在美国林登实验室开发的“第二生命”( Second Life )游戏中，玩家可以在三维虚拟世界中旅行休闲、买卖交易、恋爱，通过改变身份和角色体验不同的人生。
但是，游戏的三维场景大多是“人工”虚构的，如果把现实世界直接“搬到”元宇宙，会怎么样呢？ 中国科学院深圳先进技术研究院(以下简称“深圳先进院”)和深圳思为科技有限公司(以下简称“元宇宙空间计算联合实验室”)成立的“联合实验室”，正在努力实现这一“疯狂”的想法。
“数字化可视化”
加快三维技术变革
必须把现实世界“复制”成元宇宙
构建现实物理世界的虚拟镜像
实现现实场景的三维数字化( 3D化)
是基础和关键
“我们的现实世界本身是三维的，构建元宇宙所需的场景、生成虚拟人物都离不开3D建模技术。 ”联合实验室负责人、深圳先进院研究员程章林说。
程章林回忆说，他从2002年考研时就开始了这项研究，初期主要研究植物的三维建模。 “与建筑物不同，植物不是规则的物体。 枝叶很多，要建模更复杂。 ”长期与树打交道的程章林，积累了丰富的植物三维建模经验。
2008年加入深圳先进院后，程章林参与了深圳市可视计算与可视分析重点实验室的建设。 该实验室将物理世界和各种信息数字化，通过形象直观地展示给用户，进行交互、模拟、分析和理解，“不仅可以实现植物建模，还可以实现现实世界的物体3D化”。
但是程章林意识到光有技术是不够的。 “市场上有什么样的应用场景，迫切需要什么样的技术还不太清楚。 我认为科技正好对市场有成熟的经验和探索。 ”程章林说。
思为科技创始人彭双全表示，思为科技主要深耕房地产营销数字化领域，研发营销云、微沙盘、Ipad端网上销售部等系统产品。
“这些‘虚拟’楼盘都要用到3D建模技术，如果企业都承担时间和精力，深圳先进院的重点实验室团队可以通过技术赋能提高建模效率，让双方‘一拍即合’ ”彭双全告诉记者。
2023年8月，深圳先进院为科技共建“元宇宙空间计算联合实验室”。 未来三年，双方将依托彼此的资源优势，围绕泛房地产行业，结合三维建模、大数据、人工智能、区块链、遥感等技术在智慧双子城等可视化和数字化方向的应用，致力于国家发展元宇宙和数字孪生城市的产业需求和应用
“从文字到照片、视频，现有的数字内容主要是平面2D内容，开启了直观呈现现实世界的3D新时代。 ”程章林想。
高度模仿
构建元宇宙“第一人生”
说起“第二人生”游戏的场景
停留在虚构的水平上
联合研究室应该做的是
把游戏中的三维场景
转变为基于现实世界的数字城市
进行现实世界的数字再生
“人们可以在这个数字化的世界里体验真正的人生，我们称之为‘第一人生’。 ”程章林告诉记者，“第一人生”表现的是高度模仿人类现实世界的虚拟世界。 例如，如果在元宇宙中建立虚拟城市，则所有城市的静态场景、动态人流都可以根据现实世界的真实数据来进行模拟。 “它‘复制’了现实世界的场景和各种信息属性，可以说是现实世界的虚拟镜像。 随着“第一人生”与现实世界的界限越来越模糊，两个世界融合在一起，形成新的生存空间。 ”
如何让虚拟世界更“真实”？ 背后离不开3D建模技术。 其中，建立大场景和场景中各种物体的三维模型是基础，如建筑物、植物的高精度三维模型。
程章林表示，目前三维建模的方法主要包括3D软件手动建模、专业设备扫描三维点云建模、拍照建模等，行业普遍采用的城市建模方法大多制作成本高、生产周期长另外基于航拍和激光扫描点云数据自动生成的场景三维模型存在模型复杂度高、数据规模大的问题，难以应用于实时渲染和可视化。
“联合实验室基于前期城市大场景三维建模工作，探索了一种从复杂模型自动生成简化模型、直接从无人机航拍重建轻型模型的方法。 ”程章林表示，希望未来能够基于少量照片，快速自动生成高精度、轻量级的城市三维模型。
“如果给你几张图，就相当于可以‘秒变’3d。 ”
据悉，目前联合实验室已成功开发出基于单张照片、多张照片、三维点云、智能交互等不同类型输入数据的植物与建筑物三维建模、城市大场景三维点云定位与重建等成果。
做好内容
数码创意产业
“3D内容已经成为元宇宙的重要基础设施。 ”程章林表示，除了VR/AR头盔等3维显示硬件外，3D内容的制作也备受关注。
今年6月，深圳市发布《关于发展壮大战略性新兴产业集群和培育发展未来产业的意见》，将数字创意产业集群作为重点细分领域之一，大力发展创意设计、数字文化装备、影视制作、动漫游戏等细分产业，推动全国数字创意产业发展《深圳市培育数字创意产业集群行动计划（2023-2025年）》也提出要加快推进数字技术在文化生产、传播、消费等各个环节的全面赋能，推动产业升级，促进业态创新，激发消费潜力，加快融合发展，完善数字创意生态系统到2025年，数字创意产业增加值突破1000亿元，成为全国数字创意产业创新发展的高地。
彭双全表示，3D建模技术的发展将为影视创作、动漫游戏、元宇宙产业等注入强大动力，最终推动数字创意产业的发展。 在他看来，深圳拥有强大的科研实力和创新基因，吸引了一批三维数字化领域的人才，同时多项重磅政策支撑了数字化、数字经济，为3D建模技术的发展创造了良好的土壤。
“此次设立联合实验室，企业可以快速访问非常先进的科研机构，快速找到产研合作的连接点。 这就是深圳这座城市的魅力。 ”彭双全说。
创/深圳商报首席记者陈小慧
编辑赵晓莹
责备李庚光
导演袁长乔
审喻方华
