因技術而生,也因技術而持續進化:台灣 3D 掃描先驅者「固態記憶」專訪與 QNAP NAS 資料管理應用心得分享!

引言圖片-因技術而生,也因技術而持續進化:台灣 3D 掃描先驅者「固態記憶」專訪與 QNAP NAS 資料管理應用心得分享!最近幾年,3D列印技術已經慢慢普及化,相關的列印設備即便是一般人也負擔得起,而與 3D 列印相互對應的「3D 掃描」也有各式各樣的技術出現,甚至在網路上也有許多專門分享這些 3D 建模資源的網站。相較於過去大家熟悉的 2D 掃描,3D 掃描最大的優勢就是能將物體的原形原貌完整保留下來,但多了立體的「深度」,其實在技術上要比過去 2D 掃描要困難太多,也正因為如此,在四年前發現台灣在 3D 掃描領域缺乏先進技術,市場上也還沒有看到其他成熟的解決方案,再加上當時的公司有這類的業務需求,也因此讓「固態記憶」的創辦人莊定一決定投入相關技術的研發。

 

外表看起來斯文有禮,個性有些的靦腆的莊定一,人稱「史萊姆」,一談起有關於 3D掃描的相關技術,立馬就像變了一個人似的濤濤不絕,從他發亮的雙眼中,可以看到他對於 3D 掃描技術的熱情。不過談起「固態記憶」這家公司的成立,他笑著說,其實當初也是有點「且戰且走」的感覺,本身是動畫創作師的他,非常熟悉 3D 動畫產業鍊的運作,當初在工作時,也曾經接觸許多人工建模的專案,不過無論是人臉或是全身,透過人工處理實在是一個大工程,在當時其實也有像是「堆疊式拍攝」這樣逐步拍攝來進行 3D 掃描的技術,但因為拍攝時需要耗費較長的時間,因此無法適用於難以長時間閉氣不動的人,因此想要進行更精密、高解析度的真人 3D 掃描,當時也只有壹傳媒動畫擁有「Light Stage」的高階掃描器可以做到。

不過史萊姆透過反覆的測試,也思考到透過複數相機「同時拍攝」來解決 3D 掃描過程過長的問題,在當時他邊做邊學,本著讓台灣 3D 動畫製作技術更完整的理念,決定與學長們共同創立「固態記憶」這間公司,正式投入了相關技術研發的未知領域。在接下來的文章中,我們就來深入了解「固態記憶」發展的歷程,並進一步了解 3D 掃描技術的相關應用!

Q. 固態記憶是台灣首個專注於超高解析度 3D 掃描服務的公司,當初是如何發現這樣獨特的市場需求?

我本身其實是電腦動畫藝術師出身,之前因為專案需要高解析度的人體 3D 模型,但透過人工處理的效率不佳,也因此就開始研究了 3D 掃描的相關技術,由於當時台灣並沒有太多的資源,也很難直接從國外取得相關技術,因此就只能透過小規模測試來摸索,而當初「固態記憶」也是因為這項技術的研發所成立的公司,但當時我和學長們一起創業時,預期業務會放在為消費者保留一個紀念,但因為當時的全彩列印技術成本太高,基本上一般人很難接受,也因此後來我們就以企業用戶為主,像是廣告、影視 MV…等專案,漸漸在業界做出口碑。

目前在國內專營臉部與全身 3D 高解析度掃描的公司,只有固態記憶,透過自行研發的技術,可以做到同時操控上百台單眼相機來完成拍攝,也因此不會有需要被掃描者得閉氣不動的問題,另外對於人臉的色彩呈現、材質也都能夠完整記錄下來,建模的成品也十分真實,這對於 3D 掃描技術來說其實是非常不容易的,著名的「恐怖谷」理論也提到,想要模擬人的真實形態,只要有一點點讓人感到「與現實不符」,就會大幅下降好感度,而目前固態記憶的技術完全不會有這樣的問題。

Q.固態記憶目前有哪些代表性的作品?和哪些知名廠商有合作?


固態記憶過去和相當多藝人合作,協助這些藝人在 MV 中打造出以假亂真的數位替身,像是王菲、周杰倫、羅志祥、Hebe、林志玲、林俊杰…等,都是由我們所服務,另外像是韓星丁一宇來台時,也由我們進行 3D 掃描並打造出以假亂真的 3D列印公仔,另外周華健在世界巡迴演唱會時,也在固態記憶進行 3D 掃描,並製作出精美的人形模型贈送給粉絲。

田馥甄(Hebe) - [IF] 魔鬼中的天使├ 麥克風的完美交接

林俊傑 JJ Lin - 浪漫血液 The Romantic

除了 3D 掃描,固態記憶也活用了多相機拍攝的特性,以自行研發的「快門控制」技術,也能做到「子彈時間攝影」,而且不同於一般同類技術的「單一相機逐格曝光」,固態記憶可以做到不同相機的秒差拍攝,可透過這樣的方式來設定特殊的鏡頭,或是滿足多相機鏡位的特殊攝影需求。

Redbul bullettime

最近幾年,固態記憶也嚐試將 3D 掃描技術運用在藝術創作領域,像是在 2015年我們就和知名藝術家吳天章合作,透過 Photogrammetry3D 全身超高解析度掃描技術掃描真人並打造 1:1 尺寸的實體模型,在威尼斯雙年展的「Never Say Goobye 別說再見」系列中大放異彩,也讓藝術創作有了新的突破與創新。除此之外,固態記憶的技術也應用在「數位典藏」領域,像是和國立歷史博物館合作進行北魏文物「九層石塔」的 3D 掃描,打破過去文物數位化僅能透過 2D 照片保存的限制;另外固態記憶甚至也將 3D 掃描技術應用在考古現場的記錄,透過完整記錄考古坑每一層的挖掘進度來將考古過程分層數位化。

2015威尼斯雙年展《Wu Tien-chang: Never Say Goodbye 吳天章:別說再見》展覽預告片

Q.一次動用到上百台單眼拍攝的資料量這麼龐大,固態記憶是怎麼克服資料傳輸與儲存管理的?

其實真的是一個大工程,以固態記憶的技術來說,每按下一次快門,所有的相機總計會產出高達 2GB 的檔案,過去使用 GbE 等級的網路光是等檔案傳回電腦就要花一分鐘,而每次專案的拍攝,光是原始檔就有 40 - 50GB 這麼大,在經過專案處理後更會放大到 500 - 600 GB 之多,實在是相當可怕的規模。而過去固態記憶主要是透過自行架設的主機搭配 RAID 陣列磁碟進行儲存,並搭配像是 Google 雲端硬碟的服務來進行異地備份,也會使用外接硬碟來備份,實在是非常麻煩。另外若是要分享檔案給客戶,過去也會透過 FTP 的方式來傳輸,但每次使用 FTP 都會發現主機的 IP 被掃描,甚至被試圖入侵,也因此得要花時間來維護,實在是太過於麻煩。

也因此在去年,固態記憶也導入了 QNAP  TVS-473e 的高效能 NAS,搭配 Toshiba N300 系列硬碟取代過去內網搭配主機的方式,其實最主要的原因就是希望能降低自架主機的維護時間成本,雖然說以我的個性來說,是喜歡自己 DIY 並研究技術,但為了避免浪費太多時間,後來還是決定直接採用商用 NAS 的解決方案。至於會選用 QNAP 的 NAS 主要還是看中他們的技術整合能力,尤其是內建功能就非常強大,實在不是自己 DIY 可以做到的,另外這台 TVS-473e 的機身也相當緊湊,4 Bay 的擴充性採用 RAID 5 不僅能滿足公司儲存容量的需求,在效能上也能跑到 300 MB/s 的速度,功耗表現也相當優異,在 24小時待機的狀況下,會比過去使用電腦主機來說更具效益。


Q. 在導入 QNAP NAS 後,對於固態記憶來說解決了哪些問題?

QNAP  TVS-473e 本身支援速度更快的 10GbE 網路,在升級公司內網之後,在傳輸大量 RAW 檔時速度要比之前更快,而且 TVS-473e 也內建多達 4個網路孔,並內建了「虛擬網路交換器(Virtual Switch)」可以自行設定合併頻寬,或是透過網段隔離將較敏感的機密資料與外網分開,透過 QTS 內建的權限控制,就能讓資安萬無一失。

除此之外,TVS-473e 也支援了「Qtier 分層快取」的功能,可以透過速度更快的 SSD 為 NAS 加速,這個功能非常適合同時多人存取的情境,尤其在專案進行時,會透過不同電腦來同時進行影像的處理,因此更需要穩定的檔案存取效率,而 TVS-473e 正好能滿足固態記憶的需求,相較於過去透過自建 RAID 主機的方式,效率提升不少。


除了公司內的應用,TVS-473e 提供便利的遠端存取功能,可以方便隨時存取專案資料,也能更方便地分享資料給客戶,甚至也能遠端完成各類型功能的操作,更能設定固定排程備份,讓我省下許多維護主機的時間,更能將時間花在專業技術的研發與改進上。

關於固態記憶

台灣第一家提供 Photogrammetry 超高解析度3D掃描服務的公司,透過 100 台單眼相機架構出 360度環繞高速同步拍攝系統,可在一秒內完成拍攝,高效率勝過一般的結構光掃描方式,除了高解析度,也能精準記錄下物體的原色與材質,保留最真實的細節。目前固態記憶的 3D 掃描技術已應用於各行業中,包括電影CG產業、藝術展覽、數位典藏、文創商品…等領域。 

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