云端地球三维建模

文| AI 财经社吴迪

编辑| 张硕

巨头之间的竞赛，成了一些中小公司的“福音”。

周非池意识到公司正身处一个“非常好的机遇”下，并且今年以来的感受愈发明显。

他的公司瞰景科技，是国内地理信息行业专注于提供实景三维建模技术整体解决方案的企业。具体来说，通过售卖专业软件，为存在高精三维地图制作业务需求的企业提供数据生产工具。

瞰景科技 2012年成立，去年至今业务突飞猛进。“目前来讲，比较大型的图商，或者说线上地图的服务提供商，只要涉及到实景三维的数据，多多少少都已经是我们的客户了。”周非池告诉AI 财经社。

这很大程度上得益于高精度地图赛道的火热。高盛此前预计，2020年全球高精地图市场规模为21亿美元，2025年该市场将达到94亿美元。随着自动驾驶技术的落地和普及，高精度地图更是成为车企必不可少的基础设施以及互联网巨头们重要的流量入口。

高精地图的入口之争背后，则被认为是争夺自动驾驶的未来，以及构建各自业务生态壁垒的“生命线”。

抢占未来地图入口

在某头部地图软件公司任职的彭超越形容这种升温的竞赛状态，是逐渐“从上升期向白热期在过渡”。

普通精度的电子地图导航到今天这个阶段已经属于中后期了。“最头部的两家，百度地图和高德地图，从2017年左右用户的活跃度就基本持平了。”他告诉AI 财经社，真正激烈的是下一赛道，“就是头部几家公司对高精地图、高精定位，包括地图对社会赋能方面的争夺。”

图/视觉中国

除了大众熟知的地图应用软件高德、百度、腾讯之外，京东、滴滴、美团，这些电商、生活服务类起家的公司，也纷纷加入新的战局之中。此外，赛道上还能看到包括以四维图新为代表的传统地图生产商，以及华为、小米等科技公司的身影。

今年10月，滴滴出行悄然上线了自研地图业务滴滴地图，并注册了新的商标，内嵌滴滴地图功能的导航及公交菜单也出现在滴滴出行乘客端App的一级菜单栏目中。作为以出行业务为支柱的公司，滴滴一直使用第三方的地图导航，成为它最大的缺憾和不足。此举被认为是滴滴在试图补足短板。事实上，滴滴公司在2017年就获得了国家测绘地理局颁发的电子地图甲级测绘资质，这是从事电子导航类地图资质的最高门槛。

百度地图的一位员工告诉AI 财经社，百度做高精度地图是为了无人驾驶和一些基座型的能力建设服务。同样，滴滴也将自动驾驶视作未来重要的发展方向，今年6月，滴滴自动驾驶网约车服务在上海开放首秀。

无独有偶，美团不久前也通过旗下全资子公司“北京美大智达科技有限公司”拿到导航地图制作的甲级测绘资质。美团当时回应媒体表示，“地图是生活服务电商平台的基础设施，美团将依照国家法规有序开展相关工作。”

王兴和他的美团可能要深入地图企业高精地图的腹地，而被王兴吐槽的主流地图应用厂商，百度、高德近期也都加紧各自的商业化落地，动作频频。百度在北京大张旗鼓开放了无人驾驶出租车试驾；高德则在聚合打车模式上加码出租车业务启动“好的出租”，被指挑战滴滴。

另一则来自大公司相关进展的消息是，华为正式在海外上线了自己的地图产品“Petal Maps”。虽然华为曾承诺不参与国内地图的竞争，但一位接近华为的人士告诉AI 财经社：“华为在这一块的技术积累和它的能力不输任何一家互联网公司，国内互联网一线巨头对华为的这种警惕和防范，我觉得也是非常必然的一件事情。”

在地图领域任职多年的彭超越近来看到的是“自动驾驶、车联网、车路协同、车道级导航、高精地图包括高精定位市场的逐渐繁荣”。几年前，他就预感到了这一领域会变得“热闹非凡”。他当初的判断依据是，像美团、滴滴之类的公司，都有一些生态需要地图业务的支撑，加入进来顺理成章。

在他看来，这些互联网公司通过各种各样的并购之后，已经各自形成了合力。“现在像百度、腾讯、阿里，其实他们都已经形成了自己的生态，谁家没有做一些能够有获取到位置信息能力的业务？又有谁家没有对这些地理信息数据来进行应用落地的需求？”他反问道。

“对于这些各自领域的巨头公司来讲，地理信息和地图已经成为它们各种各样、能够触及到民生的方方面面的业务都需要的底座。”他进一步解释。

一位业内人士则告诉AI 财经社，包括百度、高德在内的导航电子地图企业因软件免费供大众使用，仍处在亏损状态。而高精地图的应用主要集中在to B领域，将成为一种可行的变现方式。“所谓的赋能企业，其实也是出于止损和赚钱的诉求。”

新入局者的挑战和难度

需要明确的是，高精地图不是精度更高的导航地图。

地图生产商“四维图新”的产品经理周猛，给高精地图下的三个定义是“高鲜度、高精度、高丰富度”。

他将高精地图视作是“完全不同于导航地图的”全新产品。“导航地图是作为车中娱乐模块存在，在实际开车过程中实现纠错，不必详细到车道级，只需要看到道路的大致就可以了。高精地图精度极高，路面和路外基础设施信息也非常丰富。”

周非池也告诉AI 财经社，自动驾驶用途的这种高精地图的数据储备，数据生命周期之短，数据的时效性和准确性的要求之高，跟传统的所谓导航地图完全不是一个概念。在他看来，高精地图不仅仅局限在一个二维的车载道路，而是“一个全面状的三维地图的需求”。

图/视觉中国

自动驾驶虽然因为实践中的局限，热度已经大不如前，但它推动了高精地图的发展。反过来，高精地图的进步，也将带来自动驾驶的实践突破和体验提升。

“有了高精地图之后，仿佛开启了上帝视角一样，可以高速自动驾驶。”周猛在近期的一次线上分享中表示。

不过，这仍然是对美好未来的向往。彭超越将美好憧憬拉回现实：“其实现在车道级导航还做不到高精，是需要持续演进的，不是说我们的工艺能达到高效的更新，高精就很快能做起来，不是一蹴而就的。”

周非池将高精地图的投入，视为“很有风险的烧钱行为”。“如果我有一部自动驾驶的车辆，按照上个星期的高精度地图数据行驶，不管你精度能达到多高，对我来讲都已经没有用了，依然有可能出现事故。”他告诉AI 财经社，前提一定是解决了按天、按小时更新的动态数据采集。“目前来看，自动驾驶在很多政策法规、道路基础设施甚至行人，以及有人驾驶和无人驾驶的车辆要共存等方面，还有非常多的不可控性。”

事实上，各家围绕高精地图生产，以及基于高精地图对社会赋能的赛道领域上的角逐，也需要面临一些政策上和数据安全隐忧方面的约束。

一位不愿具名的人士告诉AI 财经社，早在2013年某巨头的地图产品就曾进行过高精度地图方向探索，当时这家巨头的负责人雄心壮志，要一年在几十个城市中上线相关的公众化产品，但“由于太高精度，出于地理信息数据保密等要求，最后没能上线”。

该人士还表示，过去深圳有一家创业公司曾提出一个类似谷歌地球的产品，“就是在云端做数据处理，然后直接在云端就可以浏览，在网上进行发布。“也是因为触及到了一些数据保密方面的问题，当然还有其他一些商务上的阻碍，所以这个深圳团队的业务现在已经结束了。”

单就高精地图的生产方面，其实政策上是鼓励的。但彭超越告诉AI 财经社，“用户信息、用户的定位，包括一些政策区域性的问题，这些方面可能会敏感，有一些政策的管控。”

不过，一些乐观的迹象已经显现。近期，在相关测绘资质认证上，国家进一步简政放权。“将测绘资质类别和等级总数由138项减至20项，除导航电子地图制作外，将其余甲级测绘资质审批全部下放至省级。”一名产业人士对AI 财经社称。

该产业人士介绍，高精地图不管是地图厂商的数据储备，还是采集能力，目前来讲都已经不是瓶颈。“我相信随着很多技术的完善以及政策法规的完善，国内的高精度地图尤其高精度真三维地图，也很快能够通过互联网公众服务的方式对大家打开。”

老图商很“受伤”

另一种被视为“必然的趋势”也正在显现。

特斯拉车主胡兵，今年逐渐用回了自带的车载导航。“原来大家都在用四维图新地图的时候，我所在的特斯拉车主群里面最典型的一个现象就是很多人都不用车载地图，都自己在旁边架个手机，开百度或高德。”今年1月，特斯拉将车载导航切换成了百度。

图/视觉中国

胡兵也是其中的一员。他们认为四维图新的地图导航“错误比较多，更新不及时”。切换地图之后，胡兵感受到了使用体验的提升。“很多数据更新的时效性也提上来了，道路情况也准了”，他说，“慢慢又用回了车载，毕竟内置的方便而且屏幕大。”

百度地图成功牵手特斯拉，似乎让四维图新成为了“受害者”。但该公司对此给予了否认。四维图新当时回应表示，地图切换只涉及在线渲染，从腾讯地图切换为百度地图，但车机端地图包全系依然都是四维图新数据，双方合作继续。

表面上看似乎是腾讯地图和百度地图的业务竞争，但背后却存在更深的关系纠葛。

作为国内资历最高的底层图商，四维图新为多家地图应用企业提供基础数据，包括华为、腾讯、滴滴、京东等，甚至百度之前也是四维图新长期的合作伙伴。

由于业务绑定紧密，四维图新与地图应用巨头的关系也十分紧密。根据公开资料，腾讯在2014年通过股权转让成为四维图新的第二大股东。百度与四维图新的合作最早也始于2009年，很长一段时间百度通过付费使用四维图新的底图。但双方的合作持续到2016年底，此后未再续约。

一位百度地图内部的人士对AI 财经社解释，终止和四维图新的合作和公司的战略布局有关。“过去地图的生产、应用是分开的，现在之间的界限比较模糊，逐渐聚拢化了。”他称。“很多互联网的新巨头也好，老巨头也好，它们自己做数据的采集，对老的图商造成一些生意上的压力，我觉得这是一个必然的趋势。”

据AI 财经社了解，不仅是数据归属问题的争端，百度、高德这些互联网企业刚入局的时候，疯狂从四维图新等老图商们手里挖人。一名四维图新的内部人士对AI 财经社的描述是，“不计成本”。

一位资深的从业人员告诉AI 财经社，既然地图服务对互联网各巨头来说都是刚需，“而我又不需要付出很大的代价，就能够招得到有足够能力的人帮我去做这件事情，我也就不需要把地图服务的生命线依赖于某一个第三方的服务商身上，何乐而不为？把采集的能力掌握在自己手里，这会变成一个必然的刚需。”

该人士称，实际上背后的一个重要原因还在于，“里面的水分或者说利润差还是足够可观的”，“打个比方，我现在每年支付给图商去买图的费用，可能从中抽出一部分钱，我就自己能去把这个事干了”。

他进一步解释。对于互联网巨头来说，它们也并非是出于单一目的自己投入去做数据采集，抢图商的生意。“比如，高德被阿里收购了之后，给菜鸟网络天然带来了这些门址信息。很多的事情其实还要花钱去做，可能人家的另外一个生态关联公司，天天就是就这事的，而获得这些位置数据其实是人家的边际成本，甚至是没有成本的。”

这也解释了为什么四维图新会陷入业绩困扰。根据2020年三季度业绩报告，四维图新前三季度营收15.3亿元，同比下降0.36%；归属于上市公司股东的净利润亏损1.95亿元，同比下滑904.4%。这也是四维图新连续第三个季度归母净利下滑。

百度、高德、腾讯都有自己对应的地图生产商，甚至各家也在竞相自己生产高精地图，对传统图商提出了挑战。“业务越聚合、投入越大的公司，如果有能力自己生产高精地图的话，可能越不需要花钱来买高精地图的数据了。”彭超越说，百度刚做搜索引擎的时候，百度地图对它来说是一个引流的作用，打开手机看地图是一个刚需，但是它当时可能并不想花钱去养人、养队伍采集数据。

但现在情况变得截然不同。尤其采集技术已经非常人工智能化的今天，传统图商并没有特别坚固的壁垒。

（应采访对象要求，文中彭超越、胡兵为化名）

3D建模软件有推荐的吗

GPU工作站是一种计算机系统，专门用于进行需要运算量极大的图形处理、科学计算及机器学习等任务。通常，GPU工作站配备了高性能的显卡和处理器，以支持GPU计算的高吞吐量加速。

GPU工作站主要用于各种需要大量计算资源的领域，比如：

1. 图像和视频处理：针对大规模图像和视频数据进行分析、处理和优化，例如视频编解码、三维建模和渲染等。

2. 科学计算：应用于物理学、化学、生物学、地球科学、天文学等学科的计算，例如模拟天体力学、气候变化、蛋白质结构预测等。

3. 机器学习和人工智能：利用深度学习和强化学习等技术进行复杂数据的模式分析、分类和预测。

GPU工作站的优点在于可以提供高性能计算能力，同时有效地降低计算时间和成本。相比传统的基于CPU的计算机系统，GPU工作站可以大大提高计算速度和效率，从而缩短计算周期，并在更短的时间内生成更准确的结果。因此，GPU工作站在许多科学、工程和商业领域中都得到了广泛的应用！

1、3DS Max

3D Studio Max，简称3DS MAX，是当今世界上销售量最大的三维建模、动画及渲染软件。可以说3DSMAX是最容易上手的3D软件，其最早应用于计算机游戏中的动画制作，后开始参与影视片的特效制作，例如《X战警》、《最后的武士》等。

2、Maya

Maya是世界顶级的三维动画软件，应用对象是专业的影视广告，角色动画，**特技等。Maya功能完善，工作灵活，易学易用，制作效率极高，渲染真实感极强，是**级别的高端制作软件。

Maya售价高昂，声名显赫，是制作者梦寐以求的制作工具，掌握了Maya，会极大的提高制作效率和品质，调节出仿真的角色动画，渲染出**一般的真实效果，向世界顶级动画师迈进。

3、Rhino

Rhinocero，简称Rhino，又叫犀牛，是一款三维建模工具。不过不要小瞧它，它的基本操作和AutoCAD有相似之处，拥有AutoCAD基础的初学者更易于掌握犀牛。目前广泛应用于工业设计、建筑、家具、鞋模设计，擅长产品外观造型建模。

4、Zbrush

ZBrush是一个数字雕刻和绘画软件，它以强大的功能和直观的工作流程著称。它界面简洁，操作流畅，以实用的思路开发出的功能组合，激发了艺术家的创作力，让艺术家无约束地自由创作。它的出现完全颠覆了过去传统三维设计工具的工作模式，解放了艺术家们的双手和思维，告别过去那种依靠鼠标和参数来笨拙创作的模式，完全尊重设计师的创作灵感和传统工作习惯。

5、Google Sketchup

Sketchup是一套直接面向设计方案创作过程的设计工具，其创作过程不仅能够充分表达设计师的思想而且完全满足与客户即时交流的需要，它使得设计师可以直接在电脑上进行十分直观的构思，是三维建筑设计方案创作的优秀工具。

SketchUp是一个极受欢迎并且易于使用的3D设计软件，官方网站将它比喻作电子设计中的“铅笔”。它的主要卖点就是使用简便，人人都可以快速上手。并且用户可以将使用SketchUp创建的3D模型直接输出至GoogleEarth里，非常的酷！

6、Poser

Poser是Metacreations公司推出的一款三维动物、人体造型和三维人体动画制作的极品软件。Poser更能为你的三维人体造型增添发型、衣服、饰品等装饰,让人们的设计与创意轻松展现。

7、Blender

Blender是一款开源的跨平台全能三维动画制作软件，提供从建模、动画、材质、渲染、到音频处理、视频剪辑等一系列动画短片制作解决方案。Blender为全世界的媒体工作者和艺术家而设计，可以被用来进行3D 可视化，同时也可以创作广播和**级品质的视频，另外内置的实时3D 游戏引擎，让制作独立回放的3D 互动内容成为可能。

有了Blender，喜欢3D绘图的玩家们不用花大钱，也可以制作出自己喜爱的3D模型了。它不仅支持各种多边形建模，也能做出动画！

8、FormZ

FormZ是一个备受赞赏、具有很多广泛而独特的2D/3D形状处理和凋塑功能的多用途实体和平面建模软件。

对于需要经常处理有关3D空间和形状的专业人士(例如建筑师、景观建筑师、城市规划师、工程师、动画和插画师、工业和室内设计师)来说是一个有效率的设计工具。

9、LightWave 3D

美国NewTek公司开发的LightWave3D是一款高性价比的三维动画制作软件，它的功能非常强大，是业界为数不多的几款重量级三维动画软件之一。被广泛应用在**、电视、游戏、网页、广告、印刷、动画等各领域。它的操作简便，易学易用，在生物建模和角色动画方面功能异常强大；基于光线跟踪、光能传递等技术的渲染模块，令它的渲染品质几尽完美。

10、C4D

C4D全名CINEMA 4D，德国MAXON出的3D动画软体。Cinema4D是一个老牌的三维软件。能够进行顶级的建模、动画和渲染的3D工具包。

C4D是一款容易学习、容易使用、非常高效，并且享有**级视觉表达能力的3D制作软件，C4D由于其出色的视觉表达能力已成为视觉设计师首选的三维软件。这个始于德国1989年的软件，至今已历时30年，现在功能越来越强大完善。

C4D是集万千宠爱于一身的设计界网红，C4D技术现在流行于电商设计，在平面设计、UI设计、工业设计、影视制作方面也是广泛运用，很多**大片的人物建模也都是用C4D来完成。

二、行业性的3D设计软件

1、AutoCAD

AutoCAD是Autodesk公司的主导产品，用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计，现已经成为国际上广为流行的绘图工具。AutoCAD具有良好的用户界面，通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种操作。它的多文档设计环境，让非计算机专业人员也能很快地学会使用。

2、CATIA

CATIA属于法国达索（DassaultSystemesS.A）公司，是高端的CAD/CAE/CAM一体化软件。在20世纪70年代，CATIA第一个用户就是世界著名的航空航天企业DassaultAviation。目前，CATIA其强大的功能已得到各行业的认可，其用户包括波音、宝马、奔驰等知名企业。

3、UG

UG（UnigraphicsNX）是Siemens公司出品的一款高端软件，它为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段。UG最早应用于美国麦道飞机公司，目前已经成为模具行业三维设计的主流应用之一。

4、Solidworks

Solidworks属于法国达索（DassaultSystemesS.A）公司，专门负责研发与销售机械设计软件的视窗产品。Solidworks帮助设计师减少设计时间，增加精确性，提高设计的创新性，并将产品更快推向市场。Solidwords是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统。该软件功能强大，组件繁多，使得Solidworks成为领先的、主流的三维CAD解决方案。

5、Pro/E

Pro/Engineer（简称Pro/E）是美国PTC公司研制的一套由设计至生产的机械自动化软件，广泛应用于汽车、航空航天、消费电子、模具、玩具、工业设计和机械制造等行业。

6、Cimatron

Cimatron是以色列Cimatron公司（现已被美国3DSystems收购）开发的软件。该系统提供了灵活的用户界面，主要用于模具设计、模型加工，在国际上模具制造业备受欢迎。

Cimatron公司团队基于Cimatron软件开发了金属3D打印软3DXpert。这是全球第一款覆盖了整个设计流程的金属3D打印软件，从设计直到最终打印成型，甚至是在后处理的CNC处理阶段，3DXpert软件也能够发挥它的作用。

三、3D雕刻建模软件：笔刷式高精度建模软件

1、ZBrush

美国Pixologic公司开发的ZBrush软件是世界上第一个让艺术家感到无约束自由创作的 3D设计工具。 ZBrush 能够雕刻高达 10 亿多边形的模型，所以说限制只取决于的艺术家自身的想象力。

2、 MudBox

MudBox是Autodesk公司的3D雕刻建模软件，它和ZBrush相比各有千秋。在某些人看来，MudBox的功能甚至超过了ZBrush，可谓ZBrush的超级杀手。

3、MeshMixer

Autodesk公司又开发出一款笔刷式3D建模工具MeshMixer，它能让用户通过笔刷式的交互来融合现有的模型来创建3D模型（似乎是类似与Poisson融合或Laplacian融合的技术），比如类似“牛头马面”的混合3D模型。值得注意的是，最新版本的MeshMixer还添加3D打印支撑优化新算法。

4、3DCoat

3d-coat 这是由乌克兰开发的数字雕塑软件，我们可以先看看官方的介绍：3D -Coat是专为游戏美工设计的软件，它专注于游戏模型的细节设计，集三维模型实时纹理绘制和细节雕刻功能为一身，可以加速细节设计流程，在更短的时间内创造出更多的内容。只需导入一个低精度模型，3D-Coat便可为其自动创建UV，一次性绘制法线贴图、置换贴图、颜色贴图、透明贴图、高光贴图。

5、Sculptris

Sculptris是一款虚拟建模软件，其核心重点在于建模粘土的概念，如果用户像创建小雕像，那么这款软件十分适合使用。

6、Modo

modo是一款高级多边形细分曲面，建模、雕刻、3D绘画、动画与渲染的综合性3D软件。由Luxology, LLC设计并维护。该软件具备许多高级技术，诸如N-gons（允许存在边数为4以上的多边形），多层次的3D绘画与边权重工具，可以运行在苹果的Mac OS X与微软的Microsoft Windows操作平台。

四、基于照片的3D建模软件

1、Autodesk 123D

Autodesk 123D Catch是建模软件的重点，用户使用相机或手机来从不同角度拍摄物体、人物或场景，然后上传到云，然后该软件利用云计算的强大计算能力，可将数码照片中几分钟的时间内转换为3D模型，而且还自动带上纹理信息。我们试用过几次，感觉它的使用还是很方便的。但是其生成的3D几何的细节不多，主要是通过纹理信息来表现真实感的。有时软件也会失败，生成的几何是不正确的。

2、3DSOM Pro

3DSOM Pro是一款从高质量的照片来生成3D建模的软件，它可以通过一个真实物体的照片来进行3D建模，并且制作的模型可以在网络上以交互的方式呈现。

3、PhotoSynth

微软开发了一款产品PhotoSynth，可将大量的照片做3D处理，但是它不是真正创建3D 模型，而是根据照片之间的相机参数及空间对应关系，建构一个虚拟的3D场景，使得用户能够在从不同角度和位置来查看该场景，而显示的场景图像是由给定的照片所合成的。

五、基于扫描（逆向设计）的3D建模软件

1、Geomagic

Geomagic (俗称“杰魔”) 包括系列软件Geomagic Studio、Geomagic Qualify和Geomagic Piano。其中Geomagic Studio是被广泛使用的逆向工程软件，具有下述所有特点：确保完美无缺的多边形和 NURBS 模型处理复杂形状或自由曲面形状时，生产效率比传统 CAD软件提高数倍；可与主要的三维扫描设备和CAD/CAM软件进行集成；能够作为一个独立的应用程序运用于快速制造，或者作为对CAD软件的补充。是我们学生科研的必备软件之一。

2、ImageWare

Imageware 由美国 EDS 公司出品，后被德国Siemens PLM Software所收购，现在并入旗下的NX产品线，是最著名的逆向工程软件，Imageware因其强大的点云处理能力、曲面编辑能力和A级曲面的构建能力而被广泛应用于汽车、航空、航天、消费家电、模具、计算机零部件等设计与制造领域。

3、RapidForm

RapidForm是韩国INUS公司出品的逆向工程软件，提供了新一代运算模式，可实时将点云数据运算出无接缝的多边形曲面，使它成为 3D扫描数据的最佳化的接口，是很多3D扫描仪的OEM软件。我们购买的Konica Minolta 的激光扫描仪Range 7就是用RapidForm来进行逆向设计。

4、ReconstructMe

ProFactor公司开发的ReconstructMe是一个功能强大且易于使用的三维重建软件，能够使用微软的Kinect或华硕的Xtion进行实时3D场景扫描（核心算法是Kinect Fusion），几分钟就可以完成一张全彩3D场景。我们尝试过，效果还可以。ReconstructMeQt提供了一个实时三维重建利用ReconstructMe SDK（开源）的图形用户界面。

注：法国ManCTL公司开发的Skanect为Mac平台的第一款3D 扫描软件，也支持者华硕的 Xtion或者微软的Kinect进行实时3D 扫描

5、Artec Studio

Artec公司出品的Artec Eva, Artec Spider等手持式的结构光3D扫描仪，重量轻且易于使用，成为许多3D体验馆扫描物体的首选产品。我试用过Artec Eva后感觉还是需要较多的技巧才能扫描好物体，而且后期需要用软件进行较多的处理，比如数据的去噪、修复、光滑、补洞等。同时，Artec公司还开发了一款软件Artec Studio，可以和微软的Kinect或华硕的 Xtion以及其他厂商的体感周边外设配合使用，使其成为三维扫描仪。Kinect通过Artec Studio可以完成模型扫描，然后进行后期处理，填补漏洞、清理数据、进行测量、导出数据等。不确定它是否也使用了Kinect Fusion算法。

6、PolyWorks

PolyWorks是加拿大InnovMetric公司开发的点云处理软件，提供工程和制造业3D测量解决方案，包含点云扫描、尺寸分析与比较、CAD和逆向工程等功能。

7、CopyCAD

CopyCAD 是由英国 DELCAM 公司出品的功能强大的逆向工程系统软件，它能允许从已存在的零件或实体模型中产生三维CAD模型。该软件为来自数字化数据的 CAD 曲面的产生提供了复杂的工具。CopyCAD 能够接受来自坐标测量机床的数据，同时跟踪机床和激光扫描器。

六、基于草图的3D建模软件

1、SketchUp

SketchUp是一套面向普通用户的易于使用的3D建模软件。使用SketchUp，创建3D模型就像我们使用铅笔在图纸上作图一般，软件能自动识别你画的这些线条，加以自动捕捉。它的建模流程简单明了，就是画线成面，而后拉伸成体，这也是建筑或室内场景建模最常用的方法。

2、Teddy

Teddy是一款基于草图的3D建模软件，可以通过绘制自由形状笔画来制作有趣的3D模型。Teddy需要在您的机器上安装Java，主要是为Windows设计的。

3、EasyToy

EasyToy是一款3D建模软件。它使用基于草图的建模方法和3D绘画方法。用户界面非常友好，操作非常简单。通过组合几个简单的操作，可以快速创建复杂的3D模型。与现有的3D系统相比，EasyToy易于学习且易于使用。EasyToy具有广泛的应用，包括玩具设计，图形，动画和教育。

4、Magic Canvas

Magic Canvas一款可以从手绘草图中交互设计三维场景原型的软件，它将场景中模型的简单2D草图作为3D场景构造的输入。然后，系统自动识别数据库中的相应模型与用户输入的草图相匹配。

5、FiberMesh

FiberMesh是一款专门的网格生成工具。它可以动态创建真实几何体，也可以作为新的SubTool添加到现有模型中。在FiberMesh子调色板中的设置，可以为纤维，头发，毛发甚至植被生成完全不同的形状。

七、其他3D建模软件

1、人体建模软件

关于构建人体模型及动画，首推Metacreations公司的Poser软件（俗称“人物造型大师”）和开源的MakeHuman软件。这两款软件都是基于大量人类学形态特征数据，可以快速形成不同年龄段的男女脸部及肢体模型，并对局部体形进行调整。可以轻松快捷地设计人体造型、动作和动画。我读博期间用过Poser构建人体模型来做morphing，还是蛮方便的。

2、城市建模软件

加拿大Esri公司的CityEngine是三维城市建模的首选软件，可以利用二维数据快速创建三维场景，并能高效的进行规划设计。应用于数字城市、城市规划、轨道交通、管线、建筑、游戏开发和**制作等领域。另外，CityEngine对ArcGIS的完美支持，使很多已有的基础GIS数据不需转换即可迅速实现三维建模，缩短了三维GIS系统的建设周期。该软件早期是 ETH Zurich大学的Pascal Mueller研究小组创办的Procedural公司开发的，后被Esri公司收购。

3、网页3D (Web3D)建模工具

一些基于网页(web)开发的3D模型设计软件，即基于WebGL，可以在浏览器中完成3D建模的工具。比如3DTin，TinkerCAD（被Autodesk收购）等，它们的界面简单直观，有Chrome等浏览器插件插件，可以在线生成3D模型，直接存在云端，并在社区分享模型。

4、其他小巧的3D建模软件

这些软件大部分都非常小巧，而且是开源且完全免费的。有很多媒体工作者和艺术家用这些小软件来制作3D作品，其中Blender, K-3D, Art of Illusion, Seamless3d, Wings3D等软件的使用面稍微广泛些。

Blender

K-3D

Art of Illusion

SOFTIMAGE|XSI Mod Tool

Zmodeler

TopMod3d

Google SketchUp 6

AutoQ3D Community - 3D Editor

Anim8or

Seamless3d

BRL-CAD

3DPlus

3D Canvas

eDrawings

link 3D

Minos

freeCAD

Bishop3D

K3DSurf

DesignWorkshop Lite

GDesign 2.0

Sweet Home 3D

trueSpace

Alibre Design Xpress

3DVia Shape

八、虚拟现实软件和平台

虚拟现实软件本质上不是用于3D建模的，而是用来对生成好的3D模型和场景提供关于视觉、听觉、触觉等虚拟的模拟，让用户如同身历其境一般。相关软件也有很多，只大致提及几个比较常见的。

1、 VirTools和Quest3D

法国VirTools公司的VirTools和美国Act-3D公司的Quest3D都是元老级的虚拟现实制作软件，简单来说，就是工业或游戏用的实时图形渲染引擎，是3D虚拟和互动技术的集成工具。可以让没有程序基础的美术人员利用内置的行为模块快速制作出许多不同用途的3D产品，如网际网络、计算机游戏、多媒体、建筑设计、交互式电视、教育训练、仿真与产品展示等。网上的学习资料比较多。

2、Unity3D (U3D)

Unity Technologies开发的Unity3D (U3D)是最近几年冒出来的新秀，是一个全面整合的专业虚拟3D和游戏引擎。它在制作虚拟现实及3D游戏方面上手非常容易，操作简单，互动性好，有强大的地形渲染器。我们的学生使用U3D可以很快地制作一个3D游戏，因此也强烈推荐大家学习使用。

3、Vega

Vega是MultiGen-Paradigm公司开发的用于实时视觉模拟和虚拟现实应用的开发引擎，提供很多的C/C++语言的应用程序接口API，结合其应用程序的图形用户GUI界面软件LynX，可以迅速创建各种实时交互的3D环境。对于开发3D游戏和3D场景漫游的项目非常方便。

4、OSG (Open Scene Graph)

OSG (Open Scene Graph)是一套开源的基于C++平台的应用程序接口API，能够让开发者快速、便捷地创建高性能、跨平台的交互式图形程序。它将3D场景定义为空间中一系列连续的对象，能够对3D场景进行有效的管理。由于OSG是开源和完全免费的，很多3D应用的软件都选用OSG作为基础架构。几年前，我们与一个公司合作开发的义齿软件就选用 OSG作为管理3D数据的框架，使得开发非常方便。

对于没有设计基础的朋友来说相当不容易。下面介绍几款面向学校教育以及个人爱好者的简单三维软件。

1、Tinkercad

Tinkercad是一款基于网页的3D建模工具，设计界面色彩鲜艳可爱，如搭积木般简单易用，适合青少年儿童使用并进行建模。

国外一名叫Emily的3D打印爱好者使用Tinkercad建模然后打印出酿酒屋。从图中可以看到，利用Tinkercad同样可以完成漂亮的细节和优质的外观表现。

2、123D Design

123D Design通过简单图形的堆砌和编辑生成复杂形状。这种“傻瓜式”的建模方式，即使你不是一个CAD建模工程师，也能随心所欲地在123D Design里建模。

3、123D Sculpt

123D Sculpt是一款运行在ipad上的应用程序，它可以让每一个喜欢创作的人轻松创作出属于自己的雕塑模型。

4、123D Creature

123D Creature可根据用户的想象来创造各种生物模型。无论是现实生活中存在的，还是只存在于想象中的，都可以创造出来。

5、123D Make

123D Make将三维模型，转换为二维图案利用硬纸板、木料再现模型。它可创作美术、家具、雕塑或其他简单的物体。