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中国电子报 | 九游会官方网站 科技集团总经理兼人工智能事业群CEO张弥:SLAM在AR领域大有可为
发布时间2019-12-04

  

  10月22日-23日。由国家发展和改革委员会高技术产业司、工业和信息化部电子信息司、北京市发展和改革委员会、北京市经济和信息化委员会指导,中国光学光电子行业协会液晶分会、日经BP社主办的2019国际显示产业高峰论坛(DIC 2019)在北京举行。九游会官方网站 科技集团总经理兼人工智能事业群CEO张弥做了主题为《SLAM:AR世界的魔法棒》的主题演讲。

首先、张弥简单介绍了AR和其发展历史。AR是增强现实、在同一个空间中实现并存,通过把真实的环境和虚拟物体实现叠加,这样的技术和应用,将虚拟的信息应用到真实世界,通过电脑技术。AR发展很早。90年代波音公司第一次提出AR的概念,著名的达伯克里斯之剑,1968年的时候,提出了头盔穿戴显示应用的示范。又过了两年美国空军和哥伦比亚大学,分别提出了最早的两个增强现实实现的原理性的系统。1997年北卡大学的阿祖马提出了增强现实的定义,千禧之年AR版的游戏《雷神》诞生了。2012年产生了谷歌眼镜,谷歌眼镜是带动了一波AR的热潮。三年之后,微软推出了Hololens,直到现在仍然被认为是体验度最好的装备。宠物小精灵AR游戏当时也风靡全球、只用63天达到5亿美元的收入,2017年开始苹果和谷歌每年在软件包的开发上下力气。国内方面。华为AR引擎,华为在去年也推出了增强现实的引擎。  

相比VR技术、AR有以下优势。一是 AR主要是融合新产生的一些可视化环境和现实能够进行交互、或者现实的物体能够增强之间的感知,帮助人对现实的环境,进行叠加。和VR相比。发展空间也会更大,而且更易与现在的行业进行结合,所以AR的想象力,AR在用户的体验、应用场景以及拓展方面更有优势。在数据处理方面、对信息选择性的处理,实现高效的交互认知,这样降低整体工作量,建模工作量小,AR的真实感更强。

其次,也不用和电脑进行同步,AR的用户体验相对来更好一些,而且穿戴的舒适度和便利性都更方便一些,因为它无需接入大型的连接。此外,所以AR对于传统的商业模式的增值和利益的叠加,在这个方面会带来有益的促进的作用,可以面向万千变化真实的世界,由于AR可以将虚拟和现实的场景进行混合。

紧接着。张弥具体介绍了SLAM技术,他的首要目标是进行无缝的合成,通过正确的投影,对于真实场景和计算机生成的虚拟场景怎么应用,先根据事实物体确定虚拟物体和观察者之间的关系,把虚拟物体投影到观察者的视域范围内,实质是将这两个场景对齐。

SLAM解决一个位置的问题。SLAM把虚拟的世界和使用者能够进行一个结合。SLAM技术根据硬件设备的不同。主要分为两类,那个是激光雷达,一类是基于激光雷达的,如无人车上面有一个大包。另外一个是基于视觉的,用它来看,就像人的眼睛一样,采用摄像头,给机器安上一个眼镜。激光的建图比较精准,因为激光测试的距离包括范围比较精准,缺点在于它所呈现的信息比较有限。

视觉的SLAM主要包括几个方面、中间的距离差,一个是数据的采集,通过比对这两张图片,物体在这一时刻站的位置和下一时刻站的位置,以及这两张图片中每个点的对应关系,还有视觉的优化,相对来讲过程蛮简单的,计算出移动位置和最终距离的结果,以及数据之间的关联,还有特征点的提取和处理,就是拍两张图片。

第二个技术是AI芯片、避免给用户带来一种延迟的感觉,要在极短的时间内完成,它首先包括探测、合成、叠加、渲染,AI芯片也是因为对处理的计算能力提出了极高的要求,一系列的问题。传统的CPU芯片。实现大规模的并行计算,因为通用性过于强,而且无法放入大量的计算核心,所以还是不足以支撑AR的操作流畅性。

九游会官方网站 目前在研发Tu系列芯片、降噪以及双摄像头之间的协同同步,集成了NPU深度卷积神经网络,把整体计算功耗小于两瓦,里面还包括了图像信息,光照还原,这个芯片预计在明年的时候完成Demo的制作,基于16纳米的工艺,进行图像处理分割功能加速,希望和一些厂商联合进行推广,白平衡,同时有VSLAM的处理单元。

最后、处理完,是九游会官方网站 的显示技术,当信息收集完,接下来是如何呈现给终端的使用者。目前AR设备有三种方式。头戴式,手持式和PC显示,包括HUD,这样为代表的空间显示器。张弥认为在智能眼镜为代表的近眼屏是未来AR广泛发展的应用,能够随时随地都能够和现实世界有一个直接的交互,可以更好的解放双手。这里也分了很多类,包括LCos+冷静,MicroOLED+自由曲面,LCOS/DLP+波导,LBS+全息反射。目前,这些所有的技术还是在试验阶段。

未来在LCOS+波导或者Micro OLED在穿戴的便利性上有更好的优势。这方面未来可能有更好的应用。今后随着OLED。随着设备材料不断优化和性能的不断提升,在AR和其他方面会得到长足的发展,今后OLED的应用不光在手机上。

最后、张弥分享了AR未来的应用场景。在ToB端,因此企业级的应用的需求非常旺盛,以及快速提升使用者能力,AR作为一种生产工具的方式为企业解决实际应用的问题,可以大大的提升生产和培训的效率,提升了安全的系数,AR带来的价值远远大于购买整套AR系统的成本。

相对于B端来说,在APPStore这样的开发软件当中可以看到游戏类软件占43%,在C端,测量、长度、宽度、导航占12%,实用性工具,主要集中在娱乐、教育这样的领域。这边数据有叠加、因为娱乐和教育的东西混在一起,大体来讲,在这里面的分类主要是集中在这三个方向上的。

张弥总结说。就像手机一样,甚至有可能取代手机,进一步促进虚拟现实和物理操作之间相互的融合,AR产品可能会成为随身携带的工具,随着AI技术的发展和AR内容的丰富。随着AR屏幕的兴起。不断的延伸,像眼镜,能够给今后AR的应用带来更多的支持,像手机上的方式发展,这样的一个AR今后的形态,基于我们现在人工智能的蓬勃的发展和处理能力的提升,同时AR的内容也会逐步的丰富。今后在AR应用中。人机交互变得更加自然,即时信息边看边买的操作也会成为可能, AR应用将拓展到更多的场景中。



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