تجربه‌ای نوین در صنعت املاک؛ ساخت محیط سه‌بعدی با دوربین گوشی

تصور کنید برای دیدن خانه‌ای که قصد خرید یا اجاره آن را دارید، دیگر نیازی به هماهنگی با مشاور املاک و هدر دادن وقت در رفت‌وآمد ندارید. کافی است فروشنده یا مشاور با گوشی خود از فضای خانه فیلم بگیرد و آن خانه به یک محیط سه‌بعدی تعاملی تبدیل شود که می‌توانید در مرورگر مشاهده و در اتاق‌های مختلف حرکت کنید.

این سناریو به لطف فناوری 3D Gaussian Splatting به واقعیت تبدیل می‌شود. این فناوری تصاویر یا ویدیوهای گرفته‌شده از یک محیط را به صحنه‌ای سه‌بعدی و واقع‌گرایانه تبدیل می‌کند که امکان مشاهده آن از زوایای مختلف و به‌صورت بلادرنگ وجود دارد.

فناوری 3D Gaussian Splatting چیست؟

برای درک این فناوری، ابتدا باید با شیوه معمول ساخت مدل‌های سه‌بعدی آشنا شویم. در بسیاری از موتورهای گرافیکی، اشیای سه‌بعدی با Mesh ساخته می‌شوند؛ یعنی سطح اشیا از تعداد زیادی چندضلعی، معمولاً مثلث، تشکیل می‌شود. سپس بافت، نور و سایر اطلاعات روی این سطوح قرار می‌گیرند تا تصویر نهایی ساخته شود.

اما 3D Gaussian Splatting مسیر متفاوتی را طی می‌کند. در این روش، صحنه به مجموعه‌ای بسیار بزرگ از نقاط سه‌بعدی تبدیل می‌شود که هرکدام ویژگی‌هایی مانند موقعیت، اندازه، شکل، شفافیت و رنگ دارند. این نقاط در کنار هم می‌توانند ظاهر یک محیط واقعی را از زوایای مختلف بازسازی کنند.

مقاله اصلی این فناوری که در سال ۲۰۲۳ در کنفرانس SIGGRAPH منتشر شد، نشان می‌دهد که مدل‌سازی صحنه با این روش می‌تواند کیفیت تصویری بالایی را با رندر بلادرنگ ترکیب کند. پژوهشگران در آزمایش‌های خود به رندر با سرعت بیش از ۱۰۰ فریم‌برثانیه در وضوح 1080p نیز دست یافتند.

فرایند ساخت چنین مدلی از ثبت تصاویر آغاز می‌شود. دوربین در فضای موردنظر حرکت می‌کند و از اتاق‌ها، دیوارها، وسایل و جزئیات محیط از زوایای مختلف تصویر می‌گیرد. سپس تصاویر باید از نظر موقعیت دوربین و ساختار فضایی با یکدیگر تطبیق داده شوند.

در پروژه SkyTour از فرایندی مبتنی بر Structure-from-Motion برای بازسازی هندسه و مسیر دوربین استفاده شده و سپس مدل 3D Gaussian Splatting تولید می‌شود. در نتیجه، خروجی فقط مجموعه‌ای از عکس‌ها یا یک ویدئوی ۳۶۰ درجه نیست. کاربر می‌تواند در محیط ساخته‌شده حرکت کند و از زوایای مختلف به فضا نگاه کند.

البته کیفیت نتیجه به نحوه ثبت تصاویر، پوشش مناسب محیط و فرایند بازسازی وابسته است. بنابراین نمی‌توان صرفاً با هر ویدیوی تصادفی از خانه انتظار داشت یک مدل سه‌بعدی بی‌نقص ایجاد کرد.

ویدیوی بالا از این خانه برپایه ابزار PlayCanvas ساخته شده است. PlayCanvas یک موتور سه‌بعدی متن‌باز مبتنی بر فناوری‌های وب است که برای ساخت و اجرای تجربه‌های سه‌بعدی در مرورگر طراحی شده است. این موتور از WebGL 2.0 و WebGPU پشتیبانی می‌کند و می‌تواند محتوای سه‌بعدی را در مرورگر اجرا کند.

PlayCanvas پشتیبانی مستقیمی از 3D Gaussian Splatting دارد و ابزارهایی برای مشاهده، ویرایش و بهینه‌سازی ارائه می‌کند. به زبان ساده، 3D Gaussian Splatting روش نمایش و بازسازی صحنه است و PlayCanvas یکی از ابزارهایی است که می‌تواند این صحنه را به یک تجربه سه‌بعدی تعاملی در مرورگر تبدیل کند.

صنعت املاک سال‌هاست از تصاویر، ویدیو، تورهای ۳۶۰ درجه و مدل‌های سه‌بعدی برای نمایش خانه‌ها استفاده می‌کند. اما Gaussian Splatting می‌تواند مسیر دیگری را پیش روی این بازار قرار دهد: تولید محیط‌های بسیار واقع‌گرایانه و قابل پیمایش، بدون وابستگی کامل به تجهیزات تخصصی گران‌قیمت.