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挑战课题方向简介

随着底层技术的快速发展，“元宇宙”一夜成为各大科技公司的必争之地。应用扩展现实、数字孪生、3D渲染、云计算、人工智能、高速网络、区块链等技术的发展及终端设备的迭代，“元宇宙”建设和演变可能将多维度、全感官、沉浸式的人机交互新互联网形态变为现实。元宇宙的发展尚在初级阶段。从中长期来看，元宇宙是数字经济重要的一环，随着政策面的关注和核心技术的发展，将会迎来前所未有的发展机遇。

元宇宙是以三维高精地图为载体进行构建，当前在构建三维高精地图时遇到了以下挑战：

1、大面积高精度空中三角网解算

如何针对大面积场景下，快速、高精度对空中三角网解算早成为三维领域的重大突破口。当前无法大面积进行空中三角网解算，只能分区解算，精度和可靠性受到了极大的挑战，为GIS应用埋下重大隐患。空中三角测量数据处理成功率不高，航带断裂、分层和弯曲都需要大量且反复的人工干预。

2、复杂场景快速三维重建

建模后地面视角常出现惨不忍睹的问题。由于影像匹配失败或者错误引起的空洞和模型扭曲；由于空中摄影角度引起的局部纹理拉花；地面上的运动物体在纹理上形成的纹理或模型扭曲等。同时，小物体类似于沙发等光滑平面物体由于难以找到足够的同名点，造成无法建模的问题。基于以上问题，能够高效和精确的实现复杂场景快速三维重建，对于三维建模领域具有跨时代的意义。

3、高效全自动模型单体化

模型单体化现无法实现完全自动化。现有自动化软件降低了几何精度和纹理真实性。几何精度低造成与底图错位严重。纹理真实性低造成肉眼直观效果差的问题。能实现高效全自动模型单体化，不但大幅降低人力投入，而且还可大幅缩短单体化的时间。

4、超高压缩比模型轻量化

“拓扑轻量化”即使用最少、最合适的点线面去表现并重构一个和原模型类似的同一体，再对重构的模型进行减面、展UV和烘焙等操作。当前已经能实现能对原始数据进行一定规模的压缩，但是超高压缩比的模型轻量化对于多平台展示具有革命性的意义。

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