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深度手艺流:刘先林院士对“AR手艺与三维GIS的融会”的讲授
2018-06-14 1533次阅读 作者:

6月14日,以“空间智能驱动万物互联”为主题WGDC2018地舆信息开辟者大会在北京国度集会中间顺遂揭幕,来自测绘地舆信息、斗极地位办事、野生智能、天然资本、空间大数据等行业范畴的专家学者、企业代表、高校师生和行业从业者跨越10000人次参会。

15日上午,团体专场峰会——空间地舆信息数据高效获得、利用与办事在北京国度集会中间揭幕,集会出格约请了中国工程院院士、拍照丈量与遥感专家刘先林重磅列席,带来《AR手艺与三维GIS的融会》手艺分享。 中国工程院院士、拍照丈量与遥感专家刘先林作手艺分享《AR手艺与三维GIS的融会》 以下中国工程院院士、拍照丈量与遥感专家刘先林题为“AR手艺与三维GIS的融会”的报告实录(未经本身确认):

刘先林:

列位同道,接待大师来这里听我的报告。前未几中国电子协会约请我做一个对这方面的报告,由于我曩昔做了一些显现的手艺,以是承诺了。厥后发明VR手艺已向AR过渡了,便是要把实景和虚景相连系,实景便是咱们测绘人的利益了。明天(6月14日)上海搞AR最闻名的公司来找我要搞协作,要疾速把实景出产出来。AR行业在2015年的时辰很猖狂,到厥后就愈来愈不行了。此刻看起来,能不能把地舆信息手艺注入出来,获得重生,但愿AR和VR手艺进入新一轮的潮水。

地学业者对AR有个界说,说此刻空间地舆信息数据首要是形的根本下去叠加各类及时大数据,便是流,令人们对客观天下有更深入的熟习,这是咱们对AR的看法。这个大会包含了三维显现的报告,咱们讲的是测绘任务者,平面察看已几十年了,颠末了良多次的更新换代。比方说左侧这个平面机,右侧这个便是咱们剖析测图仪,剖析测图仪很少,1998年今后就不怎样用了,大师可以或许或许或许没见过。这个大师很是熟习,就全数字,这个很风行,天下大要有几千套。而后多通道的平面显现,基于GPU的融会手艺,咱们可以或许或许或许实现如许的大屏幕的高低融会、摆布融会,曩昔只能是通俗三维显现,做成了可以或许或许或许在平面上显现,首要的手艺便是把显卡底层的功效特地做一个空间实现融会。融会也不是那末简略,多少上要融会起来、光度融会起来、高度上融会起来,要看不出任何的缝。比方说左图是有三通道的,这三个通道初期都是用双液晶,最早大师都晓得咱们是CRT的,CRT的照度很是低,咱们花几百万、上万万买过这个比利时的工具,不是很好用,厥后全数退掉了。厥后咱们发了然双投影、高亮度液晶投影,亮度很是高,此中一个主要的手艺便是两个投影来实现一个平面的投影,同时还要融会,由于一个投影仪的宽度无限的,咱们要更大的,全数会场要很震动的,这个也做了不少,天下统统的地舆信息财产局部今朝用到的液晶的高亮度的工具。右侧这个用了一个外洋的投影,间接人可以或许或许或许沉醉式的,也是国度测绘局用的。

比来新出来的便是LED大屏幕,这个比拟新。统统的那些投影仪亮度仍是不够,不能在室外,只能在室内。要在室外看平面便是要高亮度的LED,LED的每个发光管都是可以或许或许或许表现红蓝绿黑色的板,便利率很高,可以或许或许或许在田野利用。咱们今朝有两种体例,一种便是主动平面,便是戴上液晶眼镜,把这个液晶放在眼镜下去是可以或许或许或许看到的,戴上眼镜便可以或许或许或许看到平面。别的一种体例便是主动的LED,主动LED戴的不是液晶眼镜了,今朝发卖了第一台,估量将来在一些大场所,像明天这个LED屏幕仍是相称高了,可是不能看平面,给甚么眼镜都不行。咱们的测绘人的平面是不必要扭转的,此刻的成长趋向便是LED。今朝LED的平面大屏幕的须要很是大,已起头呈现了,这是最新一代的平面。手机平面也有。   下一步咱们倡导一个叫做手机的裸眼平面,手机很成心思,咱们年青的时辰看平面有的要拿平面镜,有的不必平面镜,间接拿两个照片折起来便可以或许或许或许够,裸眼不任何的设备便可以或许或许或许够看平面。智妙手机横曩昔今后跟咱们眼基线恰好相称,以是拿来看平面很是适合。以是下一步手机的裸眼平面将会呈现,咱们也努力于这方面的研讨。是以在三维显现方面,应当说咱们测绘人比搞AR、VR的人很高,并且此刻另有新花腔要出来,便是手机的裸眼平面,这是咱们下一步要提出的。

咱们陆部长提出来要把统统的二维体系变成三维体系,是以这就给咱们带来了机遇。咱们以为所谓的地舆信息大数据分为两种,一种叫做形为主的,一种便是流为主的,一种是时空大数据,一种是及时大数据。咱们做的事便是时空大数据,及时大数据很成心思,它是不方针的,不晓得收罗是为了谁收罗的,及时大数据可以或许或许或许进入畅通范畴的,它的时辰周期也比拟短,乃至于毫秒级在那边收罗数据。咱们比来收罗周期也很快,普通一个城市最快三个月要扫一次,北京就每三个月要拍一次,咱们拍了四万千米,顿时又要展开这方面的任务了,又要拍四万千米。咱们下一步怎样样?是否是新的冒出来了?又要拍。及时大数据频次是很是高的。

咱们所做的时空大数据分两种,一种是无布局大数据,一种是有布局的大数据。无布局的大数据现实上不是大数据,它是数据大,咱们经常说的这不是大数据。甚么叫无布局大数据呢?比方说航片、卫片都是这个工具,比来很是风行的叫做mesh模子,咱们芯片灵活辄售价七八百万,本年定货良多,外洋的产物都没把咱们压跨。外洋的产物比不过咱们,本年全数都找咱们定货了。是以可见mesh模子很是风行,由于它的感官上感触感染仍是比拟好的,可是mesh模子是无布局的,你看到路上的行人、车,你都关不掉,它不分类,更不要说分工具了,以是这类无布局模子的话是可以或许或许或许看、可以或许或许或许感触感染,它要做出决议计划的话只能用人脑,而布局化的时空大数据是电脑来发生常识的。要想用电脑发生常识,你所用到的数据毫不是无布局的大数据,而是有布局的大数据。这类数据才较真正的大数据,才叫做会措辞的数据,或叫做聪明数据。而咱们所说的mesh模子都不是聪明数据,仅仅是数据大罢了。是以这套手艺,咱们地舆信息界下一步为社会供给的数据必然是如许的数据,如许的数据绝对不是工场化处置可以或许或许或许实现的,必然是智能化处置才可以或许或许或许供给的。曩昔说一流的企业是做规范的,此刻不是说了,此刻是一流的企业做平台。

这是一个无布局的三维模子,这个模子很老了。

传统的测绘遥感数据量很是大,可是要把它由数据大转化为大数据,必必要用野生智能的手艺来对大数据停止布局化,出格是今后风行的深度进修可以或许或许或许主动的监测、朋分、跟踪矢量、挂接属性。传统意义上的深度进修便是监测,可以或许或许或许找到,找到这里是法式,可是这还远远不够,必然要停止朋分,而后在这个根本上停止跟踪获得矢量,而后挂接属性,若是不属性的话是不可以或许或许或许发生常识的。以是说布局化数据第一个便是分层分类,一层层打下去的修建物。这是咱们所请求的布局化的大数据。这是电线的探头,在你的体系里必然是分隔的办理的,对他们搞假造现实的人来讲很不可懂得,他们做的AR、做的实体模子不分层分类,他们对这个也感兴趣,感觉为甚么要如许?明天特地跑来问我,我给他们讲了良多的道理。第一步这个数据必然是分层分类的,哪怕不类,大师都混在一路不行。这个便是工具化办理,每棵树都有本身的属性,必然是工具化办理的,这是布局化数据。另有必然要有三维矢量,像是衡宇。这些图形的面前必然是一些文件来撑持的,将来计较性能懂读这个工具,它不必再本身去用深度进修来对这些不会措辞的数据停止革新,事前收罗的时辰就把它搞定了,这中间就Y轴便是工具实体。你要和这些财产局部相连系的话属性请求很是严酷。咱们可以或许或许或许把多少属性都事前做好。这类情势的数据是高等情势的,出产最坚苦,必须高度主动化,野生是不可以或许或许或许出产出来的。这类数据做出来今后可以或许或许或许出产任何一种初级情势的数据,无布局的也可以或许或许或许做出来。

今朝从AR的观点来看是以理性为主,不是理性的。理性为主的意义便是放在卡上停止一次碰撞检测,或前后遮挡检测,这个就很初级,只能在卡上运算,不能在云上运算,咱们要的数据是要在云上停止常识产出,这点对AR是很主要的。明天跟他们搞假造的人讲到,咱们是搞现实的,假造和现实必然要相连系。

固然对AR数据布局化的数据规范另有待研讨,活动的数据,所谓的流分两种,一种是有形的流,比方说车辆探头。一种是有形的数据流,比方说数据流、资金流,网购的数据。这两种流都可以或许或许或许叠加到绝对运动的空间地舆信息数据上,使得察看结果重生动,这便是咱们说的热力求,以是咱们可以或许或许或许做的事良多。

最初,我给他们讲了一下AR手艺怎样样能力再次成为一个潮水,它的焦点题目要使受众到达万万级,乃至于亿级的,咱们做一个产物动不动就几百万。用户一年最多销七台,可是人家滴滴打车融资动不动上百亿美圆,由于他的受众很是广、很是庞大,你这个AR要想再次成为潮水的话,受众必然要从大都人变成大都人。

AR的下一步热门,跟咱们地舆信息相连系可以或许或许或许做些甚么任务?

第一个是4DAR,便是交通局部的探头。这个探头的数据量是爆炸性的,差人要想从外面找到一点常识是很坚苦的,就要用4DAR手艺赞助他。由于这个探头数据外面有大局部的数据都是运动的,比方说树、标线、屋子,都是运动的,只需把挪动的局部提掏出来。每个探头是有模子的,有它的地位和方位,在这个根本上便可以或许或许或许够把探头的数据停止叠加,这个便是录相用深度进修很便利的可以或许或许或许把车找到,曩昔用这个手艺是在街景宣布的时辰把车牌给隐藏掉,此刻不是了。此刻是要把这个车牌用上,不车牌的数据没法利用,这是咱们三维模子。车上去今后这个模子还可以或许或许或许扭转,这便是AR现场的实景。也便是经由过程深度进修的方法把差人的数据拿出来,把车找出来,把牢固场景的工具更实在的表此刻上面,仅仅把差人所关怀的车提掏出来,而后投上去,这便是4D。

若是差人关怀人的话也是可以或许或许或许的,这有甚么益处呢?便是数据量大的近况,并且不只可以或许或许或许看到近况,还可以或许或许或许追溯汗青、展望将来,看这个车上面要跑到哪儿去。这外面最焦点的是挪动工具应当是有属性的,便是说这些挪动工具他的车商标、车型、车的色彩,这都是挪动工具的属性。以是咱们的三维工具的话曩昔有点状工具、线状工具、面状工具、体状工具,这是咱们的工具化办理中的四种。点状工具比方说电杆,线状工具是断绝带,面状工具是墙,体状工具是修建物或过街天桥。此刻出来了第五种便是挪动的工具,这个挪动工具在咱们的布局外面能改,仅仅是把属性外面对这个工具要有描写,在咱们的属性外面有它的大写坐标、小写坐标、多少外形,还要增添它的时辰。便是咱们曩昔三维时期的时辰,这个属性外面的多少工具三维矢量,比方说一个路灯三个点就够了,一个坐标也是三个点,一个电杆两个点就够了,一个屋子固然多一些。此刻挪动工具的话属性外面的多少矢量就增添了,T1XYZ,T2X2Y2Z2,属性项外面的矢量局部变成了四维的矢量,这便是4DAR布局的数据根本。若是否是如许的,差人可以或许或许或许在体系外面调任甚么时辰刻、任何地址的场景,肆意时辰、任何地址、你所必要的任何工具的场景,可是四周的统统工具都是实在的。把搅扰的车也可以或许或许或许去掉了。

这是第一个“热”,咱们估计在国度公安局部大批的探头数据量爆炸的环境下,将会有这个“热”撑持AR手艺进一步的成长。固然AR手艺可以或许或许或许在手机上宣布,也可以或许或许或许在LED上宣布,也可以或许或许或许在网上宣布。

第二点便是手机上的平面察看,由于手机的数据量无限,今朝要都从网高低载的话,你在网高低载一个带纹理的模子数目会很大。那末怎样办呢?比来咱们就搞了一个数据量几近为零的,几近可以或许或许或许疏忽不计的,叫做“白膜”。这便是一个“白膜”,固然这外面把修建物关掉了,那时做得还不是很胜利,完整用激光,不必影象便可以或许或许或许够把“白膜”输出出去,做好今后它的数据量几近可以或许或许或许疏忽不计,用本地数据便可以或许或许或许够周游,可是标线、路杆、天桥都是实在的,固然不必影象,可是也充足让人看到这统统。以是这类“白膜”做出来今后就有可以或许或许或许在手机上停止周游,这个咱们以为是AR的下一个热门。

这个“白膜”做出来今后有甚么用呢?起首一个便是可以或许或许或许作为主动导航,给他们注入一些新的血液。此刻的导航软件固然也有三维,但三维根基上都是子虚的,跟实在的环境不分歧。咱们此刻固然不是实在的纹理,可是根基上外形是实在的,是以从曩昔所谓的百度、高德这些主动驾驶的软件中注入如许的工具,便是所谓的实体导航。实体导航有甚么益处呢?第一个益处便是到了方针地今后可以或许或许或许找到真正要去的处所,而不是走错了。此刻由于北京搞拆违建,把大厂商和宾馆的标记都拆了,以是到了方针地今后导航竣事了你也找不到要去的处所。是以如许的实体导航便可以或许或许或许够把你的方针所处在的路口,或是修建物停止衬着,衬着成别的一种色彩,你如许就很轻易的在最初100米的时辰找到你要去的处所,这是一个形式。别的一个便是实体定位,假定咱们把这个街区统统的“白膜”都建起来,这个“白膜”建起来并不是很庞杂,只需车开曩昔数据拿回家,第二天早上就出来了,这个就靠云计较,靠GPU,第二天早上便可以或许或许或许够拿到“白膜”,根基上八九不离十,应当说根基上不必编辑了。如许的数据对将来的实体定位供给了一个根本,此刻的定位潮水良多,此刻的地基加强、蓝牙定位、基站定位,这些都是无线电定位,跟咱们搞测绘的不干系。可是咱们搞测绘的下一步会推一个实体定位,我实体都做出来了,你拿我便可以或许或许或许够了,固然也不是图象定位,图象定位的话信息量太大。以是咱们测绘任务者在定位的手艺上可以或许或许或许会有新的思绪。

第三个热门,便是AR车窗的主动驾驶。也便是说在外洋是有这个设法的,还不完整实现。会上有一个公司说他可以或许或许或许做AR车窗,AR车窗便是在车上可以或许或许或许既把你计较机外面的实体街景的模子投影到屏幕上去,同时你又可以或许或许或许从,AR车窗是一个通明的,可以或许或许或许看到空中、看到实景。这二者连系起来对主动驾驶,对驾驶的兴趣会进步。一方面你的数据是否是对,便可以或许或许或许够晓得了。别的一方面你主动驾驶的线路是否是对,若是错误的话必然是恍惚的。是以AR在挪动物体,包含人傍边城市很有效,曩昔的头盔都是VR头盔,今朝所看到的都是VR头盔,这个VR头盔看不到本身的身材,也看不到空中,用户用一下子就头晕。是以提出来一个AR头盔的观点。而AR头盔要想推行的话,那就离不开咱们搞测绘的人了,由于它要现实模子,现实模子由谁供给呢?便是靠咱们测绘人供给的,以是咱们在这个傍边的利用是有良多场所的,固然咱们是跨界融会碰撞了一下,最初反应仍是很好的。十多小我来加我的微信,我为甚么在这里做报告呢?便是但愿咱们测绘人不要范围在曩昔的二维、三维,此刻是四维时期了。或许这个会来的很快,把AR手艺和咱们现有的收罗手艺连系起来,咱们此刻做的数据就请求很是迷信的,将会在马路上每隔200米就修一个5G的基站。适才咱们四五十类的线路都可以或许或许或许全因素的收罗出来,这点是有根本的。可是客户提出来的一个须要,你收罗了今后我怎样晓得它的变革?是否是再采一次?我此刻开端的思绪还不是如许的,而是用电子标签,用RFDI的手艺实现静态的监测,是以咱们测绘任务者的办事面,固然咱们测绘局此刻定到天然资本部去了,可是办事面是很是宽的,几近不一个行业可以或许或许或许不必咱们的手艺。以是咱们测绘地舆信息任务者是在新一轮的立异大潮中大有可为。我的报告就到这里,感谢。