如何高效、低成本地进行3D模型轻量化？看看老子云轻量化全自动处理技术

编者按：你是否有过3D模型文件过大的烦恼？难以轻量化的模型无法进行二次开发，或是基于现有模型轻量化的结果中总是得到差强人意的结果。对于这个难题，老子云开发团队对3D轻量化技术进行了深入自研，并提出了一系列3D模型云压缩和云处理方法，实现了3D模型的轻量化部署需求。目前该技术已成功应用于航空航天、智慧城市等3D可视化项目，实现了万亿模型的精准、快速处理和优化。本文将讲解老子云轻量化关键技术、应用及潜力，以及未来的机遇和挑战，希望可以更好地帮助大家了解并应用轻量化。

近来，基于3D模型在影视作品、数字旅游项目诸多3D视觉领域都取得了优越展示效果，受到了广泛关注。然而，3D模型通常参数量大、复杂度高、兼容性差，制约了在实际应用中的部署和使用，尤其在资源受限的设备或对实时性、交互性要求很高的场景中。因此，模型的“轻量化”研究成为了3D届关注的热点。

对此，老子云团队在自研底层基础上对3D模型的结构优化和轻量化方式进行了深入探索，同时还对BIM模型、倾斜摄影模型等的轻量化、交互方式也做了创新应用。

轻量化的关键技术应用

为了实现轻量化模型，老子云的研究员们发现了两大关键问题：1）如何设计出通用性更强的轻量化的结构？2）受限于开发环境的有限容量，如何低成本地让大模型、复杂模型也能实现快速开发？面对这些难题，研究员们通过不懈努力，已经取得了阶段性成果。

1. 轻量化兼容格式设计

广泛兼容是轻量化所需实现的重要功能。在3D网络中，具有代表性的3D模型格式足有百种之多。在3D结构中，由于不同格式模型数据之间，没有考虑相对其他格式的信息，因此很难进行互通交互，因此老子云设计了全自研三维格式AMRT，它作为可兼容标准格式，能更好地提高模型的性能，减少模型数据的冗余性，并且支持使用老子云开发工具进行系统性快速开发。

| 轻量化后模型开发效果展示

目前，老子云轻量化已经处理超万亿三维模型，包含BIM模型、倾斜摄影模型、单模型等三维模型，老子云平台官网也进行了系统效果展示，可以为你的轻量化处理提供有效的经验和参考。

| BIM及倾斜摄影模型轻量化效果展示

2. 轻量化模型压缩

轻量化另一难题在于，由于展示环境容量有限，因此需要进行模型结构的最优化压缩。压缩率究竟能做到多少？为了解决这一问题，老子云团队经过了多年自研开发，将模型的压缩率实现了高达96%的极致压缩。如下图所示，和传统的手动压缩和其他工具压缩不同，老子云轻量化实现了两大突破：1）压缩结构的同时保存模型中使用的关键信息；2）全自动压缩率高，在不牺牲性能的情况下，该方法可将原有模型压缩数十倍。

3. 轻量化格式转换

格式转换可以支持从70余种三维格式中自动输出市面上主流应用的多种三维格式。在3D领域中，代表性的FBX、OBJ、STL等，可通过轻量化格式转换，实现一键转换，相较传统方式，轻量化格式转换将减少80%时间成本及人力成本。

| 老子云一键格式转换处理页面

这一系列的技术成果，不仅在技术创新研究领域中取得了诸多奖项，也通过政企单位的合作使用，成功将轻量化技术应用到了3D可视化项目及产品中，提供了3D内容处理及应用开发的能力。

全自动轻量化的应用及未来

轻量化3D模型在实际中有诸多用途，尤其是在设备资源受限的场景中，例如：智慧项目的多端互动及实时渲染和交互。轻量化3D模型已经在智能电商、制造业等领域展现出了广阔的应用前景，将来还会在元宇宙、人工智能等新兴行业发挥重要作用。

轻量化为用户提供了全新的模型处理思路，全自动打通了不同行业之间的技术壁垒。同时随着视觉技术、算力和数据等不断完善，模型的复杂度急剧攀升，3D模型的能耗代价将越来越高，轻量化高效的计算效率和低廉的部署应用成本，能够在未来给更多实际产品及项目中发挥极大优势。除此之外，本地化的轻量化在支持原有服务的同时，还能够更好地保护用户数据及隐私，用户的数据不需要离开设备，即可实现远程优化。