到行業(yè)市場廣泛關(guān)注。

日前，山東大學(xué)郭亮團隊依托曙光計算服務(wù)平臺的異構(gòu)智能計算服務(wù)，正式實現(xiàn)了對威海校區(qū)全部教學(xué)區(qū)域的高精度三維重建。

三維建模的研發(fā)應(yīng)用步伐，或?qū)⑹芤嬗谒懔┙o側(cè)服務(wù)升級再次提速，一場由計算服務(wù)催動的科研產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新浪潮正在拉開序幕。

高質(zhì)量算力賦能高精度三維重建

不同于傳統(tǒng)三維建模的手動模式，此次山東大學(xué)郭亮團隊，聯(lián)合海爾集團海納云CIM團隊及曙光智算團隊，帶領(lǐng)數(shù)據(jù)科學(xué)與人工智能本科實驗班學(xué)生，利用曙光計算服務(wù)平臺的異構(gòu)智能算力服務(wù)，完成了AA-RMVSNet神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練。

同時，基于訓(xùn)練好的模型及各類目標檢測算法，在細小物體和低紋理區(qū)域場景上全方位優(yōu)化，進而實現(xiàn)了威海校區(qū)的高精度三維重建。

建筑物高度預(yù)測

郭亮團隊采用的AA-RMVSNet神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，是基于深度學(xué)習(xí)的立體視覺法（Multi-view Stereo，MVS），該方法可以借助卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，從數(shù)據(jù)中抽取到更多有用的信息，能更好的應(yīng)對高光、反射、細小物體、弱紋理等對于傳統(tǒng)方法形成極大挑戰(zhàn)的場景，更完整的完成室外場景下的建筑物重建。

窗戶檢測與計數(shù)（原圖、處理圖片、顯示圖片）

高精度、高完整度的訓(xùn)練建模方法，也代表著海量的數(shù)據(jù)信息處理分析難度。在該三維重建的過程中，首先需要通過航拍完成校園內(nèi)部數(shù)據(jù)采集，再將采集到的數(shù)據(jù)通過稀疏重建獲取相機位姿等參數(shù)后，轉(zhuǎn)換為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)所需的格式。進而使用訓(xùn)練好的AA-RMVSNet網(wǎng)絡(luò)，獲取到深度與概率圖，形成點云數(shù)據(jù)，才能完成對建筑物高度的預(yù)測。

室外各類元素檢測與計數(shù)（車、空調(diào)室外機、燈桿等）

語義分割效果

同時，高精度三維重建還需要通過機器視覺算法對采集到的圖片進行進一步處理，精準檢測和計數(shù)樓層、窗戶等場景要素，以規(guī)避圖片數(shù)據(jù)中物體畸變帶來的影響。

商學(xué)院3D點云圖與重建效果圖

精密繁瑣的三維重建流程，對算力供給側(cè)提出了更高的要求。郭亮團隊此次能夠?qū)崿F(xiàn)威海校區(qū)的高精度三維重建，就很大程度上有賴于曙光計算服務(wù)平臺的高質(zhì)量算力服務(wù)供給：可以在強勁算力支撐的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)各個異構(gòu)算力需求端的海量數(shù)據(jù)分析處理。同時，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展維度上，算力供給服務(wù)的迭代升級，也將反向推動科技產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的進程。

曙光計算服務(wù)刷新科創(chuàng)產(chǎn)業(yè)圖景

曙光計算服務(wù)聚焦科學(xué)計算、工業(yè)計算、智能計算，意在打造端到端全棧算力生產(chǎn)、交付與應(yīng)用支持平臺。對三維建模等算力需求龐大的科技創(chuàng)新領(lǐng)域，以及科創(chuàng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級具有重要的價值。

在算力供給服務(wù)上，曙光計算服務(wù)平臺具備三大優(yōu)勢特征。

曙光計算服務(wù)平臺采用融合架構(gòu)設(shè)計，以“高密計算+大數(shù)據(jù)+深度學(xué)習(xí)”結(jié)合的方式，打破傳統(tǒng)算力中心服務(wù)瓶頸，可以提供強勁的“通用計算+專用計算”融合算力支撐。

在算力強勁優(yōu)勢之外，曙光計算服務(wù)平臺還通過全國數(shù)據(jù)中心的算力資源鏈接，實現(xiàn)了算力的互通互聯(lián)，可以按需按量為用戶進行統(tǒng)一調(diào)度管理，為需求側(cè)提供“自來水”一樣即開即用的算力服務(wù)，運維管理高效，大大降低科研人員的算力使用難度和成本。

更值得一提的是，曙光計算服務(wù)平臺目前已面向全產(chǎn)業(yè)開放了API接口，通過對接產(chǎn)品、商業(yè)模式、技術(shù)服務(wù)，以多中心互聯(lián)的算力資源為合作伙伴賦能，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)生態(tài)的垂直整合。意味著在算力服務(wù)層面，為SaaS服務(wù)提供商、應(yīng)用軟件提供商、第三方服務(wù)商打開更廣闊的服務(wù)通道，打造多樣化、高品質(zhì)的算力服務(wù)。

隨著曙光等算力供給側(cè)廠商的服務(wù)升級，以及計算服務(wù)生態(tài)的快速發(fā)展，三維建模等科技創(chuàng)新領(lǐng)域迎來更加強勁的驅(qū)動力量。而對于長期受限于算力門檻的整個科創(chuàng)產(chǎn)業(yè)來說，曙光計算服務(wù)平臺的應(yīng)用落地，也意味著更多科技企業(yè)、科研院校單位的算力天花板被逐漸打破，未來的科創(chuàng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展圖景仍在不斷刷新。

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解碼三維建模新路徑，曙光計算服務(wù)助力山大創(chuàng)新