实景三维空间采集重建的虚拟现实（VR）技术指南(T-SIA 021—2021).pdf

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1、 T/SIA 中 国 软 件 行 业 协 会 团 体 标 准 T/SIA 0212021 实景三维空间采集重建的 虚拟现实（VR）技术指南 Virtual Reality(VR)Technical Guide for real-scene 3D space Acquisition and Reconstruction ICS 35.020 I651 _ 2021-03-26 发布 2021-03-26 实施 中 国 软 件 行 业 协 会 发 布 T/SIA 0212021 I 目 次 前言前言.II 范围范围.1 规范性引用文件规范性引用文件.1 术语、定义和缩略语术语、定义和缩略语.1 3

2、.1 术语和定义.1 3.2 缩略语.2 采集设备性能要求采集设备性能要求.2 4.1 三维点云数据指标要求.2 4.2 彩色质量要求.3 4.3 易用性及可靠性要求.3 采集流程要求采集流程要求.5 5.1 选点原则.5 5.2 设备高度原则.5 5.3 采集环境要求.5 5.4 采集产物安全存储要求.5 5.5 安全要求.6 5.6 处理性能要求.6 采集产物要求采集产物要求.6 6.1 全景模式采集产物要求.6 6.2 俯视模式.6 T/SIA 0212021 II 前 言 本标准按照GBT 1.1-2009 给出的规则起草。本标准由中国软件行业协会提出并归口。本标准起草单位：贝壳找房（

3、北京）科技有限公司，腾讯云计算（北京）有限责任公司，华为技术有限公司，中国电子技术标准化研究院，北京航空航天大学，中国虚拟现实技术与产业创新平台，中国软件行业协会智能终端与云服务分会。本标准主要起草人：惠新宸、杨永林、郑深圳、朱小玲、张武龙、黄斌、朱成、乔新昱、武亮平、周忠、董建、李冰、于文江、付晓宇、张震、郑重、程显昱、马姗姗、于跃、董瑞、姜涛、尹金涛、张然、曾雪征、郎朝然。本标准为首次制定。T/SIA 0212021 1 实景三维空间采集重建的虚拟现实（VR）技术指南 范围 本标准规定了实景三维空间采集重建过程中使用的采集设备性能要求、采集流程要求、数据处理算法要求以及采集产物的效果要求。

4、该标准可以作为企业开展实景三维空间采集重建的虚拟现实（VR）工作的技术指南。规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 2423.5-2019 环境试验 第2部分：试验方法试验Ea和导则：冲击 GB/T 2423.6-1995 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Eb和导则 ISTA_2A 国际安全运输协会-用于单一包装产品的局部仿真性能试验标准 GB/T 5698-2001 颜色术语 GB/T 15608-2006 中国颜色体系 GB/T 207

5、33-2006 数码照相机 术语 术语、定义和缩略语 3.1 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1.1 点位 position 采集三维空间时，会选择空间中的一些位置作为设备采集的点，这些位置在产物中的表现被称为点位。3.1.2 采集产物的全景模式 panoramic mode of collection products 以某点位的设备采集点为球心视点，全景图为球面，以球形全景的方式展示一个点位的信息，该模式下，可以看到其他在空间中视线不被阻挡的点位，并且可以移动到可见的点位。T/SIA 0212021 2 3.1.3 采集产物的模型模式 model mode of collect

6、ion products 将三维模型放置于一个虚拟球体的中心位置，从球面视点观察此模型，可以缩放或旋转。3.1.4 采集产物的俯视模式 overlook mode of collection products 由自上而下的视角查看空间的模型及平面图。3.2 缩略语 下列缩略语适用于本文件。HDR 高动态范围图像 High-Dynamic Range 采集设备性能要求 4.1 三维点云数据指标要求 4.1.1 水平视野 采集设备的水平视野应达到360度。4.1.2 竖直视野 采集设备的竖直视野区间应达到-60度至80度。4.1.3 点云分辨率 采集设备的点云分辨率应大于等于0.25度，即每1度至

7、少4个点。4.1.4 扫描距离 采集设备的扫描距离应大于10米。4.1.5 测量精度（测距误差）采集设备的测量精度（测距误差）应全程小于等于20毫米。4.1.6 统计误差 采集设备的统计误差应小于等于10毫米。4.1.7 温度漂移 采集设备的温度漂移全工作温度范围应小于等于10毫米。T/SIA 0212021 3 4.1.8 抗阳光 采集设备的抗阳光性应大于等于150000勒克斯，即设备能在能在150000勒克斯以下正常工作。4.1.9 低反射率响应 采集设备的低反射率响应在90%反射率状况下，测量距离应大于等于8米，在10%反射率状况下，测量距离应大于等于6米。4.2 彩色质量要求 4.2.

8、1 分辨率 Resolution 采集设备的分辨率应大于等于3200万像素（80004000）。4.2.2 水平视野 采集设备的水平视野应达到360度。4.2.3 垂直视野 采集设备的竖直视野区间应覆盖-60,80区间。4.2.4 色彩精度 采集设备的色彩偏差值以及不含亮度的色彩偏差值都应小于30，色彩饱和度应大于80%。4.2.5 亮度均匀性 设备的边/角亮度均匀性应大于80%。4.2.6 灰阶 采集设备的灰阶应大于等于12。4.2.7 支持功能 采集设备应支持HDR拍摄功能。4.3 易用性及可靠性要求 4.3.1 重量 采集设备的单机重量应小于等于3公斤。4.3.2 便携性 采集设备的便携

9、性应满足可单人单手握持。T/SIA 0212021 4 4.3.3 单点拍摄时长 采集过程中单点拍摄时长应不高于60秒，其中旋转时间约45秒，数据处理传输约15秒。4.3.4 综合拍摄时长 100平米空间的综合拍摄时长应不高于30分钟。4.3.5 WIFI 性能 采集设备的WIFI传输距离在室内无遮挡场景下应大于10米，1堵薄墙场景下应大于5米。4.3.6 电池性能 采集设备的电池在常温下持续使用时间应不低于8小时。4.3.7 持续工作稳定性 采集设备持续稳定工作时间应高于8小时。4.3.8 存储温度 采集设备的存储温度范围应满足-10度至50度之间。4.3.9 工作温度 采集设备应满足在0度

10、至40度温度下正常工作。4.3.10 三防性能 采集设备三防性能应达到IP4X等级。4.3.11 耐振性 采集设备带包材的耐振性应达到ISTA_2A标准中的要求。a）带包材固定位移振动测试参数如下：频率 时间 5Hz 48 分钟 b）带包材随机振动测试参数如下：频率（Hz）PSD 水平（g/Hz）1.0 0.0001 4.0 0.01 100.0 0.01 200.0 0.001 4.3.12 耐冲击性 采集设备带包材的耐冲击性应达到GB/T 2423.5标准中的要求，测试参数如下：波形波形 加速度加速度 持续时间持续时间 次数次数 半正弦波 30g 18ms 18 次（3 次/面*6 面）T

11、/SIA 0212021 5 4.3.13 耐碰撞性 采集设备带包材的耐碰撞性应达到GB/T 2423.6标准中的要求，测试参数如下：波形波形 加速度加速度 持续时间持续时间 次数次数 半正弦波 10g 16ms 100 次/每方向 4.3.14 抗跌落性 采集设备带包材的抗跌落性应达到ISTA_2A标准中的要求，测试参数如下：跌落高度跌落高度 跌落角度跌落角度 地面地面 97cm 一角三棱六面 钢制地面 4.3.15（可选）5G 蜂窝无线接入能力 采集设备可选择支持使用5G高带宽低时延进行数据即采即传，下行速率大于100Mbps，上行速率30-50Mbps，时延小于100ms。采集流程要求

12、5.1 选点原则 采集空间面积在500平米以下时，点与点之间的间隔小于4米。以点位半径5米计算，所有点位所覆盖无遮挡面积应覆盖空间面积90%以上。每个点位应可以与至少一个其他点位直线相连之间无阻挡（可视）。5.2 设备高度原则 采集设备高度应设定为约1.51.7米之间，即为人眼高度。5.3 采集环境要求 采集工作环境应达到如下条件：a）确保拍摄室内的全部窗帘和灯光已打开；b）确保拍摄区域内全部的门已打开；c）确保拍摄室内的全部窗户已关闭；d）确保拍摄区域内没有其他人员；e）确保室内整洁。5.4 采集产物安全存储要求 采集完成后，应尽快将采集产物备份保存，避免采集设备装运过程中数据丢失或损坏。例

13、如使用高速稳定的5G移动网络传输，保存至云服务器存储采集产物。T/SIA 0212021 6 5.5 安全要求 a）数据采集端的原始数据采集使用一次一密AES256密钥进行加密；b）数据处理后的私有数据采用AES256密钥加密存储；c）数据处理后的需公开图片数据采用盲水印技术进行加密处理。5.6 处理性能要求 单模型数据处理时间要求应达到每100平米不高于30分钟，单模型处理应支持03000平米 采集产物要求 6.1 全景模式采集产物要求 6.1.1 画面的旋转 当用鼠标或手指拖动全景画面时，以视点为球心，可向所拖动的方向旋转。球面旋转速度满足移动距离/屏幕宽度*相机可视角度/95，惯性衰减为0.9。6.1.2 点位间移动 当点击其他点位或附近的空地时，会发生点位间的移动，从全景视角切换到模型中移动，移动完成后，再切换到新的点位的全景视角。移动速度为基础速度2.5米/s，该移动速度受点位间距离的影响。移动总时长小于1.5秒。6.1.3 全景图图片质量 支持512*512像素，1024*1024像素，2048*2048像素三种规格的图片的使用。6.2 俯视模式 俯视模式支持在模型图上叠加显示平面图。