文/VR陀螺 Vivian “所有的关于无人机的梦想都建立在SLAM之上”大疆的某工程师如是说。 对于SLAM,应该在很多一般用户眼中是一种不明觉厉的技术存在,甚至可能很多人都没听说过。但是,这种技术其实真正要解释起来并没有那么复杂,而且在很多领域已经开始应用,包括无人机、游戏等等。 本文,从SLAM技术本身出发,重点分析SLAM技术在AR场景中的应用,让人全面了解SLAM这项技术,并对其有更具象的认知。 何为SLAM? SLAM (simultaneous localization and mapping) 即时定位与地图构建。 通俗表达即是:某种设备(机器人、无人机)在一个完全陌生的环境,准确地建立时间与空间的对应关系,递增地创建周围环境的地图,同时利用创建的地图实现自主定位。 与其说SLAM是一种技术,不如说是一种概念,SLAM可通过多种方法实现。 要实现SLAM,很基础就是传感器,目前传感器分为激光和VSLAM两大类。 激光雷达由于精度高、速度快,能方便地实现SLAM功能而被研究得很多,主要用于机器人及无人车(机)领域,但缺点就是价格昂贵。 而VSLAM则主要用摄像头来实现,摄像头品种繁多,主要分为单目、双目(或多目)、RGBD。实现难度正序:单目视觉>双目视觉>RGBD。 单目视觉因为基于一个摄像头,在深度感知上存在问题,无法得到机器人的运动轨迹及地图的真实大小,但这也使得单目SLAM不受环境大小的影响,既可用于室内,又可用于室外。 AR+SLAM应用场景 “现在不少的AR技术是基于卡片,使用的是图片识别、图片跟踪,增强的只是图片,而不是现实。”太虚AR CEO钟复兴提到。 用SLAM来增强现实,实现的过程需要两步。一步是坐标叠加,把虚拟的空间坐标和真实的空间坐标叠合在一起,第二步是交互,通过识别物理世界的真实几何信息,实现虚拟信息与现实世界的交互。 AR+SLAM应用的场景主要是房产、新零售、工业、教育及娱乐。 如AR+BIM(Building Information Modeling,建筑信息模型),利用AR技术可以直接对房间的3D模型进行浏览,实时建模,以自然的方式,通过AR呈现;
AR+CAR,即AR技术加营销,钟复兴称不光是汽车,其实多有的新零售只要有3D模型的都可以展示。“我们现在和零售厂商,比如国美、苏宁这种体量的在谈一些新零售,未来在他们零售店、线下店,可能会专门辟一块区域,来做商品的展示。”
AR+SLAM的交互主要应用的场景是AR+工业应用及AR+娱乐。 AR+SLAM在工业上的应用,解决了原来受限于AR只能识别平面或图片,不能识别3D物体的困难,现在通过这个技术感知周围的3D环境、几何尺寸,让AR在工业应用上大放异彩。 AR+娱乐很明显的就是在AR游戏中的应用。钟复兴透露,“我们的技术在所有手机上都能跑,很多开发者在使用我们的技术开发C端的偏娱乐类的应用,目的就是希望引领下一个游戏方式的热点,在C端迎来爆发。”
目前太虚AR底层技术是给开发者免费使用的,未来会在技术服务与功能定制方面进行收费。 做单目SLAM:不受环境影响 在现场钟复兴展示了一款名为“VIOD 3D”的产品的3D环境识别、交互,在遮挡关系、高低起伏环境中AR虚拟角色的运动效果,据钟介绍,这款APP使用了他们基于SLAM的无标记增强现实(markerless AR)技术。 和通常的AR卡牌不同的是,图像并不是基于卡片上,可以直接加载于现实场景中。扫描现实中的一个平面后,选择的机器人或者恐龙会基于这个平面存在,移动手机镜头可以全方位看这只恐龙,并不会随着手机移动而移动。 至于为什么要做单目SLAM,钟复兴称其很大的优势在于不受环境大小影响,随时随地就能用,而且大家手上都有手机,基于单目的SLAM技术的应用,很有可能在C端爆发。 随着近两年计算机视觉技术的进步,单目SLAM的局限慢慢被弱化,而且具备无门槛硬件基础和使用习惯硬件,如手机、相机、电脑大多都是单目。如果能将单目视觉SLAM落地确实有广阔市场。 而随着近两年VR与AR的扶摇而上,太虚AR也在积极探索与VR、AR的结合点。 商业模式:AR SDK+云平台 “AR是千军万马过独木桥,我们把千军万马服务好,有一家能过独木桥,我们就胜利了。” 太虚AR在积极寻找盈利点,一个是通过完善SDK,为开发者提供SDK收取服务费用,在未来AR行业爆发时在技术层面和用户层面都具备优势;第二个是帮助开发者开发高质量的应用,去获取现实世界的数据,并上传至“太虚云”的云端数据平台,配合SDK让这些数据结合新技术成为未来一项AR基础服务,并为用户提供AR体验。 简单来说就是太虚AR提供的是拥有底层技术的综合服务平台,通过SDK切入开发者,并将开发者的产品与太虚云平台进行结合,让更多开发者能在云平台上获得服务。 现阶段,作为先行者的VR盈利模式尚未明朗,AR的盈利模式就更不确定了,钟复兴并不担忧。“我们是做底层技术的,所有的AR都是需要底层技术,这几年AR会有一个比较好的发展,总有一个会过独木桥。” 关注微信公众号:VR陀螺(vrtuoluo),定时推送,VR/AR行业干货分享、爆料揭秘、互动精彩多。
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